人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第3节 生态系统的物质循环教案配套课件ppt

这是一份人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第3节 生态系统的物质循环教案配套课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了碳循环，CO2，温室效应，全球性，极地和高山冰川，海平面，生态系统的物质循环，生物群落，生物圈，物质循环等内容，欢迎下载使用。

1．循环形式 在生物群落与无机环境之间主要以 的形式进行。2．过程图解
具有 、循环性。(1)形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧，使大气中 含量迅速增加，打破了生物圈 的平衡。(2)危害：加快 的融化，导致 上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
[思维激活1] 与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？提示 叶绿体、线粒体。
1．碳循环过程及特点 (1)碳循环过程图解
(2)过程解读①大气中的C元素进入生物群落，是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的。②碳在生物群落和无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的。C元素在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。
特别提醒 重金属盐和DDT等农药的生物富集作用生物富集作用与能量流动正好相反，能量在沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属盐则沿食物链存在“生物富集作用”，故营养级越高，该物质浓度越高。
【巩固1】 下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是 (　　)。
A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%D．C处在第三营养级解析　生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)；完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。故选D。答案　D
1．物质循环概念 (1)物质：组成生物体的 等元素。 (2)循环途径：无机环境 。 (3)范围： 。2．物质循环特点 (1) 流动。 (2)具有 。
C、H、O、N、P、S
(1)能量流动和 是生态系统的主要功能，二者是 的，彼此相互依存，不可分割。(2)物质作为 使能量沿着食物链(网)流动；能量作为 ，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间 。
3．能量流动和物质循环的关系
[思维激活2] 生态系统的物质循环中的“物质”指的是有机物还是无机物？提示 都不是，指的是组成生物体的化学元素。
物质循环与能量流动的关系比较(如下表)
特别提醒 (1)“物质循环”中的“物质”指的是“元素”。(2)“物质循环”中的“循环”发生在无机环境与生物群落之间，在生物群落内部各种元素是不循环的，只单向流动。
【巩固2】 下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量。下列叙述正确的是 (　　)。
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用解析　h是该营养级通过呼吸散失的能量，i是流入到下一营养级的能量，k是流向分解者体内的能量。进入该生态系统的CO2量大于各h产生的CO2总量；流向分解者体内的能量不能被生产者直接吸收利用；流经该生态系统的物质是循环的，而能量是单向流动，不可循环的。故选B。 答案　B
【例1】 右图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．① 　　　　B．② C．③ 　　　　D．⑤
深度剖析　根据①与③之间的双向箭头及①有三个箭头指出判断：①是生产者，③是大气中的CO2；根据①②④的碳都流向⑤，可进一步判断：⑤是分解者。答案　D
方法技巧 碳循环图解的分析右图为生态系统的碳循环图解：(1)图中具有双向箭头的是a和e，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。因为其他各个成分都有箭头指向a，所以a为大气中的CO2库，e为生产者。(2)观察剩余的几个成分，因为其他生物部分的箭头都指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f则为消费者。(3)整个图解中，食物链是e→f→d→b。
能量流动与物质循环的关系
【例2】 下图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题。
(1)对物质循环起关键作用的生态系统的成分是[　]________和[　]________。(2)图中的①③⑤表示的生理过程分别是：①________，③________，⑤________。(3)c生物处于第________营养级，若要使c增加200 kg至少需要消耗a________kg。
深度剖析　据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知a为生产者，①是光合作用；b是初级消费者；c为次级消费者，②③④为呼吸作用；d为分解者，⑤为分解作用。按照能量逐级递减的原则，若使c增加200 kg至少需要a的量为200×5×5＝5 000(kg)。答案　(1)a　生产者　d　分解者　(2)光合作用　呼吸作用　分解作用　(3)三　5 000
土壤微生物作用的探究过程
2.对照组与实验组设计
3.实验现象与结论分析
能力展示土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验。请你帮助完成有关问题。作出假设：_________________________________________________________________________________________。实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂，淀粉糊等。
实验步骤(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。(2)另取两只烧杯，编号A和B，________。(3)在室温(20 ℃左右)下放置7 d，分别取A、B烧杯中的溶液20 mL，各放入两支试管中，分别编号为A1、A2、B1、B2。(4)在A1、B1试管中加入________；在A2、B2试管中加入________，并进行沸水浴。(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。
实验现象①如果支持所作的假设，则实验现象是_________________ 。②如果不支持所作的假设，则实验现象是____________。
解析　题目未要求确定某种微生物，而是将土壤微生物作为整体予以研究。总体思路：本题为探究性实验，要先作出“是”或“否”的假设；据所给药品可知，碘是检验淀粉的，斐林试剂是检验还原性糖的(即淀粉水解产物)；据实验步骤(2)，可知实验分为A、B对照；所以综合起来讲，围绕假设通过A、B的显色情况作出结论。
答案　土壤微生物对淀粉有分解作用　(2)放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，B烧杯中加入适量蒸馏水　(4)碘液　斐林试剂　(5)①与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀　②A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀
1．(2011·广东六校联考，7)“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据图所示碳循环的部分过程进行的有关分析不正确的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物B．参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者C．③过程增强后②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中的CO2D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖
解析　生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物；③过程增强后②过程不会随之增强，因此可以通过增强③减少大气中的CO2。答案　C
2．下列有关生态系统的相关叙述中，不正确的是 (　　)。A．草原生态系统中物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物的积累B．营养级越高的生物体内积累的有毒物质越多，获得的能量越少C．我国对西部部分耕地“退耕还草、还林”，其中农田的演替属于次生演替D．深海热泉生态系统中的生产者是一些具有化能合成作用的细菌解析　生态系统中物质可循环利用，但能量流动是单向的、不循环的。答案　A
3．某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的 (　　)。
A.方案一 B．方案二C．方案三 D．三个方案都不能达到解析　欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。答案　C
4．(2011·烟台调研)图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题。
　[单位/(102kJ·m－2·a－1]
(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、________、________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是________。(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是________。每平方米每年流经该生态系统的总能量为________。
(4)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。解析　本题综合考查生态系统的结构与功能。大气中二氧化碳的来源有三个：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化学燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；在生态系统的成分中，无机环境中的二氧化碳来自各种生物的呼吸作用，所以D表示非生物的物质；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。
答案　(1)微生物的分解作用　化学燃料的燃烧　③④⑦　(2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库)　光合作用　(3)生态系统中各生物成分的呼吸量　8.707×104 Kj(4)能量流动