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第5章 第3节 生态系统的物质循环
教学目标：
1. 以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2. 说明能量流动和物质循 ( www. )环的关系。
3. 关注碳循环平衡失调与温室效应的 ( www. )关系。
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教学重点：分析生态系统中的物质循环。
教学难点：能量流动与物质循环的关系。
教学策略：
本节内容分为2个课时，第1课时讲述生态系统物质循环的概念、碳循环的形式和过程、物质循环的特点以及物质循环与能量流动的相互关系。第2课时完成探究性实验《土壤微生物的分解作用》。
教学媒体：多媒体平台（powerpoint电子课件），黑板（板书）
教学过程：
教学程序 教师活动 学生活动与目标
引入课题 上一节中我们学习了生态系统的能量流动，那么大家回忆一下，它有什么特点？这些能量的最终来源是什么？生态系统的能量是单向不循环的，在流动过程中逐级递减。那大家是否发现，能量流动的同时也伴随有物质的变化，比如呼吸作用，在呼吸过程中，能量大部分以热能的形式散失，同时，在物质方面，有机物被氧化分解，形成CO2和水。可见，生态系统中能量的流动与物质的变化是相伴随的。那么，物质的变化是否页像能量一样，是不可逆转，逐级递减的？ 听讲，回忆旧知集体回答或点名回答引入课题学生答：不是
物质循环的概念 没错，能量在流动过程不断散失，却有太阳能不断补充进来，相当于有了一张永久饭票，不愁饿死。但是物质就不同了，它只能来源于地球本身，如果像能量那样，那总有一天会消失殆尽的，这就使得物质具有循环利用的特点。这就是我们本节课所要学习的“生态系统的物质循环”。（直接讲述物质循环的概念。） 引出“物质循环”
碳循环 接下来我们以C为例来分析一下其循环的具体过程。（展示“碳循环模式图”）在看图的同时，大家思考一下以下问题：无机环境及生物群落中，碳分别以什么形式存在？碳在无机环境和生物群落之间主要是以什么形式进行循环的？循环的范围如何？碳是通过什么途径进出生物群落的？（3min）通过提问详解上面的问题，理清碳循环的整个过程。了解清楚碳循环的整个过程后，我们知道，大气中的CO2是在动态中保持平衡的，那么，如果绿色植物大量减少，化石燃料大量燃烧，会造成什么后果？引起什么样的环境问题？（解释“温室效应”的产生原因）那么要是地球持续升温，将会有什么危害？既然温室效应有这么多危害，我们应该怎么做？碳循环的正常运行是生态系统稳定的保证，若是循环过程出了什么问题，就会影响到整个生态系统的运转。事实上，每一种元素的循环都是生态系统正常的保证，一旦失调就会导致各种环境问题，比如：和S有关的酸雨，及和P有关的水体富营养化等等。 3min时间阅读课本101页及图5-11，思考问题。无机环境中：单质碳与化合物
生物群落中：有机物与离子CO2；生物圈进：光合作用，化能合成作用
出：呼吸作用，微生物的分解作用，燃烧作用答：CO2增多，引起温室效应。答：冰川溶解，海平面上升；土壤沙漠化加剧；物种减少。答：保护植被，植树造林；减少化石燃料的的开采和使用。
能力流动与物质循环的关系 学习了生态系统的物质循环，现在我们来比较一下能量流动和物质循环，看看它们之间有什么联系，又有哪些区别。（列表比较）总结所有知识点。
练习巩固 生态系统的物质循环的特点不包括下列的： （ C ）
A. 带有全球性
B. 物质是指组成生物体的基本元素
C. 在群落的各营养级之间循环往复
D. 在群落与无机环境之间循环往复与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是： （ B ）
A. 线粒体和染色体
B. 叶绿体和线粒体
C. 叶绿体和核糖体
D. 线粒体和内质网下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是： （ C ）
A. 物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动
能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之B. 间循环往复
C. 先进行物质循环，后发生能量流动
D. 二者相互依存，不可分割施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动植物内也发现了DDT，该现象说明了： （ B ）
A. DDT使挥发性物质
B. DDT已加入全球性的生物地化循环
C. 科考队将DDT带到了南极
D. 南极动物也偶尔到施药地区觅食看图回答问题这是 碳 元素的循环。写出①～⑤所示过程的名称：
① 光合作用
②③ 呼吸作用
④ 微生物的分解作用
⑤ 燃烧过程 图中A、B、C、D各是什么生物？
A 绿色植物 B 植食性动物
C 肉食性动物 D 腐生细菌、真菌等 图中缺少的生理过程是 植物的呼吸作用 ，用箭头在图中表示出来。由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下特点：
① 反复循环
② 全球性 6. 课后完成《教材完全解读》中相应的练习。 回答问题巩固知识
课时安排：40分钟
板书：
第3节 生态系统的物质循环
一、物质循环
1. 概念 ：
2. 范围：生物圈
3. 生物地球化学循环
组成生物体C、H、O、N等基本元素
生物群落 无机环境
反复循环
4. 特点：全球性，反复循环
5. 碳的循环
1) 碳存在的形式：CO2和碳酸盐
2) 碳循环的形式：CO2
3) 光合作用、化能合成作用
无机环境 生物群落
CO2 呼吸作用，微生物分解作用（有机物） （有机物）
4) 温室效应
6. 物质循环与环境问题
温室效应、酸雨、水体富营养化等。
二、物质循环与能量流动的区别和联系
项目 能量流动 物质循环
形式 有机物 组成生物体的各种基本元素
过程 沿食物链（网）单向流动 在无机环境和生物群落间反复循环
范围 生态系统各营养级 生物圈
特点 单向流动，逐级递减 反复出现，循环流动，全球性
联系 二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分解。物质是能量沿食物链（网）流动的载体。能量是物质在生态系统中反复循环的动力。生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
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www.
CO2
O2
C
B
A
动植物遗体和排泄物
D
煤,石油
①
②
③
④
⑤
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