生態系統的物質循環教學設計課

題第3節生態系統的物質循環教

學目

標1通過碳循環的學習，理解生態系統中的物質循環，并關注碳循環失調與溫室效應的關系。通過對能量流動和物質循環比較表格的補充，說明能量流動和物質循環的關系。閱讀課本，依據案例，嘗試探究“土壤微生物的分解作用”。目標導引教學講述與學生練習、討論相結合教材分析重點分析生態系統中的物質循環難點說明能量流動和物質循環的關系。教具多媒體、實物投影儀

教

學

過

程〖引入〗以“問題探討”引入，學生思考回答師提示。〖提示〗循環利用。〖問題〗以“本節聚焦”再次引起學生的思考。〖板書〗一、碳循環1．概念：指組成生物體的C、H、O、N等基本元素在生態系統的生物群落與無機環境之間形成的反復運動。（1）循環形式：CO2（2）循環途徑：

（3）溫室效應〖學生活動〗閱讀P100第二段到P101完〖思考與討論〗學生閱讀思考回答師提示。〖提示〗1.單質與化合物；有機物與無機物。2.略。〖板書〗生態系統的物質循環：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程，這就是生態系統的物質循環。（生物地球化學循環）〖旁欄思考題〗學生閱讀思考回答師提示。〖提示〗大力植樹造林后，這些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的緩解作用。但更應該控制源頭──溫室氣體的排放。〖探究〗有條件學生回家探究。二、能量流動和物質循環的關系

區別

能量流動物質循環形式含碳有機物CO2范圍生物群落的各營養級之間生物群落與無機環境之間特點單向流動、逐級遞減全球性、循環流動聯系物質是能量流動的載體，能量是物質循環的動力。能量流動和物質循環是生態系統的主要功能，二者同時進行，相互依存，不可分割，在生物群落中都是以食物鏈為流動渠道。〖小結〗略。

典型例題例1我國北方處于穩定狀態的某森林生態系統，其碳循環如右圖，箭頭和字母分別表示碳元素的傳遞方向和轉移量。下列選項正確的是

A.夏季,a﹥b﹢c﹢e

B.秋季,e﹢f﹤g

C.春季,g﹦b﹢e﹢f

D.冬季,d﹥c﹢f

解析：我國北方的夏季晝長夜短，氣溫較高，生產者同化作用占優勢，生長較快，因此a﹥b﹢c﹢e；在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對增多，動物糞便增多，而土壤中的微生物數量相對穩定，由于氣溫變低，土壤中的微生物代謝變緩、繁殖變慢，因而e﹢f﹥g；在冬季，動物呼吸作用加強以維持體溫，即d值增大，而動物可攝入的有機物相對減少，即c值減少，可能的關系是d﹢f≤c。答案：A

例2右圖示生態系統碳循環示意圖，圖中D為大氣，請據圖回答問題

（1）此生態系統的能量流動是從〔

〕

固定太陽能開始的。

（2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動是以

形式進行的，在生態系統的各成分中，A為

，B為

。

（3）圖中D～C過程是通過

作用實現的，C～D過程是通過

作用實現的，B～D過程是通過

作用實現的。

（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環境之間主要以

的形式循環。

（5）碳循環的同時一定伴隨著

。解析：在生態系統中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落與無機環境之間循環，始終伴隨著能量流動，而生態系統的能量流動是從綠色植物的光合作用開始的，并進入生物群落隨食物鏈而流動。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生產者

（2）二氧化碳

消費者

分解者

（3）光合

呼吸

分解（4）化石燃料

二氧化碳

（5）能量流動

目標檢測1生態系統的物質循環，其物質是指.（

）A.細胞中的蛋白質和核酸

B.組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素

C.組成生物體的各種元素

D.組成細胞的各種化合物2.與自然界的碳循環關系最密切的兩種細胞器是（

）A.內質網和高爾基體

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3.在自然界的物質循環中，對物質轉化必不可少的生物因素是（

）A.綠色植物和動物

B.綠色植物和微生物

C.動物和微生物

D.綠色植物或微生物

4.生態系統的物質循環發生在（

）A.生物群落中

B.生產者和消費者之間

C.生產者和分解者之間

D.生物群落與無機環境之間5.對于一個處于相對穩定狀態的生態系統，下列敘述不正確的是（

）A.物質不斷循環

B.組成成分相對穩定

C.能量不斷流動

D.生物個體數量不變6目前地球大氣的二氧化碳濃度增高，導致溫室效應，主要原因是（

）A.

人口劇增，呼出的二氧化碳增多

B.化石燃料的燃燒和自然資源的不合理利用

C.大量生物遭滅絕

D.自然因素破壞了生態穩定7.細菌、真菌對每個生物群落來說都是非常重要的，這是因為它們（

）A.可以固定大氣中的二氧化碳

B.是消費者的食物來源

C.促進水分和無機鹽的循環

D.能將動、植物的殘骸分解為無機物

8生態系統的碳循環與生物群落的哪些活動有關（

）.①光合作用②呼吸作用

③蒸騰作用

④微生物的分解作用A.①②

B.①②④

C.①②

③

D.①

④9.下圖是生態系統中碳循環圖解，圖中甲、乙、丙各是（

）A.甲是生產者，乙是消費者，丙是分解者B.乙是生產者，甲是消費者，丙是分解者B.丙是生產者，乙是消費者，甲是分解者D.甲是生產者，丙是消費者，乙是分解者

10.在水藻→小魚→大魚組成的食物鏈中，小魚不會吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈不可逆性，說明在一個生態系統中（

）A.物質循環是單向的

B.能量流動是單向的

C.碳循環是單向的

D.水循環是單向的11．據圖判斷，下列敘述不符合生態學原理的是A.物質經過多級利用，實現了良性循環B.每一級生產環節都獲得產品，提高了經濟效益C.由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統總能量利用率降低D.由于各級產物都可以利用，減少了廢物和污染答案：BBBDDBDBBBC

12．下圖是生態系統種碳元素循環模式圖。圖中的箭頭表示這種元素的循環利用，但圖中缺少了一個重要生理過程，據圖回答下列問題：（1）A、B、C、D各是什么生物？

A

B

C

D

（2）寫出①～⑤所示過程的名稱

①

②

③

④

⑤

（3）圖中缺少的生理過程是

。用箭頭在圖上表示。（4）參與過程④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，生態系統物質循環具有以下特點:①

。

②

。答案：（1）綠色植物

植食性動物

肉食