高中生物 物质循环的实例-碳循环 必修3
人教生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
环。
7
生态系统的物质循环的概念
这里的物质是指？ 这里的生态系统是指？ 在哪两者之间循环？
光合作用、化能合 成作用 无机环境 （CO2） 动物、植物、微生物 呼吸作用
生物群落（有机 物）
特点：全球性、循环性
8
碳循环模式图中生态系统成分的判断
如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的
流动方向，其中代表生产者的是
第五章 生态系统及其稳定性
1
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.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。
教学重点 分析生态系统中的物质循环。
教学难点 说明能量流动和物质循环的关系。
教学课时 2课时
，代表分解
者的是
。
9
• 合作探究2: 同碳元素一样，氮元素在无机环境和生
物群落之间也是不断循环的。为什么还要 往农田中不断的施加氮肥呢？
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。
2
【第1课时】
合作探究1： 碳的循环过程
碳元素约占生物体干重的49％， 碳是有机化合物的“骨架”，没有碳 就没有生命。
3
碳的循环过程图解
4
1、碳在自然界以什么形式存在？
单质（金刚石、石墨）与化合物（有机物和无机物）
2、碳在生物群落中以什么形式存在？ 有机物
3、碳在无机环境与生物群落之间以什么形式 循环？ CO2
高中生物-必修三生态系统的物质循环-课标分析
第5章第3节生态系统的物质循环新课程标准解读分析《课程标准》对本节内容的描述为“分析生态系统物质循环的规律及应用”属应用水平。
要求学生1.概述生态系统物质循环的过程2.举例说出生态系统物质循环的全球性3.解释物质循环与能量流动的关系。
通过学习本节内容，能够解释碳循环平衡失调与温室效应的关系，认识保护生态环境的重要性。
正确分析能量流动与物质循环的关系，树立生态系统结构与功能相统一的观点。
由此确立本节课教学目标与重难点：一、教学目标知识与技能：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过程与方法：1.学会分析生态系统中碳循环的方法，使学生的观察能力和识图能力得到提高。
2.通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的搜集信息、推理、思维迁移的能力。
3.通过进行土壤微生物分解作用的尝试探究实验，培养学生实验设计能力与实验操作能力，通过讨论交流培养口头表达能力。
情感、态度与价值观：1.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系，使学生认识保护生态环境的重要性。
2.通过指导学生做探究土壤微生物分解作用实验，使学生能遵循生态学原理去对待自然界的植物，加深对生态系统物质循环的理解，同时培养团队意识，使学生感受到探究问题的乐趣。
3.通过学习生态系统的物质循环，可知生态系统的结构和功能是相适应的，生态系统是一个生物与环境组成的统一整体，生物与环境是相互联系、相互影响的，同时渗透物质运动的观点，从而树立辨证唯物主义的观点。
二．教学重难点1.教学重点：分析生态系统中碳的循环过程。
2．教学难点：说明能量流动与物质循环的关系。
高中生物必修三 生态系统的物质循环
• 3. (201206)在生态系统中，碳在生物群落与 无机环境之间循环的主要形式是
• A.二氧化碳 B.碳水化合物 C.碳酸 D.碳酸盐
• 4．我是一个CO2分子，在空气中游荡；后 来被小草吸收变成其体内糖分子的组成成分； 随后小草被兔子吃了，我又变成了兔子体内 的组成成分；最后兔子老死，在一些细菌等 朋友的帮助下，我从兔子体内逃逸出，返回 空气中。这一过程是
四、能量流动与物质循环的关系
项目
能量流动
物质循环
形式 以有机物形式流动 特点 单向传递、逐级递减 范围 生态系统各营养
级之间
以无机物形式流动 反复利用、循环流动
生物圈
联系
同时进行,相互依存,不可分割
(((312)))能 能物量 量质作 的作为 固为动定能力、量储,的使存载物、体质转,能使移够能和不量释断沿放地着,都在食离生物不物开
一、碳循环
碳循环模型的展示:
大 气 中 的 CO2 库
分
呼
呼光
解
吸
作
作
吸合 作作
燃
用
用
用用
烧
消费者
生产者
遗体 粪便
分
遗体 残枝败叶
解者
化石燃料
二、生态系统的物质循环
组成生物体的 化学元素
生态系统的物质循环的概念 （生物地球化学循环）
生物圈 生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、
P、S等化学元素，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。
B为消费者 。 分解者
（3）图中D
C过程是通过 光合 作用实现的，
C
D过程是通过 呼吸 作用实现的，B D过程是通
人教版高中生物必修三生态系统的物质循环(17张)-PPT优秀课件
B.生物群落和无机环境间 C.生产者与消费者间 D.生产者与分解者间
人教版高中生物必修三第5章第3节 生态系统的物质循环 课件(共17张PPT)
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碳循环
4.碳在生物群落和无机环境之间的主要循环 形式？
主要以形式CO2进行（教材P101第一行） 5.碳在生物群落内部的传递形式？ 以含碳有机物形式沿食物链（网）单向传递
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二、碳循环
1、过程：
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1、碳在无机环境中存在的主要形式？ 在无机环境中存在的主要形式是CO2 和碳酸盐。
2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以 什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物）
请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果
大气中的CO2
呼
呼光
吸
吸合
燃
作
作作
分 解
用
用用
捕食
消费者
生产者
烧
作
用
动植物的遗体和排出物
分解者
化学燃料
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人教生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
放线 菌 39 123 39
1105
1024
真菌 36 4 11 15
19
实验课题：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
提出问题： 土壤微生物能分解淀粉吗？ 作出假设： 土壤微生物能分解淀粉。 设计实验： 探究性实验要遵循哪些原则?这个实验的
自变量和因变量是什么？无关变量应该 要怎么控制？
进行实验： 分析结果，得出结论
碳在自然界以CO2, 碳酸盐的形式存在。
碳在生物群落以含碳有机物的形式存在。
2.你知道生物圈内碳主要分布在什 么地方吗？
大气中、生物群落中（生产者、消费者、分解者）
探寻生物圈内碳元素的存在 追踪生物圈内碳流动的过程
任务一：结合碳循环模式图，小组 合作讨论和归纳要点
碳循环的要点归纳
（1）碳在生物群落和无机环境之间的循环
物链和食物网；传递形式为 有机物 。 （3）大气中CO2的来源有三个：一个是分解者的 分解 ； 作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的 燃烧。
根据下图回答问题：
10（1）与1、6有关的生理功能是 __细__胞__呼__吸_____、 光__合__作__用____ ； 4、5、8共同表示的生理过程是 _有__氧__呼__吸___。 （2）2、3共同表示的生理过程是 在植物体细胞内的_叶__绿__体__的__类_ 囊体膜 上进行的。
6、有关生态系统能量流动和物质循环的叙述 不正确的是（ D ）
A、能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能 B、能量流动和物质循环是沿食物链进行的 C、能量流动和物质循环密切联系、相互依存 D、能量流动是伴随着物质循环而循环的
7、目前地球大气的CO2浓度逐年增高，由于 温室效应，地球表面温度也有所提高，这将导致 土壤沙漠化、洪水泛滥成灾等恶果，导致CO2增高 的主要原因是（ B ）
高中生物必修三5.3生态系统的物质循环
能量流动 生态系统 的功能
渠道
渠道
物质循环
信息传递
食食 物物 链网
第三节 生态系统的物质循环
一、碳循环
1. 存在形式
自然环境：CO2、碳酸盐 生物群落： 含C有机物
碳循环图解
大气中的 CO2 库
分微 解生 作物 用的
光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
燃 烧
生产者
消费者
化学燃料
动植物的遗体和排出物
一、碳循环
分微 解生 作物 用的
大气中的 CO2 库
光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
燃 烧 化学燃料生产者 Nhomakorabea消费者
动植物的遗体和排出物
循环形式
环境 生物 生物 环境
循环方式
光合作用 化能合成作用 呼吸作用 分解者分解 化学燃料燃烧 食物链和食物网
（3）室温下放置7天后，分别取A、B中液体20mL， 的放入A１、A２和 B１、B２试管中； （4）A１、B１中加碘液，A２、B２加斐林试剂； １∶１ 比例现配 注：斐林试剂的使用时要按__________ 加热 ；现象要观察是否有 制；反应时需要_______ 砖红色沉淀 出现）； ____________ （５）观察记录。 2.实验预期 （1）若A１蓝色或不变蓝， B１ 变蓝； A２中有砖 红色沉淀， B２中无， 说明“土壤微生物”对淀 粉有分解作用； （2）若A１、B１蓝色， A２、B２中无砖红色沉淀， 则说明“土壤微生物”对淀粉没有分解作用；
2.实验预期 一致 ，说明“腐 （1）若A、B中的落叶腐烂程度______ 烂”与“土壤微生物”无关； 高于 B组， （2）若A组中的落叶腐烂程度明显______ 则说明“腐烂”与“土壤微生物”有关；
人教生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
反复利用、 循环流动
生物圈
联系
能量流动和物质循环二者相互伴随， 相辅相承，物质为能量流动提供载体； 能量为物质循环提供动力。
三
物
质
循
环
与
生产者
初级消费者
次级消费者
能
量
流
动
的
关
系
随堂巩固
1.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？
巴黎世界气候大会
第21届联合国气候变 化大会
2015年12月12日近 200个缔约方签订了 《巴黎协定》，成为历 史上首个关于气候变化 的全球性协定
大会的目标：全球平均 气温不能超过工业化前 水平2摄氏度。
思
我呼出的
考
二氧化碳
都去了哪
里？
思 考
人不能合 成呢？
一、碳循环：
C
D
A
B
C为生产者，B为分解者，A为消费者，D无机环境
辨图要点： C
C
D
D
A
B
A
B
1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间
的传递是相互的，其他各成分之间的传递
都是单向的。
2、生产者指向消费者和分解者（传递）， 而消费者和分解者则指向无机环境（传 递）。
3、消费者指向分解者（传递）。
谢谢指导
化石燃料的大量燃烧，对生态系统 的碳循环有何影响？
大气中二氧化碳浓度的变化
年份
1860
1960
19世纪末
浓度（ppm) 283
320
375--400
社会热点：温室效应
1、温室气体：CO2过多 2、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧
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物质循环的实例-碳循环
高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆
典例在线
如图为生态系统中碳循环的模式图，相关叙述正确的是
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．细菌在生态系统中只可以作为3所示成分
C．3是食物链中的最高营养级
D．生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环
【参考答案】D
此这一个循环往复的过程又叫生物地球化学循环，D正确。
故本题选择D。
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1．如图是生态系统中碳循环示意图，下列对该图的说法错误的是
A．本图是2条食物链
B．A和C之间是以CO2的形式转化的
C．B分解A、D、E时利用了它们同化的全部能量
D．E在食物链中最高是第3营养级
2．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分，下列有关叙述正确的是
A．③过程代表绿色植物的光合作用
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．疏松土壤可能加快⑤过程
3．如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法正确的是
A．碳元素在食物链中的传递途径是A→B
B．完成A过程的生物细胞中都含有叶绿体
C．图示碳循环过程中伴随着能量流动
D．进行B过程的生物只有消费者、分解者
答案
1．【答案】C
养级，D正确。
2．【答案】D
【解析】试题分析：据图可知A是分解者，B是生产者，C是消费者。
解：A、③过程代表生产者的呼吸作用，A错误；B、A是分解者，B是生产者，B错误；C、温室效应形成的主要原因是⑥化石燃料的燃烧，C错误；D、疏松土壤可增加土壤中O2，促进微生物的呼吸作用，D正确。
3．【答案】C。