学习指导即时感悟

【学习目标】

知识目标

1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。

2.尝试探究土壤微生物的分解作用。

3.说明能量流动和物质循环的关系。

4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系

能力目标

进行土壤微生物分解作用的探究

情感、态度与价值观目标

初步形成生态学的观点，确立辩证唯物主义自然观和科学的世界观

【难点、重点】 

生态系统中的物质循环；能量流动和物质循环的关系。

准确把握学习目标要求

【学习方法指导】

1、课前20分钟，依据自学指导，结合教材助读通读课本，边理解边搞好教材的勾画标记，初步掌握重点内容。构建知识体系，从整体上把握本课内容。

2、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。

方法是指导

【课前预习】

一、碳循环的过程

1．生态系统的物质循环概念：_______________________________________

2．生态系统的物质循环特点：（1）_____________________________________

（2）__________________________________________________________

3．生态系统的物质循环实例——碳循环

（1）存在形式：____________________________________

（2）循环形式：____________________________________

（3）循环过程：碳从无机环境进入生物群落通过________作用或________作用，从生物群落进入无机环境通过________，在生物群落之间主要以________的形式通过________或________传递。

（4）温室效应：_______________________________________________________

二、物质循环和能量流动的关系

1.生态系统物质循环的概念及特点

（1）概念的理解

1生态系统的物质循环的范围是____________________________________

2参与物质循环的物质主要是指_______________________________________

3物质循环的具体形式是指__________________________________________

______________________________________________________________________

4生态系统的物质循环离不开________的驱动。

（2）特点

1全球性：物质循环的范围是_____，因此把生态系统物质循环又叫生物地球化学循环。

2反复利用，循环流动：物质循环可以在______与______之间反复利用、循环流动。

2．碳循环

（1）大气中二氧化碳的来源有三个：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

（2）碳元素在生物群落中的传递，主要靠______和______，传递形式为______。碳在生物群落和无机环境之间的传递形式______________________________________

（3）碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有______与______之间的传递是相互的，其他各成分之间的传递都是______.

* 一些化能合成生物也可将二氧化碳转变为有机物进入生物群落

3.生态系统物质循环和能量流动之间的关系

【我的疑问】

同学们：通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

基础知识

要夯实

知之为知之，不知为不知

【自主合作探究】

探究一：碳循环

1.循环形式：在生物群落与无机环境之间主要以          的形式进行。

2.过程图解

3.特点：具有            、循环性。

4.温室效应

（1）形成原因：化学染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

            的平衡。

（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）。②大力推行               （增加CO2的去路）

思考讨论：

（1）碳循环在生物群落内以什么形式进行？

（2）与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？

探究二：生态系统的物质循环

1．含义

（1）物质：组成生物体的＿＿＿＿＿＿等元素。

（2）循环途径：无机环境                      。

（3）范围：             。

2.特点

（1）循环流动。（2）具有全球性，因此又叫                   循环。

思考题：a.“物质循环”中的“物质”指的是元素还是化合物？

b.既然物质是循环的，为什么人们还不断地向农田中施加肥料呢？

小结：

1.碳元素的存在形式：

①在无机环境中以碳酸盐和CO2的形式。②在生物群落中以含碳有机物的形式。

2.碳元素进入生物群落的方式：

CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的，主要是绿色植物的光合作用，也有化能合成作用。

3.碳元素返回无机环境的方式

①动植物的呼吸作用。 ②分解者的分解作用。  ③化学染料的使用。

特别提醒：

①碳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时相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。

②造成温室效应的主要原因是化学染料的大量燃烧。

③物质循环的范围是生物圈。

探究三、能量流动与物质循环的关系

（1）二者＿＿＿＿＿＿的，彼此相互依存，不可分割。

（2）物质作为＿＿＿＿＿＿，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为＿＿＿＿＿，使物质能够不断地在＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿之间循环往返。

（3）能量流动与物质循环的关系的比较表：

特别提醒：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。

例1、如下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答：

（1）生态系统的碳循环是指碳元素在__________________________之间不断循环的过程。

（2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为_________________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________。

（3）大气中的CO₂在甲中图示的_________处（在a~d中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的____________处（在a~d中选择）可以分解为CO₂。

（4）化石燃料除燃烧外，还可以通过 _____________________途径产生CO₂。

探究四探究土壤微生物的分解作用

先自主探究

再合作探究

【当堂达标】

 1生态系统的物质循环，其物质是指.（  　　）

A.细胞中的蛋白质和核酸    B. 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素  

C.组成生物体的各种元素    D.组成细胞的各种化合物

2.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是（  　　）

A.内质网和高尔基体 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

3.在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是（  　　）

A.绿色植物和动物  B. 绿色植物和微生物  C.动物和微生物  D. 绿色植物或微生物 

4.生态系统的物质循环发生在（  　　）

A.生物群落中          B.生产者和消费者之间   

C.生产者和分解者之间  D.生物群落与无机环境之间

5.对于一个处于相对稳定状态的生态系统，下列叙述不正确的是 （  　　）

A.物质不断循环   B.组成成分相对稳定   C.能量不断流动  D.生物个体数量不变

6目前地球大气的二氧化碳浓度增高，导致温室效应，主要原因是（  　　）

A.  人口剧增，呼出的二氧化碳增多  B.化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用                     

C. 大量生物遭灭绝                 D.自然因素破坏了生态稳定

7.细菌、真菌对每个生物群落来说都是非常重要的，这是因为它们（  　　）

A.可以固定大气中的二氧化碳    B.是消费者的食物来源  

C.促进水分和无机盐的循环      D.能将动、植物的残骸分解为无机物

8生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关（  　　）.

①光合作用 ② 呼吸作用  ③蒸腾作用  ④微生物的分解作用

A. ① ②   B. ① ② ④  C. ① ②  ③  D.①  ④

9.下图是生态系统中碳循环图解，图中甲、乙、丙各是（  　　）

A.  甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者             甲

B. 乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者       乙            丙

B.  丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者           CO_2＋H₂O

D . 甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者

10.在水藻→小鱼→大鱼组成的食物链中，小鱼不会吃大鱼，但大鱼可以吃小鱼，该食物链不可逆性，说明在一个生态系统中（  　　）

A.物质循环是单向的   B.能量流动是单向的 C.碳循环是单向的 D.水循环是单向的

独立完成

【反思提升】请同学们整理本框知识，构建知识体系

你还有什么想告诉大家的吗？

【拓展延伸】

1．生物地化循环是指：组成生物的基本元素（   ）

A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程

B．在能量流经生态系统的各营养级时逐级递减的全过程

C．在生物群落的生物体内反复循环运动

D．在生物圈的生物群落与无机环境之间反复循环运动

2．从生态系统的观点看，人体内碳元素的根本来源是（   ）

A．大气中的二氧化碳B．生产者           C．分解者           D．消费者

3．在生态系统的碳循环中，既能使碳进入生物群落，又能使碳释放到大气中的生物是

A．绿色植物         B．植食动物        C．肉食动物    D．营腐生生活的真菌

4．碳在无机环境与生物群落之间的循环是通过（    ）

A．光合作用  B．呼吸作用   C．呼吸作用和光合作用    D．蒸腾作用和呼吸作用

5．碳循环与生物群落的哪些因素无关（   ）

A．光合作用        B．微生物的分解作用  C．呼吸作用         D．蒸腾作用

6．在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是（   ）

A．绿色植物和动物  B．绿色植物和微生物  C．动物和微生物     D．绿色植物或微生物

7．在一个处于平衡状态的密闭生态系统内，要使物质循环能长期进行下去，必须提供

A．氧气             B．水               C．足够的有机物     D．太阳能

8．下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是（   ）

A．物质为能量的载体，使能量在生物群落与无机环境之间循环往复

B．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

C．先进行物质循环，后发生能量流动  D．二者相互依存，不可分割

9．根据右面碳循环示意图回答：

（１）从微观上看，过程③主要是在细胞内　　　中进行。

（２）岩石圈中的碳以　　　　　　形式贮存，所以不直接参与碳循环；水圈中碳的主要存在形式是　　　　　　。

（３）由图可知，碳循环带有　　　　　性质，属于　　　　型循环。

（４）碳从无机环境进入生物群落的途径①是　　　　　。②表示的是　　　　　　　　关系；④表示　　　　　　　　　　　　。

（５）参与过程④的生物新陈代谢类型是　　　和　　　　　　　。

（６）碳循环与能量流动的关系是　　　　　　　　。

10．右图表示生物圈中部分物质的循环。Ａ、Ｂ、Ｃ构成生物群落，第①→③号箭头表示循环过程，请据图回答：

（１）若此图为硫循环的部分示意图，则Ｘ气体对植物伤害的主要器官是　　　　　　。除①过程吸收Ｘ外，还有部分Ｘ转化成其他物质进入土壤或水体，并以　　　　方式被Ａ吸收，再用于合成蛋白质, 等有机物。Ｘ气体造成大气污染的根本原因是　　　　　　　。

（２）若此图为碳循环的部分示意图，则：限制我国西北地区①过程总量的主要非生物因素是　　　　　　　。为此，国家正在实施      工程，以确保西部可持续发展。完成①过程的能量来源是　　　　　　　　。若Ｃ同化的总能量为a，其中由Ａ经④过程供能的比例为Ｘ，则按能量的最低传递效率计算，需要Ａ的总能量（y）与x的函数关系式为　　　　　　　　　　。