能量和物质交换
细胞的物质交换与能量转化
能量转化：细胞在生长和增殖过程中需要 能量，通过细胞代谢将营养物质转化为 AT P 等 能 量 形 式 ， 供 给 细 胞 正 常 生 理 功 能 的需要。
应用：细胞培养技术在生物工程、医学、制药等 领域有着广泛的应用，如药物筛选、疫苗制备、 基因治疗等。
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药物对细胞物质交换的影响：药物可以影响细胞膜的通透性，从而影响细胞与 外界环境的物质交换，如药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
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药物靶点：针对细胞物质交换和能 量转化的关键环节，开发新型药物 和治疗方案
细胞免疫疗法：利用细胞免疫系统的 物质交换和能量转化功能，激活免疫 细胞，治疗癌症和自身免疫性疾病
汇报人：XX
细胞能量代谢与调控的意义：维持细胞正常生理功能、适应环境变化、促进生物进化 等
细胞能量代谢与调控的研究进展：基因工程技术、蛋白质组学技术、代谢组学技术等
细胞代谢的相互联系： 细胞内的各种代谢途径 是相互联系的，它们共 同协作以维持细胞的正 常功能。
细胞代谢的调节：细胞 通过多种机制调节其代 谢过程，以适应不同的 生理需求和环境变化。
光合作用定义：植物通过光合作用 将光能转化为化学能的过程。
能量转化方式：光合作用中，光能 被转化为化学能，并储存在葡萄糖 中。
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光合作用过程：植物吸收光能，将 二氧化碳和水转化为葡萄糖，并释 放氧气。
能量转化意义：光合作用是地球上 最重要的能量转化过程之一，为生 物提供食物和氧气。
信息传递：细胞膜上的受体可以接收信号分子，将信号传递给细胞内部，影响细胞 代谢和功能。
能量转换：细胞膜参与细胞的能量代谢过程，如线粒体膜可以参与氧化磷酸化过程， 将 化 学 能 转 化 为 AT P 中 的 化 学 能 。
自然环境的物质与能量交换
主要考查大气运动 的成 因，风向 、风力与等压线之间
的关系 ，大气环流原理及中国雨带移动规律 ，特别要 注重对运用大气运动的基本原理 ，解释生产 、生活中 的现象 的能力培养 。 “ 天气与气候 ” ，历来是高考永 恒的主题。往往 以天气形势图的形 式，对气候异常现
解 ，重点 了解洋流的意义。 （ ）加强渎图 、析 图训练 ，如各类地质构造示 意 ３ 图 、外力作用形成的景 观图、自然带部分规律示意图
切， 是高考命题 的高频点 ， 题型多样 ， 分值在 ６ １ 分 。 ￣２ 本单 元气候的形成与 自然环境 的特征相互关联 ；
水资源的综合利用 、水循 环的过程与环节 、洋流 的分 布以及对环境 的影响是历年高考 的重点 内容。
２ 考 点精 析 。 ．
压或降水等因素的等值线图或判断气候类型的气温 曲
形 成 过 程 同 属
中下游平 原。河湖众 多， 明此 区域 流水作用强， 说 地势 低平 ，为河流冲积平原 ， 地质作用 考虑 为沉积作用 。
答 案 ：Ａ 知 识 三 ：结合 实例 分 析 大 气 环 流 及 其 对 气 候 的 影
响。 １ 大 气环 流 的 基 本 规律 。 ．
原理分析 和解决有关的资源 和环境问题等 。
地球 上的水体部分的主要 考点 ：陆地水体类 型及
其相互关系； 自然界的水循环及其考查 三类岩石 的形成 及其相
互关系。
盐度的分布规律及影响因素 ；海水对大气温度的调节 作用 ；洋流成 因、分布和对地理环境 的影响 ；水体补
解 析 ：由图可 知 ：该 地河 、湖 众多 ，地势 地平 （ 海拔在 ２ ｍ ４ ｍ之间 ） ０ ￣０ ，因此 ，判 断该地 可能为我 国第三阶梯东部地势 ，位于江河 下游地 区，如 ：长江
不同生态系统间的物质与能量交换
不同生态系统间的物质与能量交换在大自然中，不同的生态系统之间是互相联系着的。
这种联系不止是生态的关系，更是物理化学方面的交互作用。
物质和能量向不同的生态系统之间传递和转化，构成了一个错综复杂的生态系统网络。
一、生态系统概述生态系统是一个包括生物和非生物体系，相互作用的结构和过程。
所有生态系统都包含两个基本组成部分：生物群落和非生物环境。
生态系统中的能量和物质之间互相转化，这个过程称为生态系统的生态交换。
生态交换无处不在，而且是生态系统运转的关键。
二、生态系统物质的交换生态系统中的物质包括有机物和无机物。
有机物包括碳、氢、氧、氮以及其他生命所需元素。
无机物包括水、盐、矿物质等。
物质通过生态系统中不同的组分流动和逐渐转化。
热量和水通常是最常见的物质在生态系统中的迁移。
当生物分解有机物时，这些有机物转化为无机物，如二氧化碳、水和无机盐。
此外，一些细菌还能分解有机物质，逐渐形成土壤中的有机组分，进一步使它们可以再生产生物量。
三、生态系统能量的交换能量的转化是生态系统运转的重要方面之一。
热和光能被认为是最重要的能量交换形式。
绿色植物通过光合作用将太阳能转化为有机物，并释放氧。
其他生物通过摄取植物来获取能量。
食物链上的每一个级别都消耗了较低级别的有机物，每个级别都对生态系统中的能源流起着贡献。
动物的热能在死后逐渐释放，在自然界中逐渐消失。
四、不同生态系统间物质和能量的交换各个生态系统的独立性是虚假的，它们在自然界中都是互相联系着的，通过物质和能量的转移达到互动的目的。
例如，生物（动物）从海洋生态系统中摄取营养，以满足其生存所需；同时，它们的死亡又会释放出一些物质来帮助海洋生态系统中的其他群体生长。
类似地，陆地上的生态系统与大气、水、岩石等其他生态系统之间也有着密切的联系。
例如，湖泊与地下水、河流以及大气中的水汽之间相互影响，构成了一个“水文生态系统”。
五、生态系统之间合作与互动的重要性生态系统之间的联系和交互作用非常重要。
自然环境中的物质和能量交换
自然环境中的物质和能量交换自然环境中的物质和能量交换是生物学和地理学中一个非常重要的研究领域。
在自然界中，生物和非生物之间的相互作用和交流在物质和能量的交换中起着重要作用。
本文将讨论在自然环境中物质和能量交换的基本原则，并举例说明其在具体情境下的应用。
一、物质交换在自然界中，物质交换可以分为生物和非生物之间的物质交换。
以下将分别进行探讨:1. 生物之间的物质交换生物之间的物质交换主要体现在食物链中。
在食物链中，每种生物均依赖其他生物的体内物质作为其生存和发展的能源。
例如，植物将水、二氧化碳、太阳能等非生物物质转化成有机物质，由此形成生物链的第一环，即植物。
接着，草食动物吃植物，食肉动物吃草食动物，这样便形成了食物链。
在食物链中，物质会一级一级地从低层次向高层次传递。
最终，物质被转化成无机物质并被分解菌和细菌处理，其主要是作为有机物质再次进入食物链。
此外，在生物间还存在着其他的物质交换，例如:物种之间的共生与寄生关系。
共生关系既是两个物种共同获益的关系，也是物种之间密切联系的表现；寄生是一种具有有害性质的共生关系，被寄生物体将会损害寄主的利益，因此是一种不良的关系。
2. 非生物之间的物质交换非生物之间的物质交换主要表现在物质循环过程中。
物质在自然界中不会消失，只会发生转化或循环。
例如，空气中的氧气与植物内的二氧化碳通过光合作用转化成有机物质，当有机物质被分解时，其中的各种元素就可以重回环境中。
二、能量交换能量交换是指在自然界中，生物和非生物之间相互转化能量的过程。
能量可以分为初始能量和终止能量。
初始能量是指太阳能，地热能、化石能等，终止能量是指动物和植物的代谢能量。
能量不能被再生，经过转化之后一定发生损耗,因此能量是自然界中最珍贵的资源之一。
1. 生物的能量交换生物的能量来源主要有三种类型：光合作用、呼吸作用和吸收作用。
光合作用即植物通过接收太阳能将光能转化成化学能；呼吸作用是指生物分解有机物质所释放的能量；吸收作用是指生物从外部环境吸收能量。
人体的物质和能量的转化知识点
人体的物质与能量的转化知识点总结知识点一食物的消化与吸收一、食物中的营养成分有水、矿物质、维生素等小分子物质与淀粉、蛋白质、脂肪等大分子物质。
二、消化系统1.消化：食物在消化道内分解成可吸收的营养物质的过程。
2.消化系统由消化道与消化腺组成。
3.消化道由口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠与肛门构成。
4.消化腺有唾液腺、肝脏、胰腺与胃腺、肠腺构成。
三、食物的消化与吸收1.消化包括物理性消化与化学性消化。
物理性消化是指食物主要发生大小的变化，没有新物质产生的加工方式；化学性消化是指食物成分发生变化的加工方式。
吸收是指营养物质进入血液循环的过程。
2.口腔内的消化：在口腔内，食物经过牙齿的切割、研磨，舌的搅拌，一局部淀粉在唾液中的唾液淀粉酶的作用下，被分解成麦芽糖。
3.胃的消化与吸收：胃是消化道最膨大的局部，位于上腹部，具有暂时贮存与初步消化蛋白质的作用。
一局部蛋白质在胃液中的胃蛋白酶的作用下，被初步消化。
胃能吸收酒精与少量的水分。
4.小肠内的消化与吸收：〔1〕小肠的特点：小肠是人消化与吸收营养物质的主要场所。
小肠内外表有皱襞与绒毛，绒毛内有丰富的毛细血管，利于营养物质的吸收与转运；小肠壁上有许多肠腺，能分泌肠液。
肝脏分泌的胆汁与胰腺分泌的胰液经过胆总管与胰管流入小肠的起始局部十二指肠。
〔2〕三大营养物质的消化：在小肠内，脂肪在胆汁的作用下被乳化成脂肪微粒，再在各种消化液的作用下，分解成为甘油与脂肪酸。
三大营养物质在小肠内的化学性消化过程如下：5.大肠内的消化与吸收：大肠的起始端有阑尾，末端是肛门，大肠的主要功能是吸收水分，也是贮存食物残渣、形成与排出粪便的器官。
知识点二人体的呼吸一、呼吸是指人体通过呼吸系统与外界进展气体交换的过程。
二、呼吸系统的组成与构造1.呼吸道包括鼻、咽、喉、气管与支气管。
鼻腔长有鼻毛，内外表有黏膜，黏膜内有丰富的毛细血管与黏液腺，能使吸入的气体变得清洁、温暖与湿润。
气管与支气管内外表的黏膜上有许多纤毛，能粘住灰尘与细菌，形成痰。
自然环境中的物质运动和能量交换
宽加深；形成溶洞、峰林等喀
斯特地貌（云南石林）
沉积：在流出山口时形成山麓冲积扇；
河流中下游形成冲积平原和河口
三角洲。
风力作用
01
侵蚀：在干旱地区，风扬起沙石，
02
吹蚀地表，形成风蚀沟谷、
03
风蚀城堡、风蚀蘑菇等
04
堆积：风在搬运途中受阻力，风力
05
减小，导致风沙堆积，形成
06
沙丘、沙垄等风积地貌
07
A
B
从内力作用和外力作用两个角度，阐明地壳运动和地表物质运动所引起的地表形态的变化。
了解地表形态的变化是内、外力共同作用的结果。
复习要点
第二节 地球表面形态
地质作用
能量来源
主要表现形式
对地表形态 的影响
内力作用
外力作用
主要是地球内部的热能
来自地球外部，主要是太阳能
地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震等
02
01
03
04
05
2、了解三大类岩石及其成因。
岩浆 高压 侵入地壳上部或喷出地表 冷却、凝固 岩浆岩 常见岩浆岩 侵入型岩浆岩：花岗岩 喷出型岩浆岩：玄武岩 ①.岩浆岩
②.沉积岩
裸露岩石
沉积岩
流水风力搬运、堆积
风吹 、 雨打 、 日晒侵蚀
常见的沉积岩：砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
先形成的岩石
变质岩
辐合 上升
下沉 辐散
阴雨
晴朗
夏秋季节东南沿海经常出现的台风天气
秋高气爽
01
水循环和洋流
02
通过水循环的各环节的相互关系理解水循环的过程。
复习要点
海陆间大循环
①
③
关于开式系统和闭式系统的描述
关于开式系统和闭式系统的描述开式系统和闭式系统是物理学中常用的两个概念。
它们描述了系统与外界之间的能量和物质交换情况。
在本文中，我们将详细探讨开式系统和闭式系统的特点和区别。
开式系统是指与外界能量和物质可以自由交换的系统。
换句话说，开式系统对能量和物质的流入和流出没有限制。
一个典型的例子是开放的水槽，水可以自由地流入和流出。
开式系统是真实世界中最常见的系统，因为大多数系统都与外界有能量和物质的交换。
开式系统具有以下特点：1.能量交换：开式系统可以从外界吸收能量，并将其转化为内部能量，或者将内部能量释放到外界。
例如，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能。
这种能量交换使得开式系统能够维持其内部的能量平衡。
2.物质交换：开式系统可以与外界交换物质。
例如，一个池塘可以从雨水中吸收水分，同时也可以将水分蒸发或排出。
这种物质交换使得开式系统能够保持物质的平衡。
3.熵的增加：由于开式系统与外界有物质和能量的交换，系统的熵通常会增加。
熵是衡量系统无序程度的物理量，而开式系统的熵增加是不可避免的。
与开式系统相反，闭式系统是指与外界没有物质交换，但仍然可以与外界交换能量的系统。
一个典型的例子是热水瓶，瓶内的热水可以保持一段时间的温度，但瓶外的空气无法进入。
闭式系统具有以下特点：1.能量交换：闭式系统可以与外界交换能量，但无法与外界交换物质。
例如，一个封闭的容器内的气体可以与外界交换热量，但无法与外界交换气体分子。
2.物质交换：闭式系统与外界没有物质交换，因此系统内的物质总量是恒定的。
这使得闭式系统的物质组成保持不变。
3.熵的恒定：由于闭式系统没有物质交换，系统的熵通常保持恒定。
这意味着闭式系统的无序程度保持不变。
开式系统和闭式系统的区别主要在于物质交换的存在与否。
开式系统可以与外界交换物质，而闭式系统不能。
这导致了开式系统的物质组成可以发生变化，而闭式系统的物质组成保持不变。
在实际应用中，开式系统和闭式系统的概念经常被用于分析物理过程和工程系统。
生态学中的能量流动与物质循环
生态学中的能量流动与物质循环生态学是一门研究生物和它们与环境相互作用的科学，它是现代环保和生态建设的基础。
生态系统是生物、非生物物质和能量在一定空间和时间范围内构成的复杂组合体，其中能量流动与物质循环是生态系统的两个重要基础部分。
一、能量流动能量在生物圈中的流动是一种级联式的传递过程，从太阳光到植物，再到草食动物和食肉动物。
生态系统中的生物利用太阳光，将它们转化为可用的化学能，并在食物链中传递能量。
能量流动的过程中，会发生一定的损失，这种损失被称为热损失。
在生态系统中，能量流动存在一个层级结构，即食物链。
食物链是由生产者、消费者、食肉者和分解腐生物组成的。
以一个典型的食物链为例，太阳能-植物-草食动物-食肉动物-分解腐生物，能量从最基层的生产者，即植物，通过草食动物和食肉动物，最终被转化为分解生物的有机肥料。
由于能量在生态系统中不断流动，因此能量流动具有稳定性和持续性的特点。
只要太阳光不停止，生物系统就将没有能量消失的问题。
二、物质循环生态系统中的物质循环指不同有机物和无机物之间的转化和交换。
物质循环是一个完整的循环系统，其中包含了氮、碳、水、氧和矿物质等元素的循环过程。
氮循环是典型的物质循环模式之一。
氮是构成生物体的重要成分之一，同时也是大气中的重要成分。
氮元素通过固氮作用由大气中的氮气转化为通过植物吸收的氨或硝酸盐，然后通过食物链的传递，将氮循环到其他生物中。
随着物质循环的推进，氮又会被释放回土壤，进入生物体或重新被氧化成氮气。
另一个重要的物质循环是碳循环。
碳循环是生态系统中的最大循环系统之一，包括光合作用、呼吸、分解和燃烧等过程。
在光合作用中，植物将二氧化碳转化为有机碳，这是生物体生长和生存所必需的有机物。
有机物通过消费者食用，被氧化成二氧化碳，或通过分解和燃烧被释放成二氧化碳。
碳循环是生态系统中维持生命重要的过程之一，也是全球气候变化的重要因素。
总结生态学中的能量流动和物质循环是生态系统中的两个重要分支。
11.地理要素间存在物质和能量交换
主讲教师：
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
（1）地理要素：包括 生物、土壤、地形 等。 （2）物质迁移和能量交换的途径：通过水循
大气、水、岩石、
环、生物循环 和岩石圈物质循环等。
（3）形成了一个相互渗透，相互制约和相互 联系的整体。
（一）水循环
（二）大气循环
（三）岩石圈物质循环
（四）生物循环的过程Fra bibliotek动物③
微生物
④
③
②
植物
①
环境
（四）生物循环的意义
生物循环把自然地理环境中的有机界和无机 界联系起来，进而促进地理要素之间的物质和能 量交换，体现地理环境的整体性。
大气
二氧化碳 水
无机盐 无机盐 分解
呼 吸
呼 吸
水
土壤
植物
死亡
动物
死亡
微生物 分解
（五）自然地理环境要素间的物质交换示意
通过光合作用， 植物吸收了大气 中的二氧化碳， 放出氧气。 通过降水，土壤 和水圈及生物获 得水分补给。 通过植物蒸腾和 土壤蒸发，大气 获得了水汽。 植物残体进入土 壤，向土壤提供 了有机质。 岩石通过风化向 土壤提供成土物 质和无机盐。 土壤及岩石风化 物被侵蚀，搬运 到低洼处堆积， 形成沉积岩。
能量与物质的关系
能量与物质的关系能量与物质之间存在着密切的关系，它们互相转换、互相作用，共同构成了宇宙的基本要素。
能量是指物体、系统或现象具有的使它们具备能力工作的特性，而物质是组成物体的实质性存在。
一、能量与物质的相互转化能量与物质之间的相互转化是自然界中普遍存在的现象。
能量可以转化成物质，物质也能转化成能量。
这一转化过程被广泛应用于生活和科技领域中。
1. 能量转化为物质在核反应中，核能转化为质量能，通过核聚变或核裂变，原子核内的能量被释放，转化为物质。
例如，太阳能中的光子在地球大气层与物质相互作用，产生一系列化学反应，最终转化为植物的生物质。
2. 物质转化为能量燃烧是物质转化为能量的常见过程。
例如，燃烧木材时，木材中的化学能被释放出来，转化为光能和热能。
同样，食物进入人体后，被消化吸收后会产生化学反应，将食物中的化学能转化为人体所需的能量。
二、能量与物质的相互作用能量和物质之间的相互作用是自然界中运动和变化的基础。
这种相互作用既包括宏观层面的作用，也包括微观层面的相互作用。
1. 宏观层面的相互作用在宏观尺度上，能量与物质的相互作用表现为物体的运动、变形和变化。
例如，车辆行驶过程中，燃料的化学能转化为机械能推动车辆运动；水蒸气的能量在气温下降时凝结为水珠；物体受到外力作用时，其机械能被转化为热能。
2. 微观层面的相互作用在微观尺度上，能量与物质的相互作用主要体现在分子和原子层面。
分子的振动、旋转和电子的跃迁都涉及到能量与物质的相互转化。
例如，化学反应中，反应物与反应物发生反应时，其中的化学能发生转化，形成新的物质。
三、能量与物质的守恒定律能量与物质的关系中存在着守恒定律，即能量与物质在转化与相互作用过程中总量保持不变。
1. 能量守恒定律能量守恒定律是指在一个系统中，能量的总量在各种转化过程中保持不变。
能量既不能创造，也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
例如，在机械运动中，机械能可以转化为热能、光能等其他形式的能量。
第二章 自然环境中的物质运动和能量交换
变质 岩
第二节
地球表面形态
考点： 1、不断变化的地表形态 地表形态变化的原因 2、内力作用与地表形态 ①板块构造学说的基本观点和六大板块的分布 ②运用板块运动原理解释世界主要地形的成因 ③地质构造的类型 ④地质构造与地表形态的关系及图示 3、外力作用和地表形态 ①外力作用的表现形式 ②外力作用与地表形态的关系及图示 4、人类活动和地表形态 人类活动对地表形态的影响
喷出型
高温高压变质 沉积岩
侵入型
变质岩
重熔、再生 岩浆
技巧： 1、生成岩浆岩必定是岩浆（只有一个箭头指向它） 岩浆 2、→沉积岩是外力作用 岩 →变质岩是变质作用 风化 变 重 冷 →岩浆岩是冷凝作用 侵蚀 质 熔 凝 →岩浆是重熔作用
搬运
作
堆积 重 熔
岩浆
变质作用
用
熔 重
沉积 岩
风化 侵蚀 搬运 堆积
考点： 1、地壳的物质组成 ①地壳的物质组成 ②矿物与岩石的关系 ③三大类岩石的成因 2、地壳的物质循环 ①三大类岩石的相互转化过程 ②地壳的物质循环及图示
一、地壳物质组成
1.化学元素 地壳内有90多种 化学元素，其中含量 较多的为： 氧、硅、铝、铁、 钙、钠、钾、镁 （硅酸盐类矿物在地壳中分布最广）
收 地面增温
（4）影响地面获得太阳辐射大小的主要因素(b) 1.纬度因素 2.下垫面因素 3.气象因素
纬度因素
纬度低—太阳高度 大—经过的大气路 大 程短—大气削弱少 气 上 界 纬度高—太阳高度 小—经过的大气路程 长—大气削弱多
地
赤 道
球
二、全球气压带、风带的分布和移动 （1）热力环流原理及图示（c）
1.水平气压 梯度力
（百帕） 1000 1005
生物与环境中能量交换和物质循环
生物与环境中能量交换和物质循环在自然界中，生物与环境之间的能量交换和物质循环是一种非常重要的生态过程。
它们构成了生态系统中的重要组成部分，对于生态系统的稳定运作和物种生存都至关重要。
一、生物与环境的能量交换能量是生命活动的源泉，也是生态系统中的驱动力。
在生态系统中，能量从太阳辐射中获得，并通过食物链传递和转化。
在这个过程中，生物与环境之间发生了一系列的能量交换。
1.1 光合作用是生态系统中最重要的能量输入方式，它是植物将太阳能转化为化学能的过程。
植物通过吸收太阳能和二氧化碳，利用光合色素将它们合成为有机物质，并释放出氧气。
这些有机物质不仅是植物的营养来源，同时也是整个生态系统中的重要能量来源。
1.2 呼吸作用是生物从有机物质中释放出能量的过程，它使得生物能够进行生命活动。
在呼吸作用中，植物和动物通过分解有机物质来释放能量，并产生二氧化碳和水。
1.3 消化作用是动物摄取食物，将食物中的有机物质分解为更小的分子，以便细胞能够吸收利用。
在消化过程中，能量也被释放出来。
1.4 生物之间还通过食物链，将能量从一个层次传递到另一个层次。
食物链中的顶部动物消耗其他生物，使得这些生物的能量被传递到它们身上。
二、生物与环境的物质循环生态系统中，物质循环同样非常重要，特别是对于重要元素如碳、氮、磷等的循环。
物质的流通通过生物和非生物之间的相互作用，促进了生态系统的稳定和可持续性。
2.1 碳循环是生态系统中最重要的物质循环之一。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，然后动物通过摄食植物获得这些有机物质。
当植物和动物死亡或排泄时，它们的有机物质就会进入土壤和水体，最终被分解为二氧化碳。
另外，化石燃料的燃烧也会将大量的碳释放到大气中。
2.2 氮循环是生态系统中的另一个重要物质循环。
氮是蛋白质和核酸的组成部分，也是植物和动物所需的营养来源。
氮既存在于空气中的氮气中，也存在于土壤和水体中的铵离子和硝酸根离子中。
通过氮循环，生物体摄取、利用、分解和释放氮，以维持生态系统的稳定。
生物生态系统中的能量流动与物质循环
生物生态系统中的能量流动与物质循环生物生态系统是自然界中各种生物相互作用和相互依存的生态系统。
在这个复杂的系统中，能量流动和物质循环是相互作用的两个重要方面。
能量流动和物质循环的平衡与稳定对于维持生态系统的健康和生物多样性至关重要。
一、能量流动：能量是生物活动的基础，通过光合作用、化学能和热能等形式存在于生态系统中。
能量在生物体内通过食物链的传递和转化而不断流动。
1.1 光合作用：光合作用是能量转化的最初来源。
通过植物的叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
光合作用是生物生态系统中最重要的能量转化过程，提供了大部分生态系统所需的能量。
1.2 食物链：食物链描述了生物体之间的能量流动关系。
在一个典型的食物链中，植物是第一生产者，它们通过光合作用产生能量，并成为其他生物的食物。
然后是一级消费者（草食动物），二级消费者（肉食动物）以及可能存在的更高级消费者。
能量从一个级别转移到另一个级别，同时也有部分能量通过代谢以热能的形式散失。
1.3 金字塔结构：在能量流动中，存在着能量金字塔结构。
金字塔的底部是能量的最大来源，也是能量转化效率最高的层级，随着食物链的升级，能量逐渐减少。
这意味着一个生态系统中能够维持的生物种类会越来越少。
二、物质循环：物质循环是生物生态系统中的另一个重要过程。
通过物质循环，生物体能够利用和重新利用有限的资源，并保持环境的平衡。
2.1 水循环：水循环是物质循环中最基本的过程之一。
它描述了水分在大气、地球表面和生物体之间的循环过程。
水蒸气通过蒸发、降水和融化等方式在不同的媒介之间转移，为生物提供养分和水分。
2.2 碳循环：碳循环是生态系统中的另一个重要循环过程。
通过光合作用和呼吸作用，碳在大气中和生物体之间进行转化和交换。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，产生氧气，并将碳固定在生物体内。
而动物通过呼吸作用将氧气吸入体内，并释放二氧化碳。
2.3 氮循环：氮循环描述了氮在大气、土壤和生物体之间的循环过程。
自然地理环境中的物质运动和能量交换
03
CHAPTER
能量交换
太阳辐射与地球表面能量平衡
太阳辐射
太阳以电磁波的形式向外辐射能量，为地球表面 带来光和热。
地球表面能量平衡
地球表面通过吸收、反射和重新辐射太阳辐射， 维持一定的温度和气候状态。
影响因子
大气成分、地表覆盖、地形等影响太阳辐射的吸 收和再辐射。
风化和风力作用
01
02
03
风化作用
岩石在物理、化学和生物 因素作用下逐渐分解的过 程。
风力作用
风力对地表形态的塑造和 物质搬运的作用。
影响因子
气候、地形、土壤等对风 化和风力作用有重要影响。
温度和湿度的地域变化
温度变化
不同地区由于纬度、地形 等因素，温度存在差异。
湿度变化
不同地区由于气候、水文 等因素，湿度存在差异。
影响因子
气候带、季风、洋流等对 温度和湿度地域变化有重 要影响。
针对受损的自然地理环境，采取生态修复和重建措施，恢复生态功能， 提高环境承载能力。
THANKS
谢谢
休闲与文化价值
自然环境为人类提供休闲、旅游和文化体验的场所，丰富人们的生 活质量。
05
CHAPTER
未Байду номын сангаас展望
可持续发展的挑战
资源消耗与环境压力
随着人口增长和经济发展，资源消耗和环境压力持续增加，对自 然地理环境造成巨大影响。
气候变化与生态平衡
气候变化导致生态平衡失调，对自然地理环境中的物质运动和能 量交换产生深远影响。
生物地球化学循环
总结词
生物地球化学循环是指地球表面生物圈与岩石圈、水圈和大气圈之间的物质循环和能量交换过程。
详细描述
物质与能量交换的基本原理
物质与能量交换的基本原理物质与能量交换是生活中我们经常遇到的重要概念。
在自然界中，物质和能量的交换广泛存在于各种生物和非生物系统中。
本文将探讨物质与能量交换的基本原理，以进一步了解这一过程的本质和重要性。
首先，让我们来看看物质与能量的定义和特点。
物质是指组成一切物体的实体，具有质量和体积。
它可以在不同形态之间转化，例如固态、液态和气态。
物质具有相对稳定性，可以通过化学反应进行转化。
能量则是使物质发生转化和运动的推动力，它包含在物质的物理和化学性质中，可以转化为不同形式，如热能、电能、光能等。
在生物体内，物质与能量的交换是必不可少的。
生物体通过摄取食物来获取所需的物质和能量，进行生长、维持生命活动和完成各种生物过程。
同时，生物体还通过呼吸和排泄等过程来排出代谢废物和释放能量。
物质与能量的交换遵循一系列基本原理。
首先是物质的输入和输出。
生物体通过食物和水的摄取将物质输入到体内，同时通过呼吸和排泄将废物和多余物质输出。
这一过程能够保持生物体内环境的相对稳定性，确保身体正常运作。
其次是物质的转化和利用。
生物体在代谢过程中通过一系列的化学反应将摄取的物质转化为细胞所需的形式。
例如，食物中的碳水化合物被分解为葡萄糖，并通过细胞呼吸产生能量。
同时，物质的利用也伴随着废物的产生，这些废物需要及时排出体外，以维持生物体内环境的平衡。
此外，能量的转换和传递也是物质与能量交换的关键过程。
能量在生物体内通过化学反应进行转化，例如在细胞呼吸中将有机物氧化为能量，同时释放出二氧化碳和水。
能量的转换也与食物链和能量流动相关，生物通过摄取其他生物的物质来获取能量，形成食物链。
能量在食物链中不断传递和转化，最终以热能的形式散失到环境中。
此外，物质与能量的交换还受到环境因素的影响。
环境中的温度、湿度、光照等条件对物质与能量的交换速率和方式有重要影响。
例如，植物通过进行光合作用将太阳能转化为化学能，而光照不足或温度过低都会影响这一过程的进行。
人体八大系统间的关系
人体八大系统间的关系
人体八大系统分别是消化系统、神经系统、呼吸系统、运动系统、内分泌系统、循环系统、泌尿系统和生殖系统。
这些系统虽然各自具有特定的功能，但它们之间存在着密切的联系和相互作用，共同维持人体的正常运作。
1. 相互依赖：
每个系统都需要其他系统的支持才能完成其功能。
例如，消化系统需要神经系统的控制来协调食物的摄入和消化，而内分泌系统则通过激素调节其他系统的功能。
2. 信息交流：
神经系统和内分泌系统是主要的调控系统，它们通过神经递质和激素信号相互交流，调节和控制其他系统的活动。
3. 能量和物质交换：
循环系统负责将氧气、营养物质和代谢废物等输送到各个器官和组织，为其他系统提供必要的物质和能量。
4. 反馈调节：
内分泌系统通过负反馈机制调节其他系统，比如胰岛素和胰高血糖素调节血糖水平，甲状腺激素调节新陈代谢。
5. 协同作用：
在应对外部环境变化或内部调节需求时，多个系统会协同工作，例如在运动时，运动系统、循环系统和呼吸系统会共同协作，以满足肌肉活动的能量需求。
6. 系统平衡：
人体通过各种调节机制，保持内环境的稳定，这需要各个系统之间的平衡和协调，例如pH值、体温和血压的维持。
7. 发育和修复：
免疫系统参与保护身体免受外界侵害，同时也在组织修复和再生中发挥作用。
8. 生殖和繁衍：
生殖系统负责繁衍后代，延续基因，而内分泌系统和循环系统则支持生殖过程中的营养和激素平衡。
总的来说，人体八大系统之间相互联系、相互依赖，共同构成了一个复杂的、动态的生物系统，使人体能够适应内外环境的变化，维持生命活动的稳定和进行。
论述自然地理环境中物质和能量的交换过程
论述自然地理环境中物质和能量的交换过程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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自然地理环境的物质循环与能量交换
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教学重点与难点教学策略 大气运动 水循环 大洋环流 岩石圈物质循环
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学科中的地位与知识结构
主体和核心
自然地理 必修Ⅰ
宇宙中的地球 自然环境中的物质运动和能量交换 自然环境的整体性和差异性 自然环境对人类活动的影响
2
3
4
1
自然环境中的物质运动和能量交换
就是指地球表层系统，它由岩石圈、大气圈、水
宏观层面：据现代自然地理学的研究，自然环境
圈、生物圈四大圈层组成。
微观层面：自然环境组成要素（气候、地貌、土壤、
水文、生物等）。
★自然环境中的物质运动和能量交换
该主题共有七条标准： 1.运用图表说明大气受热过程。 2.绘制全球气压带、风带的分布、移动规律 及其对气候的影响 3.运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压 等天气系统的特点
★自然环境中的物质运动和能量交换
气压带、风带对气候的影响
大气的受热过程
环流的形成动
热力环流
大气的水平运动
全球性的大气环流
常见天气系统（局地尺度）
低压（气旋）和高压（反气旋）
锋面和锋
课例：气压带、风带对气候的影响
一、教学目标 通过阅读气温曲线、降水柱状图，说出典型气候主要特征 通过阅读世界气候类型图，说出典型气候的大体分布位置， 依据气压带、风带分布和移动规律，说明气候成因。 二、教学重点、难点 气压带、风带的分布及移动对气候的影响
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• 在植物木质部的导管和管胞中，毛细管 作用力和水的内聚力促进了水的向上运 输。
• 蒸腾作用产生使水向上运动的巨大拉力
水分的吸收与运输 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
气孔结构和开关机理
➢每一个气孔都由两个形态特殊可改变形状的保卫 细胞包围。
3〉内外生菌根：表面和生活细胞内均有真菌 的菌丝。如柳属、苹果等
菌根
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内生菌根
内外生菌根
外生菌根 外生菌根
异养植物
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• 糖源：产生可溶性糖的部位。 • 糖壑：接受或贮存糖的部位。 • 韧皮组织的每一个管道都有一个源
端和壑端，但二者会因为季节或发 育时期而改变。
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压力流模型
• 糖源中，糖被主动转运到筛管中，糖浓 度增高，水分因渗透作用进入筛管，水 压增高；壑端，糖和水从筛管中运走， 水因渗透作用流出，壑端糖浓度降低， 水压降低；源端水压的升高和壑端水压 的降低使得水从源流向壑，糖是溶于水 的，随水流动到壑。水又可经木质部回 到源中。
有机同 化物的转 运
压力流动 假说
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植物的矿物营养吸收
➢ 17种元素是绝大多数植物生长和发育所 必需的元素。
➢ 9种大量元素： 碳氢氧氮磷硫（有机化合物主要成分） 钙钾镁
➢ 8种微量元素：铁氯铜锰锌钼硼镍，主要 是辅酶或辅因子，可以重复利用，需要 量小。
➢保卫细胞仅两端相连，气孔内侧的细胞壁较厚， 外侧的壁较薄。
➢当保卫细胞吸水膨胀时，气孔便张开；相反失水 时，气孔关闭。
➢保卫细胞的吸水与失水和钾离子通过主动运输进 出保卫细胞有关。
➢光照强度和环境水分的多少等是控制钾离子主动 运输的重要因素。
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有机同化物的转运 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。根瘤的形成过程Fra bibliotek菌根的类型
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1〉外生菌根：菌丝在根的表面，形成菌根鞘， 少数侵入细胞间隙中，但不侵入细胞中。许多 木本植物如松、水杉、山毛榉有外生菌根
2〉内生菌根：菌丝进入细胞腔内，盘旋扭结。 促进根内的物质运输、加强根的吸收机能，如 兰科、桑属、银杏
植物的气体交换
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• ㈠叶和气孔 • 叶是陆生植物气体交换的主要场所： • ⑴叶的上、下表皮有气孔，是气体出入的孔道； • ⑵气孔和叶肉细胞间隙组成通气系统； • ⑶蒸腾作用使叶肉细胞保持湿润表面
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㈡茎和根的气体交换
• 茎：幼茎—气孔、老茎—皮孔；细胞间隙 • 根：幼根—根毛、幼根表皮；老根—细胞间
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植物的营养和物质运输
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• 植物从空气中吸收二氧化碳，在叶绿体 中光合，产生糖类，占植物体干重的 95%，即，植物主要由碳氢氧组成，碳 来自空气中的二氧化碳，称为空气营养。
• 氢和氧来自水，是植物的根从土壤中吸 收的，许多无机盐类也是从土壤中吸收 的，称为土壤营养。
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• 植物营养元素供给的缺乏可导致植 物产生一系列的症状，生长发育不 良甚至引起植物的死亡。
• 矿质元素通过植物根部细胞主动跨 膜运输进入植物体。
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根与土壤微生物的共生 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 1、根瘤：根 瘤细菌侵入植 物根部细胞而 形成的瘤状共 生结构。
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水分的吸收与运输
植物根系从土壤中吸收的水分首先通过 根部的皮层进入到中柱的木质部，然后 通过根与茎相互连通的木质部中的导管 与管胞，向上输送，经过叶柄到达叶片。 水分进入叶肉细胞后在细胞表面蒸发， 通过叶片的气孔逸出。
水分的吸收与运输 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
促使大量水分长距离向上运 输的动力是什么呢？
➢至少有3种作用力：根部的压力（根 压）、木质部的毛细管作用力和叶片 的蒸腾拉力。其中，叶片的蒸腾拉力 对水分向上运输的作用最大。
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• 根毛吸收水分和无机盐。 • 水分和无机盐进入木质部的途径： • 胞外途径 • 胞内途径
水分和溶质至少有一次经过质膜，质膜 对水分的透过没有选择性，但对溶质有 选择性。 因此，根细胞可以控制养分的吸收。
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隙
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植物的调控
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植物的生长发育及调控
➢ 植物的生长主要靠细胞数目增多、细胞体积的 增大和伸长来完成。
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植物的气体交换
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• 高等动、植物呼吸系统必备条件： • ⑴有足够的保持湿润的气体交换面； • ⑵有气体出入的管道； • ⑶与血液循环系统联系（高等动物）。
➢ 放射性14C同位素标记研究发现：光合作用 的产物（糖）全部都通过韧皮部的筛管进行 运输。
➢ 环割实验：初期植物上部仍然能健康生长， 而下部首先死亡，继而整个植物都死亡了。
➢ 同化物运输一般遵循“同侧运输，就近供应” 原则。
➢ 1926年，德国Munch提出“压力流动假说”
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