5.3《生态系统的物质循环》优质课

讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？第3节生态系统的物质循环1、物质循环的概念2、碳循环图解3、能量流动与物质循环的关系学习目标：潮阳实验学校任培勇组成生物体的等基本元素，在和之间往返循环利用的过程，又称为。C、H、O、N、P、S生物群落无机环境生物地球化学循环注意：1.物质：2.范围：3.循环：组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。生物群落无机环境全球性，反复循环利用。4.特点：一、物质循环的概念生物圈。不是群落内循环。例1：下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错误的是（）A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B．所说的生态系统是指生物圈C．物质在循环过程中不断减少的D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环利用学.科.网1碳循环2碳在自然界以什么形式存在？碳是如何分别进入生产者、消费者、分解者各个环节的？3碳是通过什么途径进出生物群落的？思考讨论：二、碳循环的过程ab无机环境中的碳生物群落中的碳c碳循环的主要形式CO2、碳酸盐含碳有机物CO21碳在自然界以什么形式存在？ab碳是如何由无机环境进入生产者碳是如何由生产者进入消费者c碳是如何进入分解者2碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的？光合作用化能合成作用动物摄食动植物的遗体、残骸和排遗物ab碳如何从无机环境进入生物群落碳如何从生物群落进入无机环境3碳是通过什么途径进出生物群落的？呼吸作用微生物的分解作用光合作用化能合成作用小结：碳循环的特点（1）循环形式：CO2。（4）与循环有关的活动生产者的光合作用。动植物的呼吸作用。分解者的分解作用。生产、生活的燃烧。（5）循环具有全球性。1.碳进生物群落3.碳离开生物群落（2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐。（3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物。生产者的化能合成作用。2.碳在生物体之间传递：以含碳有机物的形式通过食物链（网）进行。（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。CDBA（1）此生态系统的能量流动是从[]______固定太阳能开始的。（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以____形式进行的，在生态系统各成分中A为，B为。例2：右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：C生产者消费者分解者光合呼吸分解CO2（4）与碳循环关系最为密切的两种细胞器是________。（5）生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是？A.光合作用B.呼吸作用C.蒸腾作用D.微生物分解作用线粒体、叶绿体生产者消费者分解者非生物的物质和能量全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。全球地表气温的最新分析表明，在过去的100多年中，全球地表温度平均上升了0.6℃。热点：温室效应（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①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）。②大力推行（增加CO2的去路）CO2碳循环上升植树造林项目能量流动物质循环特点范围联系（1）同时进行，相互依存，不可分割。（2）物质是能量流动的______（3）能量是物质循环的_______全球性、反复循环利用单向流动、逐级递减生物群落与无机环境之间载体动力生态系统各营养级之间三、物质循环和能量流动的关系D例3：如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是()A．图中B能实现光能→化学能的转化B．由B→C→D能量传递效率是变化的C．B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节D．B、C、D被E捕食且三者分别处于第一、二、三营养级生产者初级消费者次级消费者分解者非生物的物质和能量方法技巧：巧辨图形判断参与碳循环的四种成分非生物的物质和能量生产者分解者消费者生产者初级消费者非生物的物质和能量次级消费者分解者非生物的物质和能量（大气中的CO2库）生产者初消次消三级消分解者CDBA生产者消费者分解者非生物的物质和能量例4：如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是（）A、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B、A是消费者，C是生产者，碳在各成分间以CO2的形式传递C、对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B非生物的物质和能量生产者分解者消费者化石燃料的燃烧探究活动案例1探究土壤微生物对落叶的作用准备土壤实验组：土壤灭菌处理对照组：土壤不做处理准备落叶实验组与对照组叶片数量与大小基本一致分别埋入落叶一段时间后,检测树叶分解情况1.提出问题：土壤中微生物对淀粉是否有分解作用？2.作出假设：土壤中的微生物对淀粉有分解作用。3.设计实验：（1）材料用具：土壤、烧杯、玻璃棒、试管、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用（2）实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分解为还原性糖（麦芽糖、果糖、葡萄糖），通过碘液检测，可以证明淀粉被分解；通过斐林试剂（水浴加热）的检测，可以证明淀粉被分解为还原性糖。（3）实验步骤：（见课本P102）4.实验结果及结论：（1）结果：（2）结论：土壤微生物对淀粉有分解作用。项目A1试管A2试管B1试管B2试管实验结果不变蓝有砖红色沉淀变蓝无砖红色沉淀淀粉糊+土壤浸出液+斐林试剂淀粉糊+蒸馏水+碘液淀粉糊+蒸馏水+斐林试剂淀粉糊+土壤浸出液+碘液物质循环的概念：组成生物体的化学元素，……特点：具有全球性，反复循环利用。实例：碳循环与能量流动的关系：物质是能量流动的载体能量是物质循环的动力生产者消费者分解者煤炭、石油大气中的CO2库例5：（11分）有人研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后，画出了下列示意图，请分析回答：（1）图Ⅲ表示碳循环，C表示________，请用箭头、图Ⅲ的字母和必要的文字表示出图Ⅲ所示生态系统的能量流动图解：__________________________________________________。分解者非生物的物质和能量生产者分解者消费者太阳能例5：（11分）有人研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后，画出了下列示意图，请分析回答：（2）在图Ⅰ所示食物网中，生产者是___（填写字母），E和H之间的关系是____________G占有哪几个营养级？_____________。（3）图Ⅱ表示某人的体液各部分的关系，当此人感染了一种病毒痊愈后，会在其甲______中发现____________细胞分化成的记忆细胞。此人在进行野外生存训练时，食用了馒头，由于种种原因没有及时喝到水，随后他的血液中含量明显增多的激素可能有_______和____________。F捕食和竞争第二、三、四血浆T细胞和B胰岛素抗利尿激素淋巴组织液血浆细胞内液非生物的物质和能量生产者分解者消费者课堂练习D1D2.3.20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是①彻底消灭了该地区的害虫②害虫的抗药性愈来愈强③消灭了该地区杂草④这个地区鸟类数量减少⑤未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分A①②B②④⑤C③④D②③B4．生态系统中物质循环中的物质，一般指组成生物体的A．各种化合物B．各种有机物C．各种无机物D．各种基本元素DDC5.6.备用资料1）这四个种群中属于生产者的是_________2)写出四个种群的能量流动渠道：___________3)在能量流动的渠道中，_______越高，生物体内的DDT浓度越高，这种现象称为_______9.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDT的平均浓度种群甲乙丙丁能量2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT浓度0.040.350.393.4甲乙甲丙丁营养级生物富集碳如何从非生物环境进入生物群落？碳如何在生物群落中传递(生产者、消费者和分解者)?碳如何从生物群落返回非生物环境？大气中的CO2库生产者消费者分解者化石燃料光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用燃烧摄食无机环境（CO2）生物群落（有机物）光合作用、化能合成作用呼吸作用、分解作用化能合成作用1.碳进入生物群落的方式:2.碳在生物群落之间传递的途径:食物链3.碳出生物群落的方式:②分解者的分解作用①生产者、消费者的呼吸作用③化石燃料的燃烧（碳进入大气的途径）形式:含碳有机物生产者的光合作用,化能合成作用4.碳循环的形式：二氧化碳大气中的CO2库生产者消费者分解者化石燃料光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用燃烧摄食化能合成作用（1）同时进行、相互依存（2）物质是能量流动的载体（3）能量是物质反复循环的动力生物群落与无机环境之间生态系统各营养级之间往复循环、全球性单向传递、逐级递减以元素形式循环以有机物形式流动三.能量流动与物质循环的关系联系范围特点形式物质循环能量流动项目无机环境生产者消费者分解者能量光能热能热能热能单向不循环物质CO2反复循环例1：下图分别表示人体不同液体间的物质交换和生态系统的碳循环过程，下列说法正确的有()①乙中的d为分解者，a为生产者②人长期营养不良时，甲中c的渗透压降低会引起组织水肿③甲中d处的O2浓度最低④乙中c为消费者，其中的初级消费者一定为第二营养级⑤甲中的a、b、c、d构成人体内环境⑥乙中有3条食物链，其中b所处营养级贮存的能量最少A．3项B．4项C．5项D．6项A淋巴组织液血浆细胞内液非生物的物质和能量生产者分解者消费者