第3节生态系统的物质循环
第五章 第3节 生态系统的物质循环
的形式进行。
的形式进行。
弄清箭头的方向及代表含义。 将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找 依据)，如下面三种变式图：
光合作用
碳出 入生 物群 落的 途径
碳进入 生物群落
化能合成作用 动植物的呼吸作用 碳出 生物群落
微生物的分解作用
燃烧
温室效应 (1)成因 ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量 使用，向大气中释放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了 对大气中CO2的调节能力。 (2)危害 加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生 态系统和人类的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①开发清洁能源，减少化学燃料燃烧。 ②植树造林，增加绿地面积。
讨 论：
维持生态系统所 需的大量物质，例如 氧、水、氮、碳和许 多其他物质，亿万年 来会不会被生命活动 所消耗完？
碳在无机自然环境中存在的
形式：主要以CO2和碳酸盐（石
灰岩、珊瑚礁）的形式存在。
在生物群落中，C的存在的形 式：有机物中。
碳循环过程示意图
循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以
B杯中加入30 mL蒸馏
水 是否含有微生物
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物质循环的概念
组成生物体的C、H、O、N、P、
S等基本元素在生态系统的生物群落与 无机环境之间反复循环运动叫生态系
统的物质循环。
生物圈是地球上最大的生态系统， 其中的物质循环带有全球性，这种物质 循环又叫生物地球化学循环。 生态系统的物质循环反复出现，循 环流动，不会消失，生物可反复利用。
组成生物体的C、H、O、P、S 生 无 基本元素 物 机 群 环 反复循环 落 境
生态系统的物质循环
练
习
5、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
生产者 乙代表__________, 消费者 分解者 （3）甲代表________, 丙代表__________
硝化细菌等 （4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为_______________ 真菌 和_______ 蚯蚓 等生物。这些生物 （5）丙成分除了有图中所示生物外，还有_______ 有核膜包围的细胞核 与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________
2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（ B ） A.内质网和高尔基体 C.核糖体和叶绿体 B.叶绿体和线粒体 D.核糖体和高尔基体
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3、下图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表（ A ）
A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者 B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者 D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
• 温室有两个特点：温度较室外高、不散热。
• 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会使地球 上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平面上升，气候 异常，海洋风暴增多。 • 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度，南北极地冰川将大幅度融化， 导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中 ks5u精品课件 包括纽约、上海、东京和悉尼几个国际大城市。
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5、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
人教版生物必修3课件：第五章 第3节
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储
存的能量
B．多途径利用农作物可提高该系统的能量 利用效率
栏目 导引
第五章
生态系统及其稳定性
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够
循环利用 D．沼气池中的微生物也是该生态系统的分 解者 【正确解答】 选C。生态系统包括生物群
(1)物质：组成生物体的C、H、O、N、P、
元素 S等______________。
元素 生物群落 (2)过程：__________ 无机环境 __________。 元素
全球性 (3)特点：___________。
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第五章Biblioteka 生态系统及其稳定性2．碳循环 CO2 (1)主要形式：___________。
B．A、B分别代表消费者和生产者
C．⑦是温室效应的主要原因 D．疏松土壤可以加快⑤过程
关键点
【思路点拨】 解答本题应突破以下几点： ①正确判断物质循环模式中的各种生态成分. ②明确各成分在碳循环各个环节中的作用。 ③正确分析温室效应形成的原因。
【答案】
D
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第五章
生态系统及其稳定性
互动探究
(1)并非是生态系统必不可少的成分，且能 起到加快物质循环的是图中的哪个字母代 表的成分？ (2)B所代表的成分中都含有叶绿体吗？举
吸作用。(3)图中A中的碳，除碳酸盐外，就
是煤、石油、天然气等化学燃料，通过燃烧 释放热能，产生的CO2又回到大气中。
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第五章
生态系统及其稳定性
(4)生态系统中的能量最终以热能的形式散 失，由于生物体在代谢过程中不能直接利用 热能，因而能量流动是单向流动、逐级递减
第5章第3节生态系统的物质循环
第5章第3节生态系统的物质循环
教学目标：
1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2.说明能量流动和物质循环的关系。
3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
教学重点：分析生态系统中的物质循环。
教学难点：能量流动与物质循环的关系。
教学策略：
本节内容分为2个课时，第1课时讲述生态系统物质循环的概念、碳循环的形式和过程、物质循环的特点以及物质循环与能量流动的相互关系。
第2课时完成探究性实验《土壤微生物的分解作用》。
教学媒体：多媒体平台（powerpoint电子课件），黑板（板书）
课时安排：40分钟
板书：
第3节生态系统的物质循环
一、物质循环
1. 概念：
2. 范围：生物圈
3. 生物地球化学循环
组成生物体C、H、O、N等基本元素
生物群落无机环境
反复循环
4. 特点：全球性，反复循环
5. 碳的循环
1)碳存在的形式：CO2和碳酸盐
2)碳循环的形式：CO2
3)光合作用、化能合成作用
无机环境生物群落CO2 呼吸作用，微生物分解作用（有机物）（有机物）4)温室效应
6. 物质循环与环境问题
温室效应、酸雨、水体富营养化等。
《第5章 第3节 生态系统的物质循环》教学设计
《生态系统的物质循环》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解生态系统物质循环的观点和过程。
2. 掌握生态系统物质循环的主要环节，并能够诠释其在生态系统中的作用。
3. 了解碳循环和氮循环的重要性，以及与物质循环的干系。
二、教学重难点1. 教学重点：生态系统物质循环的主要环节，以及它们在生态系统中的作用。
2. 教学难点：让学生理解物质循环的过程和机制，并能够将其与实际环境问题相联系。
三、教学准备1. 准备相关的PPT课件，包含图片、图表和动画，以帮助学生更好地理解。
2. 准备一些关于生态系统物质循环的实际案例，以便在讲解过程中进行讨论。
3. 准备一些土壤、水和大气样本，以便学生亲手进行实验操作。
4. 准备一些关于碳循环和氮循环的基础知识，以便在讲解过程中进行补充。
四、教学过程：本节课的教学设计分为四个环节，分别是课前预习、新课导入、知识讲解和教室小结。
1. 课前预习：在课前安置预习任务，让学生在家自行预习本节课的内容，通过查阅资料和小组讨论，了解生态系统的物质循环观点和过程。
通过预习，让学生对本节课有初步的了解，有助于提高教室效率。
2. 新课导入：起首通过多媒体展示一些生态系统的图片和视频，让学生观察并思考生态系统的构成和功能。
接着提出“生态系统的物质循环是什么？其过程如何？”等问题，引导学生进入本节课的主题。
3. 知识讲解：通过实验演示和讲解，让学生了解生态系统的物质循环过程。
可以选择一些典型案例进行分析，如氮循环、碳循环等，让学生了解生态系统中的物质是如何流动和转化的。
同时，可以通过小组讨论和发言的形式，让学生发表自己的看法和理解，增进学生对知识的理解和掌握。
4. 教室小结：在教室结束前，对本节课的内容进行总结和归纳，强调重点和难点。
同时，鼓励学生思考和讨论，提出自己的问题和疑惑，老师进行解答和指导。
通过这种方式，可以帮助学生更好地理解和掌握知识，同时也能激发他们的学习兴趣和积极性。
在教室上，老师应该注重突出重点和难点，让学生能够明确地知道哪些是学习的重点和需要掌握的内容。
5.3 生态系统的物质循环
“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降至14%，不足 以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种 小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法 繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中， 耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被 “生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又打破了循环。 科学家们检 圈生物Ⅱ号为何 讨了实验失败的原因：自然界不同于人工控制系统，大而全的设计 导致了顾此失彼。生物圈二号内的土壤均来自一个地方，不像地球 会以失败告终呢？ 那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布 格局及大小比例不合理。
第3节 生态系统的物质循环
生态系统中的能量流动（回顾） 一、概念：生态系统中能量的输入、传递、转换和散失的过程。
能量的源头： 太阳能 能量的输入： 生产者固定太阳能
二、过程
总量：生产者所固定的太阳能
自身呼吸消耗
能量流经各营养级的变化： 分解者利用
三、特点： 单向流动（不可循环利用）
流向下一营养级
逐级递减传递效率为10%~20%
含N有机物的转化与分解
• 氨化作用:氨化细菌和真菌将有机氮（氨基酸和核酸） 分解成为氨与氨化合物，氨溶水即成为NH4+,可被植物 直接利用。 • 硝化作用：在通气情况良好的土壤中，氨化合物被细菌 氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，供植物吸收利用。土壤中还 有一部分硝酸盐变为腐殖质的成分，或被雨水冲洗掉， 然后流到湖泊和河流，最后到达海洋，为水生植物所利 用。海洋中还有相当数量的氨沉积于深海而暂时脱离氮 循环。 • 反硝化作用：也称脱氮作用，反硝化细菌将硝酸盐转变 成氮气。 • 由此可见，在自然生态系统中，一方面通过各种固 氮作用使氮素进入物质循环，另一方面又通过反硝化作 用、淋溶沉积等作用使氮素不断重返大气，从而使氮的 循环处于一种平衡状态。
第3节 生态系统的物质循环
（2）碳循环爱阻的原因？ 随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石
燃料，使地层中经千百万年积存的碳元素，在很短时间内
释放出来，还有植被的减少，打破了生物圈中碳循环的平衡。
（3）碳循环受阻会造成什么影响？
由于CO2含量的升高导致了温室效应，进而出现了全球变暖、 加快极地和冰川的融化，导致海平面上升。威胁人类和其他 生物的生存。
5.如图表示生态系统碳循环示意图，图中D为大气，请据 图回答问题：
(1)此生态系统的能量流动是从［
能开始的。
］________固定太阳
(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_________ 形式进行的，在生态系统的各成分中，A为_____，B为 _____。
(3)图中D→C过程是通过________作用实现的，C→D过
D．在养鱼池中，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动
物直接摄食
3.在任何生态系统中能把二氧化碳释放到大气中去以维持 碳循环过程的主要形式是( C ) A．化学燃料的燃烧 C．生物的呼吸作用 B．化工厂的分解释放 D．碳酸盐的分解
4.能量是逐级递减、单向不循环的，那么在生态系统
中，下列哪类生物含有的能量最少( C ) A．昆虫 B．鸟 C．猛兽 D．植物
（3）生态系统碳的吸收是通过_________作用和_________作 用实现的，碳的释放主要是通过_________作用实现的。
【解题指南】解答本题需要注意以下两点：
（1）生产者和无机环境之间应该是双向箭头； （2）化能合成作用也能够固定CO2。 答案：（1）CO2 （2 ）D C
（3）光合
化能合成
1.流经生态系统的总能量是( D ) A．生态系统范围内辐射的全部太阳能 B．照到植物体上的全部太阳能 C．消费者得到的全部化学能
人教版生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
3、在生物群落中碳的主要存在形式又是
什么？
有机物
请同学们以小组为单位，探究这些含碳物质 是通过怎样的途径构建起碳循环的？（要求 以草原生态系统的具体生物和物质为例，并
用箭头和文字表示）
碳循环过程
食物链（网）
遗体残骸
的化 燃石 烧燃
料
探究一：
各小组在上图的基础上利用手中材料尝试构建 生态系统碳循环简化模型(粘贴各成分并用箭头 标明循环途径）
碳循环归纳总结：
1.碳在自然界中的主要存在形式：CO2 2.碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； 3.碳循环的形式：CO2； 4.碳循环途径（范围）：无机环境---生物群落 5.碳在生物体之间传递途径：食物链（网） 6.碳进入生物群落的主要途径：光合作用 7.碳进入大气的途径：
①生物的呼吸作用②微生物的分解作用 ③化石燃料的燃烧
《己亥杂诗》 ---龚自珍
浩荡离愁白日斜，吟鞭东指即天涯。 落红不是无情物，化作春泥更护花。
第三节 生态系统的物质循环
学习目标：
1、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环 2、说明能量流动和物质循环的关系 3、关注碳循环失衡与温室效应。
课前预习反馈
思考 ：1、生态系统有哪两部分构成?
无机环境+生物群落 2、无机环境中碳的主要存在形式是什么？ CO2
温室效应
温室效应形成原因：
①大量化石燃料燃烧，过量CO2排放，； ②森林、草原等植被的破坏
温室效应带来的危害： 1、极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 2、农田减少，粮食减产。
措施： 1、减少化石燃料的使用，开发利用清洁能源 2、植树造林
课堂小结
物质循环
1、定义： 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素， 在 无机环境和 生物群落 之间往返循环利用的过程
第3节 生态系统的物质循环
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环 是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等 元素都不断进行着从无机环境 到生物群落，又 从生物群落 到无机环境 的循环过程。 也叫生物地球化学循环 1、生态系统：仅指生物圈（具有全球性） 2、物质：指组成生物体的化学元素 3、无机环境与生物群落之间往复循环
• 科学家们检讨了实验失败的原因： • 氧气和二氧化碳未能顺利循环而导致平衡 失调、水循环失调以及生物种类关系的失 调。 • 它最重要的启示在于： • 目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维 持生命的系统。目前最好的办法还是保护 和利用好地球，进行环境保护和生态恢复 是实现人类可持续发展的必由之路。
将土壤用塑料袋包 好，放在60℃恒温 箱中1h灭菌
土壤不做处理 （自然状态）
土壤微生物的分解作用
2、探究土壤微生物对淀粉的分解作用 P102 因变量： 淀粉是否分解 自变量： 是否具有土壤微生物 （土壤浸出液和蒸馏水） 检测方法： 斐林试剂和碘液
碳循环平衡失调与温室效应
森林和草原等植被大面积的破坏等
呼
吸
作
用
光合作用生产者源自初级消费者 次级消费者分解者
分解作用
数字各代表什么？
三
能量流动
特点
单向流动 逐级递减 主要以有机物形式 生态系统各营养级之间
物质循环
反复循环、全球性 组成生物体的化学元素
物 质 循 环 与 能 量 流 动 的 关 系
形式
范围 渠道
生物圈
食物链（网）
同时进行，紧密联系、相互依存，不可分割；
生态系统的物质循环
• • • • • • 一、概念（注意生态系统是指生物圈） 二、碳循环（涉及的成分及相关的生理作用） 三、特点：全球性、往复循环 四、与能量流动的关系 五、碳循环失衡和温室效应 六、生物圈II号
新人教版必修3高中生物第5章第3节生态系统的物质循环课件
形式
进入生物 生物群落 群落 内部 含碳有机 CO2 物 光合作用
返回无机环境
CO2 ①生产者和消费 者的呼吸作用
通过食物
3.温室效应 (1)导致温室效应的主要原因： ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的 大量使用，向大气中释放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降 低了对大气中CO2的调节能力。 (2)缓解措施： ①植树造林，增加绿地面积(增加CO2去路)。 ②开发清洁能源，减少化学燃料燃烧(减少 CO2来源)。
3．碳循环的过程
4．温室效应 (1)形成原因：主要是化学燃料短时间内大量 CO2 燃烧使大气中 ________含量迅速增加，打破 海平面 了生物圈碳循环的平衡。 (2)危害：加快极地和高山冰川的融化，导致 _________上升，进而对人类和其他许多生物 的生存构成威胁。
[思考探讨] 1.右图是自然界碳循环的简图， 图中的甲、乙、丙各代表什么？
物质循环及与能量流动的关
1．物质循环系 C、H、O、N、P、S等元素 (1)概念：组成生物体的 无机环境 生物群落 ___________________________ ，都不断进行 着的从____________到_________，又从生物 群落到无机环境的循环过程。
(2)特点： ①全球性：物质循环的概念中所说的“生态 系统”并不是一般的生态系统，而是指地球 全球性——生物圈，因此物质循环 上最大的生态系统 具有__________特点。 反复利用 ②循环性：无机环境中的物质可以被生物群 落__________，即生物群落和无机环境之间 的物质可以反复出现、循环利用，周而复始 地进行循环，不会消失。
5.3生态系统的物质循环
6、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
生物群落与无机环境 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在_____________________之间不断循环的过程
c （在a~c中选择）中合成有机物； （2）大气中的CO2可以在绿色植物的_____ b 和_______ a （在a~c中选择）可以分解为CO2 含碳有机物在_______
CO2 形式从生物群落进入无机环境 6、 碳以________
CO2 的形式进 7、 碳在无机环境与生物群落之间主要是以_______ 行循环
思考：
如果大量的森林被乱砍滥伐，对碳循环有何影响？ 森林通过光合作用，能吸收大量的CO2、释放大
量的O2，维持大气的碳氧平衡有重要作用。
若大量的森林被砍伐，碳循环过程受阻，大气中
向流动
生态系统各营养级间
单向流动，逐级递减
范围
特点
是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割
联系
合成与分解 1、能量流动的过程离不开物质的_______ ； 载体； 2、物质是能量的_____ 3、能量是物质循环的____ 动力。
1、在生态系统碳循环中，既能使CO 2进入生物群落， 又能将其释放到大气中的生物是（ ） A.分解者 C.肉食动物 B.植食动物 D.绿色植物
呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 呼 吸 作 用
生产者（有机物）
捕食 食物链
消费者（有机物）
燃 烧
分解者 （有机物）
煤、石油
D
2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞 器是（ ）
A.内质网和高尔基体
C.核糖体和叶绿体
B
B.叶绿体和线粒体
D.核糖体和高尔基体
生态系统的物质循环
2、在自然界的物质循环中，对物质转化必不可 少的生物因素是（ B ） A.绿色植物和动物 B. 绿色植物和微生物
3、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根 源是来自 A.食物中的碳 B.大气中CO2 C.燃料中的碳 D.非生物环境中的碳
4、如图是生态系统碳循环图解，图中的甲、 乙、丙各是 A.甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 B.乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 C.甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者 D.丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者 甲
碳循环的文字图解
化石燃料
形成石油、 天然气等 燃 烧 摄食作用 形成石油、 天然气等
生产者
呼 吸 作 用 光 合 作 用 呼 吸 作 用 分解作用 分 解 作 用
呼 吸 作 用
无机环境
消费者
分解者
碳的双向传递在？
碳循环图解的辨析：
1.在生态系统各成分中 A为 消费者 ，B为 分解者 ， C为 生产者 ，D为无机环境 。
无机环境
C、H、O、N、P、S等化学元素
反复循环
不是单质，也 不是化合物。
生物群落
2 循环的范围有多大？ 生物圈 因此生物圈内的物质循环带有 全球 性， 所以这种物质循环又叫 生物地球化学循环 。 3 物质循环的特点是什么？ 全球性反复循环
施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分， 可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了 DDT， 南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？
B．微生物的分解作用 D．动物的同化作用
人教选择性必修2期末复习一轮复习思维导图第3章第3节生态系统物质循环
温室效应功能稳定性概念类型结构生态系统及其稳定性能量流动信息传递物质循环碳循环过程：如右图形式：生物群落和非生物环境之间以CO 2形式流动，在生物群落内部以有机物形式流动途径进入生物群落——生产者的光合作用（主要）和化能合成作用在生物群落内部——主要是食物链和食物网返回非生物环境——1.生产者和消费者的呼吸作用2.分解者的分解作用3.化石燃料的燃烧原因：1.石油、煤、天然气等化石燃料的大量燃烧；2.森林、草原等植被破坏缓解措施：1.节能减排、开发新能源；2.植树种草、秸秆还田等奋斗目标：2030年碳达峰，2060年碳中和概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环要点强调：1.“物质”指的是组成生物体的各种元素，而不是化合物、单质、离子等；2.“生态系统”指整个生物圈，因此又叫生物地球化学循环特点1.具有全球性2.不断循环往复生物富集概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集富集的物质：1.重金属，如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等；2.人工合成的有机物：如DDT 、六六六等富集物的特点：1.在生物体和环境中存在的形式比较稳定；2.生物体能够吸收且不易排出；3.在生物代谢过程中不易被分解生物富集的主要途径——食物链和食物网生物富集现象的特点：1.具有全球性；2.有害物质浓度沿食物链随营养级升高而升高探究实践：探究土壤微生物的分解作用案例名称 1.探究落叶是否是在土壤微生物的作用下分解 2.探究土壤微生物对淀粉的分解作用自变量土壤微生物的有无土壤微生物的有无对照处理实验组：避免土壤理化性质改变的前提下杀灭土壤微生物，如装塑料袋中60℃恒温处理1h对照组：不做处理实验组：土壤浸出液+淀粉溶液对照组：蒸馏水+淀粉溶液因变量落叶腐烂程度淀粉分解的情况检测指标落叶的剩余量加碘液或斐林试剂检测能量流动和物质循环的关系1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行，彼此相互依存，不可分割；2.能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；3.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
高中生物 生态系统的物质循环
第3章第3节生态系统的物质循环【学习目标】1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2.通过分析生物富集现象，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。
3.尝试探究土壤微生物的分解作用。
4.说明能量流动和物质循环的关系。
【学习重点】分析生态系统中的物质循环，概述生态系统的物质循环过程。
课前自主探究1．生态系统的物质循环概念：组成生物体的等元素，都不断进行着从非生物环境到，又从生物群落回到的循环过程，叫生态系统的物质循环。
2. 物质循环的特点是一方面具有性，另一方面可以被生物群落利用。
3．生态系统的物质循环实例——碳循环（1）碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以的形式循环的。
（2）碳从非生物环境进入生物群落主要通过作用，从生物群落进入非生物环境的途径有作用、作用和化石燃料的燃烧。
4.生物富集（1）概念：生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或的化合物，使其在机体内浓度环境浓度的现象，称作生物富集。
（2）原因（以铅为例）：进入体内的铅，能够形成多种比较的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞内，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。
一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
6. 能量流动和物质循环的关系：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行的，彼此，。
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非生物环境之间循环往复。
【判断正误】（1）沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用。
( )（2）参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。
( )（3）碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。
( )（4）化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。
( )（5）物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。
( )（6）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。
生态系统的物质循环
能量流动
A 200 64
D
E
D
2013年2月2日星期六
9
例5：在生态系统中对碳循环起决定作用的是（ D ） A、动植物的呼吸作用 B、植物的光合作用 C、微生物的分解作用 D、以上三点均是 例6：在生物圈中物质和能量流动的特点是（ C ） A、物质流动和能量流动都是循环的 B、物质的流动是不循环的，能量的流动也是不循环的 C、物质的流动是循环的，能量的流动是单向不循环的 D、物质的流动是单向不循环的，能量的流动是循环的
C
2013年2月2日星期六
10
生物和非生物常绿乔木浮Fra bibliotek植物乙
温度和雨量 矿质营养 海洋生态系统中的生产者的被食量远大于热带雨林 热带雨林湿润且温度高，分解者活动旺盛
2013年2月2日星期六 11
提示：农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效 益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。 农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品 源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都 归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
2013年2月2日星期六 5
大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能 起一定的缓解作用。但更应该控制源头——温室气体的排放。
2013年2月2日星期六
6
从大气中的CO2库到绿色植物 分解者 分解 有氧呼吸和无氧呼吸 B、C 能量流动 物质循环能量流动
CO2
（3）CO2或碳酸盐（矿物质）
2013年2月2日星期六
3
2013年2月2日星期六
4
1、碳的循环过程 2、碳的存在形式：在无机环境中以 CO2和碳酸盐（矿物质） 的形 式存在；在生物体内是以 各种含碳有机物 的形式存在。 3、碳的循环方式：碳在无机环境与生物群落之间的循环主要是以 CO2的形式 进行的。碳在生物群落内部则是以 有机物 的 食物网 进行传递的。 形式通过 食物链 和 4、碳元素在生物群落和无机环境之间的循环：碳元素进入生物群 落的途径主要是 光合作用 ，也可能通过化能合成作用。碳元素进 入无机环境的途径主要是通过 呼吸作用 及 分解作用 。 微生物 的分解；二是 动植物 的 5、产生CO2的途径：一是 化石燃料 呼吸作用；三是 的燃烧。 6、碳在无机环境、生产者、消费者、分解者之间的传递时，只有 无机环境 之间的传递是双向的，其他各成 在 生产者 与 分之间的传递都是 单向 的。
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第五章第3节生态系统的物质循环
编制人：刘玉珍审核：高一生物组时间：2013-5-31
【学习目标】
1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2 .关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
3.说出能量流动和物质循环的关系。
4.尝试探究土壤微生物的分解作用。
【学习重难点】
学习重点:分析生态系统中的物质循环
学习难点:说出能量流动和物质循环的关系。
【使用说明、方法指导】
1、依据目标透彻研读课本P100-103，认真全面阅读课本文字、仔细视图、书写清晰、
规范，用红笔标出有疑问或不能解决的问题。
小组长督促、课前收齐交课代表。
2、课堂上认真思考，并按要求积极互动，积极思维，展示规范，点评到位，能大胆质疑。
预习案（自主）
一．生态系统的物质循环
1、概念：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，
又从__________回到无机环境的循环过程，又叫：___________________循环。
（1）物质：组成生物体的＿＿＿＿＿＿等元素。
（2）循环途径：无机环境。
（3）范围：。
（4）特点：
二、实例：碳循环
（1）循环形式：______________
（2）循环模式图（据课本P101图5—11完成下图）：
（3）温室效应：
①形成原因：_________________________________________________________________。
②危害：_____________________________________________________________________。
三、能量流动与物质循环的关系
生态系统的主要功能和。
二者是的，彼此相互依存，不可分割。
物质作为，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为，使物质能够不断地在和之间循环往返。
课堂案（自主、合作、点拨）
【学习任务一】复习回顾、知识铺垫、预习检测（自主）
1、什么是生态系统的能量流动？
2、生态系统能量流动的特点是什么？
3、什么是生态系统的物质循环？
【学习任务二】碳循环（自主、合作）
阅读P101第一段，结合图5—11碳循环模式图，思考完成以下内容
1、碳元素在无机环境和生物群落中分别以什么形式存在？在无机环境和生物群落中以什么形式进
行循环？
2、碳元素通过什么生理过程从无机环境进入生物群落？
3、碳元素在生物群落内部通过什么渠道进行传递？以什么形式传递？
4、碳元素又是通过什么途径从生物群落回到无机环境的？
5、下图是自然界碳循环的简图，图中的A、B、C 、D各代表在生态系统各成分中何种成分？
A：；B：；C：；D：
6、温室效应：
根据碳循环模式图，谈谈防止和减缓温室效应的主要措施有哪些？
（
）
作
用 A D
B D
【学习任务三】生态系统物质循环和能量流动之间的关系及比较（自主、合作）项目能量流动物质循环
形式以形式流动
等基本元素的循环
过程沿单向流动在间反复循环
性质开放式：地球之外的太阳能源源不断地输
入生态系统，传递是逐渐递减耗尽为止
封闭式：生物圈是在物质上自给自足
的系统
特点
、物质被反复利用，具有范围生态系统的
联系两者同时进行，相互依存，不可分割。
①物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；
②能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往
返。
【学习任务四】探究土壤微生物的分解作用（自主）
1．探究性试验的一般步骤：
（1）____________（2）____________（3）________________________________ （4）____________（5）____________。
2．根据P102实验内容，完成下表
案例1案例2
实验假设
实验设计
实验组
对照组
自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂
程度小于对照组
A A1
A2
B B1
B2
结论分析
【课堂归纳总结】【随堂检测】（自主）
1．生态系统的物质循环中的物质是指
A．组成生物体的各种元素 B．组成自然界的元素
C．组成生物体的一些基本元素D．组成生物体的蛋白质和核酸
2、大气中的碳进入生物群落的形式和作用是
A．碳酸盐；呼吸作用 B．二氧化碳；光合作用和化能合成作用
C．含碳有机物；光合作用D．二氧化碳；分解作用
3、关于碳循环的说法错误的是 ( )
A．生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的
B．温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成的
C、光合作用固定的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时，大气中的CO2即可维持稳定
D．碳循环过程中伴随着能量流动
4、下列与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是 ( )
A．线粒体和染色体 B．叶绿体和核糖体
C．叶绿体和线粒体 D．核糖体和内质网
5、下列关于农业生态系统的叙述中，不正确的是（）
A．生物的种类少，营养结构简单
B．人的作用突出，朝着对人类有利的方向发展
C．有机物基本保持在系统内部，可以实现物质循环的自给自足
D．容易受旱、涝等自然灾害的影响
6、下图是生态系统中某元素循环模式图，这种元素是按箭头方向循环。
根据此图，回答下列问题：
(1)这是元素的循环。
(2)上图中缺少了一个非常重要的箭头，请在图中标注。
(3)A、C、D各是什么生物?A 、C
、D 。
(4)由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：。
(5)写出①～⑥所示过程的名称：
①、②、③、④、
⑤、⑥。
课后案（自主）
【复习整合】1、构建知识网略2、整理学案
【课后检测】套餐一：（B、C）《学考对接》《基础测评》1-12题
套餐二：（A）《学考对接》《基础测评》1-12、《综合拓展》13、15题。
【个人体会】说说心里话：通过本节课的学习，你有哪些知识收获？还存在哪些困惑？。