3.3+生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)【知識精研+拓展延伸】高二生物課件（人教版2019選擇性必修2）

課前3分鐘

鞏固記憶1）流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為

。2）初級消費(fèi)者同化的能量中一部分

，

一部分

。3）能量流動沿著

進(jìn)行，以

形式存在。4）能量流動的特點(diǎn)是

、

；

理由分別是

、

。通過呼吸作用以熱能形式散失用于自身的生長、發(fā)育和繁殖

生產(chǎn)者固定的太陽能

（+人為輸入有機(jī)物的化學(xué)能）食物鏈和食物網(wǎng)

有機(jī)物中的化學(xué)能單向流動

逐級遞減

捕食關(guān)系不可逆

每一級生物均有一部分能量通過呼吸作用散失、一部分能量流向分解者、短時還有部分未利用的能量。

第3章生態(tài)系統(tǒng)及穩(wěn)定性一、生態(tài)系統(tǒng)的類型二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)三、生態(tài)系統(tǒng)的功能四、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（食物鏈與食物網(wǎng)）營養(yǎng)結(jié)構(gòu)組成部分能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞問題.探討P61物質(zhì)循環(huán)呼一口氣，許多二氧化碳分子就離開你的身體，進(jìn)入大氣中。你能想象這些二氧化碳分子的去向嗎？食物人體的細(xì)胞呼吸CO2植物的光合作用

這些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素又是怎樣來到你體內(nèi)的？進(jìn)入身體之前又存在于什么物質(zhì)中？非生物環(huán)境

生物群落第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

本節(jié)聚焦:生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程是怎樣的？怎樣理解生物富集的成因和危害？物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系是怎樣的？新舊教材變化：1.增加了“生物富集”。2.金字塔特點(diǎn)表述為“上窄下寬”3.“能量流動的意義”中增加了一項(xiàng)。閱讀P63：

理解“物質(zhì)循環(huán)”的概念1）物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)”是指？

2）“循環(huán)”的對象、范圍分別是？

3）物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是（2個）？下列不符合生態(tài)學(xué)中的物質(zhì)循環(huán)的概念A(yù)碳循環(huán)B水循環(huán) C氧循環(huán)D硫循環(huán)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。化學(xué)元素非生物環(huán)境

生物群落(2)物質(zhì)：(3)循環(huán)對象：(4)循環(huán)特點(diǎn)：全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(1)范圍：全球性,因此又稱為是生物地球化學(xué)循環(huán)。一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán)

二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進(jìn)行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。1）碳循環(huán)的形式：2）碳在非生物環(huán)境中的存在形式：3）碳在生物群落體內(nèi)的存在形式：4）碳進(jìn)入生物體的途徑：5）碳在生物群落的傳遞途徑：6）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2（主）CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物光合作用(主)、化能合成作用食物鏈、食物網(wǎng)呼吸作用、分解作用、化石燃料的燃燒一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán)1）碳循環(huán)的過程：2）碳循環(huán)的特點(diǎn)：具全球性

因此，出現(xiàn)問題也是全人類都需要面對的問題。如碳循環(huán)的平衡被破壞。——溫室效應(yīng)社會.聯(lián)系P63溫室效應(yīng)碳循環(huán)問題1）原因化石燃料的大量燃燒（主）森林、草原等植被的破壞2）危害3）緩解措施冰川加速融化、海平面上升生物多樣性下降（生物生存威脅）氣溫升高（氣候異常、自然災(zāi)害頻繁）化石燃料的燃燒亂砍濫伐①增加CO2吸收；減少CO2排放②社會角度；個人角度[2021廣東]17.為積極應(yīng)對全球氣候變化，我國政府在2020年的聯(lián)合國大會上宣布，中國于2030年前確保碳達(dá)峰（CO2排放量達(dá)到峰值），力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等），這是中國向全世界的鄭重承諾，漳顯了大國責(zé)任?；卮鹣铝袉栴}：（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等，可以自我維持_______。自西方工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度持續(xù)增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致的生態(tài)后果主要是____________________________________。（2）生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者獲取碳元素的方式分別是________________________________________，消費(fèi)者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，_____________________________________。（3）全球變暖是當(dāng)今國際社會共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，減少_______________和增加________________是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措。碳平衡/二氧化碳平衡極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等

生產(chǎn)者通過光合作用和化能合成作用固定分解者通過分解動植物遺體殘骸中的有機(jī)物獲得化石燃料的燃燒/汽車尾氣排放植被覆蓋面/植樹造林一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)氮循環(huán)閃電固氮生物固氮工業(yè)固氮1）氮循環(huán)的主要形式：2）氮在生物群落體內(nèi)的存在形式：3）氮進(jìn)入群落的主要方式：4）氮進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑：5）尿素

（能、不能）被植物體直接吸收。為何要往農(nóng)田中不斷施加氮肥？N2、NO3-、NH4+含氮有機(jī)物植物體吸收利用分解者的分解作用農(nóng)民要不斷地從農(nóng)田中收獲農(nóng)產(chǎn)品，會帶走大量的氮元素。一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)硫循環(huán)1）硫循環(huán)的主要形式：2）硫在生物群落體內(nèi)的存在形式：3）硫進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑：4）硫循環(huán)出現(xiàn)問題：含硫有機(jī)物SO2、SO42－分解者的分解作用化石燃料的燃燒火山爆發(fā)酸雨腐蝕建筑、酸化土壤和水體、腐蝕植物根系及葉片等，危害動植物生長等。小結(jié)：（一）物質(zhì)循環(huán)（C、N、S等）1）主要形式——2）如何進(jìn)入群落——3）在群落中的存在形式——4）范圍——以無機(jī)物的形式含

有機(jī)物全球性（在非生物環(huán)境與生物群落之間）被植物體吸收利用（主）資料.分析

DDT于1874年首次合成，在1939年被化學(xué)家米勒發(fā)掘出來的。該產(chǎn)品幾乎對所有的昆蟲都非常有效，且在瘧疾、痢疾等疾病的治療方面大顯身手，救治了很多生命，而且還帶來了農(nóng)作物的增產(chǎn)。但在上個世紀(jì)60年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)DDT在環(huán)境中非常難降解，并可在動物脂肪內(nèi)蓄積，甚至在南極企鵝的血液中也檢測出DDT，鳥類體內(nèi)含DDT會導(dǎo)致產(chǎn)軟殼蛋而不能孵化（且發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)級別越高，DDT的含量越多）而滅絕。DDT還被證實(shí)會擾亂生物的荷爾蒙分泌，證實(shí)了人體內(nèi)DDT水平升高會導(dǎo)致精子數(shù)目減少，使新生兒早產(chǎn)及肝臟的損傷。生物富集檢測結(jié)果顯示DDT濃度沿食物鏈放大了一千萬倍二生物富集1.概念:2.物質(zhì):3.生物富集的主要途徑:生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。人工合成的有機(jī)物:如DDT、六六六等。重金屬:如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。食物鏈、食物網(wǎng)生物富集的危害：在生物體內(nèi)形成積累性中毒。

進(jìn)入人體的甲基汞在體內(nèi)代謝緩慢，且不易排出，嚴(yán)重時會引起中毒。通過血腦屏障進(jìn)入大腦的汞會侵害腦神經(jīng)，導(dǎo)致腦萎縮。1952年，日本5萬多只貓集體跳海自盡腦萎縮患者能量流動物質(zhì)循環(huán)范圍形式特點(diǎn)過程聯(lián)系生物群落生物圈主要以有機(jī)物中的化學(xué)能的形式碳循環(huán)主要以二氧化碳的形式單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動沿食物鏈、食物網(wǎng)單向流動在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系兩者同時進(jìn)行、相互依存、不可分割。能量是物質(zhì)循環(huán)的動力，物質(zhì)是能量流動的載體。物質(zhì)循環(huán)和能量流動的起點(diǎn)和終點(diǎn)是否相同？不同。能量流動的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能，終點(diǎn)是以熱能的形式散失。物質(zhì)循環(huán)沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)。一、物質(zhì)循環(huán)的概念二、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的化學(xué)元素進(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)。全球性，循環(huán)性三、碳循環(huán)碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式：二氧化碳和碳酸鹽碳循環(huán)的形式：二氧化碳無機(jī)環(huán)境光合作用，化能合成作用生物群落呼吸作用，微生物分解作用四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)能量是物質(zhì)循環(huán)的動力，物質(zhì)是能量流動的載體探究.實(shí)踐

探究土壤微生物的分解作用秋天剛收獲的花生第二年春天從土中刨出的花生土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為______。分解者案例一土壤進(jìn)行處理，排除土壤微生物的作用土壤不進(jìn)行處理，自然狀態(tài)落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？P66注意：處理土壤的同時要盡可能避免土壤理化性質(zhì)的改變（例如，將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中處理一小時。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：落葉未腐爛落葉腐爛室溫（20℃）環(huán)境放置7d后取兩只燒杯，編號A、B淀粉糊加入土壤浸出液加入碘液AB加入蒸餾水A1A2B1B2加入碘液加入斐林試劑加入斐林試劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變藍(lán)出現(xiàn)磚紅色沉淀變藍(lán)不出現(xiàn)磚紅色沉淀案例二土壤微生物能分解淀粉嗎？P66紗布燒杯土壤水玻璃棒水取出碘液斐林試劑加熱配制土壤浸出液為何要進(jìn)行這2個實(shí)驗(yàn)的檢測?排除土壤浸出液中含有淀粉或還原糖,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不科學(xué)。為探究落葉是否在土壤微生物的作用下腐爛，下列各項(xiàng)構(gòu)成了一個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中不符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E的是(

)A.可選擇帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料，篩出落葉和土壤B.將落葉平均分成兩份，把土壤也平均分成兩份C.將土壤分為兩組，對照組土壤進(jìn)行接種微生物處理，實(shí)驗(yàn)組土壤不做處理D.將落葉分別埋入兩組土壤中，觀察腐爛情況C演練獲得1.為了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：取等量砂土分裝于相同的兩