2017 2018高中生物53生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

1、第第3節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 溫故溫故“學而時習之，不亦樂乎？學而時習之，不亦樂乎？” 1流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( ) A生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量 B各營養(yǎng)級的生物體內(nèi)貯存有機物的總和各營養(yǎng)級的生物體內(nèi)貯存有機物的總和 C各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和 D生產(chǎn)者固定的太陽能的總量生產(chǎn)者固定的太陽能的總量 答案：答案：D 2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中，能量形式的轉變順序是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中，能量形式的轉變順序是( ) A光能光能化學能化學能熱能熱能 B熱能熱能光能光能化學能化學能

2、C化學能化學能光能光能熱能熱能 D光能光能熱能熱能化學能化學能 解析：解析：生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是太陽能，生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是太陽能， 通過生產(chǎn)者的光通過生產(chǎn)者的光合作用，把太陽能轉化為化學能，固定在有機物中。然后被各合作用，把太陽能轉化為化學能，固定在有機物中。然后被各個營養(yǎng)級的生物通過呼吸作用利用，最終以熱能的形式散失個營養(yǎng)級的生物通過呼吸作用利用，最終以熱能的形式散失掉。掉。 答案：答案：A 知新知新先自學教材，并思考以下問題：先自學教材，并思考以下問題： 20世紀世紀50年代，人們曾經(jīng)在農(nóng)田中廣泛使用年代，人們曾經(jīng)在農(nóng)田中廣泛使用DDT殺蟲劑，殺蟲劑，并取得了較好的殺蟲效果，

3、并取得了較好的殺蟲效果，然而讓人們意想不到的是，然而讓人們意想不到的是，在遠離在遠離施藥地區(qū)的南極大陸的企鵝體內(nèi)竟也發(fā)現(xiàn)了施藥地區(qū)的南極大陸的企鵝體內(nèi)竟也發(fā)現(xiàn)了DDT！DDT是如是如何進入南極企鵝體內(nèi)呢？生態(tài)系統(tǒng)的物質是否也能流動？具何進入南極企鵝體內(nèi)呢？生態(tài)系統(tǒng)的物質是否也能流動？具有什么特點？有什么特點？ 碳循環(huán)碳循環(huán) 【自主學習】【自主學習】 、N1組成生物體的組成生物體的 C 、 H 、 O 、 P 、 S 等元素，都不斷進等元素，都不斷進 生物群落生物群落 生物群落生物群落無機環(huán)境無機環(huán)境 行著從行著從無機環(huán)境無機環(huán)境 到到 ，又從，又從 到到 的的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

4、。這里所說的生循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)。這里所說的生 全球性全球性 態(tài)系統(tǒng)指的是態(tài)系統(tǒng)指的是 生物圈生物圈 ，其中的物質循環(huán)具有，其中的物質循環(huán)具有 ，因，因 此又叫此又叫 生物地球化學循環(huán)生物地球化學循環(huán) 。 2碳在生物群落內(nèi)以碳在生物群落內(nèi)以 有機物有機物 形式流動。碳在生物群落與無形式流動。碳在生物群落與無機環(huán)境間循環(huán)的形式是機環(huán)境間循環(huán)的形式是 CO 2 。 3物質循環(huán)的特點：物質循環(huán)的特點：全球性全球性 ； 循環(huán)往復循環(huán)往復 。 4溫室效應溫室效應 (1)形成原因：化學燃料短時間內(nèi)燃燒使大氣中形成原因：化學燃料短時間內(nèi)燃燒使大氣中CO2含含 量量 迅速增加迅速增加 ，打破了

5、，打破了 碳循環(huán)碳循環(huán) 的平衡。的平衡。 (2)危害：加快冰川的融化，導致海平面危害：加快冰川的融化，導致海平面 上升上升 ，進而對人類和，進而對人類和其他許多生物的生存構成威脅。其他許多生物的生存構成威脅。 【互動探究】【互動探究】 探究探究1：生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程是怎樣的？具有什么特點？引：生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程是怎樣的？具有什么特點？引起溫室效應的主要原因是什么？防止或減緩溫室效應應采取起溫室效應的主要原因是什么？防止或減緩溫室效應應采取什么措施？什么措施？ 1碳循環(huán)過程圖解碳循環(huán)過程圖解 (1)碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以CO2的形式進行循環(huán)的。的形式進行

6、循環(huán)的。 (2)大氣中大氣中CO2的主要來源有三個：一是分解者的分解作用；的主要來源有三個：一是分解者的分解作用；二是動植物的呼吸作用；三是化學燃料的燃燒。二是動植物的呼吸作用；三是化學燃料的燃燒。 (3)大氣中大氣中CO2的主要去路有兩個：的主要去路有兩個：一是綠色植物的光合作用，一是綠色植物的光合作用，這是主要去路，二是化能合成細菌的化能合成作用。這是主要去路，二是化能合成細菌的化能合成作用。 (1)碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產(chǎn)者碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間是雙向的，其他各成分之間的傳遞都是單向與無機環(huán)境之間是雙向的，其他各成分之間的傳遞都是單向

7、的。的。 (2)碳在生物群落中是以含碳有機物的形式存在，碳在生物群落中是以含碳有機物的形式存在， 在自然界中是在自然界中是主要以主要以CO2、碳酸鹽等形式存在。、碳酸鹽等形式存在。 (3)在生物群落中的傳遞主要靠食物鏈和食物網(wǎng)，在生物群落中的傳遞主要靠食物鏈和食物網(wǎng)， 傳遞形式為有傳遞形式為有機物。機物。 生物群落生物群落 ? ?CO2、碳酸鹽等、碳酸鹽等? ? ?有機物有機物? ? 無機環(huán)境無機環(huán)境2溫室效應溫室效應 形成原因：大量化學燃料的燃燒；森林、草原等植被被大面形成原因：大量化學燃料的燃燒；森林、草原等植被被大面積破壞，降低了植被對大氣中積破壞，降低了植被對大氣中CO2的吸收，使大氣

8、中的的吸收，使大氣中的CO2含量上升，導致氣溫升高。含量上升，導致氣溫升高。 影響：氣候變暖會使冰川融化、海平面上升；氣候變化也改影響：氣候變暖會使冰川融化、海平面上升；氣候變化也改變了降雨和蒸發(fā)機制，影響農(nóng)業(yè)和糧食的生產(chǎn)。變了降雨和蒸發(fā)機制，影響農(nóng)業(yè)和糧食的生產(chǎn)。 防止或減緩溫室效應的措施防止或減緩溫室效應的措施 a減少化學燃料的燃燒，改善能源結構，開發(fā)新能源；減少化學燃料的燃燒，改善能源結構，開發(fā)新能源； b大力植樹造林，退耕還林、還草。大力植樹造林，退耕還林、還草。 【體驗成功】【體驗成功】 【例【例1】 關于生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的敘述不正確的是關于生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的敘述不正確的是( ) A

9、物質是指組成生物體的物質是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素等化學元素 B所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)即生物圈所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)即生物圈 C所說的循環(huán)是指物質在生物群落與無機環(huán)境之間反復出所說的循環(huán)是指物質在生物群落與無機環(huán)境之間反復出現(xiàn)、循環(huán)流動現(xiàn)、循環(huán)流動 D物質在循環(huán)過程中不斷遞減物質在循環(huán)過程中不斷遞減 解析：解析： 答案：答案：D “氣候變暖將是一場災難氣候變暖將是一場災難”，關于這種說法的不正確，關于這種說法的不正確敘述是敘述是( ) A氣候變暖導致海平面上升，將給人類帶來無法估計的災難氣候變暖導致海平面上升，將給人類帶來無法估計的災難 B為防

10、止氣候變暖，人類要盡量減少為防止氣候變暖，人類要盡量減少CO2的排放量的排放量 C為防止氣候變暖，人類要盡可能植樹造林，保護植被為防止氣候變暖，人類要盡可能植樹造林，保護植被 D海水溫度升高時，海水向大氣釋放的海水溫度升高時，海水向大氣釋放的CO2將減少，有利于將減少，有利于阻止氣溫升高阻止氣溫升高 解析：解析：由于工業(yè)發(fā)展，煤、石油等化學燃料的燃燒及森林的亂由于工業(yè)發(fā)展，煤、石油等化學燃料的燃燒及森林的亂砍濫伐，使大氣中砍濫伐，使大氣中CO2增多，導致氣候變暖，為防止氣候進增多，導致氣候變暖，為防止氣候進一步變暖，我們應減少一步變暖，我們應減少CO2的排放量，開發(fā)新的清潔能源，的排放量，開發(fā)

11、新的清潔能源，并大力植樹造林，綠化環(huán)境，加強植物的光合作用。并大力植樹造林，綠化環(huán)境，加強植物的光合作用。D選項中選項中海水溫度升高，使海水向大氣釋放的海水溫度升高，使海水向大氣釋放的CO2將增多，不利于防將增多，不利于防止氣溫升高。止氣溫升高。 答案：答案：D 能量流動和物質循環(huán)的關系及探究土壤微生物的分解作用能量流動和物質循環(huán)的關系及探究土壤微生物的分解作用 【自主學習】【自主學習】 1能量流動和物質循環(huán)二者能量流動和物質循環(huán)二者 同時進行同時進行 ，彼此相互依存，彼此相互依存， 不可分割。不可分割。 2物質作為能量的物質作為能量的 載體載體 ，使能量沿著食物鏈，使能量沿著食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))流

12、動；流動； 能量作為能量作為 動力動力 ，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環(huán) 境之間境之間 循環(huán)往返循環(huán)往返 。 3生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成分，正是通生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成分，正是通 過過能量流動能量流動 和和 物質循環(huán)物質循環(huán) ，才能夠緊密地聯(lián)系在一起，才能夠緊密地聯(lián)系在一起， 形成一個統(tǒng)一的整體。形成一個統(tǒng)一的整體。 【互動探究】【互動探究】 探究探究2：物質循環(huán)與能量流動之間有何區(qū)別與聯(lián)系？如何探究：物質循環(huán)與能量流動之間有何區(qū)別與聯(lián)系？如何探究土壤微生物的分解作用？土壤微生物的分解作用？ 1物質循環(huán)與能量流動的關系物質循環(huán)與能量流動的關系 項目項目 形式形

13、式 能量流動能量流動 以有機物形式以有機物形式流動流動 物質循環(huán)物質循環(huán) 因不同元素而異，如因不同元素而異，如碳以碳以CO2形式循環(huán)形式循環(huán) 特點特點 單向流動、單向流動、逐級逐級 物質被反復利用，即物質被反復利用，即遞減遞減 具有循環(huán)性、全球性具有循環(huán)性、全球性 2探究探究“土壤微生物的分解作用土壤微生物的分解作用 ”的實驗的實驗 實驗環(huán)節(jié)實驗環(huán)節(jié) 提出問題提出問題 實驗過程實驗過程 有機物的分解是否為土壤中微生有機物的分解是否為土壤中微生物的作用物的作用 基于經(jīng)驗和知識，作出基于經(jīng)驗和知識，作出“土壤中土壤中的微生物能分解有機物的微生物能分解有機物”的假設的假設 作出假設作出假設 制制 訂

14、訂 計計 劃劃 自變量自變量 實施實施計劃計劃 案例案例1 高溫處理土壤高溫處理土壤 案例案例2 A杯加入杯加入30 mL土壤浸出液土壤浸出液 B杯加入杯加入30 mL蒸餾水蒸餾水 是否含有分解是否含有分解淀粉的微生物淀粉的微生物 實驗組實驗組 對照組對照組 不做任何處理不做任何處理 土壤是否有微生物土壤是否有微生物 依制訂的計劃進行實驗依制訂的計劃進行實驗 相同時間內(nèi)實相同時間內(nèi)實結果結果 驗組落葉腐爛驗組落葉腐爛程度小于對照程度小于對照組組 結論結論 A1不變藍不變藍 A A2產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生磚紅色沉淀 B B1變藍變藍 B2不變色不變色 土壤中的微生物具有分解作用土壤中的微生物具有分解

15、作用 【體驗成功】【體驗成功】 【例【例2】 有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的敘述不正確的有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的敘述不正確的是是( ) A能量流動和物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩個主要功能能量流動和物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩個主要功能 B能量流動和物質循環(huán)是沿食物鏈能量流動和物質循環(huán)是沿食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))進行的進行的 C能量流動和物質循環(huán)密切聯(lián)系、相互依存能量流動和物質循環(huán)密切聯(lián)系、相互依存 D能量流動是伴隨著物質循環(huán)而循環(huán)的能量流動是伴隨著物質循環(huán)而循環(huán)的 解析：解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質循環(huán)都是沿食物鏈和在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質循環(huán)都是沿食物鏈和食物網(wǎng)進行的，二者緊密聯(lián)系在一起。能量的固定、儲存、食物網(wǎng)進行的，二者緊密聯(lián)系在一起。能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解等過程，物質的循環(huán)轉移和釋放，離不開物質的合成和分解等過程，物質的循環(huán)利用離不開能量的作用。但能量流動是單向的、不循環(huán)的。利用離不開能量的作用。但能量流動是單向的、不循環(huán)的。 答案：答案：D 某同學設計了土壤微生物的分解作用的對照實驗，對某同學設計了土壤微生物的分解作用的對照實驗，對照組照組( ) A土壤不作處理，自然狀態(tài)土壤不作處理，自然狀態(tài) B