第三章 第3节 生态系统的物质循环导学案

年级：高二 学科：生物 班级： 学生姓名： 制作人： 不知名 编号：2023－41
第三章 第3节 生态系统的物质循环
课标内容要求
学习目标——学科素养
1.以碳循环为例，说出物
质循环的概念、过程和特点。

2.比较能量流动与物质循环的关系。

1.科学思维：理解生物因素和非生物因素对种群特征的影响。

2.社会责任：关注种群数量的变化在保护濒危物种、防治有害
生物等方面的应用。

【预习案】
(一)碳循环
1. 碳循环的过程
(1) 循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以 的形式循环。

(2) 过程图解
图中:① ,
② ,
③植物(生产者),
④动物(消费者),
⑤ ,
⑥ 。

(3) 大气和海洋在碳循环之间的关系
当大气中二氧化碳含量增加， 中的二氧化碳含量也随之增加；如果大气中的 二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时 。

(4) 温室效应
2.物质循环的概念
形成原因 主要是 的开采和使用使大气中 含量迅速增加，打破了
生物圈碳循环的平衡
应对方法
一方面要减少 _ ，另一方面要提高
（二）能量流动和物质循环的关系
（三）生物富集
1．概念：生物体从的化合物，使
其
在机体内浓度的现象。

2．实例
3．进入生物体方式
(1) 动、植物。

(2) 沿在生物体内逐渐聚集，在食物链的。

4．在生物体的分布：形成比较稳定的分布于多种组织细胞中，不易被，在体内。

5．特点：全球性。

【探究案】
探讨点一分析碳循环的过程及特点
1．二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。

此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。

人类通过对煤和石油等的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。

根据上述信息回答下列问题：
(1) 碳元素在生物体内、大气、水圈中分别主要以什么形式存在？
提示碳在生物体内主要以的形式存在；碳在非生物环境中主要以的形式存在于大气中和溶解于水中。

(2) 碳元素是如何进出生产者、消费者和分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成
哪些产物等)?
提示非生物环境中的碳元素以的形式通过光合作用形成有机物进入体内；消费者通过，使食物中的进入消费者体内；生产者、消费者遗体和排遗物中的有机物可以被分解利用。

生产者、消费者和分解者都通过，将有机物分解为二氧化碳等，使碳元素返回非生物环境。

图3－10，用关键词、线段、箭头等完善碳循环的过程。

(3) 结合课本P
62
2．化石燃料的过量使用对环境可能会有什么影响？怎么缓解这种影响？
提示：引起效应。

在燃烧过程中，化石燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中的二氧化碳浓度。

而二氧化碳作为一种温室气体具有吸热和隔热的功能，其结果是地球表面温度升高，加重了温室效应。

缓解措施：开发，减少；。

3．以碳循环为例概括物质循环的特点。

4．同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。

为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？
提示：农田是生态系统，是以提高农作物的产量，使能量，满足人类需要为目的的。

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，其中的氮元素并不能都土壤，所以需要施加氮肥。

这与物质
循环并不矛盾。

探讨点二比较物质循环和能量流动，阐释二者的区别和联系请在碳循环过程模型上绘制能量流动过程
探讨点三分析生物富集现象及其成因
1．资料一：不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度请据图分析，写出分析结果：。

2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。

成因：。

3．资料二：水体和多种水生生物体内的铅浓
度示意图据图分析，写出分析结果：。

4．还有哪些有害物质也有与铅类似的现象？
5．生物富集对生物体有危害吗？
6．生物富集现象也有全球性吗？说出你的理由。

7．如何有效地减少生物富集现象？
【检测案】
1判断正误
( )(1)参与物质循环的对象是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物
( )(2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统
( )(3)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用
( )(4)在碳循环中生产者只起固定CO
的作用
2
( )(5)由于过度地开采和使用化石燃料，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化
( )(6)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用
( )(7)物质循环和能量流动是两个独立的过程
( )(8)只有在光照的条件下，生态系统的物质循环和能量流动才是同时进行的
( )(9)光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环
( )(10)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集
( )(11)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高
2．下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是 ( )
A．所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间循环往复运动
D．物质在循环过程中不断递减
3. 下图是自然界碳循环的简图，据图分析，下列叙述错误的是( )
A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B．①②③表示CO
通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中
2
通过光合作用进入生物群落
C．④主要表示大气中CO
2
D．碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动
4．下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是 ( )
A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力
B．非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C．通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统的碳循环
D．食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
5．下列关于物质循环和能量流动的关系的叙述，不正确的是
( )
A．物质为载体，使能量循环往复 B．二者相互依存，
不可分割
C．能量是动力，使物质循环往复 D．物质循环和能量
流动同时进行
6．如图中食物网所代表的生态系统中，施用了杀虫剂林丹，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。

这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是( )
A．A B．H
C．G D．F
7．环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内，能够形成多种比较稳定的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，不易被排出体外。

某生态系统有甲、乙、丙、
丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度，结果如图。

关于该生态系统，下列说法正确的是( )
A．甲在该生态系统中处于第二营养级
B．该重金属在极地生态系统的生物体内可检测到
C．该重金属可以通过食物链回归非生物环境
D．丁可能是该生态系统的分解者。