资源简介

(共33张PPT)
第3章 第3节
亲 听说地球上的煤炭还够人类开采200年左右,石油大约40年左右就没了.
为什么维持生态系统所需大量物质，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？
噢 不知氧气还能够我们用多少年！
一、碳循环
任务一：分析碳循环的过程及特点
资料1 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
2.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的
3.尝试构建碳循环的模型。
一、碳循环
煤、石油
碳的存在形式：
生物群落中的有机物
煤、石油
②在生物群落中
主要是有机物的形式
①在非生物环境中
主要是CO2的形式
大气中的二氧化碳库
1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
一、碳循环
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)？
光合作用
呼吸作用
溶解
光合作用
生产者
(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳
(1)光合作用等:将二氧化碳转化为有机物
大气中的二氧化碳库
一、碳循环
大气中的二氧化碳库
呼吸作用
摄食
消费者
(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳
(1)摄食等：将前一营养级的有机物转化为自身的有机物
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)？
一、碳循环
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)？
大气中的二氧化碳库
分解者
(2)微生物的分解作用等：将有机物分解为二氧化碳
(1)食腐、腐生等:将现成有机物转化为自身有机物
分解者
微生物的分解作用
一、碳循环
3.结合教材图3－10，用关键词、线段、箭头等完善碳循环的过程
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
一、碳循环
碳在生物体之间的传递途径是___ 。　　　　　　　　　
1.碳循环过程
4.碳在生物群落内传递的途径：
食物链和食物网
2.碳的存在形式:
1)生物群落与非生物环境之间： 。
2)生物群落内部： 。
1)非生物环境中: 。
2)生物群落中: 　　　 。
二氧化碳和碳酸盐
含碳有机物
3.碳的流动形式:
CO2
含碳有机物
一、碳循环
非生物环境 （ 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、燃烧
6.碳返回非生物环境的途径：
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
5.碳进入生物群落的途径：
1)光合作用
2)化能合成作用
一、碳循环
7.实现碳循环的关键因素：
生产者和分解者
8.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：
线粒体和叶绿体
引起温室效应
9.以碳循环为例概括物质循环的特点。
　物质循环具有全球性和循环往复运动的特点。
10.化石燃料的过量使用对环境有什么影响？怎么缓解这种影响？
一、碳循环
11.碳循环失调的后果——温室效应
1)原因
化石燃料的大量燃烧（主要原因）
森林、草原等植被的破坏
2)危害
3)缓解措施
极地和高山冰川加速融化
海平面上升
气温升高
对人类和其他生物的生存构成威胁
减少化石燃料的使用，开发新能源
大力植树种草，提高森林覆盖率
提高秸秆还田率，提高土壤储碳量
一、碳循环
碳循环示意图
A：生产者
B：分解者
A
B
C
D
E
F
C：大气中的CO2库
D：初级消费者
E：次级消费者
F：三级消费者
氮元素是不断循环的，但农田生态系统为什么仍需不断施加氮肥？
农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。
二、物质循环
组成生物体的　　　　　　　　　　等基本元素，在不断进行着从　 　　　 到　　　 　，又从　 　　　 的循环过程。
非生物环境
C、H、O、N、P、S
范围：
物质：
循环过程：
特点：
生物圈，又叫生物地球化学循环
C、H、O、N、P、S等
非生物环境 生物群落
循环往复运动，全球性
生物群落
生物群落到非生物环境
2.
1.概念：
在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的
二、物质循环
①动物的取食、消化能促进物质循环；
学以致用：稻田养鸭养鱼（种养结合模式），请从物质循环角度说说它的好处：
③动物呼出的CO2还可为水稻的光合作用补充原料
②动物粪便被分解者分解后可供植物吸收利用;
习题巩固
1.(2022·江苏泰州高二期末)如图为碳循环的部分示意图。下列叙述正确的是
A.碳元素在②③④⑤⑥过程中以有机物的形式流动
B.①中的碳元素含量是⑦⑧中的碳元素含量之和
C.图中生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ可以构成3条食物链
D.豆科植物根部的根瘤菌所需的有机碳来自⑥过程
√
三、能量流动和物质循环的关系
遗体和排出物
摄食
生产者
消费者
分解者
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
任务2：在碳循环模型中绘制能量流动的过程
光 能
热 能
三、能量流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环
范围
形式
特点
过程
终点
联系
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复
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。
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；
以热能形式散失
循环往复、没有终点
习题巩固
1.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是
A.生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动
B.当生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落
C.物质是能量的载体，生态系统中的能量是伴随着物质循环而循环利用的
D.碳在生物群落与非生物环境之间的循环是以二氧化碳的形式进行的
√
问题探讨
物质循环具有全球性
农田
南极的企鹅
DDT杀虫剂
问题：是不是所有的物质都能较快地通过食物链回归非生物环境呢？
问题探讨
铅与人类的生活息息相关
日
常
生
活
中
铅
的
应
用
香烟
食品
玩具
工业废气
化妆品
餐具
燃烧
容器
汽车
尾气
问题探讨
如图是被铅污染的水域，图中的生物体内会不会有铅？浓度如何？
鱼鹰（2.5×10-5）
大鱼（2×10-6）
小鱼（5×10-7）
植物（4×10-8）
水（3×10-12）
Pb在生物体内的浓度
结果：铅在生物体内的浓度超过环境浓度
三、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.常见的生物富集物质：
如DDT、六六六等
重金属：
人工合成的有机化合物：
如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
3.发生生物富集的物质的特点：
在环境和生物体中存在形式是比较稳定的；
富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的；
富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的；
三、生物富集
4.实例——铅的富集过程
煤燃烧、有色金属冶炼
铅被排放进入大气
沉降在土壤和植被表面
进入土壤
进入水体
植物根吸收叶片摄入铅
水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅
铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内
含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集
最终积累在食物链的顶端
三、生物富集
5.生物富集的途径
6.生物富集的特点
食物链、食物网
扩散途径：a.大气 b.水 c.生物迁移
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
(即随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象)
鱼鹰（2.5×10-5）
大鱼（2×10-6）
小鱼（5×10-7）
植物（4×10-8）
水（3×10-12）
Pb在生物体内的浓度
三、生物富集
7.生物富集的危害：
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
在生物体内形成积累性中毒。
8.减少生物富集的措施
合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。
四、探究土壤微生物的分解作用
秋天刚收获的花生
第二年春天从土中刨出的花生
实验原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为______。
(2)分解者的作用是将环境中的______分解为______，其分解速度与环境中的_____、水分等生态因子相关。
分解者
有机物
无机物
温度
四、探究土壤微生物的分解作用
案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
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）
相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂
土壤微生物对落叶有分解作用
四、探究土壤微生物的分解作用
土壤进行处理，排除土壤微生物的作用
土壤不进行处理，自然状态
注意：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时。
实验结果：
落叶未腐烂
落叶腐烂
案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
四、探究土壤微生物的分解作用
案例二 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
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 加入 碘液 A1
B1
加入斐林试剂，水浴加热 A2
B2
结论分析
土壤微生物能分解淀粉吗？
土壤微生物能分解淀粉
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
不变蓝
变蓝
产生砖红色沉淀
不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
四、探究土壤微生物的分解作用
(1)配制土壤浸出液
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
2、实验步骤
20℃放置7天后
四、探究土壤微生物的分解作用
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
实验结果
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
1.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是
组别 1组 2组 3组 4组
土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌
湿润 湿润 较干燥 较干燥
A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B.为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
C.若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组
D.预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解
√
习题巩固

展开更多......

收起↑