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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优质课ppt课件
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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优质课ppt课件，共57页。PPT课件主要包含了能量流动物质循环，生物富集，铅的生物富集，善待环境等内容，欢迎下载使用。
Material cycle f ecsystem
第三章 第3节 第1课时
The relatinship between energy flw and material circulatin
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循环往返的动力
Bicncentratin
是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境？
水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图
某些有害物质如铅，在生物体内难以降解，沿食物链在生物体内聚集
Biaccumulatin f lead
1、铅是一种毒性很强的化学元素
• 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。
• 铅可阻碍植物生长，甚至导致死亡。
• 铅对微生物也具有毒害作用
铅，在我们的生活中无处不在
铅是如何参与生态系统物质循环过程的？
阅读教材P63-64，尝试构建铅富集模型
铅在自然生态系统中的循环始终存在。铅是生命的非必需元素，因此循环的量十分微小，对生命几乎没有影响。
人类活动改变了这种状况
工业革命以来，对铅的开采和冶炼、以铅为原料的工业生产、铅涂层的燃烧和腐蚀等，都增加了环境中的铅，并使得铅越来越多地聚集于生物体内。
3、生物富集具有哪些特点？
【资料1】尽管人迹罕见的南极洲从未使用过DDT这种农药,那里的企鹅一生也从未离开过南极洲,但人们竟在南极洲的一种企鹅体内发现了高浓度的DDT,其含量比海水中高出百万倍。
【资料2】据报道，海水含DDT为0.00005ppm，经过浮游生物的富集，其体内含量可达到0.04ppm。鱼吃浮游生物后，在鱼体内浓集到2.07ppm。水鸟又以鱼为食，水鸟体内DDT浓度可高达75.5ppm，DDT逐渐累积，浓度不断提高，以致造成水鸟大批中毒或死亡。
①能量流经各营养级时，逐级递减
②在生物体内形成难以降解的化合物，不易排出
4、分析铅随营养级逐渐递增的原因
5、什么样的物质才会发生生物富集？
• 在生物体内较难分解和排泄
①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
Biaccumulatin
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
②有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高
①在生物体内形成难以降解的化合物，不易排出
②能量流经各营养级时，逐级递减
处在食物链顶端的生物——人类
人类丢向大自然的每1克重金属垃圾、排入水体的每1滴污水、洒向土壤的每毫升农药……最终都会成倍地返回到人体中。
也是生物富集的最大受害者
是生物富集的最大制造者
探究土壤微生物的分解作用
explreDecmpsitin f sil micrrganisms
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
土壤是植物的重要生态因子
固着植物，为植物生长储存水分、空气和矿质营养，满足植物生长的需要。
微生物是土壤中的分解者
土壤中遍布着大量的微生物，作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用。
案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
Case 1: Are fallen leaves rtted by sil micrrganisms?
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下腐烂
思考：如何除去土壤中的微生物？
要求：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变
（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时）
土壤进行处理，排除微生物作用
土壤不进行处理，自然状态
土壤微生物对落叶有分解作用
案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
Case 2: Study n the decmpsitin f starch by sil micrrganisms
土壤中的微生物能否分解淀粉？
土壤中的微生物对淀粉具有分解作用
淀粉溶液、土壤浸出液、蒸馏水
淀粉溶液中是否加入土壤微生物
淀粉溶液中加入土壤微生物
淀粉溶液中不加入土壤微生物
检测是否有还原糖的生成
第1步：制备土壤浸出液
室温（20℃）环境放置7d后
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
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循环 C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质 D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌
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?
【提示】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?
【提示】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?
【提示】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。
Material cycle f ecsystem
第三章 第3节 第1课时
The relatinship between energy flw and material circulatin
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循环往返的动力
Bicncentratin
是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境？
水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图
某些有害物质如铅，在生物体内难以降解，沿食物链在生物体内聚集
Biaccumulatin f lead
1、铅是一种毒性很强的化学元素
• 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。
• 铅可阻碍植物生长，甚至导致死亡。
• 铅对微生物也具有毒害作用
铅，在我们的生活中无处不在
铅是如何参与生态系统物质循环过程的？
阅读教材P63-64，尝试构建铅富集模型
铅在自然生态系统中的循环始终存在。铅是生命的非必需元素，因此循环的量十分微小，对生命几乎没有影响。
人类活动改变了这种状况
工业革命以来，对铅的开采和冶炼、以铅为原料的工业生产、铅涂层的燃烧和腐蚀等，都增加了环境中的铅，并使得铅越来越多地聚集于生物体内。
3、生物富集具有哪些特点？
【资料1】尽管人迹罕见的南极洲从未使用过DDT这种农药,那里的企鹅一生也从未离开过南极洲,但人们竟在南极洲的一种企鹅体内发现了高浓度的DDT,其含量比海水中高出百万倍。
【资料2】据报道，海水含DDT为0.00005ppm，经过浮游生物的富集，其体内含量可达到0.04ppm。鱼吃浮游生物后，在鱼体内浓集到2.07ppm。水鸟又以鱼为食，水鸟体内DDT浓度可高达75.5ppm，DDT逐渐累积，浓度不断提高，以致造成水鸟大批中毒或死亡。
①能量流经各营养级时，逐级递减
②在生物体内形成难以降解的化合物，不易排出
4、分析铅随营养级逐渐递增的原因
5、什么样的物质才会发生生物富集？
• 在生物体内较难分解和排泄
①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
Biaccumulatin
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
②有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高
①在生物体内形成难以降解的化合物，不易排出
②能量流经各营养级时，逐级递减
处在食物链顶端的生物——人类
人类丢向大自然的每1克重金属垃圾、排入水体的每1滴污水、洒向土壤的每毫升农药……最终都会成倍地返回到人体中。
也是生物富集的最大受害者
是生物富集的最大制造者
探究土壤微生物的分解作用
explreDecmpsitin f sil micrrganisms
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
土壤是植物的重要生态因子
固着植物，为植物生长储存水分、空气和矿质营养，满足植物生长的需要。
微生物是土壤中的分解者
土壤中遍布着大量的微生物，作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用。
案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
Case 1: Are fallen leaves rtted by sil micrrganisms?
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下腐烂
思考：如何除去土壤中的微生物？
要求：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变
（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时）
土壤进行处理，排除微生物作用
土壤不进行处理，自然状态
土壤微生物对落叶有分解作用
案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
Case 2: Study n the decmpsitin f starch by sil micrrganisms
土壤中的微生物能否分解淀粉？
土壤中的微生物对淀粉具有分解作用
淀粉溶液、土壤浸出液、蒸馏水
淀粉溶液中是否加入土壤微生物
淀粉溶液中加入土壤微生物
淀粉溶液中不加入土壤微生物
检测是否有还原糖的生成
第1步：制备土壤浸出液
室温（20℃）环境放置7d后
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
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循环 C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质 D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌
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?
【提示】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?
【提示】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?
【提示】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。
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