高中生物人教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 【教學(xué)設(shè)計(jì)】生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)課

題第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教

學(xué)目

標(biāo)1通過碳循環(huán)的學(xué)習(xí)，理解生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，并關(guān)注碳循環(huán)失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。通過對(duì)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)比較表格的補(bǔ)充，說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。閱讀課本，依據(jù)案例，嘗試探究“土壤微生物的分解作用”。目標(biāo)導(dǎo)引教學(xué)講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合教材分析重點(diǎn)分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)難點(diǎn)說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。教具多媒體、實(shí)物投影儀

教

學(xué)

過

程〖引入〗以“問題探討”引入，學(xué)生思考回答師提示?！继崾尽窖h(huán)利用?！紗栴}〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考?！及鍟揭?、碳循環(huán)1．概念：指組成生物體的C、H、O、N等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間形成的反復(fù)運(yùn)動(dòng)。（1）循環(huán)形式：CO2（2）循環(huán)途徑：

（3）溫室效應(yīng)〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P100第二段到P101完〖思考與討論〗學(xué)生閱讀思考回答師提示?！继崾尽?.單質(zhì)與化合物；有機(jī)物與無機(jī)物。2.略?！及鍟缴鷳B(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。（生物地球化學(xué)循環(huán)）〖旁欄思考題〗學(xué)生閱讀思考回答師提示?！继崾尽酱罅χ矘湓炝趾螅@些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的緩解作用。但更應(yīng)該控制源頭──溫室氣體的排放?！继骄俊接袟l件學(xué)生回家探究。二、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

區(qū)別

能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式含碳有機(jī)物CO2范圍生物群落的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間生物群落與無機(jī)環(huán)境之間特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)流動(dòng)聯(lián)系物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，在生物群落中都是以食物鏈為流動(dòng)渠道?！夹〗Y(jié)〗略。

典型例題例1我國(guó)北方處于穩(wěn)定狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)，其碳循環(huán)如右圖，箭頭和字母分別表示碳元素的傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列選項(xiàng)正確的是

A.夏季,a﹥b﹢c﹢e

B.秋季,e﹢f﹤g

C.春季,g﹦b﹢e﹢f

D.冬季,d﹥c﹢f

解析：我國(guó)北方的夏季晝長(zhǎng)夜短，氣溫較高，生產(chǎn)者同化作用占優(yōu)勢(shì)，生長(zhǎng)較快，因此a﹥b﹢c﹢e；在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對(duì)增多，動(dòng)物糞便增多，而土壤中的微生物數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，由于氣溫變低，土壤中的微生物代謝變緩、繁殖變慢，因而e﹢f﹥g；在冬季，動(dòng)物呼吸作用加強(qiáng)以維持體溫，即d值增大，而動(dòng)物可攝入的有機(jī)物相對(duì)減少，即c值減少，可能的關(guān)系是d﹢f≤c。答案：A

例2右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中D為大氣，請(qǐng)據(jù)圖回答問題

（1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從〔

〕

固定太陽能開始的。

（2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動(dòng)是以

形式進(jìn)行的，在生態(tài)系統(tǒng)的各成分中，A為

，B為

。

（3）圖中D～C過程是通過

作用實(shí)現(xiàn)的，C～D過程是通過

作用實(shí)現(xiàn)的，B～D過程是通過

作用實(shí)現(xiàn)的。

（4）生物群落中的一部分碳返回大氣中，而另一部分則以

形式儲(chǔ)存在地層中，碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間主要以

的形式循環(huán)。

（5）碳循環(huán)的同時(shí)一定伴隨著

。解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，始終伴隨著能量流動(dòng)，而生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從綠色植物的光合作用開始的，并進(jìn)入生物群落隨食物鏈而流動(dòng)。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大氣中，但其中一部分碳則以化石燃料的形式儲(chǔ)存于地層中。答案：（1）C生產(chǎn)者

（2）二氧化碳

消費(fèi)者

分解者

（3）光合

呼吸

分解（4）化石燃料

二氧化碳

（5）能量流動(dòng)

目標(biāo)檢測(cè)1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，其物質(zhì)是指.（

）A.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸

B.組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素

C.組成生物體的各種元素

D.組成細(xì)胞的各種化合物2.與自然界的碳循環(huán)關(guān)系最密切的兩種細(xì)胞器是（

）A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

B.葉綠體和線粒體

C.核糖體和葉綠體

D.核糖體和高爾基體3.在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化必不可少的生物因素是（

）A.綠色植物和動(dòng)物

B.綠色植物和微生物

C.動(dòng)物和微生物

D.綠色植物或微生物

4.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在（

）A.生物群落中

B.生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間

C.生產(chǎn)者和分解者之間

D.生物群落與無機(jī)環(huán)境之間5.對(duì)于一個(gè)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是（

）A.物質(zhì)不斷循環(huán)

B.組成成分相對(duì)穩(wěn)定

C.能量不斷流動(dòng)

D.生物個(gè)體數(shù)量不變6目前地球大氣的二氧化碳濃度增高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，主要原因是（

）A.

人口劇增，呼出的二氧化碳增多

B.化石燃料的燃燒和自然資源的不合理利用

C.大量生物遭滅絕

D.自然因素破壞了生態(tài)穩(wěn)定7.細(xì)菌、真菌對(duì)每個(gè)生物群落來說都是非常重要的，這是因?yàn)樗鼈儯?/p>

）A.可以固定大氣中的二氧化碳

B.是消費(fèi)者的食物來源

C.促進(jìn)水分和無機(jī)鹽的循環(huán)

D.能將動(dòng)、植物的殘骸分解為無機(jī)物

8生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)與生物群落的哪些活動(dòng)有關(guān)（

）.①光合作用②呼吸作用

③蒸騰作用

④微生物的分解作用A.①②

B.①②④

C.①②

③

D.①

④9.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)圖解，圖中甲、乙、丙各是（

）A.甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，丙是分解者B.乙是生產(chǎn)者，甲是消費(fèi)者，丙是分解者B.丙是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，甲是分解者D.甲是生產(chǎn)者，丙是消費(fèi)者，乙是分解者

10.在水藻→小魚→大魚組成的食物鏈中，小魚不會(huì)吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈不可逆性，說明在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中（

）A.物質(zhì)循環(huán)是單向的

B.能量流動(dòng)是單向的

C.碳循環(huán)是單向的

D.水循環(huán)是單向的11．據(jù)圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是A.物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)B.每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了經(jīng)濟(jì)效益C.由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D.由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染答案：BBBDDBDBBBC

12．下圖是生態(tài)系統(tǒng)種碳元素循環(huán)模式圖。圖中的箭頭表示這種元素的循環(huán)利用，但圖中缺少了一個(gè)重要生理過程，據(jù)圖回答下列問題：（1）A、B、C、D各是什么生物？

A

B

C

D

（2）寫出①～⑤所示過程的名稱

①

②

③

④

⑤

（3）圖中缺少的生理過程是

。用箭頭在圖上表示。（4）參與過程④的生物種類有

。這些生物的新陳代謝類型：同化作用方式屬于

，異化作用方式屬于

。（5）由此可見，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特點(diǎn):①

。

②

。答案：（1）綠色植物

植食性動(dòng)物

肉食