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.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。
3.說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。教方學(xué)法講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合
教
材
分
析重點分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)
難點說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
教具多媒體、實物投影儀
教 學(xué) 過 程〖引入〗以“問題探討”引入，學(xué)生思考回答師提示。
〖提示〗循環(huán)利用。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考。
〖板書〗一、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。
（1）循環(huán)形式：CO2
（2）循環(huán)途徑：
（3）溫室效應(yīng)
〖學(xué)生活動〗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。
〖提示〗
1.單質(zhì)與化合物；有機(jī)物與無機(jī)物。
2.略。
〖板書〗生態(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。
〖提示〗大力植樹造林后，這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。
〖探究〗有條件學(xué)生回家探究。
二、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
區(qū)
別
能量流動物質(zhì)循環(huán)
形式含碳有機(jī)物CO2
范圍生物群落的各營養(yǎng)級之間生物群落與無機(jī)環(huán)境之間
特點單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)流動
聯(lián)
系物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時進(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渠道。
〖小結(jié)〗略。
典型例題
例1我國北方處于穩(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。下列選項正確的是 a b d
A.夏季,a?b?c?e B.秋季,e?f?g g
C. 春季,g?b?e?f D.冬季,d?c?f c
e f
c
解析：我國北方的夏季晝長夜短，氣溫較高，生產(chǎn)
者同化作用占優(yōu)勢，生長較快，因此a?b?c?e ；在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對增多，動物糞便增多，而土壤中的微生物數(shù)量相對穩(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，動物呼吸作用加強(qiáng)以維持體溫，即d值增大，而動物可攝入的有機(jī)物相對減少，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， C
請據(jù)圖回答問題
（1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從〔 〕 固 D
定太陽能開始的。
（2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動是以 A B
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 作用實現(xiàn)的，C～D過程是通過 作用實現(xiàn)的，B～D過程是通過 作用實現(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，而生態(tài)系統(tǒng)的能量流動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。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
目標(biāo)檢測
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，對物質(zhì)轉(zhuǎn)化必不可少的生物因素是（ �。�
A.綠色植物和動物 B. 綠色植物和微生物
C.動物和微生物 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.對于一個處于相對穩(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.組成成分相對穩(wěn)定
C.能量不斷流動 D.生物個體數(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、真菌對每個生物群落來說都是非常重要的，這是因為它們（ �。�
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、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. ① ② B. ① ② ④ C. ① ② ③ D.① ④
9.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 甲
B. 乙是生產(chǎn)者，甲是消費(fèi)者，丙是分解者 乙 丙
B.丙是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，甲是分解者 CO2＋H2O
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，小魚不會吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈不可逆性，說明在一個生態(tài)系統(tǒng)中（ �。�
A.物質(zhì)循環(huán)是單向的 B.能量流動是單向的 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
排泄物、雜屑（肥料）
太陽輻射
秸稈 糞屑 雜屑
籽實
（飼料）
產(chǎn)品輸出 產(chǎn)品輸出 產(chǎn)品輸出
A.物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán)
B.每一級生產(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，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低
D.由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染
答案：B B B D D B D B B B C
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，但圖中缺少了一個重要生理過程，據(jù)圖回答下列問題：
CO2
① ② ③
O2 A B C
④ ⑤
動植物遺體和排泄物
D 煤和石油
（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:
① 。
�、� 。
答案：（1）綠色植物 植食性動物 肉食性動物 腐生細(xì)菌、真菌等
（2）①光合作用 ②呼吸作用 ③呼吸作用 ④分解者的呼吸作用⑤燃燒
（3）綠色植物的呼吸作用（從A指向CO2的箭頭）
（4）腐生細(xì)菌、真菌等 異養(yǎng)型 需養(yǎng)性、厭氧性、兼性厭氧型
（6）①帶有全球性 ②組成生物體的一些基本化學(xué)元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動。
作
業(yè)
教
學(xué)
后
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相關(guān)閱讀：通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)教案