第5章第3节生态系统物质循环
第五章 第3节 生态系统的物质循环
的形式进行。
的形式进行。
弄清箭头的方向及代表含义。 将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找 依据)，如下面三种变式图：
光合作用
碳出 入生 物群 落的 途径
碳进入 生物群落
化能合成作用 动植物的呼吸作用 碳出 生物群落
微生物的分解作用
燃烧
温室效应 (1)成因 ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量 使用，向大气中释放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了 对大气中CO2的调节能力。 (2)危害 加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生 态系统和人类的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①开发清洁能源，减少化学燃料燃烧。 ②植树造林，增加绿地面积。
讨 论：
维持生态系统所 需的大量物质，例如 氧、水、氮、碳和许 多其他物质，亿万年 来会不会被生命活动 所消耗完？
碳在无机自然环境中存在的
形式：主要以CO2和碳酸盐（石
灰岩、珊瑚礁）的形式存在。
在生物群落中，C的存在的形 式：有机物中。
碳循环过程示意图
循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以
B杯中加入30 mL蒸馏
水 是否含有微生物
优 秀 课 件 尽在 海波飞扬 优秀 课件 尽在海波飞扬
更多精彩：
联系作者：zhbghost@
物质循环的概念
组成生物体的C、H、O、N、P、
S等基本元素在生态系统的生物群落与 无机环境之间反复循环运动叫生态系
统的物质循环。
生物圈是地球上最大的生态系统， 其中的物质循环带有全球性，这种物质 循环又叫生物地球化学循环。 生态系统的物质循环反复出现，循 环流动，不会消失，生物可反复利用。
组成生物体的C、H、O、P、S 生 无 基本元素 物 机 群 环 反复循环 落 境
高中生物《第五章 第三节 生态系统的物质循环》课件 新人教版必修3
打破了碳 循环平衡
2、“温室效应”的危害
会加快极地冰川的融化，导致海平面上升，进而 对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
3、防止“温室效应”的措施
（1）减少化石燃料的燃烧 （2）禁止乱砍滥伐，同时大力植树造林
三、生态系统的物质循环和能量流动的关系
物质循环
特点 具有全球性，循环性 范围 生物圈内，具全球性
食物链、食物网
6、碳从生物群落回到无机环境的途径有哪些？ ①生物的呼吸作用 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧
7、碳以什么形式从生物群落回到无机环境？
CO2
讨论：从图片分析中，我们可以得
出什么结论？
在物质循环过程中，无机环境中的物质可以 被生物群落反复利用。
下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画
循环过程： 无机环境
二.碳循环
1、碳在无机环境中主要以什么形式存在？
CO2 含碳有机物
2、碳在生物群落中以什么形式存在？
3、碳从无机环境进入生物群落的方式有哪些？ 光合作用 化能合成作用
4、碳以什么形式从无机环境进入生物群落？
CO2
二、生态系统中碳循环的过程
5、碳在生物体之间的传递途径是什么？
思考：温室效应的控制不只是某一个国家的事情，
为此1997年12月11日联合国在日本东京有关温室 气体的排放签署了《京都议定书》，这基于物质循 全球性 环具有_________的特点。
物质循环的特点：
具有全球性，循环性
三、“温室效应”的形成、危害及防止措 施
1、“温室效应”的形成
煤和石油等化石燃料的大量燃烧 人类乱砍滥伐
2、判断下列表述是否准确： 1、物质循环发生在生物群落和 无机环境之间。（ √ ） 2、能量流动和物质循环是两个 相对独立的过程。（ × ）
新版人教版高中生物 生态系统的物质循环 (共34张PPT)学习演示PPT课件
[联前系后]
巧用单、双箭头判断相关成分或结构间的相互关系
(2)激素分泌的分级调节和反馈调节关系： 垂体与其他腺体(如甲状腺、肾上腺等)之间为双向箭头，其 他腺体与下丘脑以及下丘脑与垂体之间为单箭头，故图 2 中 1 是下丘脑，2 是垂体，3 是其他腺体如甲状腺、肾上腺等。
4、循环过程：
CO2
无机环境
光合组作成用生、物化体能的合元成素作用
生物群落
呼吸反作复用循、环分解作用、化
石燃料燃烧
练习巩固1：
判断正误
(1) (2014·江苏)无机环境中的物质可以通 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在________________之间不断循环的过程
三、温室效应的原因及缓解措施：
4．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能 耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越 成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经 济模式。下列说法正确的是( )
A．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2 急剧增加
B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合 作用
C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生 物的分解作用
必修③第5章
第3节 生态系统的物质循环
1、默写：光合作用、有氧呼吸的总反应式。 2、生态系统的结构包括生__态__系_统__组___成__成_分_, _营_养__结__构_。 而生态系统的组成成分包括哪些？
非生物物质和能量，生产者、消费者、分解者 __食__物_链___和_食__物__网____是生态系统的营养结构，生态 系统的_能_量__流__动__ 和_物__质_循__环__就是沿着这种渠道进行的。
最新版全国成人高考专升本_生态学基础第五章生态系统第三节
第五章生态系统第三节生态系统的物质循环一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，又从生物体再回归到环境，不断地进行着流动和循环的过程。
1．生物地球化学循环的库库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。
对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。
在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。
物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。
在一个具体的水生生态系统中，磷在水体中的含量是一个库，在浮游生物体内的磷含量是第二个库，而在底泥中的磷含量又是另一个库，磷在库与库之间的转移(浮游生物对水中磷吸收以及生物死亡后残体下沉到水底，底泥中的磷又缓慢释放到水中)就构成了该生态系统中的磷循环。
2．生物地球化学循环的速度为了表现物质循环的快慢，常用周转率和周转期两个重要指标。
周转率是指系统达到稳定状态后，某一组分中的物质在单位时间内所流出的量或流入的量占库存总量的分数值。
周转期是库中物质全部更换平均需要的时间，也是周转率的倒数。
物质的周转率用于生物库的更新称为更新率。
某段时间末期，生物的现存量相当于库存量；在该段时间内，生物的生长量相当于物质的输入量。
不同生物的更新率相差悬殊，一年生植物当生育期结束时的生物的最大现存量与年生长量大体相等，更新率接近l，更新期为1年。
森林的现存量是经过几十年甚至几百年积累起来的，所以比年净生产量大得多。
如某一森林的现存量为324t／hm2，年净生产量为28．6t ／hm2，其更新率为28．6／324，即0．088，更新期约11．3年。
至于浮游生物，由于代谢率高，生物现存量常常是很低的，但却有着较高的年生产量，如某一水体中浮游生物的现存量为0．07t／hm2，年净生产量为4．1t／hm2，其更新率为4．1／0．07，即59，更新期只有6．23天。
第五章第三节 生态系统的物质循环
5、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表 示生态系统中的三种成分。
生物群落与无机环境 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在________________ 之间不断循环的过程 c （2）大气中的CO2可以在绿色植物的_____ （在a~c中选 a 择）中合成有机物；含碳有机物在_______和_______ b （在a~c中选择）可以分解为CO2
请你根据所学的能量流动和物质循环 的知识，建立新的经营模式，使农户 减少投入，从而增加收入。
能力训练
叶 粪
蚕
粪
水稻
粪 尿
茎 叶 加 工 物
桑
塘 泥
鱼
鱼粉
粪尿
猪
粪尿
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。 ①__________ ②_________ ③_______________ 呼吸作用 光合作用 微生物分解作用 ④__________⑤_______ 呼吸作用 燃烧 CO2 （2）碳在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。 （3）碳循环中最简单的循环途径是在___________和大气之间 绿色植物 的循环。
操作
20ml A溶液 +碘液 20ml A溶液 +斐林试剂 20ml B溶液 +碘液 20ml 红 有葡 中的 色 萄糖 微生 有淀 物能 蓝色 粉 够分 解淀 粉
能力训练
某农户有如下经营模式：
肥料（买） 肥料（买） 饲料（买） 水稻 桑 鱼 猪 蚕
及时反馈:
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错 误的是 （ ） A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等化学元素 B．所说的生态系统是指生物圈 C．物质在循环过程中不断减少的 D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之 间反复出现、循环利用
5-3生态系统的物质循环
探究步骤： (1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫 有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一 起取出。 将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 (2)另取两只烧杯，编号为 A、B，放入等量淀粉糊。 在 A 烧杯中加入 30mL 土壤浸出液， 烧杯中加入 30mL B 蒸馏水。
人 教 版 生 物
必修③
第5章 第3节
情境导入
人 教 版 生 物
必修③
第5章 第3节
1939 年，瑞士化学家米勒发明了 DDT，并用于防治 农业害虫。然而，令米勒始料未及的是，DDT 的危害也 逐渐显露出来。施用农药 DDT 的地区，虽然只占陆地面 积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体 内也发现了 DDT， 也就是说，DDT 已经把整个地球污染 了！ 问题探究：南极动物体内出现了 DDT，此现象说明 了什么？ 提示：生物圈内的物质循环带有全球性。
必修③
第5章 第3节
3
探究
土壤微生物的分解作用
要 点 归 纳
探究 土壤微生物的分解作用
人 教 版 生 物
探究原理：土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状 真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量是极其繁 多的。例如，一茶匙表层土可能就含有亿万个细菌。 探究目的：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。
必修③
第5章 第3节
人 教 版 生 物
必修③
第5章 第3节
人 教 版 生 物
必修③
第5章 第3节
自 主 预 习
1.(1)组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素，都不 断进行着从________到________， 又从________到_______ 的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 (2)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以____ ____的形式进行的。碳循环是有________特点的。
第5章第3节 生态系统的物质循环_训练案及答案(上课用)
1. 生态系统的物质循环发生在( )A．生物群落中 B．生产者和消费者之间C．生产者和分解者之间D．生物群落和无机环境之间2. 与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是( )A．内质网和高尔基体B．叶绿体和线粒体C．核糖体和叶绿体 D．核糖体和高尔基体3. 在生态系统物质循环和能量流动过程中，连接生物群落与无机环境的重要生理作用和重要环节分别是( )①蒸腾作用②光合作用③呼吸作用④生产者⑤消费者⑥分解者A．①②④⑥ B．②③④⑥ C．②③④⑤ D．①③④⑥4.下列有关生态系统物质循环的叙述中，正确的是( )A．物质循环发生在种群和无机环境之间B．物质循环与能量流动是两个相对独立的过程C．碳元素在生态系统内循环的主要形式是CO2和含碳有机物D．生物圈在物质和能量上是一个自给自足的系统5.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%D．C处在第三营养级6. 秸秆经过切割即可直接作为燃料投入锅炉燃烧进行生物发电。
国际能源机构的有关研究表明，秸秆是很好的清洁可再生能源，平均含硫量只有3.8‰。
远低于煤1%的平均含硫量。
下列叙述不恰当的是( )A．生物发电产生的能量最终来自太阳能，有利于环境保护B．以作物秸秆为燃料发电，可做到对农作物中物质和能量的多级利用C．以作物秸秆为燃料发电产生的灰分还田有利于作物的光合作用D．以作物秸秆为燃料发电帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分7.如图表示碳元素在无机环境和生物群落中循环流动的一部分，下列说法正确的是( )A．CO2只能通过光合作用从无机环境到生物群落B．有机物中的碳只有通过呼吸作用返回无机环境C．A、B是存在于不同组织中的同一类化合物，但转化形式不同D．某种植食性动物体重若要增加l千克，则其消耗的植物至少为10千克8.利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。
《第5章 第3节 生态系统的物质循环》教学设计
《生态系统的物质循环》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解生态系统物质循环的观点和过程。
2. 掌握生态系统物质循环的主要环节，并能够诠释其在生态系统中的作用。
3. 了解碳循环和氮循环的重要性，以及与物质循环的干系。
二、教学重难点1. 教学重点：生态系统物质循环的主要环节，以及它们在生态系统中的作用。
2. 教学难点：让学生理解物质循环的过程和机制，并能够将其与实际环境问题相联系。
三、教学准备1. 准备相关的PPT课件，包含图片、图表和动画，以帮助学生更好地理解。
2. 准备一些关于生态系统物质循环的实际案例，以便在讲解过程中进行讨论。
3. 准备一些土壤、水和大气样本，以便学生亲手进行实验操作。
4. 准备一些关于碳循环和氮循环的基础知识，以便在讲解过程中进行补充。
四、教学过程：本节课的教学设计分为四个环节，分别是课前预习、新课导入、知识讲解和教室小结。
1. 课前预习：在课前安置预习任务，让学生在家自行预习本节课的内容，通过查阅资料和小组讨论，了解生态系统的物质循环观点和过程。
通过预习，让学生对本节课有初步的了解，有助于提高教室效率。
2. 新课导入：起首通过多媒体展示一些生态系统的图片和视频，让学生观察并思考生态系统的构成和功能。
接着提出“生态系统的物质循环是什么？其过程如何？”等问题，引导学生进入本节课的主题。
3. 知识讲解：通过实验演示和讲解，让学生了解生态系统的物质循环过程。
可以选择一些典型案例进行分析，如氮循环、碳循环等，让学生了解生态系统中的物质是如何流动和转化的。
同时，可以通过小组讨论和发言的形式，让学生发表自己的看法和理解，增进学生对知识的理解和掌握。
4. 教室小结：在教室结束前，对本节课的内容进行总结和归纳，强调重点和难点。
同时，鼓励学生思考和讨论，提出自己的问题和疑惑，老师进行解答和指导。
通过这种方式，可以帮助学生更好地理解和掌握知识，同时也能激发他们的学习兴趣和积极性。
在教室上，老师应该注重突出重点和难点，让学生能够明确地知道哪些是学习的重点和需要掌握的内容。
核心素养之《生态系统的物质循环》教案
师：好，时间到。我发现同学们很有创造性和逻辑性，都完成的不错。我们请同学上来展示你们小组的成果。
师：很好。刚才这位同学构建的循环是否合理完善呢？我们再请一组同学来点评一下。
学生思考回答问题
生：碳元素
生：生物群落和无机环境
生：二氧化碳
生：有机物
学生上台展示并讲解循环图
学生互评，补充循环图
生：食物链
生：呼吸作用生：分解作用
练题应用，回答，分析解题思路
学生对知识理解后的应用以及归纳总结学习成果和解题方法
物质循环
成果延伸
师：通过碳循环的学习，推而广之，延伸到所有物质的循环上，都有循环利用的特点.
师：那么还有其他特点吗？有这样一句话“日日思君不见君，共饮长江水”。物质的循环将遥远的你我联系在一起。就像我们呼吸产生的CO2也许正漂洋过海，随大气环流流向异国他乡，让我们和各国人民，上到总统将军，下到黎明百姓，真正做到了同呼吸共命运。这都说明物质的循环是否在某一区域循环呢？
师：接下来，我想请一位同学配合老师一起来确定这四者间进出的途径。
师：大气中的CO2和生产者之间分别通过什么途径进出？
师：生产者的含碳物质通过什么途径进入消费者？
师：消费者与大气中的CO2呢？
师：无论生产者还是消费者，他们的尸体粪便等都会被分解者分解，因此，分解者通过什么途径进入大气中的CO2？
师：在该图中，外面生产者消费者分解者共同构成了生物群落，中间大气中CO2代表着无机环境。因此碳循环的过程是CO2从无机环境到生物群落之间通过光合作用、呼吸作用、分解作用等途径进行循环往复的。
第五章第三节：生态系统的物质循环
一、教学任务分析：
教学目标
1.生命观念
（1）以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环；
人教版生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
3、在生物群落中碳的主要存在形式又是
什么？
有机物
请同学们以小组为单位，探究这些含碳物质 是通过怎样的途径构建起碳循环的？（要求 以草原生态系统的具体生物和物质为例，并
用箭头和文字表示）
碳循环过程
食物链（网）
遗体残骸
的化 燃石 烧燃
料
探究一：
各小组在上图的基础上利用手中材料尝试构建 生态系统碳循环简化模型(粘贴各成分并用箭头 标明循环途径）
碳循环归纳总结：
1.碳在自然界中的主要存在形式：CO2 2.碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； 3.碳循环的形式：CO2； 4.碳循环途径（范围）：无机环境---生物群落 5.碳在生物体之间传递途径：食物链（网） 6.碳进入生物群落的主要途径：光合作用 7.碳进入大气的途径：
①生物的呼吸作用②微生物的分解作用 ③化石燃料的燃烧
《己亥杂诗》 ---龚自珍
浩荡离愁白日斜，吟鞭东指即天涯。 落红不是无情物，化作春泥更护花。
第三节 生态系统的物质循环
学习目标：
1、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环 2、说明能量流动和物质循环的关系 3、关注碳循环失衡与温室效应。
课前预习反馈
思考 ：1、生态系统有哪两部分构成?
无机环境+生物群落 2、无机环境中碳的主要存在形式是什么？ CO2
温室效应
温室效应形成原因：
①大量化石燃料燃烧，过量CO2排放，； ②森林、草原等植被的破坏
温室效应带来的危害： 1、极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 2、农田减少，粮食减产。
措施： 1、减少化石燃料的使用，开发利用清洁能源 2、植树造林
课堂小结
物质循环
1、定义： 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素， 在 无机环境和 生物群落 之间往返循环利用的过程
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大 气 中 的 CO2
能量
呼吸
呼吸
呼吸
能量 能量 光合 初级消费者 次级消费者 生产者 作用 含碳有机物 含碳有机物 遗 太阳能 体
分解者
呼吸
大气中的CO2
能量
结论(conclusion):
1.能量的固定、储存、转移和释放，离不开ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物质的合成和分解过程。
2.物质作为能量的载体
3. 能量作为动力 4.生态系统中的各种组成成分，正是通过能量 流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起， 形成一个统一的整体。
原因 工业生产活动打破了生物圈中碳循环的平衡， 使大气中的CO2含量迅速增加。 后果 气温升高，加快极地、冰川融化，海平面
上升，威胁人类和生物的生存。
措施 • 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。
• 大面积植树造林，降低空气中CO2含量。
• 开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。
四、能量流动和物质循环的关系示意图：
4．循环的范围有多大?
构成生物体的主要元素是什么？
C、H、O、N、P、S
在构成生物体的这些元素中，碳元 素约占生物体干重的47%，碳是有 机化合物的“骨架”，没有碳就意味 着没有生命。
碳循环的过程
大气中的CO2库 分 解 者 分 解 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用
动物 摄食
燃烧 呼 吸 作 用 动物 煤、石油、天然 气等化学燃料
课堂练习：
1、与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器 是（ B ） A、线粒体和染色体 B、叶绿体和线粒体 C、叶绿体和核糖体 D、线粒体和内质网
2、在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要 形式是（ A ） A、二氧化碳 B、碳酸盐 C、碳酸 D、碳水化合物
课堂练习：
3、在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的 生理作用是（B ）。 ①光合作用 ②呼吸作用 ③蒸腾作用 ④化能合成作用 A、①② B、①②④ C、②③④ D、②③
课堂练习：
5、下图是自然界碳循环的简图。图中的甲、乙、 丙各代表什么（ A ）。 A、甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者 B、甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C、甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者 D、甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
复习提问：
1．地球最大的生态系统是什么? 2．生态系统的能量源头是什么? 3．输人生态系统的总能量指的是什么? 4．能量流动的主渠道是什么? 5．能量流动有什么特点? 6. 研究能量流动的意义?
生物在不停的呼吸过程中，每 天都要消耗大量的氧，为什么 我们并未感到大气中的氧不断 减少呢？
氧 气
学生讨论： 1．什么叫“物质循环”? 2．这里的物质指什么? 3．以碳循环为例说明循环过程是 怎样的?
生态系统的物质循环
生物 圈
生物体 的基本 化学元 素
物 质
是指组成生物体的C、H、O、N、 概念： P、S等元素在生态系统的生物群落与 无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。
在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么 会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态 系统中的物质循环带有全球性。
动植物的遗 体和排出物
植物
特点：
（1）碳循环的形式： CO2； CO2和碳酸盐； （2）碳在自然界中的存在形式： 含碳有机物； （3）碳在生物体内的存在形式： 绿色植物的光合作用； （4）碳进入生物体的途径： （5）碳在生物体之间传递途径： 食物链(网)； ①生物的呼吸作用 （6）碳进入大气的途径： ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
物质循环的主要特点： 物质循环是带有全球性的，生物群落 和无机环境之间的物质可以反复出现循环 利用，周而复始进行循环，不会消失。
生物圈是地球上最大的生态系统，其 中的物质循环带有全球性，这种物质循环 又叫生物地球化学循环。 生态系统的物质循环反复出现，循环 流动，不会消失，生物可反复利用。
三、温室效应