高中生物课时跟踪检测(十六)生态系统的物质循环3讲解
生态系统中的物质循环课件
部分无机氮通过淋溶、径流和挥发等途径损失出生态系统 ，对环境造成潜在影响。
人类活动对氮循环影响
工业革命后氮肥的大量使用
人类自工业革命以来大量使用氮肥， 导致土壤和水体中氮含量增加，对生 态系统造成负面影响。
城市化进程加速氮循环
城市化进程中人类活动密集，加速了 氮的转化和循环过程，对城市生态系 统产生影响。
水循环过程及机制
降水
水蒸气在空中遇冷凝结成云， 进而形成降水（雨、雪等）返 回地面。
地下渗透
部分降水渗入地下，形成地下 水。
蒸发
地表水在太阳辐射下蒸发成水 蒸气升入空中。
地表径流
降水在地表形成径流，汇入河 流、湖泊等水域。
植物蒸腾
植物通过叶片气孔将水分以水 蒸气形式释放到大气中。
人类活动对水循环影响
物质循环意义
物质循环是生态系统稳定和持续发展 的基础，它保证了生态系统中各种元 素的平衡和再利用，维持了生态系统 的结构和功能。
生态系统中物质循环途径
水循环
碳循环
水在生态系统中通过蒸发、降水、地表径 流和地下渗透等途径进行循环，实现了水 资源的再利用。
碳在生态系统中通过光合作用、呼吸作用 、分解作用和燃烧等途径进行循环，实现 了碳元素的转化和再利用。
化会减少碳汇的容量。
04
氮循环
氮在生态系统中作用
氮是生命体基本组成元素
氮参与生态系统能Βιβλιοθήκη 流动氮是氨基酸、蛋白质和核酸等生命物 质的基本组成元素，对生命体的结构 和功能至关重要。
氮在食物链和食物网中传递，影响生 态系统的能量流动和物质循环。
氮影响生态系统生产力
氮的可利用性直接影响生态系统的生 产力，是限制植物生长的主要因素之 一。
人教版高中生物必修3-5.3《生态系统的物质循环》学习要点
第3节 生态系统的物质循环学习目标1．通过观察图片、阅读文本，能够理解物质循环的物质概念和碳循环的过程。
2．通过对相关图像、过程的学习，能够掌握生态系统物质流动的过程和特点。
3．通过对比分析、师生交流，能够理解能量流动和物质循环的关系。
学习重点分析生态系统中的物质循环。
学习难点能量流动与物质循环的关系。
知识要点梳理1．生态系统的物质循环定义：组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
2．特点：具有全球性、循环性3．举例：碳循环①碳在无机环境中的存在形式：CO 2和碳酸盐。
②碳在生物体中的存在形式：有机物。
③碳在无机环境与生物群落之间循环形式：CO 2。
④大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化细菌等的化能合成作用完成的。
⑤碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO 2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
⑥大气中CO 2的主要来源⎩⎨⎧分解者的分解作用生产者、消费者的细胞呼吸化学燃料的燃烧⑦碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。
（判断生态系统的成分的依据）。
4．温室效应（1）成因①化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO 2。
②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO 2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。
5．能量流动与物质循环之间的异同不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动联系：①两者同时进行．．．．，彼此相互依存，不可分割②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程③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循环往返。
高中生物课时作业16生态系统的物质循环含解析新人教版必修3
课时作业16 生态系统的物质循环1．碳在无机环境中和在生物群落中的主要存在形式分别是( )A．碳酸盐和二氧化碳、二氧化碳B．含碳有机物、二氧化碳C．碳酸盐和二氧化碳、含碳有机物D．二氧化碳、葡萄糖解析：碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳,碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物.答案：C2．在生态系统中,对碳循环起决定作用的关键环节是( )A．微生物的分解作用B．绿色植物的光合作用和微生物的分解作用C．动物的呼吸作用D．煤和石油的燃烧解析：生态系统中的碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式循环的,而无机环境中的CO2必须通过生产者的光合作用或化能合成作用转化为有机物,才能被消费者利用；生产者和消费者中的有机物一部分可以通过自身的呼吸作用将碳回归到无机环境中,还可以通过微生物的分解作用,将动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成CO2,返回无机环境,B项正确.答案：B3．(2019年福建泉州一中期中)在生态系统中,碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是( )A．二氧化碳B．碳酸盐C．碳酸D．碳水化合物解析：在生态系统中,碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是二氧化碳,A项正确.答案：A4．下列有关碳循环的叙述中,错误的是( )A．冬季北方人呼吸产生的CO2能供给南方植物光合作用B．大力开发和使用清洁能源,能减少CO2释放量C．碳元素和能量都能从植物传递给各种动物D．倡导低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积解析：生物圈中物质循环具有全球性的特点,A正确.清洁能源中碳含量少,氢含量多,供能时产生CO2少,B正确.植物中的碳元素和能量以有机物的形式传递给动物,C正确.倡导低碳生活方式的主要方法是开发新能源,减少CO2的排放量,D错误.答案：D5．温室效应是因为大气中二氧化碳的含量迅速增加形成的,而2010年上海世博会给我们提供一个未来“低碳城市”的缩影.下列有关温室效应的叙述,不恰当的是( ) A．植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施B．减少化石燃料的大量燃烧是解决温室效应的主要措施C．碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环D．生产者通过光合作用和化能合成作用将碳固定到生物群落中解析：人类大量燃烧煤和石油等化石燃料,使地层中经过千百万年而积存的碳元素,在很短的时间内释放出来,打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳的含量迅速增加,形成温室效应,所以解决温室效应最主要的措施是减少煤和石油等化石燃料的燃烧.答案：A6．下图为生态系统碳循环示意图,图中字母代表生态系统的组成成分,数字表示碳的流动过程.下列叙述正确的是( )A．图中A为分解者,B为消费者B．大力增强过程①可一定程度缓解温室效应C．经过程③的碳全部储存于B体内的有机物中D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦解析：依题意并结合图示分析可知：A表示大气中的CO2库(无机环境),B为消费者,C为分解者,A错误；温室效应形成的原因是化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量增加,打破了碳循环的平衡,过程①主要为生产者的光合作用,因此大力增强过程①可一定程度缓解温室效应,B正确；过程③为消费者的摄食作用,不能被消化的食物残渣以粪便的形式排到环境中,所以经过程③的碳只有部分储存于B体内的有机物中,C错误；过程⑦为消费者的呼吸作用,农业上的中耕松土可以促进生产者的根细胞对无机盐的吸收,不能加强过程⑦,D错误.答案：B7．如图为生态系统中碳循环的模式图,下列相关叙述正确的是( )A．D代表生产者,A代表CO2B．碳元素在A、D间以含碳有机物的形式传递C．A、B、D共同构成一个群落D．若图中的“→”仅表示CO2的流动方向,则不会存在的过程有③④⑦解析：A～D分别代表生产者、消费者、分解者、大气中的CO2库,A错误；碳元素在A、D 之间以CO2的形式传递,B错误；图中A、B、C共同构成一个群落,C错误；①②⑤⑥过程以CO2的形式传递,③④⑦以含碳有机物的形式传递,D正确.答案：D8．(2019年江苏盐城中学高三一轮检测)如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标.下图是碳循环的部分过程,下列有关分析不正确的是( )A．过程①②中能量以CO2为载体进行流动B．植树造林有助于增强过程②而减少大气中CO2的含量C．减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施D．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡解析：能量储存在有机物中,因此能量不是以CO2为载体进行流动的,A错误；植树造林,有利于植物通过增强过程②光合作用吸收大气中的CO2,从而减少CO2的含量,B正确；导致温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧排放大量CO2,因此减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施,C正确；由于温室气体CO2增多造成温室效应,低碳生活方式减少大气中的CO2,有助于维持生物圈中碳循环的平衡,D正确.答案：A9．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的的步骤是( )A．可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤B．将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份C．将灭菌的土壤设为实验组,不做处理的土壤设为对照组D．将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况解析：本题是通过实验探究土壤微生物对落叶的分解作用,先找出实验目的,然后根据实验目的设计实验,并结合选项描述分析判断.分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多,所以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A正确；由实验目的可知,实验分两组,一组实验组,一组对照组,所以要将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B 正确；应将灭菌的土壤设为对照组,不做处理的土壤设为实验组,C错误；将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况,D正确.答案：C10．(2019年北京西城区测试)下图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况.有关叙述正确的是( )注：①生产者呼吸释放量②分解者呼吸释放量③消费者呼吸释放量④生产者光合作用消耗量A．流经该生态系统的总能量可用④表示B．②的量越小,说明该生态系统施用的有机肥料越多C．该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示D．该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等解析：④表示生产者光合作用消耗的CO2量,可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多,分解者呼吸越旺盛,释放的CO2量越多；生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量；生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量,这是因为还有一部分能量储存在生物体内.答案：A11．下图表示生态系统中碳循环的部分过程,其中甲、乙、丙、丁组成生物群落.下列分析错误的是( )A．甲是绿色植物,丙是肉食动物B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向C．①②③过程中伴随着能量的传递,其中丁所含的能量最少D．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸解析：A.图中甲与无机环境之间的关系是双向的,说明甲是生产者,为绿色植物；乙是初级消费者；丙是次级消费者,为肉食性动物,甲乙丙都有箭头指向丁,丁最可能是分解者,A正确；B.图中箭头表示碳元素在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式传递,在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,B正确；C.根据题意分析可知甲是生产者,乙是初级消费者,丙是次级消费者,丁是分解者,所以食物链为甲→乙→丙,因此在能量流动中丙获得的能量是最少的,C错误；D.无机环境中的CO2可以来自动植物的细胞呼吸和分解者的分解作用,也可以来自化石燃料的燃烧,D正确.答案：C12．下列关于碳循环及其应用的叙述错误的是( )A．碳在大气圈内的主要存在形式是二氧化碳,其循环与氮循环不同,带有全球性B．碳在生物群落和无机环境之间循环的形式与在生物群落内的流动形式不同C．“低碳经济”是指以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式D．改变传统生产模式,应用“原料—产品—原料—产品”方法,有利于生物圈的物质循环解析：氮循环也具有全球性；碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式流动,在生物群落内以有机物的形式流动；“原料—产品—原料—产品”模式可实现无废料生产,既有利于物质循环,又可减轻环境污染.答案：A13．气候变化与生态系统的碳循环密切相关.下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况.(1)生态系统碳的吸收主要是通过________________作用实现的,碳的释放主要是通过________________作用实现的.(2)表中________________时期的生态系统处于稳定状态,原因是________________.(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的________,导致大气中________增加并引起全球气候变化.(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放.如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的________________直接发酵转化为燃料乙醇.解析：(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行,CO2的吸收主要依靠光合作用实现,其次还有化能合成作用；CO2的释放主要依靠呼吸作用实现,其次还有化石燃料的燃烧.(2)表中A时期碳吸收量等于碳释放量,生态系统维持稳定,而B时期碳吸收量小于碳释放量,生态系统的稳定性遭到破坏.(3)过度的人工碳排放超过了生态系统的自我调节能力,生态系统的稳定性遭到破坏.CO2排放的增加导致温室效应,引起全球气候变化.(4)光合作用的光反应阶段发生在类囊体中,光合作用的产物是有机物和氧气,其中有机物(葡萄糖)可作为发酵的直接原料.答案：(1)光合呼吸(2)A 碳的释放量等于碳的吸收量(3)碳平衡CO2浓度(4)光反应有机物14．下图是某同学绘制的生态系统中碳循环和能量流动的示意图,其中A、B、C构成生物群落,a、b、c为碳元素的转移量.请据图回答：(1)从生物圈的角度分析,该同学绘制的示意图并不完整,缺少的过程有________、________.(2)流经生态系统的总能量是________(填字母)所固定的太阳能,C所代表的生态系统的组成成分是________.(3)生态系统能量流动的特点是__________________________.(4)在夏季生长旺盛的森林中,a、b、c三者之间的关系是a____________b＋c(填“>”或“＝”或“<”).解析：(1)该图缺少分解者的分解作用和呼吸作用.(2)生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,C所代表的生物成分为次级消费者.(3)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减.(4)该生态系统还处于发展阶段,生态系统输入的碳元素总量大于所有生物获得的碳元素之和,即该生态系统中a>b＋c.答案：(1)分解者的分解作用分解者的呼吸作用(2)A 次级消费者(3)单向流动、逐级递减(4)>15．如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图.请据图回答问题：(1)大气中二氧化碳的来源有三个,分别是动植物的呼吸作用、________、________.若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有________(填数字).(2)若图甲表示碳循环示意图,则D指的是__________,①过程表示的主要是________.(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量,Pn表示生物体内储存的能量,则R表示的生物学含义是__________________________,每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102 kJ·m－2·a－1.(4)图丙若添上________________可以构成生物群落,再添上__________________可以构成完整的生态系统.(5)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系.解析：(1)大气中二氧化碳的来源有三个,分别是动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧.图甲中的过程③④⑦表示碳以含碳有机物的形式在生态系统中传递,不能表示二氧化碳的流动方向.(2)若图甲表示碳循环示意图,则D指的是生态系统中的大气中的CO2库,①过程表示的主要是光合作用.(3)表中的Pg表示同化作用固定的总能量,P n表示生物体内储存的能量,又R＝Pg－Pn,则R表示生态系统中各生物成分的呼吸消耗量；每平方米每年流经该生态系统的总能量为870.7×102 kJ·m－2·a－1.(4)图丙为食物链,只含有生产者和消费者,因此缺少生态系统中的分解者和非生物的物质和能量.(5)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分.答案：(1)微生物的分解作用化石燃料的燃烧③④⑦(2)大气中的CO2库光合作用(3)生态系统中各生物成分的呼吸消耗量870.7(4)分解者非生物的物质和能量(5)能量流。
2019江苏省高中生物骨干教师新课程培训示范课——生态系统的物质循环(倪晓青)
2、温室效应
来源 大气中的CO2等 去路
气体急剧增多
（1）减少化石燃料的 燃烧，低碳出行等
（2）开发清洁新能源
（3）大力植树造林
（4）将二氧化碳长 期封存到深海等
五、寻关联 思考、小组讨论完成下列问题：
①草将CO2转化为有机物的“原动力”是 太阳能 ； 推导：① 能量 是物质转化的动力；
②草光合作用固定的太阳能储存在 有机物 中； 推导：② 物质 是能量的载体；
图中“→”表示碳的流动方向。请回答：
(1)在该生态系统各成分中 A为 生产者，B为 分解者 。
(2)碳元素在生物群落与无机环境之间以 CO2 形式传 递。4过程表示的生理过程是 光合作用 。
(3)在陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营
养级是 A 。(用字母表示)
(4)写出图中含有三个营养级的食物链(用字母和箭头
② 减少化肥使用 ，保护 环境 ，降低 成本 。
文化 之 美好
林黛玉道：“你看这里的水干净，只一流出去，有人家的地方脏的臭 的混倒，仍旧把花遭塌了。那畸角上我有一个花冢，如今把他扫了， 装在这绢袋里，拿土埋上，日久不过随土化了 ，岂不干净。”
--《红楼梦》第二十三回“西厢记妙词通戏语 牡丹亭艳曲警芳心”
落叶归根
落红不是无情物 化作春泥更护花
谢谢^o^ 共同学习的美好
七、试身手 1、辨析碳循环的几种变式（ABCDEF为 组成生态系统的成分）
图1
图2
A生产者 B 非生物成分。
非生物成分
A
B
三级
消费者 。C
分解者。
C 消费者 D 分解者 。
D
次级
消费者 。E
生产者 F
初级
2020-2021学年生物人教版必修3课时作业：5-3 生态系统的物质循环 Word版含解析
课时作业16生态系统的物质循环时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．生态系统的物质循环中的物质是指(C)A．组成生物体的各种元素B．组成自然界的元素C．组成生物体的一些基本元素D．组成生物体的蛋白质和核酸解析：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动。
2．在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是(C)A．化能自养生物B．动物和微生物C．微生物和绿色植物D．绿色植物和动物解析：在生态系统的物质循环中，绿色植物通过光合作用使无机环境中的碳进入生物群落，微生物的分解作用使生物群落中的有机物转变成无机物重新回到无机环境，如果没有这二者，生态系统就不会存在。
3．生态系统的物质循环的特点不包括下列的(D)A．带有全球性B．物质是指组成生物体的基本元素C．在生物群落与无机环境之间循环往复D．在生物群落的各营养级之间循环往复解析：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动。
物质循环具有全球性。
4．大气中的碳进入生物群落的形式和途径是(B)A．碳酸盐；呼吸作用B．CO2；光合作用和化能合成作用C．含碳有机物；光合作用D．CO2；分解作用解析：大气中的碳通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等的化能合成作用把大气中的二氧化碳转变成有机物进入生物群落。
5．下列有关生态系统功能的叙述中，不正确的是(B)A．能量只能由较低营养级流向较高营养级B．食物链中的营养级可以是无限的C．能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中解析：生态系统中的物质和能量的变化是不同的。
物质可以在生态系统中循环利用，而能量一是在流经各营养级时被生物的呼吸作用消耗(以热能的形式散失到大气)；二是通过食物链由低营养级流向高营养级。
6．下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是(A )A．a>b>c B．c>b>aC．c＝b>a D．a>c＝b解析：由图可知a地区落叶量大，但土壤中有机物的含量最少，说明a地区的有机物分解速度快，依次类推，b地区有机物的分解速度小于a大于c，所以，分解落叶的能力a>b>c。
人教生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环 (3)
分析 教学目标 重难点
3’导入新课 视频
设计思路 教学过程
保护森林广告
3’提出问题 设问、自学 生态系统的物质循环？
25’展示内容
物质循环概念、碳循环
多媒体演示
（构建模型）
温室效应（联系生活）
物质循环与能量流动的关系
讨论
（图表形式）
3’总结内容
学生归纳（学生总结与补充）
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程
识 情感与价值观态度目标：
关注由物质循环失调而引起的环境 问题，增强环境保护的意识。
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程
重点：生态系统中的物质循环是本节的重
点，对于物质循环我们以碳循环为例，通过 构建模型的方法让学生充分理解它的过程及 特点
难点：如何说明物质循环和能量流动的关
系是本节的难点，本节通过图表的方式进行 归纳比较，帮助学生明确其中的关系。
导入新课
提出问题
展示内容 总结内容
从保护森林问题，引导学生 思考森林在生态系统的作用， 设想生老病死的树枝，枯叶
何去何从？
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程 导入新课
理解概念
展示内容
内容总结
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程 导入新课
碳循坏
分析
总结内容
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程 导入新课
生态系统的物质循环
学教情材分析
学情分析
主 要教学目标内容来自重难点设计思路
教教学学过过程程
分析 教学目标 重难点 设计思路 教学过程
教材分析：
本节课是人教版高中生物必修三第五章生态系统及 其稳定性—第3节生态系统的物质循环。
备战2025年高考-生物考点教案讲义：生态系统的物质循环
生态系统的物质循环（含答案解析）高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．物质循环（1）概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。
（2）特点：全球性、反复利用、循环流动。
（3）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
（4）意义：通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
2．碳循环（1）碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。
（2）碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。
（3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。
3．温室效应（1）形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
（2）影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，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。
考向一碳循环的过程及特点分析1．如图为部分碳循环示意图，其中I、II、III、IV、V代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述不正确．．．的是A．图中I、II、III、IV、V共同构成生物群落B．该生态系统通过捕食关系构成的联系是I→II→III→IVC．经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落D．碳元素在I、II、III、IV、V之间以含碳有机物的形式传递【参考答案】C【试题解析】分析题图：I是生产者，II是初级消费者，III是次级消费者，IV是三级消费者，V 是分解者，①是光合作用，②是各生物的呼吸作用。
由上分析可知，图中I是生产者，II、III、IV是消费者，V是分解者，共同构成生物群落，A正确；分解者不参与构成捕食链，该生态系统构成的捕食关系是I→II→III→IV，B正确；能量是单向流动的，不能循环重复利用，C错误；碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。
故选C。
技法提炼对物质循环过程相关图解的识别（1）物质循环过程示意图（2）将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。
2020高中生物人教版必修3练习：课时作业16生态系统的物质循环含答案
课时作业16生态系统的物质循环一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是()A．碳循环的主要形式是含碳有机物B．分解者在生物圈的碳循环过程中扮演着重要的角色C．碳循环具有全球性D．碳循环的过程中伴随着能量流动【解析】碳循环的主要形式是含碳有机物和二氧化碳。
分解者将生物体中的含碳有机物分解为二氧化碳。
二氧化碳是气体，可以全球范围内流动。
二氧化碳形成含碳有机物，能量储存；含碳有机物分解为二氧化碳，能量释放。
【答案】 A2．下列有关生物圈中碳循环的叙述，不正确的是()A．碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在B．分解者不参与生物圈中碳循环过程C．碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落D．碳在生物群落中沿着食物链(网)进行流动【解析】碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，A正确；消费者的呼吸作用分解有机物释放二氧化碳，可见其参与了碳循环，B错误；光合作用将二氧化碳固定为生物体内有机物中的碳，碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落，C正确；碳在生物群落中沿着食物链(网)，以有机物的形式进行流动，D正确。
【答案】 B3．关于碳循环的叙述，错误的是()A．碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环B．在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中，碳是以有机物的形式进行流动的C．大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏而消失【解析】碳元素在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式进行的，故A正确。
在生物群落中碳是以含碳有机物的形式进行的，故B正确。
大气中的二氧化碳要变成含碳有机物主要是通过绿色植物的光合作用还可以通过化能合成作用，故C错误。
如果碳循环过程不能进行，会打破碳循环，生态系统会被破坏而消失，故D正确。
【答案】 C4．右图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。
下列叙述正确的是()A．①、⑤、⑥表示细胞呼吸B．①和②的速率基本相等C．甲→丙→丁构成捕食食物链D．③、④、⑦过程中碳以有机物的形式传递【解析】根据碳循环示意图可知，甲是生产者，乙是二氧化碳库，丙是消费者，丁是分解者，食物链表示生产者和消费者之间的关系，故C错误；①代表光合作用，②⑤⑥代表呼吸作用，故B错误；正常情况下，①的速率大于②的速率，故B错误；碳在生物群落内以有机物的形式传递，故D正确。
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统中的物质循环，指的是组成生物体的各种化学元素在生态系统中的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。
这些化学元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫等，它们在生物与环境之间不断地流动和交换。
物质循环就像是一个永不停息的“物流系统”，确保了生态系统的正常运转和稳定。
二、生态系统物质循环的特点1、全球性生态系统的物质循环具有全球性的特点。
比如碳循环，二氧化碳在大气中自由流动，被植物通过光合作用吸收，然后通过食物链在生物体内传递，生物的呼吸作用和分解者的分解作用又将碳以二氧化碳的形式释放回大气，这个过程在全球范围内发生，不受地域和国界的限制。
2、循环性物质在生态系统中不是单向流动的，而是不断地循环利用。
以氮循环为例，氮气被固氮微生物转化为氨，氨被植物吸收合成有机氮，动物食用植物获取有机氮，动物的排泄物和动植物遗体中的有机氮经分解者分解又转化为氨，氨进一步转化为氮气回到大气中，如此循环往复。
3、反复性物质在生物群落和无机环境之间反复交换。
例如，水在海洋、大气、陆地之间不断地蒸发、降水、径流，实现了水的循环。
三、生态系统中重要的物质循环类型1、碳循环碳是生命的基本元素之一。
大气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，合成有机物。
有机物在食物链中传递，经过呼吸作用、分解者的分解作用以及燃烧等过程，又将碳以二氧化碳的形式返回大气。
碳循环的平衡对于维持地球的气候稳定至关重要。
如果碳排放量增加，超过了生态系统吸收和储存的能力，就会导致大气中二氧化碳浓度升高，引发温室效应，进而影响全球气候。
2、氮循环氮是构成蛋白质和核酸等重要生物大分子的必需元素。
氮气在大气中含量丰富，但大多数生物不能直接利用。
固氮微生物将氮气转化为氨，植物吸收氨合成含氮有机物。
动物通过食用植物获取氮，其排泄物和遗体中的氮经分解者分解，产生氨和硝酸盐等，又可被植物重新利用。
人类活动，如工业固氮和农业中氮肥的大量使用，可能会打破氮循环的平衡，导致水体富营养化等环境问题。
高中生物人教版必修3第五单元第3课《生态系统的物质循环》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中生物人教版必修3第五单元第3课《生态系统的物质循环》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
知识与能力 1、理解生态系统物质循环的概念;
2、识记、应用碳循环的过程;
过程与方法关于碳循环过程的学习,可以让学生构建模型,使学生对以前学习的知识有所回忆,并对生态系统的物质循环有形象生动的了解
情感态度与价值观由物质循环失调而引起的环境问题,增强环境保护的意识。
2学情分析
生态系统的物质循环”是人教版高中生物学教材《稳态与环境》第5章第3节内容。
本节内容在教材中起着承上启下的作用,一方面,学生已学习了生态系统的结构和能量流动的知识,对这部分的内容有了初步的了解;另一方面,又衔接了生态系统的信息传递这一功能,并为生态系统的稳定性等内容的学习做了必要的知识铺垫。
尽管学生对生态系统的碳循环并不陌生,但由于学生对碳循环的认识仅停留在零散、非系统的感性认识上,所以想要学生建立结构与功能间的联系还有一定的困难,这就需要按照新课程理念的要求,在注重与现实生活(温室效应)联系的基础上,结合多个视频,通过探究式教学,层层设疑引导学生积极开展建构性学习,从而实现教学目标。
3重点难点
教学重点：生态系统中的物质循环是本节的重点,对于物质循环我们以碳循环为例,通过构建模型的方法让学生充分理解它的过程及特点。
教学难点：说明物质循环的概念及碳循环的过程
4教学过程
教学活动
1【导入】视频导入
通过视频展示 :地球的形成,变迁,生物的进化。
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课时跟踪检测（十六）生态系统的物质循环
(满分50分时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．生态系统的物质循环的特点不包括( )
A．带有全球性
B．物质是指组成生物体的基本元素
C．在群落与无机环境之间循环往复
D．在群落的各营养级之间循环往复
解析：选D 物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地进行从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环。
物质在群落各营养级之间不能循环，是单向流动的。
2．在碳循环中，CO2通过哪些生理过程进入生物群落( )
①光合作用②细胞呼吸③分解作用④燃烧作用⑤化能合成作用⑥蒸腾作用
A．①③④B．①⑤
C．②③④ D．①⑤⑥
解析：选B 无机环境中的CO2绝大部分是通过绿色植物的光合作用合成有机物进入生物群落的，还有很小的一部分则通过化能合成作用合成有机物进入生物群落。
3.右图为碳循环的部分示意图，相关说法正确的是( )
A．碳循环是指CO2在生物圈中的循环过程
B．伴随甲过程的进行，能量输入到生物群落中
C．乙过程只代表生物的呼吸作用
D．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体
解析：选B 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环过程；伴随着CO2合成有机物，能量从无机环境进入生物群落；乙过程表示从有机物到CO2，除了表示生物的呼吸作用外，还可以是化石燃料的燃烧等；生产者和分解者都有可能是原核生物，原核生物细胞中只有核糖体这一种细胞器。
4．碳是生物圈物质循环的最主要部分，下图是碳循环过程图解，
下列叙述错误
．．的是( )
A．随着工业的发展，①过程的加剧是造成温室效应的主要原因，
节能减排主要是控制该过程
B．参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程，能减少大气中
的二氧化碳
D．①②③过程中，都伴随着能量的循环转移、利用和释放
解析：选D ①②③过程中，物质能够不断地循环转移，但是能量不能循环利用。
5．右图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。
下列说法正确的是( )
A．丙处于两个营养级，是杂食性动物
B．图中表示出了两条食物链
C．图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向
D．乙→丙的能量传递效率为10%～20%
解析：选C 本题的关键词为“三大功能类群”，所以指的是生产者、消费者与分解者，而分解者不属于食物链中的营养级。
6.如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是
( )
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用
B．图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者
C．物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递
D．图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落
解析：选D 由图示信息可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，④代表光合作用和化能合成作用，③代表呼吸作用；碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环；图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。
7．节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法错误的是( )
A．“低碳经济”的发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍
B．现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡
C．尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一
D．“原料—产品—废料”的生产模式向“原料—产品—原料—产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环
解析：选A 人类活动加快了碳元素释放的速率，使大气中二氧化碳含量升高，提倡“低碳经济”减少二氧化碳的释放，有利于维持大气中碳氧循环的平衡。
8．下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是( )
A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力
B．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C．通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统碳循环
D．食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
解析：选C 生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，物质是能量流动的载体，能
量是物质循环的动力；无机环境中的物质可被生物群落反复利用；绿色植物的光合作用能将CO2中的碳转化为有机物中的碳，只是碳循环的一部分，并没有完成生态系统的碳循环；食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道。
9．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，
下列相关说法正确的是( )
A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为：A→D→E→B
D．E每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的A
解析：选D 图中A为生产者，D、E为消费者，B为分解者，C为大气中的CO2，生态系统的结构除包括生态系统的成分外，还包括食物链和食物网，食物链为A→D→E，E每增加
1 kg至少需要A为1 kg
20%×20%
＝25 kg。
10．下图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。
下列相关说法错误的是( )
A．图甲中成分a在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2
B．图甲中缺少a→CO2的过程，图甲中d为分解者
C．每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加
D．每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量
解析：选B 图甲中a为生产者，d为初级消费者，c为次级消费者，b为分解者，a在碳循环中主要吸收大气中的CO2；生产者也能通过自身的呼吸作用释放CO2；冬季由于植物光合作用减弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃烧量增加，导致冬季CO2浓度升高；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：
(1)A过程是________的________作用，具体包括________和________两种类型。
(2)图中缺少的一个重要箭头是__________________________________________。
(3)与A过程本质相同的有________过程。
(用图中字母代号表示)
(4)碳在无机环境中以________的形式存在，而在无机环境与生物群落之间以________的形式进行循环。
解析：从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头，即从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用。
答案：(1)分解者分解有氧呼吸无氧呼吸
(2)从大气中的CO2库到绿色植物(3)B、C
(4)CO2或碳酸盐CO2
12．(16分)下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200 kg，至少需要消耗A________ kg。
(4)(多选)若该图表示某温带草原生态系统，牧民为了提高畜牧产量，采取了如下措施，其中正确的做法是( )
A．彻底捕杀狼等次级消费者，以保护牛羊的安全
B．大力防治虫害和鼠害，使能量尽可能多地流向对人类有益的方向
C．加大对牧草的水肥管理
D．大量繁殖牛羊
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。
按照能量传递效应20%计算，若使C增加200 kg至少需要A的量为200÷20%÷20%＝5 000(kg)，根据生态系统可持续发展原理，要提高畜牧产量必须维持生态系统的平衡。
答案：(1)A 生产者 D 分解者(2)①光合作用②呼吸作用③分解作用(3)三5 000 (4)BC。