高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环第1课时导学案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环第1课时导学案，共6页。学案主要包含了学习目标，课前学习，课上学习，课后练习等内容，欢迎下载使用。

1. 通过分析生态系统不同组成成分的生命活动，建立碳循环的基本模型，概述生态系统物质循环过程。
2. 通过分析大气碳库的平衡与失衡，认同低碳生活理念，形成环保意识。
【课前学习】
一、物质循环的实例——碳循环
1.大气中 CO2的来源：_________、消费者的呼吸作用；分解者的_________；化石燃料的燃烧。
2.碳的存在形式：无机环境中碳以C02、_________形式存在；生物群落中以_________形式存在。
3.碳的循环形式：在生物群落与无机环境间的循环主要是以_________的形式进行的；在生物群落内部的传递形式是_________。
4.海洋对大气中碳含量的调节：当大气中 C02含量增加，水圈中的 CO2含量也随之_______；如果大气中的 CO2发生局部短缺，水圈中的 C02也能及时进入大气。
5.温室效应
（1）成因：_________短时间内大量燃烧，使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的______。
（2）危害：气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致_________，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
二、物质循环的概念和特点
1.概念：组成生物体的_______________等元素，都不断地进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
2.特点：________——生物地球化学循环；________——物质可被生物群落反复利用。
参考答案：一、1.生产者 分解作用 2.碳酸盐 含碳有机物 3.CO2 含碳有机物 4.增加 5.（1）化石燃料 平衡 （2）海平面上升
二、1.C、H、O、N、P、S 2.全球性 循环性
【课上学习】
任务一：结合教材p62，图3-10碳循环示意图，分析
1．碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
2．碳是如何进出生产者、消费者、分解者的，请用关键词、线段、箭头、方框等表示其过程。
任务二：结合碳循环模型，写出
1．碳以什么形式在无机环境和生物群落之间循环？
碳如何从无机环境进入群落？
碳怎样从一种生物传递给另一生物？
4．生物群落中的碳以什么途径回归大气圈？
任务三：作为中学生，我们应该怎么做自己力所能及的事情，以响应低碳生活的号召？结合模型，举例说明。
任务四：观察氮循环示意图，描述过程，总结特点，分析人类活动的影响。
【课后练习】
1. 生态系统的物质循环的特点不包括下列的（ ）
A．带有全球性
B. 物质是指组成生物体的基本元素
C. 在群落的各营养级之间循环往复
D. 在群落与无机环境之间循环往复
2. 与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是（ ）
A. 线粒体和染色体 B. 叶绿体和线粒
C. 叶绿体和核糖体 D. 线粒体和内质网
3.下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是( )
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1
D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环
4.如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是( )
A．f表示大气中的二氧化碳库
B．该图中有三条食物链
C．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物
D．碳以有机物的形式由a传到b
5.关于碳循环的叙述，错误的是( )
A．不依赖于水 B．伴随能量流动
C．产生温室气体 D．具有全球性
6.下列关于生态系统的碳循环的分析，错误的是（ ）
A．碳循环是指碳元素在食物链和食物网中循环流动
B．生物群落的碳元素可通过呼吸作用以CO2的形式进入无机环境
C．绿色植物体内的碳元素主要以有机物的形式流入消费者和分解者
D．火山喷发和燃料燃烧产生的CO2都是通过生产者进入生物群落的
7.如图表示生物圈中碳循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是（ ）
A．图中生态系统中的食物链是A→B→C
B．碳从生物群落进入无机环境的途径是③⑤⑦
C．碳循环具有全球性，磷循环不具有全球性
D．提高⑥过程有利于维持大气中的碳、氧平衡
8. 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。
(2)表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是___________。
(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的__________________________，导致大气中______________增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_____________________________直接发酵转化为燃料乙醇。
参考答案
1.C
2.B
3.C 解析：首先需要确定这四种成分，1箭头指向2、3、4可以确定1是生产者，因为生物群落总能量流动的起点是生产者。由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定4为无机环境。然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定3为分解者。5代表生产者的呼吸作用产生二氧化碳。碳元素在1和4间，是以二氧化碳形式传递的；1、2、3之间是以有机碳的形式传递的。1是生产者，所含有的有机物最多。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
4. B 解析：f表示大气中二氧化碳库，a是生产者，b是分解者，c、d、e都是消费者。该图中只有1条食物链。消费者和分解者都是异养型生物。碳以有机物的形式从生产者传给分解者和消费者。
5. A 解析：碳循环过程中，首先依赖于绿色植物吸收CO2进行的光合作用，这一过程消耗水；另外，生物呼吸作用分解有机物产生CO2的过程也产生水。
6. A 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环流动，A错误；生物群落的碳元素可通过呼吸作用以CO2的形式进入无机环境，B正确；在生物群落内碳元素以含碳有机物的形式进行传递，绿色植物体内的碳元素主要以有机物的形式流入消费者和分解者，C正确；火山喷发和燃料燃烧产生的CO2都是通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落的，D正确。
7. B 从图中看出，A为分解者，生态系统中的食物链是B→C，A错误；碳从生物群落进入无机环境的途径是③生产者的呼吸作用，⑤分解者的分解作用和⑦消费者的呼吸作用，B正确；碳循环具有全球性，磷循环也具有全球性，C错误；提高⑥过程使大气中的CO2含量增加，会破坏大气中的碳、氧平衡，D错误。
8. 【答案】(1)光合 呼吸 (2)A 碳吸收量等于碳释放量 (3)稳定性 CO2 (4)光反应 葡萄糖
【解析】(1)光合作用吸收CO2，呼吸作用放出CO2，生态系统中碳循环主要通过光合作用和呼吸作用进行。(2)生态系统中碳的吸收量等于释放量时，该生态系统正处于稳定状态；而当碳的吸收量大于释放量时，处于生长期；当碳的吸收量小于释放量时，则处于衰退期。(3)过度的人工碳排放使得碳的释放量大大超出碳的吸收量，从而破坏了生态系统的稳定性，大气中不能被吸收的大量CO2能引起温室效应，导致全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段，光能的吸收发生在叶绿体的类囊体的薄膜上。光合作用的产物葡萄糖经酒精发酵可生成乙醇。
时期
碳吸收量(kg C·a-1)
碳释放量(kg C·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014