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一课时学案

  3.3 生态系统的物质循环第一课时

【课程标准】

1. 分析生态系统中的物质 在生物群落与无机环境之间不断循环
2. 阐明某些有害物质会通过食物链不断富集

【学习目标】

1. 以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2. 通过分析生物富集现象，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。
3. 尝试探究土壤微生物的分解作用。
4. 说明能量流动和物质循环的关系。

【自主学习任务】

任务一：阅读教材63页，归纳总结物质循环的有关内容

1. 概念:组成生物体的                  等元素，都不断进行着从        到           ，又从               到                         的过程。

思考：（1）这里的物质是指什么？

（2）这里的生态系统是指什么？

（3）在哪两者之间循环？

2.特点

（1）全球性：物质循环具有全球性 ，因此把生态系统物质循环又叫                    .

（2）           ，循环流动：物质循环可以在生物群落与无机环境之间反复利用、循环流动.

任务二：阅读教材61-63页，结合图3-10构建碳循环模型

1. 碳在自然界中主要以       形式存在,在生物群落内部以     形式存在

2.无机环境中的碳进入生物群落的主要途径是       ,另外，某些细菌能够通过           作用也可以转化一部分无机碳。

3.碳元素在生物群落中的传递途径是        

在各营养级生物之间的传递形式        

4.碳返回无机环境的途径            

5.碳在生物群落和无机环境之间的循环形式           

6.实现碳在生物群落与非生物环境之间循环的

关键成分              

7.构建碳循环的模型？

8.说出温室效应的原因、危害及缓解措施？

思考：1.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，为什么要往农田施加氮肥？

2.微生物的分解作用与呼吸作用是否相同？

【小组合作任务】

【任务1】分析碳循环模型，辨别各个部分

规律总结：

任务三：阅读教材63-64页，探究重金属盐和DDT等农药的生物富集作用

1.概念：生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或                 的化合物，使其在机体内浓度           环境浓度的现象，称作生物富集。

2.原因（以铅为例）：进入体内的铅，能够形成多种比较            的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞内，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着       逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。

3.特点：食物链的        越高，有毒有害物质的量越高；生物富集具有       性。

[自我诊断]

一、判断正误

（1）沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用。(   )

（2）组成生物体的各种化合物在生态系统中都是循环的，且具有全球性。(　　)

（3）碳以CO2形式在生物群落与非生物环境之间以及生物群落内部往复循环。(　　)

（4）化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡。(　　)

（5）物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。(　　)

（6）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。(　　)

（7）生态系统各成分的生物种类越多，人们可利用的物质和能量越多（     ）

（8）大气中二氧化碳的含量没有明显的昼夜变化和季节变化（       ）

小组合作任务

【任务2】根据资料分析讨论

上图是某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图，据图回答下列问题。(图中△为有毒物质，浓度百万分之一，即10-6 )

（1）在此生态系统的组成成分中，D表示             ，流经该生态系统的总能量是        kJ／（cm2·a）。

（2）根据图中数值计算能量从由B到C 的传递效率是         。其余的能量最终通过生物的           散失。能量流动具有           的特点。

（3）碳元素在无机环境与生物群落之间是以      形式传递的。

（4）如果A有5000kg，按能量最大传递效率计算，位于第三营养级的生物可增重      kg。

（5）物质循环和能量流动是以食物链和食物网为流动渠道，请写出图中的食物链    

                      ；有毒物质随着营养级的升高逐渐增加，这体现了          现象。

【课堂达标训练】

1.下列各项中,能通过食物链传递引起生物富集现象的是(   )

A.DDT污染  B.大气中SO2污染   C.噪声污染    D.大气中氟利昂污染

2.对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，该湖泊内组成食物链的甲、乙、丙、丁4个种群各自所同化的总能量测量结果如表所示，下列说法不正确的是(   )

A.在这四个种群中，甲和丁属于竞争关系

B.除乙种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型

C.按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留量是最多的

D.从4个种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链

3.某生态系统中，镉沿着食物链产生生物富集作用，若下图甲、乙、丙、丁表示一条食物链上的四个营养级，则下列叙述中正确的是(   )

A. 该食物链关系为：丙→甲→乙→丁

B. 丁生产者是生态系统中的基石，植物都是生产者

C. 消费者能加快生态系统的物质循环，动物都是消费者

D. 四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙

5.（多选）下面是生态系统的碳循环示意图 ,判断下列说法正确的是

A 途中分解者可通过呼吸的方式将生物组织中的碳释放到大气中

B图中A中的碳，除碳酸盐外通过呼吸回到大气中

C空气中的CO2只能通过光合作用进入生物群落

D碳循环始终与能量流动结合在一起进行

3.3 生态系统的物质循环

自主学习答案

任务一：生态系统物质循环的概念及特点

1、概念：C、H、O、N、P、S      非生物环境   生物群落   生物群落   非生物环境

（1）       物质循环中的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，而不是化合物，也不是单质。   （2）生物圈    （3）  非生物环境   生物群落

3. 特点：（1）生物地球化学循环  （2）循环性（反复利用）  

任务二：碳循环过程

1.（1）CO2 和碳酸盐   含碳有机物  （2）光合作用  

（3）食物链（食物网）    含碳有机物

（4）生产者、消费者的呼吸作用    分解者的分解作用   化石燃料的燃烧  

（5）CO2（6）生产者、分解者

（7）

2.温室效应

（1）原因：化石燃料的大量燃烧，在短时间内使大气中的CO2含量升高.

(2) 危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多动物的生存构成威胁。

（3）减缓措施：

一方面减少CO2的排放：主要是开发新能源如水能、太阳能等，减少化石燃料的燃烧，

另一方面增加CO2的吸收：保护植被，大力植树造林，增加绿地面积。

思考1.农田中的氮元素不足以使农作物高产，加之农产品收获其中的氮元素并不能都归还土壤

     2.不同，分解作用包括呼吸作用

【任务1】甲：a  生产者b  CO2库 c 消费者d分解者

         乙：a 生产者 b 初级消费者 c CO2库 d 次级消费者e分解者

丙：a CO2库 b 三级消费者 c分解者 d 次级消费者 e 生产者f初级消费者

丁：a 生产者 b 初级消费者 c 次级消费者 d分解者

任务三：重金属盐和DDT等农药的生物富集作用

（1）难以降解  超过  （2）稳定的  食物链   （3）营养级  全球 

自主诊断

判断正误：（1）√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√（7）×（8）×

小组合作探究

【任务2】 （1）分解者；  466   （2）21%     呼吸作用   单向流动，逐级递减

（3）CO2     （4）200      （5）A   B  C       生物富集

当堂达标训练

1.A  2.D  3.D  4.ACD   5.AD