《2017-2018學年高中生物 第4章 光合作用和細胞呼 4.2.2 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)課件 蘇教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學年高中生物 第4章 光合作用和細胞呼 4.2.2 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)課件 蘇教版必修1.ppt（44頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第四章 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),第2課時生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán),,目標導讀 1.結(jié)合教材P103圖415，說出生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的特點，闡明碳循 環(huán)失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。 2.通過實例分析，說明物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系。 重難點擊 1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程和特點。 2.物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系。,課堂導入 方式一 上圖為美國耗資2億美元建立的地球生物 圈2號。它是透明的，為什么呢？需要輸入光能。 它又是封閉的，難道它不需要外界提供所需要的 各種物質(zhì)嗎？ 方式二：20世紀50年代，人們曾經(jīng)在農(nóng)田中廣泛使用DDT殺蟲劑，并取得了較好的殺蟲效果，然而讓人們意想不到的是，在遠離施藥地區(qū)的南極大陸的
2、企鵝體內(nèi)竟也發(fā)現(xiàn)了DDT！DDT是如何進入南極企鵝體內(nèi)的呢？生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是否也能流動？具有什么特點？ 學完這節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)”后，我相信同學們就能解釋這些問題了。,,,一、物質(zhì)循環(huán)的概念和實例,當堂檢測,,二、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系,內(nèi)容索引,,一、物質(zhì)循環(huán)的概念和實例,1.物質(zhì)循環(huán)的概念及特點,,知識梳理,C、H、O、N、P、Ca,無機環(huán)境,生物群落,全球性,循環(huán)性,2.實例 (1)水循環(huán)：水循環(huán)受 、 等因素的影響； 和 是水循環(huán)過程中的主要環(huán)節(jié)；植物的對水循環(huán)有重要的促進作用。 水循環(huán)過程可以進行不斷往復(fù)地 和 (固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))。,太陽能,大氣環(huán)流,降水
3、,蒸發(fā),蒸騰作用,遷移,轉(zhuǎn)化,(2)碳循環(huán),碳存在形式,,無機環(huán)境：____________ 生物群落：___________,CO2和碳酸鹽,含碳有機物,過程,CO2,化石燃料,動物,植物,____,____,碳循環(huán)形式,生產(chǎn)者和消費者,CO2,含碳有機物,CO2,光合作用,化能合,成作用,食物鏈或,食物網(wǎng),分解作用,3.人類活動影響水體富營養(yǎng)化 (1)原因：水體中 含量過多。 (2)結(jié)果： 等過度繁殖導致生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)被破壞。,氮、磷,藻類,1.碳是構(gòu)成生命有機體的重要元素之一。結(jié)合教材P103的內(nèi)容完善下面的碳循環(huán)模式圖，分析碳循環(huán)過程。,遺體、遺物,光合,呼吸,CO2,(1
4、)碳在無機環(huán)境中以______和碳酸鹽的形式存在；在群落中以 ____________的形式存在。 (2)自然界中的碳元素以CO2的形式被生產(chǎn)者利用，通過____作用合成有機物儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)。 (3)碳元素在生物群落中以________的形式，沿著________________ 往下傳遞，最終流向分解者。 (4)動植物的_________和分解者的_________，以及化石燃料的_____ 都可以把有機物分解成無機物，以_____的形式歸還大氣。,CO2,含碳有機物,光合,有機物,食物鏈和食物網(wǎng),呼吸作用,分解作用,CO2,燃燒,(5)由以上分析可知 大氣中的碳元素主要是通過 進入
5、生物群落的。 碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以 的形式進行循環(huán)的。 碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時,只有 之間的傳遞是相互的，其他各成分之間的傳遞都是單向的。,植物的光合作用,CO2,生產(chǎn)者與無機環(huán)境,2.CO2除通過生產(chǎn)者的光合作用進入生物群落外，還有進入生物群落的途徑嗎？,答案,,化能合成作用。,3.如果人們大量燃燒化石燃料，或亂砍濫伐森林，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響？,答案,,大量燃燒化石燃料，會使CO2在很短時間內(nèi)釋放出來，亂砍濫伐森林，會使大氣CO2進入群落過程受阻，打破碳循環(huán)平衡，使大氣中CO2的含量增高，進而導致溫室效應(yīng)。,,A.大氣中的氣體X是指二氧化碳和一氧化碳 B
6、.完成過程的能量主要是由過程提供的 C.D經(jīng)、、過程獲得的能量占A、B、C總 能量的10%20% D.C處于第三營養(yǎng)級,,活學活用,1.下圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭表示循環(huán)過程。下列有關(guān)說法正確的是,答案,解析,,生物群落與無機環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2的形式進行的，故圖中大氣中的氣體X代表CO2； 圖中A為生產(chǎn)者，B為初級消費者(第二營養(yǎng)級)，C為次級消費者(第三營養(yǎng)級)； 完成過程的能量主要由太陽能轉(zhuǎn)化的活躍的化學能提供； 捕食食物鏈中相鄰兩營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為10%20%。故選D。,(1)上題中的生物A的細胞中一定含有葉綠體嗎？,答案,不
7、一定，A為生產(chǎn)者，可能是綠色植物、藍藻、光合細菌或硝化細菌等可以進行光合作用或化能合成作用的生物，而只有綠色植物細胞中含有葉綠體。,(2)適度松土可以促進圖中的什么過程？,答案,適度松土可促進分解者的分解作用即過程。,(3)若D中含有細胞核，則D中將含碳有機物轉(zhuǎn)化為CO2的具體場所是什么？,答案,細胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。,(4)寫出圖中的食物鏈。,答案,ABC。,(5)圖中碳元素以有機物形式進行傳遞的過程有哪些呢？,答案,。,,2.如圖1為科學家提供的大氣中每月平均二氧化碳濃度圖；圖2為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。下列相關(guān)敘述中正確的是,
8、答案,解析,A.圖1所示CO2濃度逐漸升高，主要原 因是植物被破壞使CO2消耗減少 B.圖2中c過程代表光合作用，f過程代 表微生物的呼吸作用 C.圖2中甲所示的營養(yǎng)級在生態(tài)系統(tǒng) 的食物鏈中占有的碳元素最多 D.圖2中丙所代表的生物的細胞內(nèi)沒 有由核膜包被的細胞核,,從圖中無法判斷圖1所示CO2濃度逐漸升高的主要原因，可能是植物被破壞，更可能是大量化石燃料的燃燒使CO2增多，A錯誤； 圖2中c過程代表呼吸作用，b代表光合作用，f過程代表分解者的呼吸作用，B錯誤； 圖2中甲所示的營養(yǎng)級是第一營養(yǎng)級，在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有的碳元素最多，C正確； 圖2中丙是分解者，所代表的生物是營腐生生活的細菌
9、和真菌，也包括腐生動物等，其中原核細胞內(nèi)沒有由核膜包被的細胞核，但真核細胞內(nèi)有由核膜包被的細胞核，D錯誤。,碳循環(huán)中各成分的確定方法,圖中與之間為雙箭頭，故一個為生產(chǎn)者，另一個為大氣中的CO2；又因為其他各個成分都有箭頭指向，所以為大氣中的CO2、為生產(chǎn)者。其他生物部分的箭頭都指向，所以是分解者，剩余的為消費者。,,二、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系,列表比較物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系,,知識梳理,化學能,化學元素,食物鏈(網(wǎng)),無機環(huán)境和生物群落,各營養(yǎng)級,全球性,單向流動，逐級遞減,反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動,固定、儲存,合成和分解,食物鏈(網(wǎng)),動力,1.如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i
10、、j、k表示不同用途的有機物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，分析回答下列問題：,(1)圖中h、i、k分別指代用于______________________________________的有機物量。 (2)進入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量應(yīng)該包括_________________和___________的總和。,細胞呼吸、流入下一營養(yǎng)級、流向分解者,各h產(chǎn)生的CO2總量,未利用部分,(3)因為能量流動是 的，所以生產(chǎn)者i的量 被初級消費者同化有機物的量。 (4)能量流動是 ，所以流向分解者的k 被生產(chǎn)者直接吸收利用。,逐級遞減,大于,單向的,不能,2.既然氮元素在生物群落和無機
11、環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的，為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥？,答案,物質(zhì)循環(huán)是指在生物圈范圍內(nèi)的物質(zhì)是循環(huán)的。農(nóng)田中不斷有糧食產(chǎn)出，基本元素不斷地被輸出，所以要不斷地施加氮肥。,3.能量在沿食物鏈流動時逐級遞減，環(huán)境中的一些有毒物質(zhì)比如農(nóng)藥或重金屬鹽是不是濃度也越來越低？,答案,伴隨著物質(zhì)循環(huán)過程，環(huán)境中的一些有毒物質(zhì)會出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象，即沿著食物鏈，營養(yǎng)級越高，富集物濃度越高。,,活學活用,3.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和碳循環(huán)的關(guān)系圖，據(jù)圖回答下列問題：,,,(1)對物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的生態(tài)系統(tǒng)的成分是________和________。 (2)圖中的表示的生理過程分別是：________，_
12、_______，__________。 (3)c生物處于第_____營養(yǎng)級，若要使c增加200 kg，至少需要消耗a________kg。,答案,解析,a,生產(chǎn)者,d,分解者,光合作用,呼吸作用,分解作用,三,5 000,,據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的原理可知，a為生產(chǎn)者，是光合作用； b是初級消費者；c為次級消費者，為呼吸作用； d為分解者，為分解作用。按照能量逐級遞減的原則，若使c增加200 kg至少需要a的量為200555 000 kg。,,分析上題簡圖，不能得到的結(jié)論是 A.物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動 B.能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間往
13、返循環(huán) C.能量2、3、4、5的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量 D.碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的,答案,能量流動和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系分析 (1)能量流動和物質(zhì)循環(huán)相伴而行，但能量在傳遞過程中由光能化學能熱能，而物質(zhì)在循環(huán)中，由無機物(CO2)有機物無機物(CO2)。 (2)能量流動的終點是熱能散失到無機環(huán)境中，不能循環(huán)利用。而物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的CO2又被重新利用，所以沒有終點。,課堂小結(jié),元素,無機環(huán)境,生物群落,無機環(huán)境,水,,當堂檢測,2,3,4,5,1.從物質(zhì)循環(huán)的角看，人體內(nèi)的碳元素究其根源來自 A.燃料中的碳 B.所食動物體內(nèi)的碳 C.食物中的碳 D.大氣中的二
14、氧化碳,1,人類直接或間接以生產(chǎn)者為食，碳元素都是來自生產(chǎn)者，而生產(chǎn)者固定的CO2來自大氣。,答案,解析,,2.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述，不正確的是 A.所說的物質(zhì)是指組成生物體的一些基本化學元素 B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈 C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物與無機環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動 D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減,2,3,4,5,1,物質(zhì)循環(huán)的實質(zhì)為化學元素在生物圈這個最大的生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)利用，在這個過程中物質(zhì)是守恒的。,答案,解析,,3.科學家把“末日之鐘”的時間從晚11點53分調(diào)至晚11點55分，警示氣候變化構(gòu)成的威脅“接近核武器的可怕水平”，“溫室效
15、應(yīng)”將給人類帶來災(zāi)難。下面有關(guān)溫室效應(yīng)的敘述不恰當?shù)氖?A.化石燃料的燃燒是導致溫室效應(yīng)的主要原因 B.碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán) C.碳元素在生物群落中主要以有機物的形式存在 D.植樹造林、退耕還林是解決溫室效應(yīng)的最主要措施,2,3,4,5,1,答案,解析,,2,3,4,5,1,本題以社會熱點為背景，以生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)為考點，引導我們關(guān)注人類生活環(huán)境，關(guān)注人類的命運。溫室效應(yīng)是由于大氣中CO2等氣體含量增加，使全球氣溫升高的現(xiàn)象。產(chǎn)生的主要原因是化石燃料的燃燒。開發(fā)新能源，減少化石燃料的燃燒是解決溫室效應(yīng)的最主要措施。,4.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的載體。下列敘述正
16、確的是 A.能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán) B.物質(zhì)和能量可循環(huán)利用 C.能量只能在食物鏈中流動 D.能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置,2,3,4,5,1,答案,解析,,生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質(zhì)循環(huán)，二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間往返循環(huán)；能量金字塔不可倒置，生物數(shù)量金字塔可倒置。,5.如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解。圖中AD代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，代表碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的途徑。請仔細分析下圖，并回答下列問題：,答案,2,3,4,5,1,解析,(1)圖中A代表________，碳在C中以
17、_____________形式存在。,生產(chǎn)者,含碳有機物,圖中A和D進行雙向的物質(zhì)傳遞，而且A指向B、C、D，而A、B、C指向D，可知A是生產(chǎn)者，C是消費者，B為分解者，D為無機環(huán)境。圖中的箭頭表現(xiàn)了生物群落中的不同生物與無機環(huán)境的相互作用。是光合作用，將無機環(huán)境中的CO2轉(zhuǎn)化為有機物中的碳。動植物的遺體、排出物和殘落物等復(fù)雜的有機物通過B分解者的分解作用分解為簡單的無機物。,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,答案,(2)圖中代表光合作用的是_____，代表分解作用的是____。 (3)圖中B代表________，它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_________________ _______________________________________________。 (4)碳元素在和中是以_____形式流動，在和中是以__________的形式流動。,,,分解者,將動植物的遺體、,排出物和殘落物等復(fù)雜的有機物分解為簡單的無機物,CO2,含碳有機物,
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