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1、2019 最新新人教版生物必修3 第 3 节生态系统的物质循环学案班级姓名学习目标： 1. 以碳循环为例, 分析生态系统中的物质循环。2.说明能量流动和物质循环的关系。3. 尝试探究土壤微生物的分解作用。4. 关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。知识点一碳循环（一）生态系统的物质循环：在生态系统中,组成生物体的等化学元素 ,不断的进行从无机环境到,又从 _回到无机环境的循环过程,叫生态系统的物质循环。1 物质：组成生物体的等元素。2 循环途径：无机环境。3 范围：。4.特点：全球性 , 反复循环 , 因此又叫循环。（二）过程图解小结：1. 碳元素的存在形式：在无机环境中以和的形式。在生物群落中
2、以的形式 , 沿渠道传递。在生物群落与无机环境以形式传递。2. 碳元素进入生物群落的方式：CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的,主要是绿色植物的光合作用, 也有化能合成作用。3. 碳元素返回无机环境的方式动植物的呼吸作用。分解者的分解作用。化石燃料的燃烧（三）温室效应1 / 71 形成原因：化学染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：加快极地和高山冰川的融化, 导致海平面,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。3 防止和减缓温室效应的主要措施改善能源结构 , 开发新能源（核能、水能等） , 尽量减少煤炭的燃烧量（减少CO2的来源）。大力推行（增加 CO
3、2的去路）知识点二能量流动与物质循环的关系（一）生态系统的主要功能和。1 二者的 , 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和之间循环往返。（二） 能量流动与物质循环的关系的比较表：项目能量流动形式以形式流动过程沿食物链（网）单向流动性质开放式：地球之外的太阳能源源不断地输入生态系统 , 传递是逐渐递减耗尽为止物质循环等 基 本元素的循环在无机环境和生物群落间反复循环封闭式 ： 生物圈是在物质上自给自足的系统特点、物质被反复利用 , 具有范围生态系统的各营养级两者同时进行 , 相互依存 , 不可分割。如图：联系 能量流动不能离
4、开物质循环而单独进行, 能量的固定、储存、转移和释放, 离不开物质的合成和分解。 物质是能量的载体 , 使能量沿着食物链（网）流动；2 / 7 能量作为动力 , 使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生态系统中的各种组成成分 - 非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 , 正是通过能量流动和物质循环才紧密联系在一起的 , 形成一个统一的整体。特别提醒 ：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡 , 这是一个生态系统相对稳定的重要保证。生物的富集作用 概念： 生物的富集作用是指环境中的一些污染物如重金属、化学农药 , 这些污染物在生物体内难分解 , 通过食物链在生物体
5、内大量积累的过程。分类：生物富集作用可以分为水生生物富集作用和陆生生物富集作用。知识点三探究土壤微生物的分解作用1 探究性试验的一般步骤：（1） _（ 2） _（ 3）_（ 4）_（ 5） _。2案例 1案例 2实验假设实实验组验对照组设自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生计物AA1在相同时间内实验组落叶2A实验现象腐烂程度小于对照组B1BB2结论分析例 1我国北方处于稳定状态的某森林生态系统 ,其碳循环如右图 ,箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是A. 夏季 ,a b c eB.秋季 ,e f gC. 春季 ,g b e fD. 冬季 ,d c fce
6、fc大气abd植物动物g物物五土壤中的微生物解析：我国北方的夏季昼长夜短, 气温较高 , 生产者同化作用占优势 , 生长较快 , 因此 a b c e ；在秋季 , 植物的遗体、残枝、败叶相对增多 , 动物粪便增多 , 而土壤中的微生物数量相对稳定 , 由于气温变低 , 土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢 , 因而 ef g ；在冬季 , 动物呼吸作用加强以维持体温 , 即 d 值增大 , 而动物可摄入的有机物相对减少 , 即 c 值减少 , 可能3 / 7的关系是 df c。答案： A例 2右图示生态系统碳循环示意图,图中 D 为大气 ,C请据图回答问题（ 1）此生态系统的能量流动是从固D定太
7、阳能开始的。（ 2）碳元素在大气中与A 、 B、 C、之间的流动是以AB形式进行的 ,在生态系统的各成分中,A 为,B 为。（3）图中 DC 过程是通过作用实现的 ,CD 过程是通过作用实现的 ,BD 过程是通过作用实现的。（4）生物群落中的一部分碳返回大气中,而另一部分则以形式储存在地层中 ,碳在生物群落与无机环境之间主要以的形式循环。（5）碳循环的同时一定伴随着。解析：在生态系统中,碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环,始终伴随着能量流动 ,而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的,并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中,但其中
8、一部分碳则以化石燃料的形式储存于地层中。答案：（ 1） C 生产者（2）二氧化碳消费者分解者（ 3）光合呼吸分解（ 4）化石燃料二氧化碳（ 5）能量流动课堂随练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 体C.叶绿体和核糖体D.线粒体和内质网3下列关于物质循环和能量流
9、动的关系叙述不正确的是：（ ）A.物质为能量的载体, 使能量在生态系统中流动B. 能 量 作 为 动 力 ,使 物 质 在 生 物 群 落 与 无 机 环 境 之 间 循 环 往 复C.先进行物质循环 , 后发生能量流动D.二者相互依存 , 不可分割4 .生态系统的物质循环 ,其物质是指 .（）A. 细胞中的蛋白质和核酸B. 组成生物体的C、 H、 O、 N 、P、 S 等基本元素C.组成生物体的各种元素D.组成细胞的各种化合物5 在自然界的物质循环中, 对物质的转化起重要作用的是A化能自养生物B动物和微生物C微生物和绿色植物D 绿色植物和动物6火灾常给森林带来较大危害, 但是在寒带地区有时对
10、森林中的残值落叶等进行有限度的人工火烧 , 以对森林进行资源管理, 这种人工火烧的主要目的是A消灭森林病虫害B刺激树木种子萌发C加速生态系统的分解过程D提高森林的蓄水能力7大气中的碳进入生物群落的形式和作用是A碳酸盐；呼吸作用B二氧化碳；光合作用和化能合成作用C含碳有机物；光合作用D二氧化碳；分解作用8 施用农药 DDT的地区 , 虽然只占陆地面积的一小部分, 可是远离施药地区的南极, 动植物内也发现了 DDT,该现象说明了：（ ）4 / 7A.DDT 使 挥 发 性 物 质B.DDT 已 加 入 全 球 性 的 生 物 地 化 循 环C. 科考队将DDT带到了南极D.南极动物也偶尔到施药地区
11、觅食9细菌和真菌在生态系统中物质循环不可缺少是因为（）A食物链中重要一环B能把有机物分解为无机物, 归还到无机环境中C与人类关系非常密切D与生产者、消费者都有关系10在碳循环过程中,使无机环境和生物群落相联系的生理作用是()光合作用蒸腾作用呼吸作用化能合成作用A BCD14 看图回答问题CO 21)这是元素的循环。2)写出 所 示过 程的名称：OABC3)图 中A、 B、 C、 D各 是 什 么 生 物 ？AB动植物遗体和排泄物CD4)图中缺少的生理过程是,用箭头在图中表示出来。5) 由 该 循 环 可 见 , 生 态 系 统 的 物 质 循 环 具 有 以 下 特D 点 ： 煤 ,石油14如
12、图为碳循环图解, 请回答下列问题：（ 1）物质循环实质上是物质在圈与圈之间转移。请在下列表格中填出各圈中碳素的贮存形式 , 用“十”或“”标明是否参与碳素交换过程。项目岩石圈大气圈水圈生物群落碳素贮存形式是否参与交换上述分析得知, 碳循环带有 _ 性。（ 2）碳主要以 _形式循环的。5 / 7（ 3）碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是 _；由绿色植物通过_传递到各级消费者。（ 4 ）碳从生物群落返回无机环境的途径表示_ ；表示_ ；表示_。案例 1案例 2实验假设微生物能分解落叶使之腐微生物能分解淀粉烂实实验组对土壤高温处理A 烧杯中加入 30ML土壤浸出液验对照组对土壤不做任何处理B 烧杯中加入 30ML蒸馏水设自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生计物AA不变蓝1在相同时间内实验组落叶2产生砖红色沉淀A实验现象腐烂程度小于对照组BB1变蓝B2不变色结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉6 / 77 / 7