(公开课)第3节生态系统的物质循环复习
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2023届高三生物一轮复习课件：生态系统的物质循环、信息传递、稳定性
1.信息概念：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息 2.信息三要素： ①信息源——信息产生的部位； ②信道——信息传播的媒介，如空气、水及其他介质； ③信息受体——信息接收的生物或其他部位； 3.常见的信息受体：
动物的眼、鼻、耳、皮肤； 植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）； 4.信息传递：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递， 即信息流； 5.生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递吗？ 不包括 6.生态系统中信息的种类有 物理信息、化学信息、行为信息 7.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物的体内存在传递信息的 化学物质————信息素 8.含羞草的“害羞”算行为信息吗？ 不算，行为信息的来源为动物 9.分别说出信息传递在不同水平中的作用※※※： ①个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ②种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递 ③群落和生态系统：信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( × ) 提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。
(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。( √)
有利于种群的繁衍
(4)在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行。( × )
(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。( × ) 提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。
水（3×10-12）
度
再次理解：物质循环的全球性和循环性 1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？ 课后题P67-拓展应用
是。因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物 质上自给自足的系统 思维判断1：任何一个生态系统，物质可被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应。× 思维判断2：比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。√ 思维判断3：任何生态系统，能量逐级递减，且单向流动不循环，必须从系统外获得能量√。 2.同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往 农田中不断的施加氮肥呢？ ①农田土壤中含氮量不足以使作物高产 ②农产品不断从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤
第3节生态系统的物质循环
能量流动
单向传递、逐级递减
物质循环
往返循环、具全球性
范围 生物群落各营养级之间 生物群落和无机环境之间
渠道 食物链和食物网 （1）同时进行、相互依存，的载体。 （3）能量是物质反复循环的动力。
生物富集作用
生物富集作用是指环境 中的一些污染物（如重 金属、化学农药），通 过食物链在生物体内大 量积聚的过程。因为这 些污染物一般具有化学 性质稳定而不易分解、 在生物体内积累而不易 排出等特点，所以，生 物富集作用随着食物链 的延长而不断加强。
两者之间循环 ——生物群落和无机环境 生态系统 ——生物圈 物质循环又叫生物地球化学循环。
二、碳循环
碳在无机环境中的存在形式：
单质和化合物。主要以碳酸盐的形式存在。
碳在无机环境与生物群落间的循环形式：
主要是以CO2的形式进行循环的。
碳循环过程
（1）碳在自然界中的主要存在形式： 碳酸盐 （2）碳循环的主要形式： CO2 （3）碳在生物体内的主要存在形式： 有机物 （4）碳进入生物群落的途径： 光合作用 （5）碳在生物体之间传递途径： 食物链和食物网 （6）碳返回大气的途径：①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
与社会的联系
如果乱砍滥伐森林、大量燃烧煤、石油等 化石燃料，对生态系统的碳循环及生态环境 有何影响？ 破坏碳循环 的平衡 大气中CO2 含量增加 温室效应
极地冰川加速融化 温室效应的危害 沿海城市被淹没 农田减少，粮食减产
开发新能源
缓解温室效应的措施 增大绿化面积
三、能量流动与物质循环的关系
项目 特点
C
1、右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系 统的成分，D为大气，请据图回答：
2023届高三生物一轮复习课件： 生态系统的物质循环、信息传递
以传递信息的
，如植物的生物碱、有机酸，动物的
等。化学物质
性外激素
驱蚊草
蝗虫
黄鼠狼
水葫芦根部的分泌 物可以明显地抑制
藻类的生长
二、生态系统的信息传递
(23、)行信为息信的息种：类生态系统中以生物的
等行为特征
传递的信息。对于同种或异种生物能表够现传和递动某作种信息，如孔雀开
屏、
。
蜜蜂跳舞
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
(3) 若 将 本 题 图 修 改 为 该 生 态 系 统 的 能 量 流 动 示 意 图 ， 可 将 D 的 含 义 改 为 ___非_生__物__环_境_____ ， 其 他 字 母 及 文 字 代 表 的 含 义 不 变 ， 还 需 要 修 改 之 处 有 ： 增 加 “ 光 →A”、取消“→E→D”、 ___取__消__“__D__→__A_”____。
第三单元 生态系统
01
（一）物质循环的概念和特点
1、概念：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、范围： 生物圈（全球）
3、特点： 全球性 因此又称为生物地球化学循环
循环性 4、物质循环的主渠道：_食__物___链__和__食__物__网____。
值，单位是 J·hm－2·a－1)
青蛙摄入的能量
青蛙同化的能量 青蛙粪便中的能量
青蛙呼吸作用散失 C
的能量
1.05×109
7.95×108
2.55×108
m
3.55×108
分析可知，卷叶螟到青蛙的能量传递效率为_____1_1._36_______%(小数点后保留两位 小数)，青蛙粪便中的能量属于__第__二__
第三节生态系统物质循环
⑤ 未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药
的成分
A.①②
B.②④⑤
C.③④
D.②③
6.右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是 生态系统的成分，请据图回答：
（1）此生态系统的能量流动是从[ C ]
固定太阳能开始的。
生产者 C
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传
递是以 ____C_O_2__形式进行的，在生态系
生物圈
（1）同时进行、相互依存
（2）物质是能量流动的载体
联系
（3）能量是物质反复循环的动力
1.在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落 之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
2.在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过
程是 A.光合作用
练习
B.呼吸作用
C.蒸腾作用
（1）碳存在的形式 碳在无机环境中主要以 CO2 和 碳酸盐 形 式存在，在生物群落的存在形式是 有机物 。
（2）进入生物群落的方式：
碳通过__光__合__作__用__和__化__能__合__成__作__用___两种代谢 反应从无机环境进入生物群落。
（3）进入生物群落的形式： 碳以___C_O_2___形式从无机环境进入生物群落
D
统各成分中A为 消费者，B为 分解者。 A
B
（3）图中D C过程是通过 光合 作用实现的，C
D过程是通过 呼吸 作用实现的，B
D过程是通
过____分__解 作用实现的。碳循环始终与 能量 结
合在一起。
（4）生物群落中有一部分碳以__石__油__、__煤___炭__等__形式
储藏在地层中。
7.（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。
生物《生态系统的物质循环》(共78张PPT)
温室有两个特点：温度较室外高、不散热。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会
使地球上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平 面上升，气候异常，海洋风暴增多。
科学家预测：如果地球表面温 度的升高按现在的速度继续发展,到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度， 南北极地冰川将大幅度融化，导 致海平面大大上升，一些岛屿国 家和沿海城市将淹于水中，其中 包括纽约、上海、东京和悉尼几 个国际大城市。
实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
）A
练习
4、下列有关生态系统描述的是（ ）A
①生产者的遗体．残枝．败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作 用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级
③硝化细菌属于生产者，能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和 水合成糖类
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，并将 无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中
，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有
生命。
碳的循环过程
大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的 光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过
食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见
绿色植物是生态系统的基石。除此之外， 还有化能合成作
用的微生物也能把CO2合成为有机物。不难看出，碳在生
(画出该生态系的结构模型）
用箭头表示它们之间的物质和能量关系：
蚕
粪
茎叶加工物叶Biblioteka 水稻粪粪尿
桑
塘
泥
鱼
鱼粉 猪
粪尿
粪尿
提示：将废料变原料，能量多级利用，物质循环利用。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会
使地球上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平 面上升，气候异常，海洋风暴增多。
科学家预测：如果地球表面温 度的升高按现在的速度继续发展,到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度， 南北极地冰川将大幅度融化，导 致海平面大大上升，一些岛屿国 家和沿海城市将淹于水中，其中 包括纽约、上海、东京和悉尼几 个国际大城市。
实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
）A
练习
4、下列有关生态系统描述的是（ ）A
①生产者的遗体．残枝．败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作 用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级
③硝化细菌属于生产者，能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和 水合成糖类
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，并将 无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中
，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有
生命。
碳的循环过程
大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的 光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过
食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见
绿色植物是生态系统的基石。除此之外， 还有化能合成作
用的微生物也能把CO2合成为有机物。不难看出，碳在生
(画出该生态系的结构模型）
用箭头表示它们之间的物质和能量关系：
蚕
粪
茎叶加工物叶Biblioteka 水稻粪粪尿
桑
塘
泥
鱼
鱼粉 猪
粪尿
粪尿
提示：将废料变原料，能量多级利用，物质循环利用。
5.3生态系统的物质循环(共21张PPT)
。
注意：
1.物质： C、H、O、N、P、S等基本元素。
2.范围： 生物圈
3.循环： 无机环境
生物群落
4.特点： 全球性，反复循环利用。
二、碳循环的过程
思考讨论： 1 碳在自然界以什么形式存在？
2
碳是如何分别进入生产者、消费者、 分解者各个环节的？
3 碳是通过什么途径进出生物群落的？
1 碳在自然界以什么形式存在？
第3节 生态系统的物质循环
问题探讨：
为什么维持生态系统 所需大量物质，例如 氧、水、氮、碳和许 多其他物质，亿万年 来却没有被生命活动 所消耗完？
• 你所呼出的CO2都 去了哪里？
一、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 生物群落 和 无机环境 之间往返循环利
用的过程，又称为 生物地球化学循环
2、温室效应的危害 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 农田减少，粮食减产
3、缓解“温室效应”措施 （1）植树造林，增加绿地面积。 （2）减少化石燃料的燃烧，开发新的洁净能源。
三、物质循环和能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式 以有机物为载体
主要是无机物
特点 单向流动 、逐级递减 全球性、反复循环利用
光合作用 化能合成作用
b 进入无机环境 呼吸作用 微生物的 分解作用
小结：碳循环的特点
（1）循环形式：主要CO2。 （2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐。 （3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物
（4） 与循 环有关 的活动
1.碳进生 光合作用 物群落 化能合成作用
2.碳在生物 以含碳有机物的形式通 体之间传递：过食物链（网）进行。
《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。
第三节 生态系统的物质循环(共46张PPT)
（5）碳进入大气的活动：
①生物的呼吸作用
②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860 1960 19世纪末
浓度
283
320
（ppm)
375--400
冰川融化
城市淹没
热带风暴
土地干旱
社会热点：温室效应
1、温室气体：CO2过多
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
2NH3+3O2 亚硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量
第二步：硝化细菌把亚硝酸盐转变为硝酸盐。
硝化细菌
2HNO2+O2
2HNO3+能量
3. 硝酸盐被植物吸收，用于合成蛋白质、核酸等含 氮有机化合物，在生物间通过食物链和食物网流动。
这些含氮的有机化合物通过生物的新陈代谢又会使氮以代
谢产物（尿素和尿酸）的形式重返氮的循环圈。
1、在生态系统碳循环中，既能使CO 2进入生物群落，又能
将其释放到大气中的生物是（ ）
D
A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物
2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（ ）
A.内B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
D 3、生态系统的物质循环发生在（ ）
C循环的图解
化石燃料 形成石油、天然气等
生产者
大气中的CO2
消费者
分解作用
分解者
碳的循环过程：
1、生物圈中的生产者——绿色植物，通过光合作用，将大气中的 CO2和H2O合成糖类，进一步合成脂类和蛋白质等有机物，使CO2中 的碳成为有机物中的碳。
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巩固练习
4.
施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面 积的一小部分，可是远离施药地区的南 极，动植物内也发现了DDT，该现象说 明了： （ B ）
A. B. C. D.
DDT使挥发性物质 DDT已加入全球性的生物地化循环 科考队将DDT带感谢各位指导！
巩固练习
5.
1)
2)
看图回答问题
碳 元素的循环。 这是____ 写出①～⑤所示过程的名 称： 光合作用 ①________________ 呼吸作用 ②③______________ 微生物的分解作用 ④________________ 燃烧过程 ⑤________________
① O2 A
CO2
生态系统的物质循环
指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素,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，这就是生态系统的物质循环。
指地球上最大的生 态系统——生物圈
其中的物质循环具有 全球性，因此又叫生 物地球化学循环
反复出现、循环出现、全球性 特点：
其他物质循环
由该循环可见，生态系 统的物质循环具有以下 特点： 反复循环 ①_________________ ②_________________ 全球性
① O2 A
CO2
②
B
③ C
⑤
5)
④
动植物遗体和排泄物
D
煤,石油
巩固练习
1.
生态系统的物质循环的特点不包括下列的： （ C ）
A. B. C. D.
带有全球性 物质是指组成生物体的基本元素 在群落的各营养级之间循环往复 在群落与无机环境之间循环往复
巩固练习
2.
与自然界的碳循环关系密切的两种细胞 器是： （ B ）
A.
B. C. D.
线粒体和染色体 叶绿体和线粒体 叶绿体和核糖体 线粒体和内质网
巩固练习
3.
下列关于物质循环和能量流动的关系叙 述不正确的是： （ C ）
A.
B.
C. D.
物质为能量的载体，使能量在生态系统中流 动 能量作为动力，使物质在生物群落与无机环 境之间循环往复 先进行物质循环，后发生能量流动 二者相互依存，不可分割
2
3
碳是通过什么途径进出生物群落的？
一
碳在自然界以什么形式存在？
1
无机环境中的碳
CO2、碳酸盐
2
生物群落中的碳
含碳有机物
3
碳循环的主要 形式
CO2
二
碳是如何分别进出生产者、消费者、分解 者各个环节的？
1
碳是如何由无机 环境进入生产者
光合作用 化能合成作用
2
碳是如何由生产 者进入消费者
动物摄食
3 碳是如何进入
②
B
③ C
⑤
④
动植物遗体和排泄物
D
煤,石油
3) 图中A、B、C、D各是什么生物？ 绿色植物 A______________ 肉食性动物 C______________ 植食性动物 B________________ 腐生细菌、真菌等 D________________
巩固练习
5.
4)
看图回答问题
图中缺少的生理过程是 ___________________ 绿色植物的呼吸作用 ， 用箭头在图中表示出来。
循环形式 循环过程 吸收方式
水 水蒸气、液态水 蒸腾作用、吸收作用、降水 自由扩散 碳 硫 氮 CO2、有机物 SO2、SO42-、 有机物 N2、NO2-、 NO3-、有机物
光合作用、呼吸作用、分解 自由扩散 者分解作用、燃烧 吸收作用、分解者分解作用 自由扩散 、燃烧 主动运输 固氮作用、硝化作用、反硝 主动运输 化作用、分解者分解作用、 燃烧
本节聚焦：
生态系统中物质循环的过程如何？ 物质循环与能量流动的关系是什么？
回忆
能量流动的过程 源头：阳光
流动总能量：
生产者固定的全部太阳能 沿食物链（网）逐级 流动途径： 能量流动的特点
单向流动（不循环） 逐级递减 10%——20%
生态系统的物质循环
碳循环
1
碳在自然界以什么形式存在？ 碳是如何分别进入生产者、消费者、分解 者各个环节的？
分解者
动植物的遗体、 残骸和排遗物
三
碳是通过什么途径进出生物群落的？
1
碳如何从无机环 境进入生物群落
光合作用 化能合成作用
碳如何从生物群 2 落进入无机环境
呼吸作用 微生物的 分解作用
碳循环的图解
形成石油、 天然气等
化石燃料
生产者
呼 吸 作 用 光 合 作 用
形成石油、 天然气等。
无机环境
消费者
能量流动与物质循环的关系
项目
能量流动
物质循环
主要以无机物形式 在无机环境和生物群落 间反复循环 生物圈
反复出现，往复循环，全球性
形式 主要以有机物形式 沿食物链（网） 过程
单向流动
范围 生态系统的各营养级 特点 单向流动，逐级递减
联系 1）同时进行、相互依存，2）物质是能量流 动的载体，3）能量是物质反复循环的动力。
分解者
碳循环的特点总结
（1）循环形式：CO2。 （2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐。 （3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物。 1.碳进生 生产者的光合作用。 我物群落 生产者的化能合成作用。 2.碳在生物体之间传递： 以含碳有机物 （4）与循环有 的形式通过食物链（网）进行。 关的活动 动植物的呼吸作用。 3.碳出生 分解者的分解作用。 我物群落 生产、生活的燃烧。 （5）循环具有全球性。
全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年 际间缓慢上升的现象。全球地表气温的最新分析表明， 在过去的100多年中，全球地表温度平均上升了0.6 ℃。
温室效应 （1）形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧使大 气中 含量迅速增加，打破了生物圈 CO2 的平衡。 碳循环 （2）危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海 平面 ，进而对人类和其他许多生 上升 物的生存构成威胁。 （3）防止和减缓温室效应的主要措施 ①改善能源结构，开发新能源（核能、水能 等），尽量减少煤炭的燃烧量（减少CO2的来 源）。 植树造林 ②大力推行 （增加CO2的去 路）