2020高中生物 第4章 第2节 生态系统稳态的维持 第2课时 生态系统中的物质循环学案 苏教版必修310页

第2课时 生态系统中的物质循环
学习目标
知识概览(教师用书独具)
1.举例说明生态系统中的物质循环。
2.分析碳循环的过程及特点。(重点)
3.说明物质循环与能量流动的关系及应用。(难点)

[自 主 预 习·探 新 知]
1．物质循环的概念和实例
(1)概念：物质循环又称为生物地球化学循环，是指在生态系统中组成生物体的 C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程。
(2)实例
①水循环
ⅰ水循环受太阳能、大气环流等因素的影响；降水和蒸发是水循环过程中的主要环节；植物的蒸腾作用对水循环有重要的促进作用。
ⅱ水循环过程可以进行不断往复地迁移和转化(固态、液态和气态)。
②碳循环
ⅰ碳在无机环境中的主要存在形式是CO2和碳酸盐，在生物群落与无机环境之间的循环形式是CO2，在生物群落内以含碳有机物形式流动。
ⅱ碳由无机环境进入生物群落的途径：光合作用或化能合成作用。
ⅲ碳由生物群落返回无机环境途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用。
(3)人类活动影响——水体富营养化
①原因：水体中氮、磷含量过多。
②结果：藻类等过度繁殖导致生态系统的稳态被破坏。
2．能量流动和物质循环的关系
(1)能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环的特点是具有全球性、反复利用、循环流动。
(2)物质循环的动力来自能量，而物质又是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
[基础自测]
1．判断对错
(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。 (×)
提示：是C、H、O、N、P、Ca等元素。
(2)碳循环在生物群落内部以CO2形式循环。 (×)
提示：以含碳有机物形式流动。
(3)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。 (√)
(4)物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。 (×)
提示：指的是生物圈。
(5)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。 (×)
提示：是物质循环利用。
2．下列关于生态系统碳循环的叙述，不正确的是(  )
A．碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环
B．生态系统的各种成分都参与碳循环过程
C．大气中的CO2要转变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用
D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏
C [碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以有机物的形式传递，A正确；生态系统的各种成分都参与碳循环过程，B正确；大气中的CO2要转变成含碳有机物主要通过绿色植物的光合作用，还可以通过部分原核生物的光合作用和化能合成作用合成有机物，C错误；如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏，D正确。]
3．如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是(  )
【导学号：85732183】

A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．细菌在生态系统中只可以作为1、3所示成分
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在营养级
D．碳元素的循环可以在任何一个结构完善的生态系统内独立进行
C [分析题图可知，图中1是生产者、2是消费者、3是分解者、4是无机环境，5和7表示呼吸作用，6表示光合作用或化能合成作用，A错误；在生态系统中，细菌可以是1生产者(如硝化细菌)、2消费者(如寄生细菌)、3分解者(如腐生细菌)，B错误；在食物链中占有碳元素最多的营养级是1生产者所在营养级，C正确；碳元素的循环属于物质循环，具有全球性特点，D错误。]
[合 作 探 究·攻 重 难]

物质循环的概念和实例
[思考交流]
观察下面的碳循环模式图，讨论相关问题：

1．CO2除通过生产者的光合作用进入生物群落外，还有进入生物群落的途径吗？
提示：化能合成作用。
2．与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？
提示：叶绿体和线粒体。
3．碳在生态系统各成分之间的传递都是双向的吗？
提示：不是，只有生产者和无机环境之间的传递是双向的，而其他成分之间的传递均是单向的。
4．如果人们大量燃烧化石燃料，或乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？
提示：大量燃烧化石燃料，会使CO2在很短时间内释放出来，乱砍滥伐森林，会使大气CO2进入群落过程受阻，打破碳循环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。
[归纳总结] ...