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(共21张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
高二生物组集体备课
第3节 生态系统的物质循环
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学重难点
学情分析
说 课 流 程
教后反思
教学目标
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教法与学法
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教学过程
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目 录
教材分析
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说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
3.3生态系统的物质循环
说教与学
课程标准与本节相对应的内容要求是：
分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律；举例说明利用物质循环规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源;阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
对应的“学业要求”是:使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环的过程和特征，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断。据此，结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.通过分析碳循环的过程，建构概念模型，概述生态系统的物质循环。
2.通过分析比较生态系统物质循环和能量流动的过程，说明两者的关系。
3.根据生态系统物质循环的规律，为科学、有效地利用生态系统中的资源等提出有价值的建议和措施。
4.通过对案例的分析讨论，阐明生物富集的成因和危害，并提出科学的防治建议。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
分析碳循环的过程，
概述生态系统的物质循环过程
(1)说明能量流动和物质循环的关系。
(2)尝试探究土壤微生物的分解作用。
本节教学采用“建构模型→归纳概念、总结规律→建立联系→应用规律”的程序。
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
你呼出的二氧化碳分子会不会被你同桌吸进去？
【思考.讨论】 分析碳循环的过程
二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换。因此，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？
在非生物环境中主要以CO2的形式存在(还有碳酸盐)；
在生物体内主要以含碳有机物的形式存在；
注意: 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行的。
2. 碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、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
摄食
分解者
微生物的分解作用
（有机物）
食物链和食物网
3.你如何看待人类活动对碳循环的影响？
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；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。
温室效应
吸
收
CO2
的
速
率
释
放CO2的
速
率
非生物环境
生物群落
=
(1)主要原因
①化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放；
②森林、草原等植被遭到大面积破坏。
(2)缓解措施
①减少二氧化碳排放: 开发新能源，减少化石燃料燃烧；
②增加二氧化碳的吸收和固定量: 大力植树种草，提高森林覆盖率；
③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。
温室效应
一. 碳循环
1.概念:
组成生物体的________________________等______，都在不断进行着从_____________到__________，又从__________到____________的_____过程，这就是生态系统的物质循环，又叫_________________；
碳、氢、氧、氮、磷、硫
元素
非生物环境
生物群落
生物群落
非生物环境
循环
生物地球化学循环
2.范围—________
生物圈
3.特点:
(1)_______: 物质循环的范围为生物圈；
(2)_____________: 物质可被生物群落反复利用，对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式；
全球性
循环往复运动
4.物质循环的图解分析
(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　　　　　　　　　。
二氧化碳和碳酸盐
含碳有机物
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
动植物的呼吸作用
微生物的分解作用
化石燃料的燃烧
碳循环中各成分的确定方法
[规律总结]
注意: 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
二. 生物富集
1.概念: 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。
2.物质
人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。
重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。
3.发生生物富集的物质的特点:
①在环境和生物体中存在形式是比较______的；
②必须是生物体能够______的且________的；
③在生物代谢过程中是________________的；
稳定
吸收
不易被分解
不易排出
4.生物富集的主要途径——______________
食物链、食物网
能量流动 物质循环
范围
特点
生物群落(生态系统各营养级之间)
生物圈
主要以有机物中的化学能的形式
碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
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
二者是生态系统的主要功能，它们同时进行，相互依存，不可分割: ①能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；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。
三. 能量流动和物质循环的关系
联系
过程
形式
1.实验原理: 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。分解速度主要与环境温度和湿度有关。
2.参考案例1
提出问题
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
实验现象
结论分析
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
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)
探究·实践 探究土壤微生物的分解作用
A. a>c＝b 　　　
B. c>b>a
C. c＝b>a 　　　
D. a>b>c
D
【 检测】右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是( )
【检测】图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是( )
A.在图1中，B、C分别属于初级消费者、生产者
B.图1中能表示呼吸作用过程的只有2、4、5
C.在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率D.如果A发生瘟疫，D的数量将先增加后减少最后趋于稳定
生产者
初级消费者
分解者
次级消费者
D

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