【生物】生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第二課時(shí)課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)核心素養(yǎng)生命觀念以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。學(xué)會(huì)分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的方法，并且可以運(yùn)用于其他元素循環(huán)的分析。通過(guò)分析“溫室效應(yīng)”的形成與危害，培養(yǎng)學(xué)生的推理，聯(lián)想，思維遷移的能力?？茖W(xué)思維利用“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系”教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生比較，歸納以及對(duì)自己所持觀點(diǎn)的總結(jié)表達(dá)能力?？茖W(xué)探究通過(guò)學(xué)習(xí)人類對(duì)碳循環(huán)的影響以及溫室效應(yīng)的危害，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí)。積累生態(tài)學(xué)知識(shí)，形成科學(xué)的世界觀。社會(huì)責(zé)任課標(biāo)要求01.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的過(guò)程及特點(diǎn)，強(qiáng)化物質(zhì)與能量觀，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。02.利用物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，分析碳循環(huán)失衡與溫室效應(yīng)的關(guān)系，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任。04.嘗試探究土壤微生物的分解作用，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。03.闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈不斷富集的現(xiàn)象。歸納概括能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，形成正確的生命觀。新課導(dǎo)入上節(jié)課我們以碳為例，了解到元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境是循環(huán)往復(fù)的。化學(xué)上我們學(xué)習(xí)了那么多元素，想必其他元素肯定也是循環(huán)往復(fù)的。若是一些有毒的元素呢，比如鉛、鎘、汞在循環(huán)的過(guò)程中造成哪些影響？關(guān)于鉛汽車尾氣燃燒餐具工業(yè)廢氣化妝品容器食品玩具香煙含鉛的物質(zhì)鉛的危害自2013年起，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合號(hào)召：每年十月底在全球開(kāi)展“預(yù)防鉛中毒國(guó)際行動(dòng)周活動(dòng)“。鉛對(duì)人體血液、血管、腎臟、生殖腺和神經(jīng)系統(tǒng)等均有毒害作用。在兒童中，鉛中毒癥狀尤為明顯。鉛的危害鉛在植物組織中可致光合作用及脂肪代謝強(qiáng)度減弱，吸水量減少，耗氧量增大，阻礙植物生長(zhǎng)，甚至導(dǎo)致死亡。鉛對(duì)微生物也具有毒害作用。廢舊電池會(huì)對(duì)土壤造成重金屬污染。鉛循環(huán)煤燃燒、有色金屬冶煉鉛被排放進(jìn)入大氣鉛沉降在土壤和植被的表面隨降雨進(jìn)入土壤進(jìn)入水體植物的根吸收和葉片攝入植物、浮游動(dòng)物直接吸收動(dòng)物飲用含鉛的水直接攝入鉛進(jìn)入體內(nèi)形成多種比較穩(wěn)定的鉛化合物，分布于生物體的多種組織細(xì)胞中，導(dǎo)致鉛不易被排出積蓄在體內(nèi)分析不同環(huán)境中鉛的濃度比較不同采樣點(diǎn)中水、水底沉積物和中國(guó)血蛤體內(nèi)的含鉛濃度。0.50.40.30.20.10水水底沉積物中國(guó)血蛤采樣點(diǎn)1采樣點(diǎn)2采樣點(diǎn)3采樣點(diǎn)4鉛在中國(guó)血蛤體內(nèi)的濃度超過(guò)環(huán)境濃度。分析右表，可以得出怎樣的結(jié)論？結(jié)論分析生物富集隨暴露時(shí)間的變化置于0.48nmol/g鉛溶液中美洲鉤蝦體內(nèi)鉛濃度隨時(shí)間的變化鉛在美洲鉤蝦體內(nèi)濃度隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)而增加。分析右表，可以得出怎樣的結(jié)論？結(jié)論50040030020010001234天數(shù)體內(nèi)鉛濃度(nmol/g)分析鉛濃度在食物鏈中的特點(diǎn)以“浮游植物→浮游動(dòng)物→魚(yú)→水鳥(niǎo)”為例，分析它們體內(nèi)鉛濃度關(guān)系：鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高?，F(xiàn)象浮游動(dòng)物5ppm魚(yú)200ppm浮游植物3ppm水鳥(niǎo)1600ppmC浮游植物>C浮游動(dòng)物>C魚(yú)>C水鳥(niǎo)結(jié)論生物富集生物富集有毒物質(zhì)沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。概念生物體從周圍環(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(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象。生物富集會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇。有毒物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)及成因與鉛類似的有毒物質(zhì)種類，還有哪些？大氣、水和生物遷移等途徑。重金屬鎘、汞…有機(jī)化合物殺蟲(chóng)劑DDT…放射性物質(zhì)137Cs、226Ra…擴(kuò)散途徑全球性、生物富集具備特點(diǎn)對(duì)人類的啟示1.樹(shù)立環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，實(shí)施垃圾分類，合理利用資源。2.開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新材料，有效地減少鉛等有害物質(zhì)的使用和排放。3.利用某些生物能夠富集有害物質(zhì)的特征，進(jìn)行被污染環(huán)境的生物修復(fù)。對(duì)比能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)范圍特點(diǎn)聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減循環(huán)往復(fù)、全球性同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割。1.能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程。2.物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的載體。3.能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往返的動(dòng)力。探究土壤微生物的分解作用土壤中生活著肉眼看不見(jiàn)的細(xì)菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，數(shù)量是極其繁多的，這些微生物屬于分解者，可以將其他生物的遺體或糞便分解掉。研究背景落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？以帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料。對(duì)照組土壤不做處理(自然狀態(tài))實(shí)驗(yàn)組土壤進(jìn)行處理盡可能排除土壤微生物的作用，盡量避免土壤理化性質(zhì)的改變（將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中處理1h，殺死微生物)。落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？?jī)山M對(duì)照實(shí)驗(yàn)，會(huì)有怎樣的結(jié)果呢？對(duì)照組落葉腐爛實(shí)驗(yàn)組落葉未腐爛落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的。結(jié)論探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用實(shí)驗(yàn)原理淀粉碘液變藍(lán)葡萄糖淀粉分解斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀加熱操作步驟將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤放入墊有厚紗布的燒杯中，加水?dāng)嚢?。然后將紗布連同土壤一起取出。將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時(shí)間備用。探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用A組含等量淀粉糊（加入30ml土壤浸出液）B組含等量淀粉糊（加入30ml蒸餾水）操作在室溫（20℃左右）環(huán)境放置7dA1（10ml）加入碘液A2（10ml）加入斐林試劑B1（10ml）加入碘液B2（10ml）加入斐林試劑結(jié)果不變藍(lán)出現(xiàn)磚紅色沉淀變藍(lán)不出現(xiàn)磚紅色沉淀加強(qiáng)“種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)“的建設(shè)如何提高土地利用率，有效利用土壤中的物質(zhì)？養(yǎng)殖業(yè)種養(yǎng)結(jié)合種植業(yè)牧草農(nóng)作物苗木家禽家畜魚(yú)有機(jī)肥飼料當(dāng)堂檢測(cè)1.含鉛汽油的燃燒、鉛的開(kāi)采及提取等人類活動(dòng)可以增加大氣和土壤中的鉛含量。植物能吸收含鉛物質(zhì)，動(dòng)物通過(guò)取食植物和飲用含鉛的水?dāng)z入鉛。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體內(nèi)鉛濃度越低B.鉛可在生物群落和非生物環(huán)鏡之間循環(huán)C.增大清潔能源的利用率可減少大氣中鉛的來(lái)源D.可采用具有富集特性的生物對(duì)環(huán)境中的鉛進(jìn)行吸收A當(dāng)堂檢測(cè)2.為修復(fù)長(zhǎng)期使用農(nóng)藥導(dǎo)致有機(jī)物污染的農(nóng)田，有人建議向土中投放由多種微生物組成的復(fù)合菌劑。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.復(fù)合菌劑的投放，可改善被農(nóng)藥污染的農(nóng)田環(huán)境B.復(fù)合菌劑的投放，會(huì)阻礙此生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C.復(fù)合菌劑中的微生物在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮分解者的作用D.與未修復(fù)時(shí)相比，修復(fù)后農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度可能改變B當(dāng)堂檢測(cè)3.下表為某水庫(kù)內(nèi)一條食物鏈中幾種生物體內(nèi)重金屬Cd的濃度（單位：ng·g-1）。請(qǐng)據(jù)表推測(cè)這幾種生物中，最可能為植食性的是（）生物種類①②③④Cd8.814.121.941.6A.①生物 B.②生物 C.③生物 D.④生物B當(dāng)堂檢測(cè)4.關(guān)于生物富集說(shuō)法正確的是（）A.生物富集只能通過(guò)吃與被吃的關(guān)系發(fā)生B.低位營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)的有害物質(zhì)比高位營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)的有害物質(zhì)多C.有毒物質(zhì)可沿食物鏈達(dá)到最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)D.生物富集不具有全球性C當(dāng)堂檢測(cè)5.為探究落葉是否是在土壤微生物的作用下腐爛的，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，錯(cuò)誤的是（)A.可選擇帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料，篩選出落葉和土壤B.將落葉平均分成兩份，置于網(wǎng)兜中C.把土壤分成兩組，對(duì)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.將落葉連同網(wǎng)兜分別埋入對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組兩組土壤中，觀察腐爛情況C當(dāng)堂檢測(cè)6.（2021·吉林高二期末）某小組為