版高中生物第四章生态系统的稳态第二节生态系统稳态的维持第2课时学案苏教版必修3Word格式.docx

版高中生物第四章生态系统的稳态第二节生态系统稳态的维持第2课时学案苏教版必修3Word格式.docx

《版高中生物第四章生态系统的稳态第二节生态系统稳态的维持第2课时学案苏教版必修3Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版高中生物第四章生态系统的稳态第二节生态系统稳态的维持第2课时学案苏教版必修3Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

物质

组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素

范围

无机环境和生物群落之间

特点

具有全球性

生物地球化学循环

具有循环性

物质可以被生物群落反复利用

2.实例

（1）水循环：

①水循环受太阳能、大气环流等因素的影响；

降水和蒸发是水循环过程中的主要环节；

植物的蒸腾作用对水循环有重要的促进作用。

②水循环过程可以进行不断往复地迁移和转化（固态、液态和气态）。

（2）碳循环

①碳存在形式

②过程

③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

方式

光合作用和化能合成作用

通过食物链或食物网

生产者和消费者的呼吸作用；

分解者的分解作用；

化石燃料的燃烧

是否双向

是

否

3.人类活动影响——水体富营养化

（1）原因：

水体中氮、磷含量过多。

（2）结果：

藻类等过度繁殖导致生态系统的稳态被破坏。

知识整合　

1．碳循环的过程模式图

2．碳平衡的失调——温室效应

例1　下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。

A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。

下列有关说法正确的是（　　）

A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳

B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的

C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%

D．C处于第三营养级

答案　D

解析　生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；

图中A为生产者（第一营养级），B为初级消费者（第二营养级），C为次级消费者（第三营养级）；

完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；

捕食食物链中相邻两营养级之间的能量传递效率约为10%～20%。

一题多变

（1）上题中的生物A的细胞中一定含有叶绿体吗？

答案　不一定，A为生产者，可能是绿色植物、蓝藻、光合细菌或硝化细菌等可以进行光合作用或化能合成作用的生物，而只有绿色植物细胞中含有叶绿体。

（2）适度松土可以促进图中的什么过程？

答案　适度松土可促进分解者的分解作用即过程⑧。

（3）若D中含有细胞核，则D中将含碳有机物转化为CO2的具体场所是什么？

答案　细胞质基质或线粒体基质。

（4）写出图中的食物链。

答案　A→B→C。

（5）图中碳元素以有机物形式进行传递的过程有哪些？

答案　②③⑤⑥⑦。

例2　图1为科学家提供的大气中每月平均二氧化碳浓度图；

图2为碳元素在生态系统中循环的模式图，甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。

下列相关叙述中正确的是（　　）

A．图1所示CO2浓度逐渐升高，主要原因是植物被破坏使CO2消耗减少

B．图2中c过程代表光合作用，f过程代表微生物的呼吸作用

C．图2中甲所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多

D．图2中丙所代表的生物的细胞内没有由核膜包被的细胞核

答案　C

解析　从图中无法判断图1所示CO2浓度逐渐升高的主要原因，可能是植物被破坏，更可能是化石燃料的大量燃烧使CO2增多，A错误；

图2中c过程代表呼吸作用，b代表光合作用，f过程代表分解者的呼吸作用，B错误；

图2中甲所示的营养级是第一营养级，在生态系统的食物链中占有的碳元素最多，C正确；

图2中丙是分解者，所代表的生物是营腐生生活的细菌和真菌，也包括腐生动物等，其中原核细胞内没有由核膜包被的细胞核，但真核细胞内有由核膜包被的细胞核，D错误。

方法链接　碳循环中各成分的确定方法

图中①与④之间为双箭头，故一个为生产者，另一个为大气中的CO2；

又因为其他各个成分都有箭头指向④，所以④为大气中的CO2、①为生产者。

其他生物部分的箭头都指向③，所以③是分解者，剩余的②为消费者。

二、物质循环与能量流动的关系

列表比较物质循环和能量流动的关系

能量流动

物质循环

光能→化学能→热能（一般形式）

以化学元素形式流动

过程

沿食物链（网）单向流动

在无机环境和生物群落间往复循环

生态系统各营养级

全球性

单向流动，逐级递减

反复出现，循环流动

联系

同时进行、相互依存，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能量是物质在生物群落和无机环境之间往返循环的动力

提醒　

（1）农田中不断地施加氮肥的原因是：

物质循环是指在生物圈范围内的物质是循环的，农田中不断有粮食产出，基本元素不断地被输出，所以要不断地施加氮肥。

（2）伴随着物质循环过程，环境中的一些有毒物质会出现生物富集现象，即沿着食物链，营养级越高，富集物浓度越高。

例3　如图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题：

（1）对物质循环起关键作用的生态系统的成分是[　　]________和[　　]________。

（2）图中的①③⑤表示的生理过程分别是：

①________，③____________，⑤______________。

（3）c生物处于第________营养级，若要使c增加200kg，至少需要消耗a________kg。

答案　

（1）a　生产者　d　分解者　

（2）光合作用　呼吸作用　分解作用　（3）三　5000

解析　据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知，a为生产者，①是光合作用；

b是初级消费者；

c为次级消费者，②③④为呼吸作用；

d为分解者，⑤为分解作用。

按照能量逐级递减的原则，若使c增加200kg至少需要a的量为200÷

20%÷

20%＝5000kg。

方法链接　能量流动和物质循环关系分析

（1）能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能→热能，而物质在循环中，由无机物（CO2）→有机物→无机物（CO2）。

（2）能量流动的终点是热能散失到无机环境中，不能循环利用。

而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。

1．从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源来自（　　）

A．燃料中的碳B．所食动物体内的碳

C．食物中的碳D．大气中的二氧化碳

解析　人类直接或间接以生产者为食，碳元素都是来自生产者，而生产者固定的CO2来自大气。

2．下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是（　　）

A．所说的物质是指组成生物体的化学元素

B．所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈

C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动

D．物质在循环过程中不断递减

解析　物质循环的实质为化学元素在生物圈这个最大的生态系统中往复出现、循环利用，在这个过程中物质是守恒的。

3．科学家把“末日之钟”的时间从晚11点53分调至晚11点55分，警示气候变化构成的威胁“接近核武器的可怕水平”，“温室效应”将给人类带来灾难。

下面叙述不恰当的是（　　）

A．化石燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因

B．碳元素在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环

C．碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在

D．植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施

解析　温室效应是由于大气中CO2等气体含量增加，使全球气温升高的现象。

产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧。

开发新能源，减少化石燃料的燃烧是解决温室效应的最主要措施。

4．在自然生态系统中，物质是能量的载体。

下列叙述正确的是（　　）

A．能量可驱动物质循环

B．物质和能量可循环利用

C．能量只能在食物链中流动

D．能量和生物数量金字塔均可倒置

答案　A

解析　生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。

物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；

能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间往返循环；

能量金字塔不可倒置，生物数量金字塔可倒置。

5．如图是生态系统的碳循环图解。

图中A～D代表生态系统的4种成分，①～⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。

请仔细分析下图，并回答下列问题：

（1）图中A代表________，碳在C中以________形式存在。

（2）图中代表光合作用的是________，代表分解作用的是________（填序号）。

（3）图中B代表________，它在生态系统中的作用是____________________________________

________________________________________________________________________。

（4）碳元素在⑤和⑦中是以_______________形式流动，在①和⑥中是以________的形式流动。

答案　

（1）生产者　含碳有机物　

（2）③　⑦（3）分解者　将动植物的遗体、排出物和残落物等复杂的有机物分解为简单的无机物（4）CO2　含碳有机物

解析　图中A和D进行双向的物质传递，而且A指向B、C、D，而A、B、C均指向D可知，A是生产者，C是消费者，B是分解者，D是无机环境。

图中的箭头表现了生物群落中的不同生物与无机环境的相互作用。

③是光合作用，将无机环境中的CO2转化为有机物中的碳。

动植物的遗体、排出物和残落物等复杂的有机物通过B分解者的分解作用分解为简单的无机物。

[对点训练]

题组一　物质循环的概念和实例

1．生态系统中C、N等元素流动的特点是（　　）

①单向的　②全球性的　③逐级递减　④循环的，可由一种形式转化成另一种形式

A．①④B．②③

C．①③D．②④

解析　物质循环具有全球性、循环性的特点。

2．在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理作用是（　　）

①光合作用　②呼吸作用　③蒸腾作用　④化能合成作用

A．①②B．③④

C．①②④D．①②③④

解析　生产者能从无机环境中固定二氧化碳，固定二氧化碳的生理过程有光合作用和化能合成作用；

生产者、消费者和分解者的呼吸作用都能产生二氧化碳，释放到无机环境中。

蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失到大气中去的一个过程，与生态系统的碳循环无关，故C项正确。

3．如图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表（　　）

A．生产者、分解者、消费者

B．消费者、分解者、生产者

C．分解者、生产者、消费者

D．生产者、消费者、分解者

答案　B

解析　据图分析可知，大气中CO2之间具有双向箭头的丙为生产者，甲、丙都有箭头指向乙，乙为分解者，甲为消费者。

4．（2017·

盐城高二上期末）下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．B是生态系统的主要成分，增加B有利于减缓温室效应

B．③⑤⑧均属于呼吸作用

C．A和B