3.3 生态系统的物质循环 学案 2023-2024学年高二生物人教版（2019）选择性必修2

第3节 生态系统的物质循环 【学习目标】 1.通过探究学习认识碳循环过程和生物富集现象，明确研究碳循环过程和生物富集现象的意义。(科学思维) 2.通过探究学习了解土壤微生物的分解作用，理解土壤微生物与物质循环之间的关系，逐步完善生态平衡观。(生命观念) 3.通过探究学习掌握碳循环、生物富集和土壤微生物的分解作用，掌握模型分析、实验探究等科学方法。(科学探究) 【自主预习】 一、生态系统的物质循环 1.概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等　元素　，都在不断进行着从非生物环境到　生物群落　，又从生物群落到　非生物环境　的循环过程。 2.特点 (1)这里所说的生态系统是指　生物圈　，物质循环具有　全球　性，又叫生物地球化学循环。 (2)物质在生态系统中　循环往复　运动。 二、碳循环 1.主要形式:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以　二氧化碳　的形式进行。 2.特点:具有全球性。 3.过程 (1)碳进入生物群落的途径:生产者的　光合　作用或　化能合成　作用。 (2)碳返回非生物环境的途径 ①生产者、消费者的　呼吸　作用。 ②分解者的　分解　作用(实质是呼吸作用)。 ③化石燃料等的　燃烧　。 三、生物富集 1.概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种　元素　或　难以降解　的化合物，使其在机体内浓度　超过　环境浓度的现象。 2.特点:沿着　食物链　逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的　顶端　；具有　全球性　。 四、能量流动和物质循环的关系 同时进行，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　生物群落和非生物环境　之间循环往返。 【合作探究】 情境导入　 材料:鲸起万物灭，鲸落万物生，一条鲸鱼在海洋中死亡，庞大的身躯经过一系列的演变，最后形成了独特的海洋生态系统。鲸落从盲鳗、睡鲨等食腐动物的吞食开始，到多毛类和甲壳类动物的入驻，接着鲸骨的脂类在厌氧细菌的分解中释放硫化物，一些硫细菌可通过氧化这些硫化物来制造有机物，为深海贻贝、蛤和海蜗牛一类生物提供营养。最终，鲸的遗骸作为礁岩，成为一大批海洋生物的宜居场所。鲸落是一种生命的奇迹，是地球上最壮美的重生。 问题探讨: 1.鲸鱼细胞中的核心元素是什么？它主要来自哪里？鲸鱼死亡后该元素又去了哪里？ 提示　碳元素。来自摄取的有机物。该元素回到非生物环境。 2.鲸落后尸体有什么作用？ 提示　尸体落入海底的过程长达数月至数年，会为多种生物，包括深海鱼类、甲壳类、多毛类，还有各种细小的生物提供食物。鲸的遗骸作为礁岩，成为一大批海洋生物的宜居场所。 任务1　认识碳循环和生物富集 活动1　认识碳循环和生物富集 1.生态系统的碳循环如下图所示，思考并回答下列问题: (1)碳从非生物环境进入生物群落的生理过程是什么？ (2)碳在生物群落内部以什么形式传递？ (3)碳从生物群落进入非生物环境的生理过程有哪些？ (4)生态系统中产生CO2的非生物途径有哪些？ (5)化石燃料的过量开采和使用对环境可能会有什么影响？ (6)氢、氧、氮、硫、磷等元素的循环有什么共同特点？ (7)请结合图示分析能量流动和物质循环的区别与联系，将下表补充完整。 项目 能量流动 物质循环 图示 形式 以有机物为载体 因元素不同而异 特点 　　　　　 　　　　　　　　 范围 　　　　　 　　　　　　　　 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　　　　　　　　 ②物质是能量沿　　　　　　　　　流动的载体 ③能量是物质在生态系统中循环往返的　　　 ④连接生物群落和非生物环境的两大成分是　　　　　　　　 提示　(1)生产者的光合作用或化能合成作用。 (2)碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行单向传 ... ...