2019高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)導學案 新人教版必修3

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1、 專題5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 學習導讀 課前準備 1.探究性實驗的一般步驟是（1） （2） （3） （4） （5） 2、 和 是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時進行，彼此依存、不可分割。 作為能量的載體，使能量沿

2、 流動； 作為動力，使物質(zhì)能夠不斷的在 和 之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分，正是通過 和 ，才能夠緊密的聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。 破疑解難 一：、“土壤微生物的分解作用”的探究活動的分析 案例1 案例2 實驗假設 微生物能分解落葉使之腐爛 微生物能分解淀粉 實驗設計 實驗組 對土壤高溫處理 A杯中加入30毫升土壤浸出液 對照組 對土壤不做任何處理 B杯中加入30毫升蒸餾水 自變量 土壤中是否含微生物 燒杯中是否含淀粉 實驗現(xiàn)象

3、 在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度小于對照組 A A1 不變藍 A2 產(chǎn)生磚紅色沉淀 B B1 變藍 B2 不變色 結(jié)論分析 微生物對落葉有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 二：微生物的分解作用 土壤內(nèi)含有松散的顆粒、各種有機物、水以及溶于水的各種無機物和空氣，有利于微生物的生存，因此是微生物適宜生長和繁殖的基地。土壤微生物主要聚集在表土層中，它們多以微菌落的形式分布在土壤顆粒和有機物表面及植物根際。土壤中存在許多不同功能的微生物類群，例如，好氧性微生物多生活在土壤表層，并能適應較高濃度的有機養(yǎng)料；而在土壤底層則有較多的好氧、厭氧和兼氧性微生物。土壤

4、細菌以異養(yǎng)型為主，這些細菌在1g土中的總菌數(shù)一般可達106～109個，生物量超過全部土壤微生物總量的1／4。所以，細菌是土壤微生物中數(shù)量最大、功能最多樣的類群。真菌主要分布在土壤表面的枯枝落葉層和表土層中，在土壤形成和肥力提高過程中起重要作用。 微生物通過分泌胞外酶，把底物分解為簡單的分子，然后再吸收。細菌通過細胞表面吸收營養(yǎng)物質(zhì)。真菌可以長出菌絲，穿入難以處理的待分解資源，甚至用一般的酶難以分解的纖維素，真菌菌絲體也能分開極弱的氫鍵。大多數(shù)真菌具有分解木質(zhì)素和纖維素的酶，它們能分解植物性有機物；而細菌中只有少數(shù)具有此能力，但在缺氧和一些極端環(huán)境中只有細菌起分解作用。所以細菌和真菌在一起，就

5、能利用自然界絕大多數(shù)有機物和許多人工合成的有機物。 三：能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關系 項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 形式 以有機物為載體 無機物 特點 單向傳遞、逐級遞減 往復循環(huán) 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級 生物圈 聯(lián)系 同時進行，彼此依存、不可分割 ① 能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解 ② 物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動的載體 ③ 能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復循環(huán)的動力 經(jīng)典例題 例1：我國北方處于穩(wěn)定狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)， 其碳循環(huán)如右圖，箭頭和字母分別表 示碳元素的傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列選項正確的是 A.夏季

6、,a﹥b﹢c﹢e B.秋季,e﹢f﹤g C. 春季,g﹦b﹢e﹢f D.冬季,d﹥c﹢f 解析：我國北方的夏季晝長夜短，氣溫較高，生產(chǎn) 者同化作用占優(yōu)勢，生長較快，因此a﹥b﹢c﹢e ； 在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對增多，動物 糞便增多，而土壤中的微生物數(shù)量相對穩(wěn)定，由于氣溫變低，土壤中的微生物代謝變緩、繁殖變慢，因而e﹢f﹥g ；在冬季，動物呼吸作用加強以維持體溫，即d值增大，而動物可攝入的有機物相對減少，即c值減少，可能的關系是

7、d﹢f≤c。 答案：A 例2、右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中D為大氣， 請據(jù)圖回答問題 （1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從〔 〕 固 定太陽能開始的。 （2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動是以 形式進行的，在生態(tài)系統(tǒng)的各成分中，A為 ，B為 。

8、 （3）圖中D～C過程是通過 作用實現(xiàn)的，C～D過程是通過 作用實現(xiàn)的，B～D過程是通過 作用實現(xiàn)的。 （4）生物群落中的一部分碳返回大氣中，而另一部分則以 形式儲存在地層中，碳在生物群落與無機環(huán)境之間主要以 的形式循環(huán)。 （5）碳循環(huán)的同時一定伴隨著 。 解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)，始終伴隨著能量流動，而生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從綠色植物的光合作用開始的，并進入生物群落隨食物鏈而流動。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大氣中，但其中一部分碳則以化

9、石燃料的形式儲存于地層中。 答案：（1）C 生產(chǎn)者 （2）二氧化碳 消費者 分解者 （3）光合 呼吸 分解（4）化石燃料 二氧化碳 （5）能量流動 實踐探究 1．生物圈中，物質(zhì)和能量流動的區(qū)別是 A．物質(zhì)流動和能量流動都是循環(huán)的 B．物質(zhì)的流動是不循環(huán)的，能量的流動也是不循環(huán)的 C．物質(zhì)的流動是循環(huán)的，能量的流動是單向的不循環(huán)的 D．物質(zhì)的流動是單向的不循環(huán)的，能量的流動是循環(huán)的 2．水藻→小魚→大魚組成的食物鏈中，小魚不會吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈不可逆性，說明在一個生態(tài)系統(tǒng)中 A.物質(zhì)循環(huán)是單向的 B.能量流動是單向的

10、 C.碳循環(huán)是單向的 D.水循環(huán)是單向的 3．生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)與生物群落的哪些活動有關. ①光合作用 ② 呼吸作用 ③蒸騰作用 ④微生物的分解作用 A. ① ② B. ① ② ④ C. ① ② ③ D.① ④ 4．自然界的碳循環(huán)關系最密切的兩種細胞器是 A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 B. 葉綠體和線粒體 C.核糖體和 葉綠體 D . 核糖體和高爾基體 5. 切斷哪一過程，生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)將會停止 A．化石燃料的燃燒 B.微生物的分解作用 C．動物的細胞呼吸 D.綠色植物的光合作用 達標測評 1．下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)圖解，圖中

11、甲、乙、丙各是 A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費者，丙是分解者 B．乙是生產(chǎn)者，甲是消費者，丙是分解者 C．丙是生產(chǎn)者，乙是消費者，甲是分解者 D．甲是生產(chǎn)者，丙是消費者，乙是分解者 2．細菌、真菌對每個生物群落來說都是非常重要的，這是因為它們 A.可以固定大氣中的二氧化碳 B.是消費者的食物來源 C.促進水分和無機鹽的循環(huán) D.能將動、植物的殘骸分解為無機物 3．在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對物質(zhì)轉(zhuǎn)化必不可少的生物因素是（ ） A.綠色植物和動物

12、 B. 綠色植物和微生物 C.動物和微生物 D. 綠色植物或微生物 4．從碳循環(huán)的角度看，人體內(nèi)有機物中碳元素究其根源是來自（ ） A．食物中的碳 B．大氣中中的碳 C．燃料中的碳 D．非生物環(huán)境中的碳酸鹽 5．對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的解釋，其中不正確的有（ ） A．能量流動和物質(zhì)循環(huán)是分不開的 B．能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力 C．能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是單向進行的 D．生物能量儲存在生物物質(zhì)中 6．20世紀60年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量，曾用飛機反復大面積地噴灑有機磷殺蟲劑，幾年后顯

13、而易見的是 （ ） ①徹底消滅了該地區(qū)的害蟲； ②害蟲的抗藥性愈來愈疽； ③消滅了該地區(qū)雜草； ④這個地區(qū)鳥類數(shù)量減少； ⑤未噴灑農(nóng)藥的鄰近地區(qū)一些生物體內(nèi)也含有農(nóng)藥的成分。 A．①② B．②④⑤ C．③④ D．②③ 7．下列關于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的敘述中，不正確的是（ ） A．生物的種類少，營養(yǎng)結(jié)構簡單 B．人的作用突出，朝著對人類有利的方向發(fā)展 C．有機物基本保持在系統(tǒng)內(nèi)部，可以實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的自給自足 D．容易受旱、澇等自然災害的影響 8．關于碳循環(huán)的說法錯誤的是 ( ) A．生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用

14、固定的 B．溫室效應主要是由于化石燃料的大量燃燒造成的 C、光合作用固定的CO2與呼吸作用釋放的CO2相等時，大氣中的CO2即可維持穩(wěn)定 D．碳循環(huán)過程中伴隨著能量流動 9．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)過程中四種成分之間的關系， 以下相關敘述中，正確的是 ( ) A．甲和乙所包含的所有種群構成群落 B．乙的同化量越大，流向乙的能量就越小 C．丙不一定是原核生物 D．丁的含量增加將導致臭氧層被破壞 拓展延伸 1． 下圖是生態(tài)系統(tǒng)種碳元素循環(huán)模式圖。圖中的箭頭表示這種元素的循環(huán)

15、利用，但圖中缺少了一個重要生理過程，據(jù)圖回答下列問題： CO2 ① ② ③ O2 A B C ④ ⑤ 動植物遺體和排泄物 D 煤和石油 （1）A、B、C、D

16、各是什么生物？ A B C D （2）寫出①～⑤所示過程的名稱 ① ② ③ ④ ⑤ （3）圖中缺少的生理過程是 。用箭頭在圖上表示。 （4）參與過程④的生物種類有 。這些生物的新陳代謝類型：同化作用方式屬于 ，異化作用方式屬于 。 （5）由此可見，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特點: ① 。 ② 。 第2課時 7