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生态系统的物质循环
学习目标 素养目标
1.概述生态系统的物质循环过程。2.通过分析生物富集的过程,说明生物富集的危害,认同应采取措施减少危害。3.说明能量流动和物质循环的关系。4.尝试研究土壤微生物的分解作用。 1.科学思维:建构碳循环概念模型,用关键词、箭头、方框等表示碳循环的过程,归纳物质循环的概念,了解研究物质循环对生产实践的指导意义。2.社会责任:关注全球气候变化与CO2排放的关系,关注生态问题,关注我国的生态建设成就,热爱祖国,保护生态环境。
一、自主学习
1．物质循环是在最大的生态系统 中进行的，因此物质循环具有 性。
2．碳是以 形式进入生物群落的，碳在生物群落内部是以 形式传递的。
3．碳进入生物群落主要是通过 作用实现的，而碳从生物群落进入无机环境是通过
作用和 作用实现的。
4．物质是能量的 ，使能量沿着 流动，能量作为 ，使物质不断地在 和 之间循环往返。
二、合作探究
探究活动一：阅读教材碳循环示意图，分析下列过程图解：
（1）图中①~⑥表示的过程分别是：
① ，② ，③ ，④ ，⑤ ，⑥ 。
（2）A、B、C、D表示的生物类群分别是： 。
（3）碳从无机环境进入生物群落有关的生理活动有哪些？
（4）碳在生物群落内部以什么形式传递？
（5）碳从生物群落回到无机环境有关的途径有哪些？与碳循环有关的细胞器主要是什么？
（6）生态系统的碳循环图解的判断。分别写出三个图中各个字母代表的成分：
探究活动二：阅读教材有害物质通过食物链呈现富集现象的内容，结合下图讨论：
（1）生物富集现象有什么特点？
（2）生物富集现象与能量流动有什么不同？
自我检测10
班级 姓名
一、单选题
1.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织中，不容易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得生物体内所含某种重金属的浓度如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高
B.乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量
C.该生态系统中物质流动渠道是丙→甲→乙→丁
D.DDT和重金属都可通过食物链积累
2.下图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是( )
A.图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ
B.生产者为第一营养级，①②⑥⑧过程所含能量之和为生产者固定的总能量
C.根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D.①⑦⑧过程主要以CO2 的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
3.为更好地建设雄安新区,科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染的状况,得到下表所示检测结果。下列说法错误的是 (　　)
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢
DDT含量(μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4
A.DDT在生物群落和非生物环境间循环往复,不能被分解
B.DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分
C.营养级越高,生物体内的DDT含量越高
D.水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
4.如图为某生态系统的模式图，下列相关叙述正确的是( )
A.若该图表示生态系统的碳循环，则丙是消费者
B.若该图表示生态系统的碳循环，则甲都是通过光合作用固定碳的
C.若丁为沼气池，沼渣、沼液作为甲的肥料，使物质充分利用
D.若乙为消费者，其固定的碳只通过自身的呼吸作用释放到无机环境中
5. 图为碳循环示意图,甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分,下列叙述正确的是 (　　)
A.生物X可能不具有成形的细胞核,生物Y可能含有线粒体
B.乙在该生态系统中均处于第二营养级
C.甲、乙、丙共同组成了生态系统
D.碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程
二、多选题
6.某生态系统中各成分之间存在的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.该生态系统的食物链可表示为甲→乙→丙
B.该生态系统中流经乙的能量最多
C.所有箭头表示的含义可以是物质的循环
D.所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动
7.下列关于生态系统中物质和能量的叙述,正确的是 (　　)
A.物质循环和能量流动是两个独立的过程
B.光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环
C.非生物环境中的化学元素可通过多种途径被生物群落反复利用
D.生态系统中的能量随物质循环而被利用
三、非选题
8. 放牧对草原生态系统的碳循环和氮循环具有重要的影响,图L3-3-8是草原生态系统的碳、氮循环的模式图(局部)。据此回答问题:
图L3-3-8
(1)组成生物体的碳、氮元素,不断地从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境,这个过程叫作生态系统的　　　　,其中氮元素进入生物体内可用于合成的生物大分子的类别有　　　　　　　。
(2)图中缺少的生态系统组成成分是　　　　,①③代表的生理过程分别为　。　　
(3)下表为不同密度的放牧行为分别对植物碳库、氮库和土壤碳库、氮库的影响。若植物和土壤分别代表环境中的地上和地下部分,则对地上部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是　　　　　　,对地下部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是　　　　　　。
放牧密度 植物碳库(%) 植物氮库(%) 土壤碳库(%) 土壤氮库(%)
轻度放牧 -7.52 -6.41 0.78 3.24
中度放牧 -3.17 -4.86 -3.45 -8.41
重度放牧 -24.1 -7.87 -9.92 -13.04
注:表格中正数代表增加,负数代表减少,表格中的数字代表改变的百分比。
(4)据表得知,长期重度放牧带来的结果是　　　　　　　　　　　　,超过了生态系统的自我调节能力,生态系统的稳定性急剧下降,导致生态平衡遭到严重破坏,使草原退化甚至沙漠化。
自主学习
1、生物圈 全球
2、CO2 含碳有机物
3、光合作用 呼吸 分解
4、载体 食物链、食物网 动力 生物群落 无机环境
探究活动一
（1）光合作用 呼吸作用 呼吸作用 捕食 分解作用 燃烧
（2）生产者、分解者、次级消费者、初级消费者
（3）光合作用、化能合成作用
（4）含碳有机物
（5）呼吸作用 分解作用 燃烧 叶绿体、线粒体
（6）①图1——先根据双向箭头判断：A和B为生产者和大气中的 库，再根据A只有1个指入箭头，确定A为生产者，B为大气中的 库，注意B不能写成“非生物环境”，再根据A、C均指向D判断D为分解者，则C为消费者。
②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A和C为生产者和大气中的 库，再根据A只有一个指入箭头判断，A为生产者，C为大气中的 库。根据A、B、D的箭头都指向E,A、B、D之间的箭头为A指向B，B指向D，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：A和E为大气中的 库和生产者，再根据E只有一个指入箭头判断，E为生产者，A为大气中的 库。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物成分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。图解中的食物链是 。
探究活动二
（1）营养级越高，有害物质浓度越高。
（2）能量流动是营养级越高获得的能量越少，与生物富集现象正好相反。
自我检测
1-5：CDACA 6-7:ABD CD
8.(1)物质循环　蛋白质、核酸
(2)消费者　光合作用、呼吸作用
(3)中度放牧　轻度放牧
(4)生态系统中的碳库和氮库含量均减小

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