2020版高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环学案 新人教版必修316页


第3节　生态系统的物质循环

1．以碳循环为例分析生态系统的物质循环。(重点)
2．说明能量流动和物质循环的关系。(难点)
3．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。


碳 循 环

1．循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以CO2的形式进行。
(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。
2．过程图解

填写图中各序号表示的生物或生理过程：
①光合作用，②呼吸作用，③分解者的分解作用，④植物，⑤动物。
3．特点：具有全球性、循环性。
4．温室效应
(1)形成原因：化石燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
(2)危害：气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。


探讨：使用农药DDT(难降解)的只有一小部分地区，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这说明物质循环具有什么特点？
提示：全球性。
探讨：下图是自然界碳循环的简图，据图分析下列有关问题：

(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？
提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2，返回大气中。
(2)大气中CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)
提示：④
探讨：碳循环都是双向的吗？
提示：不都是。(1)CO2在生物群落和无机环境之间是双向循环的。(2)在生物群落内部，沿食物链(网)传递时，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级单向传递。

碳循环模式图中生态系统成分的判断

(1)首先双向箭头的两端分别是生产者和大气中的CO2，因为只有生产者既能通过光合作用或化能合成作用从大气中吸收CO2，又能通过呼吸作用向大气中释放CO2，因此只有生产者与大气中的CO2之间具有双向箭头(如图1中的A与B、图2中的A与C、图3中的A与E、图4中的A与B)。
(2)在此基础上，其他成分都有箭头指向的为大气中的CO2，因为生产者、消费者、分解者都可通过呼吸作用向大气中释放CO2(如图1中的B、图2中的C、图3中的A、图4中A)，双向箭头的另一端则为生产者(如图1中的A、图2中的A、图3中的E、图4中的B)。
(3)除大气中的CO2外其他生物成分都有箭头指向的为分解者，因为动植物的遗体遗物都要被分解者分解(如图1中的D、图2中的E、图3中的C、图4中D)，剩下的成分为消费者(如图1中的C、图2中的B、D，图3中的B、D、F，图4中的C)。

1．关于物质循环的叙述正确的是(　　)
【导学号：67330034】
A．生产者与无机环境之间可以直接进行碳循环
B．消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环
C．物质循环沿着食物链进行
D．不同的生态系统的物质循环在生态系统范围内独立地进行
【解析】　消费者体内的碳能通过呼吸作用进入无机环境，但无机环境中的碳不能直接进入消费者体内。
【答案】　A
2．生态系统中C、N等元素流动的特点是(　　)
①单向的　②循环的　③逐级递减　④反复出现，由一种形式转化成另一种形式
A．①④　　 B．②③
C．①③ D．②④
【解析】　生态系统中物质循环是指元素的循环，在生态系统中物质循环的特点是循环的，反复出现的，由一种形式转化成另一种形式。
【答案】　D
3．下图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是(　　)

A．1和2包含着所有种群构成的群落
B．3代表的生物一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．4可以表示大气中的CO2
【解析】　从题图中可解读出如下信息：在该生态系统中，4代表非生物的物质和能量，1代表生产者，2代表消费者，3代表分解者。1、2、3包含的所有种群才构成群落。分解者可以是原核生物，如细菌，也可以是真核生物的真菌或小型的动物(蚯蚓)。①代表摄食活动，②可以代表呼吸作用。
【答案】　D

物 质 循 环 和 能 量 流 动 的 关 系

1．物质循环
(1)概念
①物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。
②循环途径：无机环境生物群落。
③范围：生物圈。
(2)特点
①具有循环性，物质可以被生物群落反复利用。
②具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
2．能量流动和物质循环的关系
(1)区别
①物质循环具有全球性和循环性的特点。
②能量...