《（全國通用版）2018-2019版高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2018-2019版高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,,目標導讀 1.結(jié)合教材P101圖511和溫室效應示意圖，分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點， 并說明碳循環(huán)失調(diào)與溫室效應的關(guān)系。 2.結(jié)合教材P102103內(nèi)容，設計實驗探究“土壤微生物的分解作用”。 3.嘗試建立概念圖，說明物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系。 重難點擊 1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程和特點。 2.物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系。,課堂導入 方式一右圖為美國耗資2億美元建立的地球生物 圈2號。它是透明的，為什么呢？需要輸入光能。 它又是封閉的，難道它不需要外界提供所需要的各 種物質(zhì)嗎？ 方式二20世紀50年代，人們曾經(jīng)在農(nóng)田中廣泛使用DDT殺蟲劑

2、，并取得了較好的殺蟲效果，然而讓人們意想不到的是，在遠離施藥地區(qū)的南極大陸的企鵝體內(nèi)竟也發(fā)現(xiàn)了DDT！DDT是如何進入南極企鵝體內(nèi)的呢？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是否也能流動？具有什么特點？ 學完這節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”后，我相信同學們就能解釋這些問題了。,,,一碳循環(huán),三土壤微生物的分解作用,,二物質(zhì)循環(huán)及其與能量流動的關(guān)系,內(nèi)容索引,,當堂檢測,,一碳循環(huán),1.碳循環(huán)過程,,知識梳理,CO2,植物,動物,化石燃料,(1)碳存在形式,無機環(huán)境：____________ 生物群落：___________,,2.碳循環(huán)的分析,CO2和碳酸鹽,含碳有機物,(2)碳循環(huán)形式,CO2,含碳有機物,光合作用,化能

3、合成作用,CO2,食物鏈或,食物網(wǎng),生產(chǎn)者和消費者,分解作用,3.溫室效應 (1)形成原因：化石燃料短時間內(nèi)燃燒使大氣中CO2含量 ，打破了 的平衡。 (2)危害：加快冰川的融化，導致海平面 ，進而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。,迅速增加,碳循環(huán),上升,結(jié)合右圖，探究分析碳循環(huán)的過程,(1)寫出圖中代表的生理過程：____ ， ， 。 (2)寫出在生態(tài)系統(tǒng)中代表的成分： ， 。 (3)物質(zhì)循環(huán)的形式有兩種即：與大氣之間主要以 形式進行；在與之間以 形式沿食物鏈傳遞。 (4)溫室效應形成的原因是：上圖 (填序號)中，短時間內(nèi)化石燃料大量

4、燃燒。 (5)預防溫室效應要采取減少 和保護植被等措施。,光合作用,呼吸,作用,微生物的分解作用,生產(chǎn)者,消費者,CO2,有機物,,化石燃料的燃燒,1.判斷正誤 (1)沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用() (2)碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以CO2形式進行() (3)化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應的主要原因() (4)碳元素在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分間都是單向的(),答案,,活學活用,,,,,,2.如圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭表示循環(huán)過程。下列有關(guān)說法正確的是 A.大氣中的氣體X是

5、指二氧化碳和一氧化碳 B.完成過程的能量主要是由過程提供的 C.D經(jīng)、、過程獲得的能量占A、B、C總能量的10%20% D.C處于第三營養(yǎng)級,答案,解析,生物群落與無機環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2的形式進行的，故圖中大氣中的氣體X代表CO2；圖中A為生產(chǎn)者，B為初級消費者(第二營養(yǎng)級)，C為次級消費者(第三營養(yǎng)級)；完成過程的能量主要由太陽能轉(zhuǎn)化的活躍的化學能提供；捕食食物鏈中相鄰兩營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為10%20%。故選D。,(1)上題中的生物A的細胞中一定含有葉綠體嗎？,答案,不一定，A為生產(chǎn)者，可能是綠色植物、藍藻、光合細菌或硝化細菌等可以進行光合作用或化能合成作用的生物，而只有綠色

6、植物細胞中含有葉綠體。,(2)適度松土可以促進圖中的什么過程？,答案,適度松土可促進分解者的分解作用即過程。,(3)若D中含有細胞核，則D中將含碳有機物轉(zhuǎn)化為CO2的具體場所是什么？,答案,細胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。,(4)寫出圖中的捕食鏈。,答案,ABC。,(5)圖中碳元素以有機物形式進行傳遞的過程有哪些呢？,答案,。,(6)如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林或?qū)⒒剂线M行大量燃燒，對大氣中的氣體X有何影響？,答案,二者都會打破碳循環(huán)平衡，前者使大氣中CO2進入生物群落的過程受阻，大氣中CO2的含量就會明顯增多；后者使CO2在很短時間內(nèi)釋放出來，使大氣中CO2的含量增高，進而導致溫室效應

7、。,碳循環(huán)中各成分的確定方法,圖中與之間為雙箭頭，故一個為生產(chǎn)者，另一個為大氣中的CO2庫；又因為其他各個成分都有箭頭指向，所以為大氣中的CO2庫、為生產(chǎn)者。其他生物部分的箭頭都指向，所以是分解者，剩余的為消費者。,,二物質(zhì)循環(huán)及其與能量流動的關(guān)系,1.物質(zhì)循環(huán) (1)概念：組成生物體的 ，都不斷進行著從 到 ，又從 到 的循環(huán)過程。 (2)特點 全球性：物質(zhì)循環(huán)的概念中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有 的特點。 循環(huán)性：無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落 ，即生物群落和無

8、機環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復出現(xiàn)、循環(huán)利用，周而復始地進行循環(huán)，不會消失。,,知識梳理,C、H、O、N、P、S等元素,無機環(huán)境,生物群落,生物群落,無機環(huán)境,全球性,反復利用,2.物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系,化學能,化學元素,食物鏈(網(wǎng)),無機環(huán)境和生物群落,各營養(yǎng)級,全球性,單向流動，逐級遞減,反復出現(xiàn)，循環(huán)流動,固定、儲存,合成和分解,食物鏈(網(wǎng)),動力,1.如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，分析回答下列問題： (1)圖中h、i、k分別指代用于___________ 的有機物量。 (2)進

9、入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量應該包括_____ 和 的總和。,細胞呼吸、,流入下一營養(yǎng)級、流向分解者,各h產(chǎn),生的CO2總量 未利用部分,(3)因為能量流動是 的，所以生產(chǎn) 者i的量 被初級消費者同化有機物的量。 (4)能量流動是 ，所以流向分解者的k 被生產(chǎn)者直接吸收利用。,逐級遞減,大于,單向的,不能,2.既然氮元素在生物群落和無機環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的，為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥？,物質(zhì)循環(huán)是指在生物圈范圍內(nèi)的物質(zhì)是循環(huán)的。農(nóng)田中不斷有糧食產(chǎn)出，基本元素不斷地被輸出，所以要不斷地施加氮肥。,答案,3.能量在沿食物鏈流動時逐級遞減，環(huán)境中的一些有毒

10、物質(zhì)比如農(nóng)藥或重金屬鹽是不是濃度也越來越低？,伴隨著物質(zhì)循環(huán)過程，環(huán)境中的一些有毒物質(zhì)會出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象，即沿著食物鏈，營養(yǎng)級越高，富集物濃度越高。,答案,3.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和碳循環(huán)的關(guān)系圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)對物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的生態(tài)系統(tǒng) 的成分是 和 。 (2)圖中的表示的生理過程分別 是： ， ， 。 (3)c生物處于第 營養(yǎng)級，若要使 c增加200 kg，至少需要消耗a kg。,答案,解析,,活學活用,a,生產(chǎn)者,d,分解者,光合作用,呼吸作用,分解作用,三,5 000,據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的原理可知，a為生產(chǎn)者，

11、是光合作用；b是初級消費者；c為次級消費者，為呼吸作用；d為分解者，為分解作用。按照能量逐級遞減的原則，若使c增加200 kg至少需要a的量為200555 000 kg。,,分析上題簡圖，不能得到的結(jié)論是 A.物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動 B.能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返 C.能量2、3、4、5的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量 D.碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的,答案,能量流動和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系分析 (1)能量流動和物質(zhì)循環(huán)相伴而行，但能量在傳遞過程中由光能化學能熱能，而物質(zhì)在循環(huán)中，由無機物(CO2)有機物無機物(

12、CO2)。 (2)能量流動的終點是熱能散失到無機環(huán)境中，不能循環(huán)利用。而物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的CO2又被重新利用，所以沒有終點。,,三土壤微生物的分解作用,,知識梳理,1.實驗原理 (1)土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細菌、真菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為 。 (2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物，其分解速度與環(huán)境中的 、 等生態(tài)因子相關(guān)。 2.案例設計,水分,溫度,分解者,高溫,不做任何,30 mL蒸餾水,是否含有微生物,小于,產(chǎn)生磚紅色沉淀,不產(chǎn)生磚紅色沉淀,微生物對落葉有分解作用,土壤浸出液中的微生物能分解淀粉,注:在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林試劑并

13、加熱。,1.碘液與斐林試劑的檢測作用是不是一樣？,答案,前者檢測淀粉的分解是否徹底完成，后者檢測淀粉的分解是否發(fā)生。,2.探究實驗中實驗組、對照組如何確定？,答案,根據(jù)題意首先弄清實驗研究的自變量是什么，然后找到接受自變量處理的實驗結(jié)果是未知的，為實驗組；未接受自變量處理的實驗結(jié)果是已知的，為對照組。,4.土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，這些微生物的數(shù)量是極其繁多的。某同學要探究土壤微生物對淀粉是否有分解作用，設計了以下實驗。請你幫助完成有關(guān)問題。 (1)作出假設：土壤微生物對淀粉有分解作用。 (2)實驗用具及藥品：燒杯、紗布、玻璃棒、試管、酒精燈、水、蒸餾水、碘液、

14、斐林試劑，淀粉糊等。 (3)實驗步驟： 將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤放入里面墊有厚紗布的燒杯中，加水攪拌，然后將紗布連同土壤一起取出。將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時間備用。,,活學活用,另取兩只燒杯，編號A和B，____________________________________ 。 在室溫(20 左右)下放置7 d，分別取A、B燒杯中的溶液20 mL，各放入兩支試管中，分別編號為A1、A2、B1、B2。 在A1、B1試管中加入 ；在A2、B2試管中加入 ，并進行水浴加熱。 觀察試管中溶液的顏色變化，記錄實驗結(jié)果。 (4)實驗現(xiàn)象： 如果支

15、持所作的假設，則實驗現(xiàn)象是_____________________________ 。 如果不支持所作的假設，則實驗現(xiàn)象是____________________________ 。,放入等量淀粉糊，在A燒杯中加入30 mL土壤浸出液，B燒杯中加入30 mL蒸餾水,答案,解析,碘液,斐林試劑,與B1、B2相比，A1無藍色出現(xiàn)，,A1、A2的顏色分別與B1、B2相同，A1出現(xiàn)藍色，A2無磚紅色沉淀,A2出現(xiàn)磚紅色沉淀,題目未要求確定某種微生物，而是將土壤微生物作為整體予以研究?？傮w思路：本題為探究性實驗，要先作出“是”或“否”的假設；據(jù)所給藥品可

16、知，碘液是檢驗淀粉的，斐林試劑是檢驗還原糖的(即淀粉水解產(chǎn)物)；據(jù)實驗步驟(3)，可知實驗分為A、B對照；所以綜合起來講，圍繞假設通過A、B的顯色情況作出結(jié)論。,,另一位同學要探究土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結(jié)論，用“敵草隆”(一種除草劑)進行實驗：取等量砂土分裝于相同的兩個容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關(guān)事項的敘述中正確的是 A.向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時間 B.檢測“敵草隆”的消失情況，預計a的“敵草隆”全部消失，b的基本不變 C.只用砂土實驗效果比用幾種典型土壤混合后的好 D.再增加c組作為對照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相

17、同,答案,課堂小結(jié),元素,全球性,全球范圍,光合,化能合成,有機物,呼吸,,當堂檢測,2,3,4,5,1.從物質(zhì)循環(huán)的角度看，人體內(nèi)的碳元素究其根源來自 A.燃料中的碳 B.所食動物體內(nèi)的碳 C.食物中的碳 D.大氣中的二氧化碳,,答案,解析,1,人類直接或間接以生產(chǎn)者為食，都是來自生產(chǎn)者，生產(chǎn)者固定的CO2來自大氣。,2,3,4,5,1,2.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述，不正確的是 A.所說的物質(zhì)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素 B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈 C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境之間反復出現(xiàn)、循環(huán)流動 D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減,,答案

18、,解析,物質(zhì)循環(huán)的實質(zhì)為元素在生物圈這個最大的生態(tài)系統(tǒng)中往復出現(xiàn)、循環(huán)利用，在這個過程中物質(zhì)是守恒的。,3.某生物興趣小組的同學為證明某細菌對樹葉的分解作用，分別提出三種實驗方案。其共同之處是：將同一種樹的落葉分成甲、乙兩等份，實驗過程保持樹葉濕潤，其他實驗條件和步驟如下表所示。,2,3,4,5,1,哪種實驗方案能達到目的 A.方案一 B.方案二 C.方案三 D.三個方案都不能達到,,2,3,4,5,1,答案,解析,欲證明樹葉的分解是由“某種細菌”所引起的，應先將樹葉滅菌，排除其他微生物對實驗結(jié)果的干擾，同時應將滅菌后的樹葉分成兩組，一組接種該細菌，另一組不接種，兩組均置于適宜條件下培養(yǎng)，以便

19、對比分析得出結(jié)論。,2,3,4,5,1,4.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量流動的載體。下列敘述正確的是 A.能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán) B.物質(zhì)和能量可循環(huán)利用 C.能量只能在食物鏈中流動 D.能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置,,答案,解析,生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質(zhì)循環(huán)，二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割。物質(zhì)作為能量流動的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動；能量作為物質(zhì)循環(huán)的動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。能量金字塔不可倒置，生物數(shù)量金字塔可倒置。,5.如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解。圖中AD代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，代表碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的途徑。請分析并回答下列問題：

20、 (1)圖中A代表 ，碳在C中以 形式存在。 (2)圖中代表光合作用的是 ，代表分解作用的是 。 (3)圖中B代表 ，它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是 __________________________________________ 。 (4)碳元素在和中是以 形式流動，在 和中是以 的形式流動。,2,3,4,5,1,答案,解析,生產(chǎn)者,含碳有機物,,,分解者,將動植物的遺體、排出物和殘落物等中的復雜的有機物分解為簡單的無機物,CO2,含碳有機物,圖中A和D進行雙向的物質(zhì)傳遞，而且A指向B、C、D，而A、B、C指向D，可知A是生產(chǎn)者，C是消費者，B為分解者，D為大氣中的CO2庫。圖中的箭頭表現(xiàn)了生物群落中的不同生物與無機環(huán)境的相互作用。是光合作用，將大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為有機物中的碳。動植物的遺體、排出物和殘落物等中的復雜的有機物通過B分解者分解為簡單的無機物。為生物群落中的各種生物將有機物通過細胞呼吸分解為CO2返回大氣中的過程，即細胞呼吸。,2,3,4,5,1,