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1、
3.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)
學案
學習目標
1. 概述生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程
2. 通過分析生物富集的過程，說明生物富集的危害，認同應采取措施減少危害 3. 說明能量流動和物質循環(huán)的關系
4. 嘗試探究土壤微生物的分解作用
一、碳循環(huán)
1. 碳循環(huán)的過程示意圖
2. 碳循環(huán)的特點： 、
3. 碳循環(huán)具有全球性的原因：由于二氧化碳能夠隨著
在全球范圍內進行，因此，
碳循環(huán)具有全球性
4. 水圈調節(jié)大氣總碳含量的機理：大氣中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量 ；如果大氣中二氧化碳發(fā)生局部短缺，水圈中的二氧化碳
2、
5. 物質循環(huán)的概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、硫等元素，都在不斷進行著從
到
又從
到
的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)
二、生物富集
1. 參與生物富集的物質：
2. 生物富集的途徑：
（1）通過 ，從而被植物吸收而富集
（2）通過 ，從而被植物吸收而富集
（3）通過
而富集
2
3. 生物富集的原因：
進入生物體內的有害物質，形成穩(wěn)定的化合物，不易被生物體分解或排除，從而積蓄在體內
4. 生物富集的概念：生物體從周圍環(huán)境 、 使其在體內濃度
的現(xiàn)象
3、
5. 生物富集的特點：
（1）
（2）
某種元素或
的化合物，
三、能量流動和物質循環(huán)的關系
1.能量流動和物質循環(huán)的關系：能量流動和物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，它們同時進行，
彼此相互依存，不可分割。能量的 、 、
和
2. ，都離不開物質的合成和分解等過程。物質作為能量的 ，使能量沿著
流動；能量作為 ，使物質能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間 。 3.能量與物質循環(huán)之間區(qū)別：在物質循環(huán)過程中，非生物環(huán)境中的物質可以被生物群
落 ；能量流動則不同，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級說，是
4. ，而
4、且流動是
不循環(huán)的
課堂檢測
1. 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關碳循環(huán)的敘述，不正確的是 ( )
A. 消費者沒有參與碳循環(huán)的過程
B. 生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
D. 碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以 CO 形式循環(huán)
2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，下列相關敘述正確的是( )
A.缺少類群乙則生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)不能進行
B.圖中 b、c、d 過程均可表示不同生物的呼吸作用
C.圖中甲、乙、丙、丁的全部生物構成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群
5、落
D.由于細胞呼吸的消耗，乙對食物的同化量遠小于攝入量
3.各種類型的生態(tài)系統(tǒng)中，非生物的物質和能量、大量的植物、動物和微生物等組成成分通 過物質和能量的聯(lián)系形成一定的結構，行使一定的功能。下列敘述錯誤的是( )
A.組成生態(tài)系統(tǒng)的非生物的物質和能量中沒有有機物
B.實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)這一功能的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈
C.呼吸消耗的能量占該營養(yǎng)級同化量的比值隨著營養(yǎng)級的升高越來越大
D.生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞維持了生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定
4.如圖為碳循環(huán)示意圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分，下列敘述正確的是（ ）
A.碳循環(huán)是
6、指二氧化碳在甲與丙之間不斷循環(huán)的過程
B.乙在該生態(tài)系統(tǒng)中均處于第二營養(yǎng)級
C.甲、乙、丙共同組成生物群落
D.生物 X 可能不具有細胞核，生物 Y 不可能含有線粒體
5.下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是( )
A.富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華的現(xiàn)象，可以說明能量流動的特點
B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能
C.食物鏈各營養(yǎng)級中 10% ~ 20%的能量會被分解者利用
D.無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用
6.下列有關探究土壤微生物對落葉的分解作用實驗的操作及分析,正確的是( ) A.以帶有落葉的土壤
7、為實驗材料,采用了對比實驗的方法
B.自變量是對土壤的滅菌方式,因變量是落葉的腐爛程度
C.對實驗組土壤的處理要盡可能地避免土壤理化性質的改變
D.實驗組中落葉的腐爛程度明顯高于對照組
7.如圖為某濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)簡圖，字母表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，箭頭表示碳的流動方向， 結合圖示信息分析，下列敘述正確的是( )
A.圖中只有一條食物鏈，生物 B 處于最高營養(yǎng)級
B.圖中 E 是生產(chǎn)者，都是自養(yǎng)型生物，都能進行光合作用合成有機物
C.圖中生產(chǎn)者不一定是植物，消費者不一定是動物，分解者不一定是微生物 D.若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，則指向 C
8、 的箭頭代表呼吸作用
2
2
2
答案以及解析
1.答案：A
解析：A. 消費者的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 A 錯誤；
B. 生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)的基本形式是大氣中的 CO ，通過生產(chǎn)者的光合作用轉變成糖類而 固定下來。因此，生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 B 正確；
C. 土壤微生物能加快碳循環(huán)的速度，有利于碳循環(huán)的快速進行，能將動植物遺體分解，并
轉化成二氧化碳釋放到空氣中或者轉化成碳酸鹽釋放到土壤中被植物利用。因此，土壤中的 微生物是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 C 正確；
D. 碳在無機環(huán)境中存在形式是碳酸鹽和 CO ，
9、在生物群落中的存在形式是含碳有機物，在 生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)是以 CO 的形式，故 D 正確。
故選：A。
2.答案：C
解析：物質循環(huán)是在生物群落和無機環(huán)境之間進行的，乙表示初級消費者，缺少初級消費者，
生物群落仍然存在，因此物質循環(huán)仍能進行；過程表示生產(chǎn)者的呼吸作用，c、d 表示捕食
過程；甲、乙、丙、丁分別表示生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者和分解者，它們構成一個
生物群落；同化量小于攝入量不是由呼吸作用引起的，而是由動物消化道的消化、吸收和排 泄引起的。
3.答案：A
解析：
4.答案：C
解析：A、分析題圖可知，甲為生
10、產(chǎn)者，乙為消費者，丙為分解者。碳循環(huán)是指二氧化碳在 甲、乙、丙與無機環(huán)境之間不斷循環(huán)的過程，A 錯誤；
B、乙在該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二、第三等多個營養(yǎng)級，B 錯誤；
C、甲、乙、丙共同組成了該區(qū)域中的所有生物，即生物群落，C 正確；
D、生物 X 是生產(chǎn)者，可能不具有成形的細胞核，如硝化細菌，生物 Y 是分解者，可能含 有線粒體，如蚯蚓，D 錯誤。
5.答案：D
解析：富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華現(xiàn)象.未涉及沿食物鏈進行的能量流動;生態(tài)系統(tǒng)中能量的
初始來源也可能是化學能,如硝化細菌等;能量流動是單向遞減的,上一營養(yǎng)級有 10% ~20% 的
2
11、能量流向下一營養(yǎng)級,而不是有 10%~20%的能量被分解者利用;無機環(huán)境中的物質可以通過 多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進入生物群落被生物利用。
6.答案：C
解析：該實驗采取以帶有落葉的土壤為實驗材料，采用對照實驗的辦法，A 錯誤；自變量是
土壤微生物的有無，因變量是落葉的腐爛程度，B 錯誤；對照組的土壤不做處理（自然狀態(tài)），
實驗組要進行滅菌處理，以盡可能地排除土壤微生物的作用，同時盡可能避免土壤理化性質
的改變，C 正確;實驗組由于缺乏土壤微生物的作用，其落葉的腐爛程度明顯低于對照 組， D 錯誤。
7.答案：C
解析：從圖中的關系
12、可以看出，A 代表大氣中的 CO 庫，E 為生產(chǎn)者，B、D、F 均為消費
者，C 為分解者，因此圖中 E→F→D→B 可能是一條食物鏈，也可能是一張食物網(wǎng)，生物B
處于最高營養(yǎng)級，A 錯誤。生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物，但有光能自養(yǎng)和化能自養(yǎng)之分，故并不
是都能進行光合作用，B 錯誤。在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者不一定是植物，如硝化細菌也是生產(chǎn)
者；消費者不一定是動物，如營寄生生活的細菌也是消費者；分解者不一定是微生物，如營
腐生生活的蚯蚓（動物）也是分解者，C 正確。若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，指向 C
的箭頭是指生產(chǎn)者和消費者到分解者的能量流動，是以含碳有機物的形式進行的，D 錯誤。
人教版生物 選擇性必修二學案3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)
