2019高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3

專題5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)學(xué)習(xí)導(dǎo)讀課前準(zhǔn)備1.探究性實(shí)驗(yàn)的一般步驟是（1） （2） （3） （4） （5） 2、 和 是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時(shí)進(jìn)行，彼此依存、不可分割。 作為能量的載體，使能量沿 流動(dòng)； 作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷的在 和 之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分，正是通過 和 ，才能夠緊密的聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。破疑解難一：、“土壤微生物的分解作用”的探究活動(dòng)的分析案例1案例2實(shí)驗(yàn)假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組對土壤高溫處理A杯中加入30毫升土壤浸出液對照組對土壤不做任何處理B杯中加入30毫升蒸餾水自變量土壤中是否含微生物燒杯中是否含淀粉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉腐爛程度小于對照組AA1不變藍(lán)A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1變藍(lán)B2不變色結(jié)論分析微生物對落葉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 土壤內(nèi)含有松散的顆粒、各種有機(jī)物、水以及溶于水的各種無機(jī)物和空氣，有利于微生物的生存，因此是微生物適宜生長和繁殖的基地。土壤微生物主要聚集在表土層中，它們多以微菌落的形式分布在土壤顆粒和有機(jī)物表面及植物根際。土壤中存在許多不同功能的微生物類群，例如，好氧性微生物多生活在土壤表層，并能適應(yīng)較高濃度的有機(jī)養(yǎng)料；而在土壤底層則有較多的好氧、厭氧和兼氧性微生物。土壤細(xì)菌以異養(yǎng)型為主，這些細(xì)菌在1g土中的總菌數(shù)一般可達(dá)106109個(gè)，生物量超過全部土壤微生物總量的14。所以，細(xì)菌是土壤微生物中數(shù)量最大、功能最多樣的類群。真菌主要分布在土壤表面的枯枝落葉層和表土層中，在土壤形成和肥力提高過程中起重要作用。微生物通過分泌胞外酶，把底物分解為簡單的分子，然后再吸收。細(xì)菌通過細(xì)胞表面吸收營養(yǎng)物質(zhì)。真菌可以長出菌絲，穿入難以處理的待分解資源，甚至用一般的酶難以分解的纖維素，真菌菌絲體也能分開極弱的氫鍵。大多數(shù)真菌具有分解木質(zhì)素和纖維素的酶，它們能分解植物性有機(jī)物；而細(xì)菌中只有少數(shù)具有此能力，但在缺氧和一些極端環(huán)境中只有細(xì)菌起分解作用。所以細(xì)菌和真菌在一起，就能利用自然界絕大多數(shù)有機(jī)物和許多人工合成的有機(jī)物。三：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式以有機(jī)物為載體無機(jī)物特點(diǎn)單向傳遞、逐級遞減往復(fù)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈 聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，彼此依存、不可分割 能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解 物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的載體 能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力經(jīng)典例題例1：我國北方處于穩(wěn)定狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)，其碳循環(huán)如右圖，箭頭和字母分別表 示碳元素的傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列選項(xiàng)正確的是 A.夏季,abce B.秋季,efg C. 春季,gbef D.冬季,dcf 解析：我國北方的夏季晝長夜短，氣溫較高，生產(chǎn)者同化作用占優(yōu)勢，生長較快，因此abce ；在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對增多，動(dòng)物糞便增多，而土壤中的微生物數(shù)量相對穩(wěn)定，由于氣溫變低，土壤中的微生物代謝變緩、繁殖變慢，因而efg ；在冬季，動(dòng)物呼吸作用加強(qiáng)以維持體溫，即d值增大，而動(dòng)物可攝入的有機(jī)物相對減少，即c值減少，可能的關(guān)系是dfc。答案：A例2、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)圖回答問題 （1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從 固 定太陽能開始的。 （2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動(dòng)是以 形式進(jìn)行的，在生態(tài)系統(tǒng)的各成分中，A為 ，B為 。 （3）圖中DC過程是通過 作用實(shí)現(xiàn)的，CD過程是通過 作用實(shí)現(xiàn)的，BD過程是通過 作用實(shí)現(xiàn)的。 （4）生物群落中的一部分碳返回大氣中，而另一部分則以 形式儲存在地層中，碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間主要以 的形式循環(huán)。 （5）碳循環(huán)的同時(shí)一定伴隨著 。解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，始終伴隨著能量流動(dòng)，而生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從綠色植物的光合作用開始的，并進(jìn)入生物群落隨食物鏈而流動(dòng)。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大氣中，但其中一部分碳則以化石燃料的形式儲存于地層中。答案：（1）C 生產(chǎn)者 （2）二氧化碳 消費(fèi)者 分解者 （3）光合 呼吸 分解（4）化石燃料 二氧化碳 （5）能量流動(dòng)實(shí)踐探究1生物圈中，物質(zhì)和能量流動(dòng)的區(qū)別是 A物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)都是循環(huán)的 B物質(zhì)的流動(dòng)是不循環(huán)的，能量的流動(dòng)也是不循環(huán)的 C物質(zhì)的流動(dòng)是循環(huán)的，能量的流動(dòng)是單向的不循環(huán)的 D物質(zhì)的流動(dòng)是單向的不循環(huán)的，能量的流動(dòng)是循環(huán)的2水藻小魚大魚組成的食物鏈中，小魚不會(huì)吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈不可逆性，說明在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 A.物質(zhì)循環(huán)是單向的 B.能量流動(dòng)是單向的 C.碳循環(huán)是單向的 D.水循環(huán)是單向的3生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)與生物群落的哪些活動(dòng)有關(guān).光合作用 呼吸作用 蒸騰作用 微生物的分解作用A. B. C. D. 4自然界的碳循環(huán)關(guān)系最密切的兩種細(xì)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5. 切斷哪一過程，生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)將會(huì)停止A化石燃料的燃燒 B.微生物的分解作用 C動(dòng)物的細(xì)胞呼吸 D.綠色植物的光合作用達(dá)標(biāo)測評1下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)圖解，圖中甲、乙、丙各是A甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，丙是分解者 B乙是生產(chǎn)者，甲是消費(fèi)者，丙是分解者 C丙是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，甲是分解者 D甲是生產(chǎn)者，丙是消費(fèi)者，乙是分解者2細(xì)菌、真菌對每個(gè)生物群落來說都是非常重要的，這是因?yàn)樗鼈傾.可以固定大氣中的二氧化碳 B.是消費(fèi)者的食物來源 C.促進(jìn)水分和無機(jī)鹽的循環(huán) D.能將動(dòng)、植物的殘骸分解為無機(jī)物3在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對物質(zhì)轉(zhuǎn)化必不可少的生物因素是（ ）A.綠色植物和動(dòng)物 B. 綠色植物和微生物 C.動(dòng)物和微生物 D. 綠色植物或微生物 4從碳循環(huán)的角度看，人體內(nèi)有機(jī)物中碳元素究其根源是來自（ ）A食物中的碳 B大氣中中的碳 C燃料中的碳 D非生物環(huán)境中的碳酸鹽5對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的解釋，其中不正確的有（ ） A能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是分不開的 B能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力 C能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都是單向進(jìn)行的 D生物能量儲存在生物物質(zhì)中620世紀(jì)60年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量，曾用飛機(jī)反復(fù)大面積地噴灑有機(jī)磷殺蟲劑，幾年后顯而易見的是 （ ）徹底消滅了該地區(qū)的害蟲；害蟲的抗藥性愈來愈疽；消滅了該地區(qū)雜草；這個(gè)地區(qū)鳥類數(shù)量減少；未噴灑農(nóng)藥的鄰近地區(qū)一些生物體內(nèi)也含有農(nóng)藥的成分。A B CD7下列關(guān)于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的敘述中，不正確的是（ ）A生物的種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單 B人的作用突出，朝著對人類有利的方向發(fā)展C有機(jī)物基本保持在系統(tǒng)內(nèi)部，可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的自給自足D容易受旱、澇等自然災(zāi)害的影響8關(guān)于碳循環(huán)的說法錯(cuò)誤的是 ( )A生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的 B溫室效應(yīng)主要是由于化石燃料的大量燃燒造成的 C、光合作用固定的CO2與呼吸作用釋放的CO2相等時(shí)，大氣中的CO2即可維持穩(wěn)定D碳循環(huán)過程中伴隨著能量流動(dòng)9下圖表示生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)過程中四種成分之間的關(guān)系， 以下相關(guān)敘述中，正確的是 ( ) A甲和乙所包含的所有種群構(gòu)成群落 B乙的同化量越大，流向乙的能量就越小C丙不一定是原核生物D丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞拓展延伸1 下圖是生態(tài)系統(tǒng)種碳元素循環(huán)模式圖。圖中的箭頭表示這種元素的循環(huán)利用，但圖中缺少了一個(gè)重要生理過程，據(jù)圖回答下列問題： CO2 O2 A B C 動(dòng)植物遺體和排泄物 D 煤和石油（1）A、B、C、D各是什么生物？ A B C D （2）寫出所示過程的名稱 （3）圖中缺少的生理過程是 。用箭頭在圖上表示。（4）參與過程的生物種類有 。這些生物的新陳代謝類型：同化作用方式屬于 ，異化作用方式屬于 。（5）由此可見，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特點(diǎn): 。 。第2課時(shí)7