生態(tài)系的物質(zhì)循環(huán)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1生態(tài)系的物質(zhì)生態(tài)系的物質(zhì)(wzh)循環(huán)循環(huán)第一頁，共39頁。三、物質(zhì)循環(huán)三、物質(zhì)循環(huán)(xnhun)類型類型第1頁/共39頁第二頁，共39頁。碳的循環(huán)碳的循環(huán)(xnhun)過程過程 碳元素約占生物碳元素約占生物體干重的體干重的49，碳是，碳是有機化合物的有機化合物的“骨架骨架”，沒有碳就沒有，沒有碳就沒有生命生命(shngmng)。碳。碳在無機環(huán)境與生物群在無機環(huán)境與生物群落之間是以落之間是以CO2的形的形式進行循環(huán)的。式進行循環(huán)的。第2頁/共39頁第三頁，共39頁。碳的循環(huán)碳的循環(huán)(xnhun)(xnhun)過程過程 第3頁/共39頁第四頁，共39頁。第4頁/共39頁第五頁，共39頁。

2、循環(huán)循環(huán)(xnhun)的圖解的圖解化石化石(hush)燃料燃料無機無機(wj)環(huán)境環(huán)境生產(chǎn)者生產(chǎn)者分解者分解者消費者消費者光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用燃燒作用燃燒作用分解作用分解作用攝食作用攝食作用形成石油、形成石油、天然氣等。天然氣等。形成石油、形成石油、天然氣等天然氣等第5頁/共39頁第六頁，共39頁。第6頁/共39頁第七頁，共39頁。（1）碳循環(huán)的形式：）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進入生物體的途徑：）碳進入生物體的途徑：（5）碳在

3、生物體之間傳遞）碳在生物體之間傳遞(chund)途徑：途徑：（6）碳進入大氣的途徑：）碳進入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；和碳酸鹽；含碳有機物；含碳有機物；綠色植物綠色植物(ls zhw)的光合作用；的光合作用；食物食物(shw)鏈和食物鏈和食物(shw)網(wǎng)網(wǎng)生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒要點第7頁/共39頁第八頁，共39頁。 能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐級遞減，而且運動是單向時是逐級遞減，而且運動是單向(dn xin)的、不是的

4、、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機環(huán)境間帶有全球性的，在生物群落與無機環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運動物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運動，不會消失。，不會消失。第8頁/共39頁第九頁，共39頁。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系能量流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系 生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道(qdo)實實現(xiàn)的，二者相互伴隨進行，又相輔相承，現(xiàn)的，二

5、者相互伴隨進行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。密不可分的統(tǒng)一整體。第9頁/共39頁第十頁，共39頁。（三）能量流動與物質(zhì)循環(huán)(xnhun)的關(guān)系 聯(lián)系范圍特點形式物質(zhì)循環(huán)能量流動項目（1 1）同時進行、相互依存）同時進行、相互依存（2 2）物質(zhì)是能量流動的載體）物質(zhì)是能量流動的載體（3 3）能量是物質(zhì)反復(fù)循環(huán)）能量是物質(zhì)反復(fù)循環(huán)(xnhun)(xnhun)的動力的動力生物群落生物群落(shn w qn lu)與無機環(huán)境之間與無機環(huán)境之間生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間往復(fù)循環(huán)、全球性往復(fù)循環(huán)、全球性單向傳遞、逐級遞減單向傳遞、逐級遞減以無機物形式流動以無機物形式流動以有機物形式流動以

6、有機物形式流動第10頁/共39頁第十一頁，共39頁。 1、如果濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有何影響(yngxing)？ 2、溫室效應(yīng)有哪些危害？思考(sko)：破壞破壞(phui)碳循環(huán)的碳循環(huán)的平衡平衡大氣中大氣中CO 2含量增加含量增加溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)加快冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進而對陸地加快冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進而對陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。第11頁/共39頁第十二頁，共39頁。1 1、溫室、溫室(wnsh)(wnsh)氣體氣體：CO2過多(u du)2 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃燒

7、森林、草原等植被的破壞3 3、溫室效應(yīng)的危害、溫室效應(yīng)的危害極地冰川加速融化沿海城市被淹沒農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)4.4.緩解溫室效應(yīng)的措施緩解溫室效應(yīng)的措施開發(fā)新能源 增大綠化面積第12頁/共39頁第十三頁，共39頁。3、下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的甲、乙、丙各代表 A.甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費者 B.甲為消費者，乙為分解者，丙為生產(chǎn)者 C.甲為分解者，乙為生產(chǎn)者，丙為消費者 D.甲為生產(chǎn)者，乙為消費者，丙為分解者大氣中的CO 2丙甲乙練習(xí)練習(xí)(linx)：1、在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中，既能使CO 2進入生物群落，又能將其釋放 到大氣中的生物是 A.分解者 B.植食動物 C.肉食動物(ru

8、sh dn w) D.綠色植物2、與自然界的碳循環(huán)關(guān)系(gun x)最為密切的兩種細胞器是 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.核糖體和高爾基體第13頁/共39頁第十四頁，共39頁。（3）圖中）圖中D C過程是通過過程是通過 作用實現(xiàn)的，作用實現(xiàn)的， C D過程是通過過程是通過 作用實現(xiàn)的，作用實現(xiàn)的，B D過程是過程是通過通過 作用實現(xiàn)的。碳循環(huán)始終與作用實現(xiàn)的。碳循環(huán)始終與 結(jié)合在一起結(jié)合在一起。 （4）生物群落中有一部分碳以）生物群落中有一部分碳以 形式儲藏在地層形式儲藏在地層中。碳在無機環(huán)境中以中。碳在無機環(huán)境中以 形式存在。形式存在。CDBA（1）此生態(tài)

9、系統(tǒng)的能量流動是從）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從 固定太陽能開始的。（固定太陽能開始的。（2）碳元素在大氣中與）碳元素在大氣中與A、B、C之間之間的流動是以的流動是以 形式進行的，在形式進行的，在生態(tài)系統(tǒng)各成分中生態(tài)系統(tǒng)各成分中A為為 ，B為為 。例、右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中例、右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中D為大氣，請據(jù)為大氣，請據(jù)圖回答：圖回答：C生產(chǎn)者生產(chǎn)者有機物有機物消費者消費者分解者分解者光合光合呼吸呼吸(hx)分解分解(fnji)能量能量(nngling)石油、石油、煤炭等煤炭等CO2第14頁/共39頁第十五頁，共39頁。識圖作答識圖作答(zu d)：課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：第1

10、5頁/共39頁第十六頁，共39頁。（1）寫出的生理過程及產(chǎn)生）寫出的生理過程及產(chǎn)生 CO2的方式的方式(fngsh)。 _ _ _ _ _（2）碳在無機環(huán)境與生物群落之間以）碳在無機環(huán)境與生物群落之間以_形式進行循環(huán)。形式進行循環(huán)。（3）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在_ 和大氣之間的循環(huán)。和大氣之間的循環(huán)。光合作用光合作用(gungh-zuyng) 呼吸作用呼吸作用(h x zu yn) 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃燒燃燒 CO2綠色植物綠色植物第16頁/共39頁第十七頁，共39頁。能力能力(nngl)訓(xùn)訓(xùn)練練某農(nóng)戶有如下(rxi)經(jīng)營模式：肥

11、料（買） 水稻 豬 肥料（買） 桑 蠶飼料（買） 魚請你根據(jù)所學(xué)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的知識，建立(jinl)新的經(jīng)營模式，使農(nóng)戶減少投入，從而增加收入第17頁/共39頁第十八頁，共39頁。蠶水稻(shudo)豬魚桑葉糞糞尿莖葉加工(ji gng)物糞塘泥(tn n)糞尿糞尿魚粉能力訓(xùn)練能力訓(xùn)練第18頁/共39頁第十九頁，共39頁。1.在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對物質(zhì)的轉(zhuǎn)在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化(zhunhu)起重要作用的是起重要作用的是A.化能自養(yǎng)生物生物化能自養(yǎng)生物生物 B.動物和微生物動物和微生物C.微生物和綠色植物微生物和綠色植物 D.綠色植物和動物綠色植物和動物( C )第19

12、頁/共39頁第二十頁，共39頁。2.連接生命連接生命(shngmng)世界和無機自世界和無機自然界的兩個重要環(huán)節(jié)是：然界的兩個重要環(huán)節(jié)是：A.生產(chǎn)者和非生物成分生產(chǎn)者和非生物成分B.消費者和非生物成分消費者和非生物成分C.生產(chǎn)者和消費者生產(chǎn)者和消費者D.生產(chǎn)者和分解者生產(chǎn)者和分解者( D )第20頁/共39頁第二十一頁，共39頁。3.與自然界的碳循環(huán)關(guān)系與自然界的碳循環(huán)關(guān)系(gun x)最最密切的兩種細胞器是：密切的兩種細胞器是：A.線粒體和染色體線粒體和染色體B.葉綠體和線粒體葉綠體和線粒體C.葉綠體和核糖體葉綠體和核糖體D.線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)( B )第21頁/共39頁第二十二頁

13、，共39頁。第22頁/共39頁第二十三頁，共39頁。 為了人類免受氣候變暖的威脅，1997年12月，在日本京都召開的聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方第三次會議(huy)通過 了旨在限制發(fā)達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的京都議定書。第23頁/共39頁第二十四頁，共39頁。第24頁/共39頁第二十五頁，共39頁。1、碳循環(huán)、碳循環(huán)第25頁/共39頁第二十六頁，共39頁。大氣中的大氣中的SO2土壤或水體中的土壤或水體中的SO42-降水降水生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者動植物遺體碎屑、排出物動植物遺體碎屑、排出物吸收吸收攝入攝入分解者分解者吸收吸收燃燒燃燒 燃燒燃燒火山爆發(fā)火山爆發(fā)石油等化石燃料石油等化石燃

14、料2、硫循環(huán)、硫循環(huán)(xnhun)第26頁/共39頁第二十七頁，共39頁。3、氮循環(huán)、氮循環(huán)(xnhun)第27頁/共39頁第二十八頁，共39頁。大氣中大氣中CO2綠色植物綠色植物光合作用光合作用動物動物動、植物遺動、植物遺體和排泄物體和排泄物化化石石燃燃料料呼呼吸吸分解作用分解作用燃燒燃燒攝食攝食碳循環(huán)碳循環(huán)第28頁/共39頁第二十九頁，共39頁。硫循環(huán)硫循環(huán)(xnhun)火山火山爆發(fā)爆發(fā)化石化石燃料燃料吸收吸收（葉）（葉）酸雨酸雨燃燒燃燒分解分解攝入攝入動植物遺體等動植物遺體等消費消費者者分解分解大氣中的大氣中的SO2生產(chǎn)者生產(chǎn)者分解者分解者吸收吸收(根根)土壤或水體中的土壤或水體中的SO

15、42第29頁/共39頁第三十頁，共39頁。氮循環(huán)氮循環(huán)(xnhun)第30頁/共39頁第三十一頁，共39頁。四、物質(zhì)四、物質(zhì)(wzh)循循環(huán)的模式環(huán)的模式1、環(huán)境、環(huán)境(hunjng)與群落之間的循與群落之間的循環(huán)形式環(huán)形式2、從環(huán)境進入群落、從環(huán)境進入群落(qnlu)中的方式中的方式3、在群落中的傳遞情況、在群落中的傳遞情況4、從群落中如何回到環(huán)境中、從群落中如何回到環(huán)境中環(huán)境環(huán)境生物群落生物群落1234第31頁/共39頁第三十二頁，共39頁。1234碳碳循循環(huán)環(huán)氮氮循循環(huán)環(huán)硫硫循循環(huán)環(huán)CO2N2SO2光合作用光合作用(gungh-zuyng)和和化能合成作用化能合成作用含碳有機物經(jīng)含碳有機

16、物經(jīng)食物鏈（網(wǎng)）食物鏈（網(wǎng)）傳遞傳遞(chund)生物的呼吸作用生物的呼吸作用；分解者的分解；分解者的分解作用；化石燃料作用；化石燃料(rnlio)的燃燒的燃燒生物固氮；生物固生物固氮；生物固氮、電離固氮和含氮、電離固氮和含氮物質(zhì)由微生物分氮物質(zhì)由微生物分解后經(jīng)硝化細菌的解后經(jīng)硝化細菌的硝化作用；工業(yè)固硝化作用；工業(yè)固氮生產(chǎn)的氮素化肥氮生產(chǎn)的氮素化肥。含氮有機物含氮有機物經(jīng)食物鏈（經(jīng)食物鏈（網(wǎng)）傳遞網(wǎng)）傳遞分解者的分解分解者的分解作用和反硝化作用和反硝化細菌的反硝化細菌的反硝化作用作用直接進入；降水直接進入；降水后形成后形成SO42。含硫有機物含硫有機物經(jīng)食物鏈（經(jīng)食物鏈（網(wǎng)）傳遞網(wǎng)）傳遞分解

17、者的分解作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃燒；火化石燃料的燃燒；火山爆發(fā)。山爆發(fā)。第32頁/共39頁第三十三頁，共39頁。例例1在自然生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)過程中，空氣中的在自然生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)過程中，空氣中的N2要進入生態(tài)系要進入生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，必須先（統(tǒng)的食物鏈，必須先（ ）A由固氮生物固定由固氮生物固定B由光合作用固定由光合作用固定C由草食動物采食由草食動物采食D由肉食動物捕食由肉食動物捕食例例2從物質(zhì)循環(huán)角度分析，人體內(nèi)的碳元素究其根源是來自（從物質(zhì)循環(huán)角度分析，人體內(nèi)的碳元素究其根源是來自（ ）A食物中的碳食物中的碳 B大氣中的大氣中的CO2C燃料中的碳燃料中的碳D非生物環(huán)境中的碳非生

18、物環(huán)境中的碳例例3、形成酸雨的原因是不正確的是（）、形成酸雨的原因是不正確的是（）A化石化石(hush)燃料的燃燒燃料的燃燒B火山爆發(fā)火山爆發(fā)C微生物的分解作用微生物的分解作用D動植物的異化作用動植物的異化作用五、例題五、例題(lt)精選精選ABD第33頁/共39頁第三十四頁，共39頁。第34頁/共39頁第三十五頁，共39頁。第35頁/共39頁第三十六頁，共39頁。例例5、氮元素是構(gòu)成生物體的最主要元素之一，在動植物生命活動中起著、氮元素是構(gòu)成生物體的最主要元素之一，在動植物生命活動中起著重要的作用。在自然界中各種含氮物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的新陳代謝和化學(xué)變化實重要的作用。在自然界中各種含氮物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜

19、的新陳代謝和化學(xué)變化實現(xiàn)氮元素的循環(huán)現(xiàn)氮元素的循環(huán)(xnhun)，維持自然環(huán)境中的氮平衡。下圖是自然界氮，維持自然環(huán)境中的氮平衡。下圖是自然界氮循環(huán)循環(huán)(xnhun)以及有機物在生物體內(nèi)代謝的部分過程示意圖，請分析回以及有機物在生物體內(nèi)代謝的部分過程示意圖，請分析回答：答： （1）參與過程的微生物，其新陳代謝類型為）參與過程的微生物，其新陳代謝類型為 _型。型。（2）在人體內(nèi)，發(fā)生在細胞外的過程是）在人體內(nèi)，發(fā)生在細胞外的過程是_（用（用圖中序號表示）。圖中序號表示）。（3）如果在細胞內(nèi)）如果在細胞內(nèi)H的含量增多，而的含量增多，而ATP的含量減少的含量減少(jinsho)，則很可能是控制合成則

20、很可能是控制合成_的基因發(fā)生了的基因發(fā)生了突變。突變。自養(yǎng)自養(yǎng)(z yn)需需氧氧 有氧呼吸第三階段的酶有氧呼吸第三階段的酶 第36頁/共39頁第三十七頁，共39頁。（5）寫出葡萄糖徹底氧化分解的總反應(yīng)式）寫出葡萄糖徹底氧化分解的總反應(yīng)式: _ 。（6）微生物在氮循環(huán)中有重要）微生物在氮循環(huán)中有重要(zhngyo)作用，例如生活在大豆根作用，例如生活在大豆根部的根瘤菌能參與上圖中的哪個過程？部的根瘤菌能參與上圖中的哪個過程？_（填序（填序號）。它屬于哪種固氮微生物？號）。它屬于哪種固氮微生物？_ 。C6H12O6+6H2O+6O2 酶酶 6CO2+12H2O+能量能量 共生共生(gngshng)固氮微生物固氮微生物 第37頁/共39頁第三十八頁，共39頁。例例6農(nóng)業(yè)上大量使用農(nóng)業(yè)上大量使用(shyng)化肥存在著許多負面影響，化肥存在著許多負面影響，“生生物固氮物固氮”已成為一項重要的研究課題。生物固氮就是利用某些微已成為一項重要的研究課題。生物固氮就是利用某些微生物（如根