《高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第2課時課件 蘇教版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第2課時課件 蘇教版必修3(34頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)第四章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)學習目標學習目標1.結合教材P103圖415,說出生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)的特點,闡明碳循環(huán)失調與溫室效應的關系。2.通過實例分析,說明物質循環(huán)與能量流動的關系。方式一方式一右圖為美國耗資2億美元建立的地球生物圈2號。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嗎?課堂導入課堂導入方式二方式二20世紀50年代,人們曾經在農田中廣泛使用DDT殺蟲劑,并取得了較好的殺蟲效果,然而讓人們意想不到的是,在遠離施藥地區(qū)的南極大陸的企鵝體內竟也發(fā)現了DDT!DDT是如何進入南極企鵝體內的呢?生態(tài)系統(tǒng)中的物質是否也能流
2、動?具有什么特點?學完這節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)”后,我相信同學們就能解釋這些問題了。新知導學達標檢測內容索引新知導學一、物質循環(huán)的概念和實例1.物質循環(huán)的概念及特點物質循環(huán)的概念及特點項目內容概念物質組成生物體的_等元素范圍 和 之間特點具有_生物地球化學循環(huán)具有_物質可以被生物群落反復利用無機環(huán)境生物群落C、H、O、N、P、Ca全球性循環(huán)性_2.實例實例(1)水循環(huán):水循環(huán)受 、 等因素的影響; 和 _是水循環(huán)過程中的主要環(huán)節(jié);植物的 對水循環(huán)有重要的促進作用。水循環(huán)過程可以進行不斷往復地 和 (固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))。(2)碳循環(huán)碳存在形式含碳有機物CO2和碳酸鹽太陽能大氣環(huán)流降水蒸發(fā)蒸騰作
3、用遷移轉化過程CO2光合作用呼吸作用植物動物化石燃料碳循環(huán)形式項目進入生物群落生物群落內部返回無機環(huán)境形式_方式 和_通過_ _ 的呼吸作用;分解者的 ;化石燃料的燃燒是否雙向是否是CO2CO2含碳有機物光合作用化能合成作用食物鏈或食物網生產者和消費者分解作用3.人類活動影響人類活動影響水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化(1)原因:水體中 含量過多。(2)結果: 等過度繁殖導致生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)被破壞。氮、磷藻類1.碳循環(huán)的過程模式圖碳循環(huán)的過程模式圖知識整合知識整合2.碳平衡的失調碳平衡的失調溫室效應溫室效應例例1下圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構成生物群落,箭頭表示循環(huán)過程。下列有關說
4、法正確的是A.大氣中的氣體X是指二氧化碳和一氧化碳B.完成過程的能量主要是由過程提供的C.D經、過程獲得的能量占A、B、C總能量的10%20%D.C處于第三營養(yǎng)級解析答案解析解析生物群落與無機環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2的形式進行的,故圖中大氣中的氣體X代表CO2;圖中A為生產者(第一營養(yǎng)級),B為初級消費者(第二營養(yǎng)級),C為次級消費者(第三營養(yǎng)級);完成過程的能量主要由太陽能轉化的活躍的化學能提供;捕食食物鏈中相鄰兩營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為10%20%。(1)上題中的生物A的細胞中一定含有葉綠體嗎?答案答案不一定,A為生產者,可能是綠色植物、藍藻、光合細菌或硝化細菌等可以進行光合作用或化
5、能合成作用的生物,而只有綠色植物細胞中含有葉綠體。(2)適度松土可以促進圖中的什么過程?答案答案適度松土可促進分解者的分解作用即過程。(3)若D中含有細胞核,則D中將含碳有機物轉化為CO2的具體場所是什么?答案答案細胞質基質或線粒體基質。一題多變一題多變答案(4)寫出圖中的食物鏈。答案答案ABC。(5)圖中碳元素以有機物形式進行傳遞的過程有哪些?答案答案。答案例例2圖1為科學家提供的大氣中每月平均二氧化碳濃度圖;圖2為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖,甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,箭頭表示生理過程。下列相關敘述中正確的是A.圖1所示CO2濃度逐漸升高,主要原因是植物被破壞使CO2消耗減少B.
6、圖2中c過程代表光合作用,f過程代表微生物的呼吸作用C.圖2中甲所示的營養(yǎng)級在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有的碳元素最多D.圖2中丙所代表的生物的細胞內沒有由核膜包被的細胞核解析答案解析解析從圖中無法判斷圖1所示CO2濃度逐漸升高的主要原因,可能是植物被破壞,更可能是化石燃料的大量燃燒使CO2增多,A錯誤;圖2中c過程代表呼吸作用,b代表光合作用,f過程代表分解者的呼吸作用,B錯誤;圖2中甲所示的營養(yǎng)級是第一營養(yǎng)級,在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有的碳元素最多,C正確;圖2中丙是分解者,所代表的生物是營腐生生活的細菌和真菌,也包括腐生動物等,其中原核細胞內沒有由核膜包被的細胞核,但真核細胞內有由核膜包被的細胞
7、核,D錯誤。碳循環(huán)中各成分的確定方法碳循環(huán)中各成分的確定方法方法鏈接方法鏈接圖中與之間為雙箭頭,故一個為生產者,另一個為大氣中的CO2;又因為其他各個成分都有箭頭指向,所以為大氣中的CO2、為生產者。其他生物部分的箭頭都指向,所以是分解者,剩余的為消費者。二、物質循環(huán)與能量流動的關系列表比較物質循環(huán)和能量流動的關系列表比較物質循環(huán)和能量流動的關系項目能量流動物質循環(huán)形式光能 熱能(一般形式)以 形式流動過程沿 單向流動在 間往復循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)_特點_聯系同時進行、相互依存,不可分割:能量的 、轉移和釋放,離不開物質的 ;物質是能量沿 流動的載體;能量是物質在生物群落和無機環(huán)境之間往返循環(huán)的_
8、化學能化學元素食物鏈(網)無機環(huán)境和生物群落各營養(yǎng)級全球性單向流動,逐級遞減反復出現,循環(huán)流動固定、儲存合成和分解食物鏈(網)動力提醒提醒(1)農田中不斷地施加氮肥的原因是:物質循環(huán)是指在生物圈范圍內的物質是循環(huán)的,農田中不斷有糧食產出,基本元素不斷地被輸出,所以要不斷地施加氮肥。(2)伴隨著物質循環(huán)過程,環(huán)境中的一些有毒物質會出現生物富集現象,即沿著食物鏈,營養(yǎng)級越高,富集物濃度越高。例例3如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和碳循環(huán)的關系圖,據圖回答下列問題:(1)對物質循環(huán)起關鍵作用的生態(tài)系統(tǒng)的成分是 _和_。a生產者d分解者解析答案解析解析據生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)的原理可知,a為生產者,是光
9、合作用;b是初級消費者;c為次級消費者,為呼吸作用;d為分解者,為分解作用。按照能量逐級遞減的原則,若使c增加200 kg至少需要a的量為20020%20%5 000 kg。(2)圖中的表示的生理過程分別是:_,_,_。(3)c生物處于第_營養(yǎng)級,若要使c增加200 kg,至少需要消耗a_kg。答案光合作用呼吸作用分解作用三5 000能量流動和物質循環(huán)關系分析能量流動和物質循環(huán)關系分析(1)能量流動和物質循環(huán)相伴而行,但能量在傳遞過程中由光能化學能熱能,而物質在循環(huán)中,由無機物(CO2)有機物無機物(CO2)。(2)能量流動的終點是熱能散失到無機環(huán)境中,不能循環(huán)利用。而物質循環(huán)產生的CO2又被
10、重新利用,所以沒有終點。方法鏈接方法鏈接學習小結學習小結元素無機環(huán)境生物群落無機環(huán)境水達標檢測1.從物質循環(huán)的角度看,人體內的碳元素究其根源來自A.燃料中的碳 B.所食動物體內的碳C.食物中的碳 D.大氣中的二氧化碳解析解析人類直接或間接以生產者為食,碳元素都是來自生產者,而生產者固定的CO2來自大氣。123解析答案452.下列關于生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)的敘述,不正確的是A.所說的物質是指組成生物體的化學元素B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈C.所說的循環(huán)是指物質在生物群落與無機環(huán)境之間反復出現、循環(huán)流動D.物質在循環(huán)過程中不斷遞減答案解析1245解析解析物質循環(huán)的實質為化學元素在生物圈
11、這個最大的生態(tài)系統(tǒng)中往復出現、循環(huán)利用,在這個過程中物質是守恒的。33.科學家把“末日之鐘”的時間從晚11點53分調至晚11點55分,警示氣候變化構成的威脅“接近核武器的可怕水平”,“溫室效應”將給人類帶來災難。下面敘述不恰當的是A.化石燃料的燃燒是導致溫室效應的主要原因B.碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán)C.碳元素在生物群落中主要以有機物的形式存在D.植樹造林、退耕還林是解決溫室效應的最主要措施1245解析解析溫室效應是由于大氣中CO2等氣體含量增加,使全球氣溫升高的現象。產生的主要原因是化石燃料的大量燃燒。開發(fā)新能源,減少化石燃料的燃燒是解決溫室效應的最主要措施。答案解析3
12、4.在自然生態(tài)系統(tǒng)中,物質是能量的載體。下列敘述正確的是A.能量可驅動物質循環(huán)B.物質和能量可循環(huán)利用C.能量只能在食物鏈中流動D.能量和生物數量金字塔均可倒置解析解析生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質循環(huán),二者是同時進行的,彼此相互依存,不可分割。物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動;能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間往返循環(huán);能量金字塔不可倒置,生物數量金字塔可倒置。答案解析12453答案解析125.如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解。圖中AD代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分,代表碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的途徑。請仔細分析下圖,并回答下列問題:(1)圖中A代表_,碳在C中以_形式
13、存在。45生產者含碳有機物31245解析解析圖中A和D進行雙向的物質傳遞,而且A指向B、C、D,而A、B、C均指向D可知,A是生產者,C是消費者,B是分解者,D是無機環(huán)境。圖中的箭頭表現了生物群落中的不同生物與無機環(huán)境的相互作用。是光合作用,將無機環(huán)境中的CO2轉化為有機物中的碳。動植物的遺體、排出物和殘落物等復雜的有機物通過B分解者的分解作用分解為簡單的無機物。3答案1245(2)圖中代表光合作用的是_,代表分解作用的是_ (填序號)。(3)圖中B代表_,它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_ 。(4)碳元素在和中是以_形式流動,在和中是以_的形式流動。分解者排出物和殘落物等復雜的有機物分解為簡單的無機物將動植物的遺體、含碳有機物CO23