5.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。
3.說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。
學(xué)習(xí)重點:
分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
一．導(dǎo)學(xué)過程：
（一）課前預(yù)習(xí)
1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)概念：__________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
2．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)特點：（1）______________________________________________________
（2）__________________________________________________________
3．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)實例——碳循環(huán)
（1）存在形式：____________________________________
（2）循環(huán)形式：____________________________________
（3）循環(huán)過程：碳從無機環(huán)境進入生物群落通過________作用或________作用，從生物群落進入無機環(huán)境通過________，在生物群落之間主要以________的形式通過________或________傳遞。
（4）溫室效應(yīng)：______________________________________________________________________
4．探究土壤微生物的分解作用
探究性試驗的一般步驟：（1）____________（2）____________（3）____________（4）____________（5）____________。
（二）預(yù)習(xí)自測
1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)是指
A．組成生物體的各種元素
B．組成自然界的元素
C．組成生物體的一些基本元素
D．組成生物體的蛋白質(zhì)和核酸
2． 在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對物質(zhì)的轉(zhuǎn)化起重要作用的是
A．化能自養(yǎng)生物 B．動物和微生物
C．微生物和綠色植物 D．綠色植物和動物
3．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的特點不包括下列的
A．帶有全球性
B．物質(zhì)是指組成生物體的基本元素
C．在群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)
D． 在群落的各營養(yǎng)級之間循環(huán)往復(fù)
4．火災(zāi)常給森林帶來較大危害，但是在寒帶地區(qū)有時對森林中的殘值落葉等進行有限度的人工火燒，以對森林進行資源管理，這種人工火燒的主要目的是
A．消滅森林病蟲害 B．刺激樹木種子萌發(fā)
C．加速生態(tài)系統(tǒng)的分解過程 D．提高森林的蓄水能力
5．大氣中的碳進入生物群落的形式和作用是
A．碳酸鹽；呼吸作用
B．二氧化碳；光合作用和化能合成作用
C．含碳有機物；光合作用
D．二氧化碳；分解作用
6．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述中，不正確的是
A．能量只能由較低營養(yǎng)級流向較高營養(yǎng)級
B．食物鏈中的營養(yǎng)級可以是無限的
C．能量流動和物質(zhì)循環(huán)可以長期的保持動態(tài)平衡
D．生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能的形式散失到環(huán)境中
7．生物地化循環(huán)是指組成生物體的基本元素
A．在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動俄復(fù)雜過程
B．在能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時的逐級遞減的全過程
C．在組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落的生物體內(nèi)反復(fù)循環(huán)的過程
D．在生物圈的生物群落與無機環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)過程
8．從物質(zhì)循環(huán)的角度看，人體內(nèi)的碳元素就其根源來自
A．食物中的碳 B．大氣中的二氧化碳
C．燃料中的碳 D．生物環(huán)境中的碳
（三）合作探究
1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點
（1）概念的理解
○1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的范圍是________________________________________________
○2參與物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)主要是指________________________________________________
○3物質(zhì)循環(huán)的具體形式是指___________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
○4生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)離不開________的驅(qū)動。
（2）特點
○1全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是_____，因此把生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
○2反復(fù)利用，循環(huán)流動：物質(zhì)循環(huán)可以在______與______之間反復(fù)利用、循環(huán)流動。
2．碳循環(huán)
（1）大氣中二氧化碳的來源有三個：
_________________________________________________________________________________ ___
（2）碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠______和______，傳遞形式為______。
碳在生物群落和無機環(huán)境之間的傳遞形式_________________________________________
（3）碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有______與______之間的傳遞是相互的，其他各成分之間的傳遞都是______.
* 一些化能合成生物也可將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物進入生物群落
3.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動之間的關(guān)系
項目能量流動物質(zhì)循環(huán)
形式
特點
范圍

聯(lián)系

4．土壤微生物的分解作用的探究過程
（1）實驗假設(shè)
案例一
案例二
（2）對照組與實驗組設(shè)計

案例一
案例二
（3）實驗現(xiàn)象與結(jié)論分析
現(xiàn)象結(jié)論

案例1

案例2AA1
A2
BB1
B2
二．課堂鞏固
1．在局部地區(qū)的暴雨會使提供給特定生態(tài)系統(tǒng)的氨、磷、鈣的量受到限制，而提供給該系統(tǒng)的碳量很少出現(xiàn)這一問題，其原因是
A．生物體不需要多少碳
B．植物利用陽光和水分就能制造自身的碳
C．許多養(yǎng)料來自土地，碳主要來自空氣
D．植物能很好地吸收土壤中的碳
2．農(nóng)業(yè)科技人員向農(nóng)民建議，在利用溫室生產(chǎn)時，可向溫室里釋放適量的二氧化碳，這是因為
A．二氧化碳可使害蟲窒息死亡，從而有效的防止植物的病蟲害
B．植物的光合作用需要二氧化碳，使二氧化碳可促進光合作用
C．二氧化碳可產(chǎn)生溫室效應(yīng)，使溫室的溫度升高
D．二氧化碳能滅火，施用二氧化碳可避免火災(zāi)
3．某同學(xué)完成了土壤微生物的分解作用的對照實驗，對照組
A．土壤不作處理，自然狀態(tài) B．土壤進行處理
C．排除土壤微生物的作用 D．盡可能避免土壤理化性質(zhì)
三．學(xué)后記：

材料補充：
生物的富集作用
概念：生物的富集作用是指環(huán)境中的一些污染物如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥，通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積累的過程，這些污染物在生物體內(nèi)難分解。
分類：生物富集作用可以分為水生生物富集作用和陸生生物富集作用。
表示法：生物富集作用的程度可以用富集系數(shù)（或濃縮系數(shù)）表示，即某種元素或難分解物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度與生物體生存環(huán)境中該元素或物質(zhì)濃之比。富集系數(shù)的大小與生物種類，環(huán)境中該元素或物質(zhì)濃度之比。富集系數(shù)的大小與生物種類、環(huán)境中該元素或物質(zhì)的種類及濃度有關(guān)，還與食物鏈中營養(yǎng)級有關(guān)，營養(yǎng)級越高，富集系數(shù)越大。


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