1、利辛高级中学高一年级生物学案（八十二）撰稿人：韩洪领5.3 生态系统的物质循环一学习目标：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.尝试探究土壤微生物的分解作用。4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 重点：分析生态系统中的物质循环； 难点：说明能量流动和物质循环的关系。学法指导：本节课内容中生态系统中的物质循环抽象，结合课本上的彩图也较易理解，因此在做导学案前应该把课本认真看一遍并逐个勾画出重点。对于能量流动和物质循环的关较难且不易理解，应该重点把握。二、自主学习（一）碳循环：生态系统的物质循环：在生态系统中，组成生物体的 C,H,O,N,P,S
2、 等化学元素，不断的进行从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，叫生态系统的物质循环。1 物质：组成生物体的 C,H,O,N,P,S 等元素。2 循环途径：无机环境 生物群落。3 范围：生物圈。4. 特点：全球性，反复循环，因此又叫生物地球化学循环循环。（二）过程图解小结：1.碳元素的存在形式：在无机环境中以 CO2和碳酸盐的形式。在生物群落中以含碳有机物的形式，沿食物链，食物网渠道传递。在生物群落与无机环境以 CO2形式传递。2.碳元素进入生物群落的方式：CO2 进入生物群落是通过自养型生物完成的，主要是绿色植物的光合作用，也有化能合成作用。3.碳元素返回无机环境的方式动植
3、物的呼吸作用。 分解者的分解作用。 化石燃料的燃烧分组讨论一：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： （三）温室效应（课本 P101 与社会的联系）1 形成原因：化学染料短时间内大量燃烧使大气中 CO2含量迅速增加，打破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，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。3 防止和减缓温室效应的主要措施改善能源结构，开发新能源（核能、水能等） ，尽量减少煤炭的燃烧量（减少 CO2 的来源） 。大力推行植树造林（增加 CO2 的去路）二、探究土壤微生物的分解作
4、用案例 1 案例 2实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉实组组 土壤进行处理，排除微生物作用 A 烧杯中加入 30ML 土壤浸出液 对照组 土壤不做处理（自然状态） B 烧杯中加入 30ML 蒸馏水 实验设计自变量 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对照组落叶被分解，实验组几乎没变化 A1 不变蓝AA2 产生砖红色沉淀B1 变蓝BB2 不变色结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉三、能量流动与物质循环的关系（阅读 103 课文找出二者关系及不同点）（一）生态系统的主要功能物质循环和 能量流动。1 二者同时进行的，彼此
5、相互依存，不可分割。2能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。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无机环境之间循环往返。ADBC4、生态系统中各种组成成分-非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环才紧密联系在一起的，形成一个统一的整体。二者的共同点：都借助于食物链和食物网进行。二者的区别：1、物质循环的特点是 反复循环，而能量流动是单向的、逐级递减的，是不循环的（二） 能量流动与物质循环的关系的比较表：项目 能量流动 物质循环形式 以单向形式流动C,H,O,N,P,S 等基本元素的循环过程 沿
6、食物链（网）单向流动 在无机环境和生物群落间反复循环性质 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 单向传递、逐级递减 物质被反复利用，具有循环性范围 生态系统的 各营养级 生物圈联系两者同时进行，相互依存，不可分割。如图： 能量流动不能离开物质循环而单独进行， 能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。 物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动； 能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 生态系统中的各种组成成分-非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环
7、才紧密联系在一起的，形成一个统一的整体。特别提醒 ：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。A 基础巩固1.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是： （ ）A. 物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动B.能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复C. 先进行物质循环，后发生能量流动 D. 二者相互依存，不可分割2.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3.与自然界的碳循环关系最密切的两种细
8、胞器是（ ）A.内质网和高尔基体 B. 叶绿体和线粒体 C.核糖体和 叶绿体 D . 核糖体和高尔基体4.在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是A化能自养生物 B动物和微生物 C微生物和绿色植物 D绿色植物和动物5.目前地球大气的二氧化碳浓度增高，导致温室效应，主要原因是（ ）A. 人口剧增，呼出的二氧化碳增多 B.化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用 C. 大量生物遭灭绝 D.自然因素破坏了生态稳定B 能力提高1.下列选项中，由温室效应所产生的影响是（ ）A、永冻土融化，造成冻土区域内公路的破坏B、水体富营养化，对近海生态环境造成一定的污染C、酸雨加剧，对森林生态系统造成严重破坏D、臭氧层破坏，使全球皮肤癌患者数量增加2.右图示生态系统碳循环示意图，图中 D 为大气， C请据图回答问题 （1 ）此生态系统的能量流动是从 固 D定太阳能开始的。 （2 ）碳元素在大气中与 A、B、C、之间的流动是以 A B形式进行的，在生态系统的各成分中，A 为 ，B 为 。 （3）图中 DC 过程是通过 作用实现的，CD 过程是通过 作用实现的，BD 过程是通过 作用实现的。（4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以 形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以 的形式循环。（5）碳循环的同时一定伴随着 。
