2019-2020学年高中生物 第5章 第3节 生态系统的物质循环教案 新人教版必修3

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1、第3节　生态系统的物质循环学习目标核心素养1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环2.尝试探究土壤微生物的分解作用3.说明能量流动和物质循环的关系4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系1.通过分析生态系统的物质循环和能量流动的关系，建立生命系统的物质和能量观2.通过分析生态系统物质循环的模式图，培养运用理性思维分析问题、解决问题的能力3.通过分析温室效应产生的原因及减缓措施，培养环保意识一、物质循环的概念及特点1．概念组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断地进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。2．特点(1)全

2、球性——生物地球化学循环。(2)循环性——物质可被生物群落反复利用。二、物质循环的实例——碳循环1．碳的存在形式(1)无机自然环境：以CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)等形式存在。(2)生物群落：主要以含碳有机物的形式存在。2．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。3．过程图解(1)图中①～⑥表示的过程分别是：①________，②________，-9-③________，④________，⑤________，⑥________。(2)A、B、C、D表示的生物类群是：A．___

3、_____，B.________，C.________，D.________。答案：(1)①光合作用　②呼吸作用　③呼吸作用　④捕食　⑤分解作用　⑥燃烧　(2)生产者　分解者　次级消费者　初级消费者4．温室效应(1)形成原因：化学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。三、物质循环和能量流动的关系1．区别(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。(2)能量流动是逐级递减的，是单方向的。2．联系(1)二者同时进行

4、，相互依存，不可分割。(2)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。四、探究土壤生物的分解作用1．原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为分解者。(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。2．实验方案案例1案例2实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A杯中加入30mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B杯中加入30_mL蒸馏水自变量土壤中是否含有微生物是否含有微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组

5、AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀-9-BB1变蓝B2无砖红色沉淀结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。(　　)2．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(　　)3．土壤微生物参与生态系统的物质循环。(　　)4．植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(　　)5．生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。(　　)6．物质是单向流动、不可循环的。(　　)提示：1.√　2.√　3.√　4.√5．×　生态系统的物质循环和能量流动

6、是同时进行，相互依存，不可分割。6．×　物质在生物群落与无机环境间可被循环利用。　碳循环及其对环境的影响[问题探究]1．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。(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。提示：不都是。①CO2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

7、，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级单向传递。2．如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？-9-提示：打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。(1)碳循环分析①碳存在形式②碳循环形式：进入生物群落生物群落内部返回无机环境形式CO2含碳有机物CO2方式光合作用和化能合成作用通过食物链或食物网a.生产者和消费者的呼吸作用b.分解者的分解作用c.化学燃料的燃烧方向在群落内部单向，群落与无机环境之间双向③碳元素的传递规律：碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环

8、境之间的传递是双向的，其他成分之间的传递都是单向的(判断生态系统各成分的依据)。(2)温室效应1.如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A