高中生物人教版 (2019)選擇性必修2第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)備課課件ppt-課件下載-教習網(wǎng)

以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)（生命觀念、科學(xué)思維）
說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系（生命觀念、科學(xué)思維）
嘗試探究土壤微生物的分解作用（科學(xué)探究）
關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)，關(guān)注生物富集（社會責任）
荒漠地區(qū)相對干燥，極度炎熱的環(huán)境很難滋生各種微生物，所以胡楊死后，很長時間都沒有腐爛
胡楊能抗干旱、御風沙、耐鹽堿，可頑強地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠離水源的胡楊也難逃死亡的厄運。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。
1.胡楊死后，為什么很長時間都沒有腐爛？
2.有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤比一般的草原貧瘠，這是為什么？
①與草原相比，長有胡楊的荒漠氣候干燥，土壤中不容易滋生微生物；②胡楊代謝會產(chǎn)生一種叫“胡桃醌”的產(chǎn)物，進入土壤后對其他植物有很強的殺滅作用，致使胡楊周圍沒有其他植物生長。③由于土壤中植物的殘枝敗葉和微生物的活動較少，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原貧瘠。
二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對煤和石油等能源的利用，向大氣排放了大量的二氧化碳。
1. 碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？
碳在非生物環(huán)境中以二氧化碳、碳酸鹽等形式存在；在生物體內(nèi)主要以含碳有機物形式存在
2. 碳是如何進出生產(chǎn)者、消費者、分解者的（以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產(chǎn)物等）？
非生物環(huán)境（CO2）
①“物質(zhì)”在非生物環(huán)境與生物體內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是依靠生物體內(nèi)的生化反應(yīng)完成的。②物質(zhì)循環(huán)中起決定作用的是生物群落。③參與非生物環(huán)境中的物質(zhì)與生物體內(nèi)生命物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的生理過程主要有光合作用、化能合成作用、呼吸作用。④生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)離不開能量流動。
（1）碳的存在形式：非生物環(huán)境中的碳以CO2、碳酸鹽的形式存在；生物群落中的碳則以含碳有機物的形式存在
（2）碳的循環(huán)形式：碳在生物群落與非生物環(huán)境間的循環(huán)形式是CO2；在生物群落內(nèi)部的傳遞形式是含碳有機物。
（3）碳進入生物群落的途徑：大氣中的碳進入生物群落，主要通過綠色植物的光合作用，其次是某些微生物（如硝化細菌）的化能合成作用。
（4）碳返回非生物環(huán)境的途徑：①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③化石燃料等的燃燒
（5）碳在生物之間傳遞的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)
（6）實現(xiàn)碳在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)的關(guān)鍵成分：生產(chǎn)者和分解者
（7）碳傳遞的方向：碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的傳遞是雙向的；碳在生物內(nèi)部各成分間的傳遞均是單向的。
二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的概念及特點
（1）概念：組成生物體的，都在不斷進行著從，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里所說的生態(tài)系統(tǒng)指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，物質(zhì)循環(huán)具有，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素
又從生物群落到非生物環(huán)境
的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
①參與循環(huán)的物質(zhì)是C、H、O、N、P、S等元素，而不是這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體所特有的物質(zhì)。
②物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素在生物群落與非生物環(huán)境之間的往返運動，其中伴隨著復(fù)雜的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化，并不是單純的物質(zhì)移動。物質(zhì)循環(huán)離不開能量的流動。
③循環(huán)的范圍：生物圈（全球）
（4）形式：在生物群落與非生物環(huán)境間為無機物，在生物群落內(nèi)為有機物。
生物體從周圍環(huán)境某種或，使其在機體內(nèi)濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集
生物體吸收環(huán)境中物質(zhì)的情況有三種
（1）藻類植物、原生動物和多種微生物等，它們主要靠體表直接吸收；（2）高等植物，它們主要靠根系吸收；（3）大多數(shù)動物，它們主要靠吞食進行吸收。
在上述的三種情況中，前兩種屬于直接從環(huán)境中攝取，后一種則需要通過食物鏈進行攝取。環(huán)境中的各種物質(zhì)進入生物體后，立即參加到新陳代謝的各項活動中。其中一部分生命必需的物質(zhì)參加到生物體的組成中，多余的以及非生命必需的物質(zhì)則很快地分解掉并且排出體外，只有少部分不容易分解的物質(zhì)如（DDT、鉛、汞、鎘等）會長期殘留在生物體內(nèi)。
人工合成的有機物: 如DDT、六六六等。
重金屬: 如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。
①在環(huán)境和生物體中存在形式是比較______的；②必須是生物體能夠______的且________的；③在生物代謝過程中是________________的；
發(fā)生生物富集的物質(zhì)的特點
生物富集實例——鉛的富集
水生植物、浮游動物直接吸收鉛，動物飲用含鉛的水，直接攝入鉛
鉛進入體內(nèi)形成多種比較穩(wěn)定的鉛的化合物，分布于生物體的多種組織細胞中，導(dǎo)致鉛不易被排出，積蓄在體內(nèi)
含鉛生物被更高營養(yǎng)級動物食用，沿食物鏈聚集
最終積累在食物鏈的頂端
導(dǎo)致生物富集的有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地
②有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度會沿食物鏈不斷升高
如右圖測定結(jié)果顯示DDT濃度沿食物鏈放大了一千萬倍
四、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系
生物群落（生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間）
主要以有機物中的化學(xué)能的形式
碳在生物群落和非生物環(huán)境間主要以二氧化碳的形式
沿食物鏈、食物網(wǎng)單向流動
在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返
二者同時進行，相互依存，不可分割：①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程；②物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；③能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。
①碳元素進入和離開生物群落都是以CO2的形式進行的。
②碳元素進入和離開生物群落分別通過光合作用（或化能合成作用）和呼吸作用來實現(xiàn)。
探究土壤微生物的分解作用
表層土中含有大量的土壤微生物，主要是細菌和真菌兩大類。微生物能分泌細胞外酶，把復(fù)雜的有機物分解為簡單的無機物。