高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环说课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环说课ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了人体的细胞呼吸，CO2，植物的光合作用，在非生物环境中，在生物群落中，主要是含碳有机物，大气中CO2库，生产者，分解者，消费者等内容，欢迎下载使用。
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
讨论：1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠， 这是为什么？
荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。
这些二氧化碳分子离开你后，会开始怎样的旅行？
碳元素和氧元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的。
二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。
1.碳在非生物环境和生物体内分别 以什么形式存在？
主要是CO2，少许碳酸盐。
2. 碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么 形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？ （请用关键词、 线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。）
②群落与非生物环境间：
①无机环境中的存在形式：
(3)进入生物群落的途径:
生产者的光合作用、化能合成作用
(5)碳返回非生物环境的途径:
①生产者、消费者的呼吸作用
(4)碳在生物群落内传递的途径:
(7)海洋对碳循环的调节：
海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。
当大气中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量也随之增加。
如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能 及时进入大气。
②具有全球性
①循环往复运动
CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
注意：海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。
思考：如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？
能量主要以光的形式到达地球，其中大部分最后以红外线的形式从地球再辐射出去。在大气层中， CO2对光辐射没有阻挡，但是能吸收红外线并阻挡红外线通过，就像温室的玻璃顶罩一样，能量进入容易出去难。
森林、草原等植被遭到大面积破坏。
化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放。
极地和高山冰川加速融化
对人类和其他生物的生存构成威胁
减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧。增加二氧化碳的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率。提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。
下图为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是（　 ）
碳循环是指二氧化碳 在甲与丙之间不断循 环的过程
B. 乙在该生态系统中均 处于第二营养级
C. 甲、乙、丙共同组成生物群落D. 生物X不可能不具有细胞核，生物Y不可能含有线粒体
组成生物体的　　　　　　　　　　等基本元素，在不断进行着从　 　　　 到　　　 　，又从　 　　的循环过程。
C、H、O、N、P、S
C、H、O、N、P、S等基本元素
①具有全球性(生物地球化学循环)
②循环性(反复利用，循环流动)
物质在生态系统中循环往复运动的特点，对改进农业生产方式 有多方面的启示。
稻田的水给鱼提供生长环境，鱼可吃害虫，排泄物可为水稻提供有机肥，鱼和水稻形成了一个无公害的生物微循环
大棚里，既养鱼又种菜，不影响产量还能节水节肥，实现养鱼不换水，种菜不施肥的神奇效果。鱼帮菜、菜帮鱼，和谐互助
鸭子可吃掉水稻叶片上害虫及虫卵，粪便可作有机肥料，其在水里游动，加快水稻对养分吸收，也改良了土壤通透性，达到了生态高效种植效果
4.分解者和消费者在物质循环中的作用
土壤中的微生物能够分解有机物，这是物质循环过程中的 重要一环。
生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，正确的是 （ ） A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学 元素构成的化合物 B．所说的生态系统是指生物圈 C．物质在循环过程中不断减少的 D．在“桑基鱼塘”生态系统内实现了物质循环功能
（组成生物体的蛋白质、糖类、脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的）
CO2（主要）和碳酸盐
2.碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式：
3.碳在生物群落内的传递形式：
4.碳进入生物群落的途径：
光合作用（主要）和化能合成作用
5.碳在生物群落中传递的主要途径：
6.碳返回非生物环境的途径：
①生产者和消费者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③化石燃料的燃烧；
7.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：
9.碳循环具全球性的原因：
CO2能够随着大气环流在全球范围内进行
10.海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。
C循环具有全球性、循环性.
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度 环境浓度的现象。
②人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。
①重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。
3. 发生生物富集的物质的特点:
①在环境和生物体中存在形式是比较______的；②必须是生物体能够______的且 的；③在生物代谢过程中是________________的。
随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。
有害物质在生物体内形成稳定的不易排出的物质
生物富集是生物放大的前提
水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅
铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内
含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集
最终积累在食物链的顶端
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
4.生物富集的主要途径：
5.生物富集现象的特点：
导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地
②有害物质在生物体内的浓度 会沿食物链不断升高
如右图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍
进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。
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物质循环与能量流动的关系图
能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解 等过程。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非生物环境之 间循环往返。
生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环， 才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行， 相互依存，不可分割。
主要以有机物中化学能形式
主要以无机物形式(群落和非生物环境间主要以CO2的形式)
沿食物链（网）单向流动(开放型)
在无机环境与生物群落之间循环往返(封闭型)
各营养级间(生物群落)
单向流动，逐级递减(能量来自于太阳)
全球性、循环性(物质由地球提供)
1.物质循环和能量流动的起点和终点是否相同？
2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥？
不同。能量流动的起点是生产者固定的太阳能，终点是以热能的形式散失。物质循环没有起点和终点。
因为农民要不断地从农田中收获农产品，会带走大量的氮元素，因此要通过往农田中不断地施加氮肥。
在生态系统中，组成生物体的化学元素进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
全球性，反复出现，循环运动
碳在无机环境中的存在形式：二氧化碳和碳酸盐
碳循环的形式：二氧化碳
光合作用，化能合成作用
呼吸作用，微生物分解作用
四、能量流动和物质循环的关系
能量是物质循环的动力，物质是能量流动的载体
1.实验原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌、呈放射状的 放线菌等微生物，它们在生态系统中的成分为_______。(2)分解者的作用是将环境中的_______分解为_______，其分解 速度与环境中的______、水分等生态因子相关。
土壤进行处理，排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
对土壤高温处理（灭菌）
对土壤不做任何处理（自然状态）
相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂
土壤微生物对落叶有分解作用
不能加热烘干，会导致土壤理化性质发生改变，可将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中1小时灭菌
土壤微生物能分解淀粉吗？
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。(1)物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。 （ ）(2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。 （ ）
2.在生态系统中,使二氧化碳进入生物群落的生物主要是（ ）A.细菌 B.真菌 C.动物 D.绿色植物
3.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子,但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明,大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因,但是肠道中有多种纤维素分解菌。(1)大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（ ）A.捕食 B.寄生 C.互利共生 D.原始合作(2)下列叙述不合理的是（ ）A.大熊猫是初级消费者,属于第二营养级B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用循环C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌
4.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?为什么?
是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和,它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
5.同碳元素一样,氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。 为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢?
农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量,使能量更多地流向人类,满足人类需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位: ng.g-1)。请据表推测这几种鱼中,草食性的鱼是______杂食性的鱼是_______,食性的鱼是_______为什么?
这三种重金属(Hg、Pb、Cd)会富集在鱼体内,并沿食物链逐渐在鱼体内聚集,营养级越高,它们的相对含量越高。A鱼体内三种重金属的含量都是最低的,因此A为草食性鱼B和C鱼体内,三种重金属的含量都高于A,但低于D和E,因此B和C可能是杂食性鱼;D和E鱼体内,三种重金属的含量都远高于A. B和C,因此D和E可能是肉食性鱼。