资源简介

(共31张PPT)
温故知新
？
生态系统的能量流动
源头：
生产者固定的全部太阳能
流动途径：
能量流动的特点：
单向流动（不循环）
逐级递减
阳光
沿食物链（网）逐级流动
流动总能量：
第3章 第3节
生态系统的物质循环
两种元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环 的。
呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。
你能想象这些二氧化碳分子的去向吗？
这些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素又是怎样来到你体内的？进入你体内之前又存在于什么物质中？
食物
人体的细胞呼吸
CO2
植物的光合作用
问题探讨
？
二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。
讨论：
1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
分析碳循环的过程
思考·讨论
？
在非生物环境中：主要以CO2的形式存在（还有碳酸盐）
在生物体群落中：含碳有机物
2.碳在生物群落和非生物环境之间主要以什么形式进行循环的？
CO2
大气中的二氧化碳库
生产者
（有机物）
消 费 者
（有机物）
分 解 者
（有机物）
光合作用
化能合成作用
捕食
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
遗体、粪便等
化石
燃料
燃烧
分析碳循环的过程
思考·讨论
？
3.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等）？
请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。
煤、石油
燃烧
大气中的CO2库
生产者
消费者
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
捕食
分解者
微生物的分解作用
食物链和食物网
碳从生物群落返回无机环境的途径：
（1）生产者和消费者的呼吸作用
（3）化石燃料的燃烧
（2）分解者的分解作用
分析碳循环的过程
思考·讨论
？
1.碳的存在形式及循环形式：
（1）碳在非生物环境中的存在形式主要是 。
（2）碳在生物群落中的存在形式主要是 　　　 。
（3）碳在非生物环境与生物群落之间的循环的形式是____________。
（4）碳在生物体之间的传递途径是　　　　　　　　　。
二氧化碳
有机物
二氧化碳
食物链和食物网
2.碳出入生物群落的途径:
（1）碳进入生物群落: 　　　　　　　　　　　 。
（2）碳出生物群落:__________________________________、
_____________________ 和___________________。
生产者的光合作用或化能合成作用
分解者的分解作用
化石燃料的燃烧
归纳总结
生产者、消费者的呼吸作用
辨图要点：
1、碳循环中，只有生产者与非生物环境之间的箭头是双向的
2、箭头指向最多的是大气中的CO2库，其次是分解者
碳循环中各成分包括:生产者、消费者、分解者和大气中的CO2库。
生产者
大气中的CO2库
消费者
分解者
碳循环中各成分的判断方法
【方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
生产者
初级消费者
大气中的CO2库
次级消费者
分解者
【思考】若使上图表示完整的碳循环，需补充__________________
化石燃料的燃烧
大气中的CO2库
分解者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
生产者
讨论：
4.你如何看待人类活动对碳循环的影响？
分析碳循环的过程
思考·讨论
？
人类活动对煤和石油等能源的利用，会向大气中排放大量的CO2，加剧温室效应，引起全球性的气候变化。
措施：大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的CO2浓度，维持生物圈的碳氧平衡。
冰川融化
化石燃料的燃烧
1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环，又叫生物地球化学循环。
2.范围：生物圈
3.特点：
（1）全球性：物质循环的范围为生物圈
（2）循环往复运动：物质可被生物群落反复利用
生态系统的物质循环
充分利用稻田资源，在稻田中养鸭，稻田里的病虫、杂草可以作为鸭的饲料，减少虫害和农药施用；另一方面，它的排泄物直接还田，增加肥力。
例1 [2022·重庆实验中学月考] 下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是( @44@ )
A.微生物的分解作用有助于维持碳循环的平衡
B.物质循环是指物质在生产者、消费者、分解者之间的重复利用
C.物质循环具有全球性
D.生物圈是一个在物质上自给自足的系统
B
导学案P87
例2 [2022·河北石家庄二中期末] 如图3-3-4为生态系统中碳循环的模式图， 、 、 、4分别代表生态系统的不同成分。相关叙述正确的是( @46@ )
A. 代表生产者，5可以代表化能合成作用
B.碳元素在 中以含碳有机物的形式传递
C.该图中营养级别最高的生物是4
D.碳元素在该图所示食物链中的流动是单向的
D
导学案P87
人类活动向环境中排放了很多有害物质：
①重金属：如铅(Pb）、镉（Cd）、汞（Hg)等
②一些人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
是不是所有物质都能较快地通过食物链回归到非生物环境呢？
铅的循环过程
煤和矿石中的铅
大气中的铅颗粒
土壤、水体中的铅
植物、
浮游动物
最高营养级含铅量最高
各级
消费者
燃烧
冶炼
沉降 降雨
吸收
捕 食
积累
进入体内的铅，会形成多种比较稳定的铅化合物，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。
饮水
饮 水
图3-11 铅沿食物链不断积累和浓缩的过程示意图
1、概念
生物富集
2、常见存在生物富集现象的污染物
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
3.生物富集的主要途径：
食物链、食物网
4.生物富集现象的特点:
①全球性
②有害物质会沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
资料：在生物体内形成积累性中毒
进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。
1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽
2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕 日本患者呼吁加强管控
物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环
形式
特点
范围
过程
联系
光能→化学能→热能
化学元素(无机物)→有机物→无机物
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复
生态系统各营养级
生物圈
二者同时进行、相互依存、不可分割：
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；
②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；
③能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
沿食物链、食物网单向流动
在生物群落和非生物环境之间循环往返
例5 [2022·广东珠海期末] 下列关于物质循环和能量流动的叙述，错误的是
( @72@ )
A.能量流动和物质循环是同时进行、不可分割的过程
B.物质循环发生在生物群落和非生物环境之间
C.能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落内部循环往返
D.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C
导学案P89
例6 [2021·辽宁营口期末] 如图3-3-7为碳循环示意图，下列叙述正确的是
( @74@ )
图3-3-7
A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量是单向流动、逐级递减的
B.生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C.①⑦⑧过程以 的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
D.图示的碳循环路径完整
C
导学案P89
根据氮循环示意图，思考并回答下列问题。
(1)植物C吸收的氮以什么形式存在？
离子。
固氮生物的固氮作用。
(3)生物群落中的氮最终通过什么途径返回大气中？
反硝化作用。
(2)大气中的氮气通过什么途径进入生物群落？
第三节
探究土壤微生物的分解作用
探究·实践
秋天刚收获的花生
第二年春天从土中刨出的花生
（1）土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。
（2）分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度主要与环境温度和湿度有关。
1.【实验原理】
案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
2.【实验设计】
提出问题 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
实验假设 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂。
实验设计 实验组
对照组
自变量
预测实验现象
结论分析
土壤中是否含微生物
对土壤高温处理（灭菌）
对土壤不做任何处理（自然状态）
相同时间内实验组落叶腐烂程度低于对照组
微生物对落叶有分解作用
案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分解为还原性糖，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。
1.【实验原理】
淀粉
碘液
变蓝
淀粉
葡萄糖
产生砖红色沉淀
分解
斐林试剂
加热
提出问题 土壤微生物能分解淀粉吗？
实验假设 土壤微生物能分解淀粉。
实验设计 实验组
对照组
自变量
实验现象 加入 碘液 A1
B1
加入 斐林试剂 A2
B2
结论分析
是否加入土壤浸出液（是否含有分解淀粉的微生物）
A烧杯中加入适量淀粉糊 + 30mL土壤浸出液
B烧杯中加入等量淀粉糊 + 30mL蒸馏水
2.【实验设计】
3.【实验过程】
（1）配制土壤浸出液
纱布
烧杯
土壤
水
玻璃棒
水
取出
碘液
斐林试剂
加热
（2）另取两只烧杯，编号A、B
淀粉糊
加入土壤浸出液
加入碘液
A
B
加入蒸馏水
A1
A2
B1
B2
加入碘液
加入斐林试剂
加入斐林试剂
不变蓝
出现砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
室温（20℃）环境放置7d后
4.【实验结果】
提出问题 土壤微生物能分解淀粉吗？
实验假设 土壤微生物能分解淀粉。
实验设计 实验组
对照组
自变量
实验现象 加入 碘液 A1
B1
加入 斐林试剂 A2
B2
结论分析
是否加入土壤浸出液（是否含有分解淀粉的微生物）
A烧杯中加入适量淀粉糊 + 30mL土壤浸出液
B烧杯中加入等量淀粉糊 + 30mL蒸馏水
5.【实验结果分析】
不变蓝
变蓝
出现砖红色沉淀
不出现砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉。
例7 [2021·山东滕州二中月考] 为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的，下列实验设计中，错误的是( @86@ )
A.可选择带有落叶的土壤作为实验材料，筛选出落叶和土壤
B.将落叶平均分成两份，置于网兜中
C.把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不进行处理
D.将落叶连同网兜分别埋入对照组和实验组两组土壤中，观察腐烂情况
C
导学案P89

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