人教版生物 選擇性必修二學(xué)案3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

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1、 3.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程 2. 通過(guò)分析生物富集的過(guò)程，說(shuō)明生物富集的危害，認(rèn)同應(yīng)采取措施減少危害 3. 說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 4. 嘗試探究土壤微生物的分解作用 一、碳循環(huán) 1. 碳循環(huán)的過(guò)程示意圖 2. 碳循環(huán)的特點(diǎn)： 、 3. 碳循環(huán)具有全球性的原因：由于二氧化碳能夠隨著  在全球范圍內(nèi)進(jìn)行，因此， 碳循環(huán)具有全球性 4. 水圈調(diào)節(jié)大氣總碳含量的機(jī)理：大氣中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量 ；如果大氣中二氧化碳發(fā)生局部短缺，水圈中的二氧化碳

2、 5. 物質(zhì)循環(huán)的概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從  到 又從  到  的循環(huán)過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 二、生物富集 1. 參與生物富集的物質(zhì)： 2. 生物富集的途徑： （1）通過(guò) ，從而被植物吸收而富集 （2）通過(guò) ，從而被植物吸收而富集 （3）通過(guò)  而富集 2 3. 生物富集的原因： 進(jìn)入生物體內(nèi)的有害物質(zhì)，形成穩(wěn)定的化合物，不易被生物體分解或排除，從而積蓄在體內(nèi) 4. 生物富集的概念：生物體從周?chē)h(huán)境 、 使其在體內(nèi)濃度 的現(xiàn)象

3、 5. 生物富集的特點(diǎn)： （1） （2）  某種元素或  的化合物， 三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 1.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，它們同時(shí)進(jìn)行， 彼此相互依存，不可分割。能量的 、 、  和 2. ，都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程。物質(zhì)作為能量的 ，使能量沿著 流動(dòng)；能量作為 ，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間 。 3.能量與物質(zhì)循環(huán)之間區(qū)別：在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中，非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群 落 ；能量流動(dòng)則不同，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)說(shuō)，是 4. ，而

4、且流動(dòng)是  不循環(huán)的 課堂檢測(cè) 1. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過(guò)程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，不正確的是 ( ) A. 消費(fèi)者沒(méi)有參與碳循環(huán)的過(guò)程 B. 生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié) C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié) D. 碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以 CO 形式循環(huán) 2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.缺少類(lèi)群乙則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能進(jìn)行 B.圖中 b、c、d 過(guò)程均可表示不同生物的呼吸作用 C.圖中甲、乙、丙、丁的全部生物構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群

5、落 D.由于細(xì)胞呼吸的消耗，乙對(duì)食物的同化量遠(yuǎn)小于攝入量 3.各種類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)中，非生物的物質(zhì)和能量、大量的植物、動(dòng)物和微生物等組成成分通 過(guò)物質(zhì)和能量的聯(lián)系形成一定的結(jié)構(gòu)，行使一定的功能。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.組成生態(tài)系統(tǒng)的非生物的物質(zhì)和能量中沒(méi)有有機(jī)物 B.實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)這一功能的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈 C.呼吸消耗的能量占該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高越來(lái)越大 D.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞維持了生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定 4.如圖為碳循環(huán)示意圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分，下列敘述正確的是（ ） A.碳循環(huán)是

6、指二氧化碳在甲與丙之間不斷循環(huán)的過(guò)程 B.乙在該生態(tài)系統(tǒng)中均處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) C.甲、乙、丙共同組成生物群落 D.生物 X 可能不具有細(xì)胞核，生物 Y 不可能含有線粒體 5.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，正確的是( ) A.富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象，可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能 C.食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中 10% ~ 20%的能量會(huì)被分解者利用 D.無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用 6.下列有關(guān)探究土壤微生物對(duì)落葉的分解作用實(shí)驗(yàn)的操作及分析,正確的是( ) A.以帶有落葉的土壤

7、為實(shí)驗(yàn)材料,采用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法 B.自變量是對(duì)土壤的滅菌方式,因變量是落葉的腐爛程度 C.對(duì)實(shí)驗(yàn)組土壤的處理要盡可能地避免土壤理化性質(zhì)的改變 D.實(shí)驗(yàn)組中落葉的腐爛程度明顯高于對(duì)照組 7.如圖為某濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)簡(jiǎn)圖，字母表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，箭頭表示碳的流動(dòng)方向， 結(jié)合圖示信息分析，下列敘述正確的是( ) A.圖中只有一條食物鏈，生物 B 處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.圖中 E 是生產(chǎn)者，都是自養(yǎng)型生物，都能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物 C.圖中生產(chǎn)者不一定是植物，消費(fèi)者不一定是動(dòng)物，分解者不一定是微生物 D.若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，則指向 C

8、 的箭頭代表呼吸作用 2 2 2 答案以及解析 1.答案：A 解析：A. 消費(fèi)者的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 A 錯(cuò)誤； B. 生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)的基本形式是大氣中的 CO ，通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用轉(zhuǎn)變成糖類(lèi)而 固定下來(lái)。因此，生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 B 正確； C. 土壤微生物能加快碳循環(huán)的速度，有利于碳循環(huán)的快速進(jìn)行，能將動(dòng)植物遺體分解，并 轉(zhuǎn)化成二氧化碳釋放到空氣中或者轉(zhuǎn)化成碳酸鹽釋放到土壤中被植物利用。因此，土壤中的 微生物是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，故 C 正確； D. 碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中存在形式是碳酸鹽和 CO ，

9、在生物群落中的存在形式是含碳有機(jī)物，在 生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)是以 CO 的形式，故 D 正確。 故選：A。 2.答案：C 解析：物質(zhì)循環(huán)是在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行的，乙表示初級(jí)消費(fèi)者，缺少初級(jí)消費(fèi)者， 生物群落仍然存在，因此物質(zhì)循環(huán)仍能進(jìn)行；過(guò)程表示生產(chǎn)者的呼吸作用，c、d 表示捕食 過(guò)程；甲、乙、丙、丁分別表示生產(chǎn)者、初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者和分解者，它們構(gòu)成一個(gè) 生物群落；同化量小于攝入量不是由呼吸作用引起的，而是由動(dòng)物消化道的消化、吸收和排 泄引起的。 3.答案：A 解析： 4.答案：C 解析：A、分析題圖可知，甲為生

10、產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者。碳循環(huán)是指二氧化碳在 甲、乙、丙與無(wú)機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)的過(guò)程，A 錯(cuò)誤； B、乙在該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二、第三等多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B 錯(cuò)誤； C、甲、乙、丙共同組成了該區(qū)域中的所有生物，即生物群落，C 正確； D、生物 X 是生產(chǎn)者，可能不具有成形的細(xì)胞核，如硝化細(xì)菌，生物 Y 是分解者，可能含 有線粒體，如蚯蚓，D 錯(cuò)誤。 5.答案：D 解析：富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華現(xiàn)象.未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流動(dòng);生態(tài)系統(tǒng)中能量的 初始來(lái)源也可能是化學(xué)能,如硝化細(xì)菌等;能量流動(dòng)是單向遞減的,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)有 10% ~20% 的 2

11、能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),而不是有 10%~20%的能量被分解者利用;無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò) 多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進(jìn)入生物群落被生物利用。 6.答案：C 解析：該實(shí)驗(yàn)采取以帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料，采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的辦法，A 錯(cuò)誤；自變量是 土壤微生物的有無(wú)，因變量是落葉的腐爛程度，B 錯(cuò)誤；對(duì)照組的土壤不做處理（自然狀態(tài)）， 實(shí)驗(yàn)組要進(jìn)行滅菌處理，以盡可能地排除土壤微生物的作用，同時(shí)盡可能避免土壤理化性質(zhì) 的改變，C 正確;實(shí)驗(yàn)組由于缺乏土壤微生物的作用，其落葉的腐爛程度明顯低于對(duì)照 組， D 錯(cuò)誤。 7.答案：C 解析：從圖中的關(guān)系

12、可以看出，A 代表大氣中的 CO 庫(kù)，E 為生產(chǎn)者，B、D、F 均為消費(fèi) 者，C 為分解者，因此圖中 E→F→D→B 可能是一條食物鏈，也可能是一張食物網(wǎng)，生物B 處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A 錯(cuò)誤。生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物，但有光能自養(yǎng)和化能自養(yǎng)之分，故并不 是都能進(jìn)行光合作用，B 錯(cuò)誤。在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者不一定是植物，如硝化細(xì)菌也是生產(chǎn) 者；消費(fèi)者不一定是動(dòng)物，如營(yíng)寄生生活的細(xì)菌也是消費(fèi)者；分解者不一定是微生物，如營(yíng) 腐生生活的蚯蚓（動(dòng)物）也是分解者，C 正確。若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，指向 C 的箭頭是指生產(chǎn)者和消費(fèi)者到分解者的能量流動(dòng)，是以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行的，D 錯(cuò)誤。