高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环课文配套课件ppt

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碳循环生物富集能量流动和物质循环的关系探究土壤微生物的分解作用
资料一：铅对人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。在儿童中，铅中毒症状尤为明显。 自2013年起，联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周”活动。资料二：铅在植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。 资料三：铅对微生物也具有毒害作用。
2.1 铅循环的过程、特点及其成因
扩散途径：1.大气2.水3.生物迁移
分析铅浓度在生物群落内的特点
资料：水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图
特点2：铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因
成因：铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易排出。
成因：1.能量流经各营养级时，逐级递减； 2.铅在生物体内形成难以降解的化合物，不易排出。
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
2.2 生物富集的概念
①重金属（如汞、镉等）
③一些人工合成的有机化合物（如DDT等）
②放射性物质（如含137Cs、226Ra等的物质）
知识点3 能量流动和物质循环的关系
能量流动和物质循环的关系
物质循环与能量流动的关系图
物质循环与能量流动的关系比较
化学元素(无机物→有机物→无机物)
二者同时进行、相互依存、不可分割：
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；
②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
知识点4 探究土壤微生物的分解作用
探究土壤微生物的分解作用
思考：可提出哪些研究问题？
如何证明土壤微生物具有分解作用？
分解过程中，物质发生怎样的变化？
探究1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
增加重复次数（每组落叶等量若干，组内设置多组等）
落叶腐烂（快慢和程度）
避免土壤理化性质的改变
进行实验观察和结果记录
分析可能的结果和得出对应的结论
落叶是在该土壤中微生物的作用下腐烂
落叶在该土壤中微生物的作用下不腐烂
可能的实验现象（以一片落叶为例）
分析该实验设计的优缺点
探究2：土壤微生物能分解淀粉吗？
1.淀粉酶的土壤中存在地点；2.淀粉酶在高温下变性失活后，还能复性吗？
淀粉+灭菌的土壤浸出液
1.淀粉显色反应的变化
减少土壤中带颜色的颗粒物
思考：为什么长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠？
探究土壤微生物分解作用的生态学意义
探究土壤微生物的分解作用视频
1.某些有害物质（如铅）会通过食物链不断地富集；2.通过微生物的分解作用，物质从生物群落回归非生物环境；3.生态系统中能量流动和物质循环各具特点，又相互依存，不可分割。掌握这一规律，我们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
一、概念检测1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。（1）物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。（ ）（2 ）能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。（ ）
2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。（1）大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（ ）A.捕食 B.寄生　　C.互利共生 D.原始合作（2）下列叙述不合理的是（ ）A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环D.能量流动方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落 的生物主要是（ ）A.细菌 B.真菌　　C.动物 D.绿色植物
1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？
是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量（单位：ng・g-1）。请据表推测， 这几种鱼中，草食性的鱼是 ， 杂食性的鱼是 ，肉食性的鱼是 ，为什么？
这三种重金属(Hg、Pb、Cd)会富集在鱼体内，并沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高，它们的相对含量越高。A鱼体内三种重金属的含量都是最低的，因此A为草食性鱼B和C鱼体内，三种重金属的含量都高于A，但低于D和E，因此B和C可能是杂食性鱼；D和E鱼体内，三种重金属的含量都远高于A、B和C，因此D和E可能是肉食性鱼。