1、重庆市江津第五中学 2014 年高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 第 3 节 生态系统的物质循环学案 新人教版必修 3 【学习目标】 1. 以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2. 尝试探究土壤微生物的分解作用。 3. 说明能量流动和物质循环的关系。 4. 关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 【学习重难点】： 学习重点 ：分析生态系统的物质循环。 学习难点 ：说明能量流动和物质循环的关系。 【自主学习】 知识点 观察与思考 归纳与结论 1.物质循环的范围 2.物质循环的“物质” 指什么？ 3.物质循环的特点 1.在生态系统中，组成生物体的 等化学 元素，不断的进行从无机环境到 ，又
2、 从 _回到无机环境的循环过程，叫生态系统 的物质循环。 2. 物质循环的特点是一方面具有 ，另一方 面可以被生物群落 利用。 4.观察图 511 思考 碳在自然界中的主 要存在形式 碳是如何分别进出 生产者、消费者、消 费者各个环节的（以 什么形式、通过那种 生命活动、形成那些 产物等）？ 3.碳在生物群落和无机环境之 间的循环主要是以 的形式循环的。 4.碳从无机环境进入生物群落通过 作用或 作用，从生物群落进入无机环境通过 ， 在生物群落之间主要以 的形式通过 或 传递。 一. 碳循环 1.物质循环 的概念 2 碳循环 5.温室效应的成因， 引导学生发表自己的 观点 5. 温室效应形成的
3、主要原因是大量化石燃料的 燃烧，打破了生物圈中 的平衡，使大气中 含量迅速增加造成的。 二. 实验：探 究土壤微生 物的分解作 用 仔细阅读思考探究性 实验与验证性实验的 区别 探究性实验的一般步骤（1） （2） （3） （4） （5） 三. 能量流动 和物质循环 的关系 阅读课文找出 二者不同点及 联系 不同点：物质循环的特点是 ， 能量循环的特点是 。 联系： 物质作为能量的 ，使能量沿着食物链 （网）流动；能量作为 ，使物质不断地在生物 群落和无机环境之间循环往复。 【合作探究】 1.生态系统物质循环的概念及特点 （1）概念的理解 生态系统的物质循环的范围是_ 1 参与物质循环的物质主要
4、是指_ 2 物质循环的具体形式是指 3 _ _ _ 生态系统的物质循环离不开_的驱动。 4 （2）特点 全球性：物质循环的范围是_，因此把生态系统物质循环又叫生物地球化学循环。 1 反复利用，循环流动：物质循环可以在_ _与_之间反复利用、循环流动 3.生态 2 系统物质循环和能量流动之间的关系 项目 能量流动 物质循环 形式 特点 范围 联系 4土壤微生物的分解作用的探究过程 （1）实验假设 案例 一 案例 二 （2）对照组与实验组设计 案例 一 案例 二 （3）实验现象与结论分析 现象 结论 案例 1 案例 2 A A1 【课堂检测】 基础题 1.切断下列哪一过程，生态系统中的碳循环将会停
5、止( ) A化石燃料的燃烧 B.微生物的分解作用 C动物的细胞呼吸 D.绿色植物的光合作用 2.（2003 年高考江苏卷）火灾常给森林带来较 大危害，但是在某些国时对寒带地区森林中 的残枝落叶等进行有限度地人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要 目的是（ ） A.消灭森林病虫害 B.刺激树林种子萌发 C.加速生态系统的分解过程 D.提高森林的蓄水能力 3图示生态系统中 a, b, c 三类微生物参与碳循环和氮循环的部分过程，下列说法错误的 是（ ） Aa, c 过程可增加土壤肥力 B硝化细菌可参与 c 过程 C参与 b 过程的生物属于异养厌氧型生物 D. b 过程导致土壤肥力下降而
6、对氮循环不利 4.在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是（ ） A能量可驱动物质循环 B物质和能量可循环利用 C能量只能在食物链中流动 D能量和生物数量金字塔均可倒置 5.在适宜的温度光照条件下，在同时盛有水生动物和植物的养鱼缸中，当处于下列哪一种 情况时，整个鱼缸的物 质代谢恰好处于相对平衡 （ ） A动物的呼吸作用等于植物的光合作用强度 B动物呼吸作用吸收的氧 气等于植物的光合作用释放的氧气 C动物、植物和微生物的 CO2输出量等于植物光合作用 CO2的吸收量 D动物 CO2的输出量等于植物 CO2的输出量 6在碳循环过程中，使无机环境和生物群落相联系的生理作用是 ( ) 光
7、合作用 蒸腾作用 呼吸作用 化能合成作用 A B C D 7右图某生态系统部分物质循环的简图，其中 F 表示非生物的物质和能量。下列各项正 确的是（ ） A若 F 为大气中的 CO2，则碳元素在图中 过程中均以 CO2形式传递 B若 F 为大气中 N2，则过程不存在， 过程中表示固氮蓝藻的固氮作用 C若 F 为大气中的 SO2，则图解可表示硫循环，造成酸雨的主要原因是过程的加剧 D若 F 为无机环境中的 NH3，则过程一般不存在，过程可表示硝化细菌的化能合 成作用 8. 下列说法不正确的是( ) A碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的 B生态系统的物质循环是物质在整个生
8、物圈的循环 C组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素都能在生态系统中循环 D 物质循环和能量流动没有任何联系 9.生态系统的物质循环，其物质是指.（ ） A.细胞中的蛋白质和核酸 B. 组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素 C.组成生物体的各种元素 D.组成细胞的各种化合物 10下列哪一项不是维持大气中 CO2含量平衡的因素 （ ） A火山爆发、岩石风化 B食物链的传递 C有机物的分解 D含碳物质的燃烧 拓展题 11据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是 排泄物、杂屑（肥料） 太阳辐射 秸秆 粪屑 杂屑 籽实 （饲料） 产品输出 产品输出 产品输出 A.物质经过多级利用，实现
9、了良性循环 B.每一级生产环节都获得产品，提高了经济效益 C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染 12下图是生态系统种碳元素循环模式图。图中的箭头表示这种元素的循环利用，但图中 缺少了一个重要生理过程，据图回答下列问题： CO2 O2 A B C 动植物遗体和排泄物 D 煤和石油 （1）A、B、C、D 各是什么生物？ A B C D （2）写出所示过程的名称 （3）图中缺少的生理过程是 。用箭头在图上表示。 （4）参与过程的生物种类有 。这些生物的新陈代谢类型：同化作用方式属 于 ，异化作用方式属于 。 （5）由此可见，生态系统物质循环具有以下特点: 。 。 13. 给你下列材料用具，请你设计一个实验，探究土壤微生物是否对淀粉有分解作用。 作物 家畜 食用菌 蚯蚓 材料用具：土 壤，纱布，烧杯，试管，酒精灯，淀粉糊，斐林试剂，蒸馏水，清水。 （一）补充实验步骤： （1）制备含微生物的土壤浸出液； （2） （二）预测可能的实验现象及结论：
