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2019-2020年高中生物 5.3《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》同步教案 新人教版必修3 課 題 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 教 學(xué) 目 標(biāo) 1.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。 2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。 3.說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。 4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。 教方學(xué)法 講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合 教 材 分 析 重點(diǎn) 分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 難點(diǎn) 說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。 教具 多媒體、實(shí)物投影儀 教 學(xué) 過(guò) 程 〖引入〗以“問(wèn)題探討”引入，學(xué)生思考回答師提示。 〖提示〗循環(huán)利用。 〖問(wèn)題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考。 〖板書(shū)〗一、碳循環(huán) 1．概念：指組成生物體的C、H、O、N等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間形成的反復(fù)運(yùn)動(dòng)。 （1）循環(huán)形式：CO2 （2）循環(huán)途徑： 無(wú)機(jī)環(huán)境 生物群落 光合、化能合成作用 呼吸作用、微生物分解 （3）溫室效應(yīng) 〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P100第二段到P101完 〖思考與討論〗學(xué)生閱讀思考回答師提示。 〖提示〗 1.單質(zhì)與化合物；有機(jī)物與無(wú)機(jī)物。 2.略。 〖板書(shū)〗生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。（生物地球化學(xué)循環(huán)） 〖旁欄思考題〗學(xué)生閱讀思考回答師提示。 〖提示〗大力植樹(shù)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(yīng)該控制源頭──溫室氣體的排放。 〖探究〗有條件學(xué)生回家探究。 二、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 區(qū) 別 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 形式 含碳有機(jī)物 CO2 范圍 生物群落的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間 生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間 特點(diǎn) 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 全球性、循環(huán)流動(dòng) 聯(lián) 系 物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，在生物群落中都是以食物鏈為流動(dòng)渠道。 〖小結(jié)〗略。 典型例題 大 氣 例1我國(guó)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 b d 動(dòng)物物物 植物五 A.夏季,a﹥b﹢c﹢e B.秋季,e﹢f﹤g g C. 春季,g﹦b﹢e﹢f D.冬季,d﹥c﹢f c e f 土壤中的微生物 c 解析：我國(guó)北方的夏季晝長(zhǎng)夜短，氣溫較高，生產(chǎn) 者同化作用占優(yōu)勢(shì)，生長(zhǎng)較快，因此a﹥b﹢c﹢e ；在秋季，植物的遺體、殘枝、敗葉相對(duì)增多，動(dòng)物糞便增多，而土壤中的微生物數(shù)量相對(duì)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e﹢f﹥g ；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(duì)減少，即c值減少，可能的關(guān)系是d﹢f≤c。 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， C 請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題 （1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從〔 〕 固 D 定太陽(yáng)能開(kāi)始的。 （2）碳元素在大氣中與A、B、C、之間的流動(dòng)是以 A B 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D～C過(guò)程是通過(guò) 作用實(shí)現(xiàn)的，C～D過(guò)程是通過(guò) 作用實(shí)現(xiàn)的，B～D過(guò)程是通過(guò) 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(chǔ)存在地層中，碳在生物群落與無(wú)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(wú)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(kāi)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(chǔ)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) 目標(biāo)檢測(cè) 1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，其物質(zhì)是指.（ 　?。? A.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)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(xì)胞的各種化合物 2.與自然界的碳循環(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(xiàn)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(zhì)循環(huán)中，對(duì)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.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在（ 　　） A.生物群落中 B.生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間 C.生產(chǎn)者和分解者之間 D.生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間 5.對(duì)于一個(gè)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是 （ 　?。? A.物質(zhì)不斷循環(huán) B.組成成分相對(duì)穩(wěn)定 C.能量不斷流動(dòng) D.生物個(gè)體數(shù)量不變 6目前地球大氣的二氧化碳濃度增高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，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(tài)穩(wěn)定 7.細(xì)菌、真菌對(duì)每個(gè)生物群落來(lái)說(shuō)都是非常重要的，這是因?yàn)樗鼈儯? 　?。? A.可以固定大氣中的二氧化碳 B.是消費(fèi)者的食物來(lái)源 C.促進(jìn)水分和無(wú)機(jī)鹽的循環(huán) D.能將動(dòng)、植物的殘骸分解為無(wú)機(jī)物 8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)（ 　　）. 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. ① ② B. ① ② ④ C. ① ② ③ D.① ④ 9.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 甲 B. 乙是生產(chǎn)者，甲是消費(fèi)者，丙是分解者 乙 丙 B. 丙是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，甲是分解者 CO2＋H2O D . 甲是生產(chǎn)者，丙是消費(fèi)者，乙是分解者 10.在水藻→小魚(yú)→大魚(yú)組成的食物鏈中，小魚(yú)不會(huì)吃大魚(yú)，但大魚(yú)可以吃小魚(yú)，該食物鏈不可逆性，說(shuō)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 11．據(jù)圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是 排泄物、雜屑（肥料） 太陽(yáng)輻射 作物 蚯蚓 食用菌 家畜 秸稈 糞屑 雜屑 籽實(shí) （飼料） 產(chǎn)品輸出 產(chǎn)品輸出 產(chǎn)品輸出 A.物質(zhì)經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán) B.每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了經(jīng)濟(jì)效益 C.由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低 D.由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染 答案：B B B D D B D B B B C 12．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(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： CO2 ① ② ③ O2 A B C ④ ⑤ 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(xiě)出①～⑤所示過(guò)程的名稱(chēng) ① ② ③ ④ ⑤ （3）圖中缺少的生理過(guò)程是 。用箭頭在圖上表示。 （4）參與過(guò)程④的生物種類(lèi)有 。這些生物的新陳代謝類(lèi)型：同化作用方式屬于 ，異化作用方式屬于 。 （5）由此可見(jiàn)，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特點(diǎn): ① 　　　　　　　　　　　　　　 。 ?、? 。 答案：（1）綠色植物 植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物 腐生細(xì)菌、真菌等 （2）①光合作用 ②呼吸作用 ③呼吸作用 ④分解者的呼吸作用⑤燃燒 （3）綠色植物的呼吸作用（從A指向CO2的箭頭） （4）腐生細(xì)菌、真菌等 異養(yǎng)型 需養(yǎng)性、厭氧性、兼性厭氧型 （6）①帶有全球性 ②組成生物體的一些基本化學(xué)元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 作 業(yè) 教 學(xué) 后 記