《2018-2019學(xué)年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 5.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 5.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)，并說(shuō)明碳循環(huán)失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“土壤微生物的分解作用”。3.說(shuō)明物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系。,方式一下圖為美國(guó)耗資2億美元建立的地球生物圈2號(hào)。它是透明的，為什么呢？需要輸入光能。它又是封閉的，難道它不需要外界提供所需要的各種物質(zhì)嗎？,方式二20世紀(jì)50年代，人們?cè)?jīng)在農(nóng)田中廣泛使用DDT殺蟲(chóng)劑，并取得了較好的殺蟲(chóng)效果，然而讓人們意想不到的是，在遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極大陸的企鵝體內(nèi)竟也發(fā)現(xiàn)了DDT！DDT是如何進(jìn)入南極企鵝體內(nèi)的呢？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是否也能流動(dòng)？具有什么特點(diǎn)？學(xué)完這節(jié)“生
2、態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”后，我相信同學(xué)們就能解釋這些問(wèn)題了。,,新知導(dǎo)學(xué),,達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.碳循環(huán)過(guò)程,一、碳循環(huán),呼吸作用,CO2,光合作用,植物,動(dòng)物,化石燃料,2.碳循環(huán)的分析,CO2和碳酸鹽,含碳有機(jī)物,(2)碳循環(huán)形式,CO2,含碳有機(jī)物,CO2,合成作用,光合作用,化能,食物鏈或食,物網(wǎng),生產(chǎn)者和消費(fèi)者,分解作用,3.溫室效應(yīng)(1)形成原因：化石燃料短時(shí)間內(nèi)燃燒使大氣中CO2含量，打破了的平衡。(2)危害：加快冰川的融化，導(dǎo)致海平面，進(jìn)而對(duì)人類(lèi)和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。,迅速增加,碳循環(huán),上升,碳平衡的失調(diào)——溫室效應(yīng),例1判斷正誤：(1)沼渣、沼液作為肥料還田，使
3、物質(zhì)能夠循環(huán)利用()(2)碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以CO2形式進(jìn)行()(3)化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因()(4)碳元素在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分間都是單向的(),答案,√,,√,√,例2如圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭①～⑨表示循環(huán)過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.大氣中的氣體X是指CO2和COB.完成①過(guò)程的能量主要是由⑧過(guò)程提供的C.D經(jīng)⑤、⑥、⑦過(guò)程獲得的能量占A、B、C總能量的10%～20%D.C處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),√,答案,解析,解析生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2的形式進(jìn)行的，故圖
4、中大氣中的氣體X代表CO2；①表示光合作用，該過(guò)程所需的能量來(lái)自太陽(yáng)能；兩個(gè)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%～20%，而圖中D為分解者，不參與食物鏈的組成；圖中A為生產(chǎn)者，B為初級(jí)消費(fèi)者(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))，C為次級(jí)消費(fèi)者(第三營(yíng)養(yǎng)級(jí))。,(1)上題中的生物A的細(xì)胞中一定含有葉綠體嗎？,答案不一定，A為生產(chǎn)者，可能是綠色植物、藍(lán)藻、光合細(xì)菌或硝化細(xì)菌等可以進(jìn)行光合作用或化能合成作用的生物，而只有綠色植物細(xì)胞中含有葉綠體。,(2)若D中含有細(xì)胞核，則D中將含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2的具體場(chǎng)所是什么？,答案細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。,答案,碳循環(huán)示意圖中各組成成分的判斷方法(1)首先判斷雙箭頭的兩端是生產(chǎn)者和
5、大氣中的CO2庫(kù)，除雙箭頭外生產(chǎn)者(A)只有出發(fā)箭頭，大氣中的CO2庫(kù)(B)只有接受箭頭。(2)除大氣中的CO2庫(kù)(B)外，其余各成分都指向的為分解者(D)，分解者則只指向大氣中的CO2庫(kù)(B)，其余成分為消費(fèi)者(C)。,二、物質(zhì)循環(huán)及其與能量流動(dòng)的關(guān)系,1.物質(zhì)循環(huán)(1)概念：組成生物體的，都不斷進(jìn)行著從到，又從到的循環(huán)過(guò)程。(2)特點(diǎn)①全球性：物質(zhì)循環(huán)的概念中所說(shuō)的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有的特點(diǎn)。②循環(huán)性：無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落，即生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)利用，周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)，不會(huì)消失。,C、
6、H、O、N、P、S等元素,,無(wú)機(jī)環(huán)境,生物群落,生物群落,無(wú)機(jī)環(huán)境,全球性,反復(fù)利用,2.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系,化學(xué)能,化學(xué)元素,反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動(dòng),食物鏈(網(wǎng)),食物鏈(網(wǎng)),無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落,固定、儲(chǔ)存,全球性,單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減,各營(yíng)養(yǎng)級(jí),合成和分解,動(dòng)力,例3如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和碳循環(huán)的關(guān)系圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的成分是[]和[]。,答案,解析據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的原理可知，a為生產(chǎn)者，①是光合作用；b是初級(jí)消費(fèi)者；c為次級(jí)消費(fèi)者，②③④為呼吸作用；d為分解者，⑤為分解作用。按照能量逐級(jí)遞減的原則，若使c增加200kg至少需要a的量為20
7、0kg20%20%＝5000kg。,解析,a生產(chǎn)者d分解者,(2)圖中的①③⑤表示的生理過(guò)程分別是：①，③，⑤。(3)c生物處于第營(yíng)養(yǎng)級(jí)，若要使c增加200kg，至少需要消耗akg。,答案,分解作用,光合作用,呼吸作用,三,5000,能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系分析(1)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)相伴而行，但能量在傳遞過(guò)程中由光能→化學(xué)能→熱能，而物質(zhì)在循環(huán)中，由無(wú)機(jī)物(CO2)→有機(jī)物→無(wú)機(jī)物(CO2)。(2)能量流動(dòng)的終點(diǎn)是熱能散失到無(wú)機(jī)環(huán)境中，不能循環(huán)利用。而物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的CO2又被重新利用，所以沒(méi)有終點(diǎn)。,三、土壤微生物的分解作用,1.實(shí)驗(yàn)原理(1)土壤中存在種類(lèi)、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌等微生物，它們
8、在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為。(2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，其分解速度與環(huán)境中的、等生態(tài)因子相關(guān)。,分解者,,溫度,水分,2.案例設(shè)計(jì),30mL蒸餾水,高溫,不做任何,是否含有微生物,小于,微生物對(duì)落葉有分解作用,產(chǎn)生磚紅色沉淀,不產(chǎn)生磚紅色沉淀,土壤浸出液中的微生物能分解淀粉,注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并水浴加熱。,例4一位同學(xué)要探究土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：取等量砂土分裝于相同的兩個(gè)容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關(guān)事項(xiàng)的敘述中正確的是A.向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中
9、培養(yǎng)相同時(shí)間B.檢測(cè)“敵草隆”的消失情況，預(yù)計(jì)a的“敵草隆”全部消失，b的基本不變C.只用砂土實(shí)驗(yàn)效果比用幾種典型土壤混合后的好D.再增加c組作為對(duì)照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同,答案,√,學(xué)習(xí)小結(jié),呼吸,元素,全球性,全球范圍,光合,化能合成,有機(jī)物,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.從物質(zhì)循環(huán)的角度看，人體內(nèi)的碳元素究其根源來(lái)自A.燃料中的碳B.所食動(dòng)物體內(nèi)的碳C.食物中的碳D.大氣中的二氧化碳,答案,√,1,2,3,4,解析,解析人類(lèi)直接或間接以生產(chǎn)者為食，生產(chǎn)者固定的二氧化碳來(lái)自大氣。,5,2.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述，不正確的是A.所說(shuō)的物質(zhì)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素
10、B.所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈C.所說(shuō)的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動(dòng)D.物質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中不斷遞減,答案,√,1,2,4,5,解析,解析物質(zhì)循環(huán)的實(shí)質(zhì)為元素在生物圈這個(gè)最大的生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)利用，在這個(gè)過(guò)程中物質(zhì)是守恒的。,3,3.某生物興趣小組的同學(xué)為證明某細(xì)菌對(duì)樹(shù)葉的分解作用，分別提出三種實(shí)驗(yàn)方案。其共同之處是：將同一種樹(shù)的落葉分成甲、乙兩等份，實(shí)驗(yàn)過(guò)程保持樹(shù)葉濕潤(rùn)，其他實(shí)驗(yàn)條件和步驟如下表所示。哪種實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的A.方案一B.方案二C.方案三D.三個(gè)方案都不能達(dá)到,√,答案,解析,1,2,4,5,3,1,2,4,5,解析欲證明樹(shù)葉
11、的分解是由“某種細(xì)菌”所引起的，應(yīng)先將樹(shù)葉滅菌，排除其他微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，同時(shí)應(yīng)將滅菌后的樹(shù)葉分成兩組，一組接種該細(xì)菌，另一組不接種，兩組均置于適宜條件下培養(yǎng)，以便對(duì)比分析得出結(jié)論。,3,4.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體。下列敘述正確的是A.能量可驅(qū)動(dòng)物質(zhì)循環(huán)B.物質(zhì)和能量可循環(huán)利用C.能量只能在食物鏈中流動(dòng)D.能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置,1,2,4,5,√,答案,解析,解析生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，二者是同時(shí)進(jìn)行的，彼此相互依存，不可分割。物質(zhì)作為能量流動(dòng)的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)；能量作為物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往
12、返。能量金字塔不可倒置，生物數(shù)量金字塔可倒置。,3,5.如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解。圖中A～D代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，①～⑦代表碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的途徑。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：(1)圖中A代表，碳在C中以形式存在。,1,2,4,5,解析,答案,生產(chǎn)者含碳有機(jī)物,3,解析圖中A和D進(jìn)行雙向的物質(zhì)傳遞，而且A指向B、C、D，而A、B、C指向D，可知A是生產(chǎn)者，C是消費(fèi)者，B是分解者，D是大氣中的CO2庫(kù)。圖中的箭頭表現(xiàn)了生物群落中的不同生物與無(wú)機(jī)環(huán)境的相互作用。③是光合作用，將大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳。動(dòng)植物的遺體、排出物和殘落物等中的復(fù)雜的有機(jī)物通過(guò)B分解者分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。②⑤為生物群落中的各種生物將有機(jī)物通過(guò)呼吸作用分解為CO2返回大氣中的過(guò)程。,1,2,4,5,3,(2)圖中代表光合作用的是，代表分解作用的是。(3)圖中B代表，它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是___________________________________________________________________。(4)碳元素在⑤和⑦中以形式流動(dòng)，在①和⑥中以的形式流動(dòng)。,1,2,4,5,答案,③,⑦,和殘落物等中的復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,分解者,將動(dòng)植物的遺體、排出物,CO2含碳有機(jī)物,3,
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