2019高中生物 第5章 生态系统及其稳定性能力 专题5.3.2 生态系统的能量流动生态系统的物质循环导学案 新人教版必修3

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1、专题5.3.2生态系统的能量流动生态系统的物质循环学习导读课前准备1.探究性实验的一般步骤是（1）（2）（3）（4）（5）2、和是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此依存、不可分割。作为能量的载体，使能量沿流动；作为动力，使物质能够不断的在和之间循环往返。生态系统的各种组成成分，正是通过和，才能够紧密的联系在一起，形成一个统一的整体。破疑解难一：、“土壤微生物的分解作用”的探究活动的分析案例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30毫升土壤浸出液对照组对土壤不做

2、任何处理B杯中加入30毫升蒸馏水自变量土壤中是否含微生物烧杯中是否含淀粉实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2不变色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二：微生物的分解作用土壤内含有松散的颗粒、各种有机物、水以及溶于水的各种无机物和空气，有利于微生物的生存，因此是微生物适宜生长和繁殖的基地。土壤微生物主要聚集在表土层中，它们多以微菌落的形式分布在土壤颗粒和有机物表面及植物根际。土壤中存在许多不同功能的微生物类群，例如，好氧性微生物多生活在土壤

3、表层，并能适应较高浓度的有机养料；而在土壤底层则有较多的好氧、厌氧和兼氧性微生物。土壤细菌以异养型为主，这些细菌在1g土中的总菌数一般可达106～109个，生物量超过全部土壤微生物总量的1／4。所以，细菌是土壤微生物中数量最大、功能最多样的类群。真菌主要分布在土壤表面的枯枝落叶层和表土层中，在土壤形成和肥力提高过程中起重要作用。微生物通过分泌胞外酶，把底物分解为简单的分子，然后再吸收。细菌通过细胞表面吸收营养物质。真菌可以长出菌丝，穿入难以处理的待分解资源，甚至用一般的酶难以分解的纤维素，真菌菌丝体也能分开极弱的氢键。

4、大多数真菌具有分解木质素和纤维素的酶，它们能分解植物性有机物；而细菌中只有少数具有此能力，但在缺氧和一些极端环境中只有细菌起分解作用。所以细菌和真菌在一起，就能利用自然界绝大多数有机物和许多人工合成的有机物。三：能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环形式以有机物为载体无机物特点单向传递、逐级递减往复循环范围生态系统各营养级生物圈联系同时进行，彼此依存、不可分割①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链（网）流动的载体③能量是物质在生态系统中往复循环的动力经典例题例1：我国北方处于稳

5、定状态的某森林生态系统，其碳循环如右图，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是A.夏季,a﹥b﹢c﹢eB.秋季,e﹢f﹤gC.春季,g﹦b﹢e﹢fD.冬季,d﹥c﹢f解析：我国北方的夏季昼长夜短，气温较高，生产者同化作用占优势，生长较快，因此a﹥b﹢c﹢e；在秋季，植物的遗体、残枝、败叶相对增多，动物粪便增多，而土壤中的微生物数量相对稳定，由于气温变低，土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢，因而e﹢f﹥g；在冬季，动物呼吸作用加强以维持体温，即d值增大，而动物可摄入的有机物相对减少，即c值减少，可能的

6、关系是d﹢f≤c。答案：A例2、右图示生态系统碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答问题（1）此生态系统的能量流动是从〔〕固定太阳能开始的。（2）碳元素在大气中与A、B、C、之间的流动是以形式进行的，在生态系统的各成分中，A为，B为。（3）图中D～C过程是通过作用实现的，C～D过程是通过作用实现的，B～D过程是通过作用实现的。（4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以的形式循环。（5）碳循环的同时一定伴随着。解析：在生态系统中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物

7、群落与无机环境之间循环，始终伴随着能量流动，而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的，并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中，但其中一部分碳则以化石燃料的形式储存于地层中。答案：（1）C生产者（2）二氧化碳消费者分解者（3）光合呼吸分解（4）化石燃料二氧化碳（5）能量流动实践探究1．生物圈中，物质和能量流动的区别是A．物质流动和能量流动都是循环的B．物质的流动是不循环的，能量的流动也是不循环的C．物质的流动是循环的，能量的流动是单向的不循环的D．物质的流动是单向的不循环的，能

8、量的流动是循环的2．水藻→小鱼→大鱼组成的食物链中，小鱼不会吃大鱼，但大鱼可以吃小鱼，该食物链不可逆性，说明在一个生态系统中A.物质循环是单向的B.能量流动是单向的C.碳循环是单向的D.水循环是单向的3．生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关.①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④微生物的分解作用A.①②B.①②④C.①②③D.①④4