课时作业27:5.3 生态系统的物质循环
- 格式:docx
- 大小:233.40 KB
- 文档页数:9
第3节生态系统的物质循环[学习目标] 1.举例说明生态系统的物质循环的过程及其特点。
2.理解生态系统的碳循环。
3.理解生态系统的物质循环和能量流动的关系。
知识点一碳循环知识梳理1.物质循环(1)物质循环的概念:组成生物体的□01C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从□02无机环境到□03生物群落,又从□04生物群落到□05无机环境的循环过程。
(2)物质循环的范围:□06生物圈。
(3)渠道:□07食物链和食物网。
(4)特点①□08全球性——因此物质循环又称为生物地球化学循环。
②□09循环性——物质可被生物群落反复利用。
2.碳循环(1)碳循环的存在形式①在无机环境中:主要以□14CO2和碳酸盐的形式存在。
②在生物群落内部:以□15含碳有机物的形式传递。
③在生物群落和无机环境之间:以□16CO2的形式循环。
(2)碳出入生物群落的途径①碳进入生物群落的途径 生产者的□17光合作用或化能合成作用。
②碳返回无机环境的途径⎩⎪⎨⎪⎧ 生产者、消费者的□18呼吸作用分解者的□19分解作用化石燃料的□20燃烧3.碳循环的失衡——温室效应(1)产生原因⎩⎨⎧ ①化石燃料的大量燃烧,产生大量CO 2②植被破坏,降低了对大气中CO 2的调节能力(2)危害:气温升高加快□21极地和高山冰川的融化,导致□22海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
[问题思考] 1.生态系统的物质循环中所说的“生态系统”可以是一个草原生态系统或森林生态系统吗?提示:不可以。
“生态系统”是指最大生态系统——生物圈。
2.生态系统的物质循环中所说的“物质”可以是化合物吗?与自然界的碳循环关系最密切的细胞器是什么?提示:不可以。
“物质”是指化学元素。
线粒体和叶绿体。
典题分析题型一 物质循环过程相关图解中各成分的判断[例1] 如图表示某生态系统的碳循环过程中4种成分之间的关系。
以下相关叙述中正确的是( )A.1和2包含着所有种群构成的群落B.3代表的一定是原核生物C.①代表光合作用,②代表呼吸作用D.4可以表示大气中的CO2库[解题分析]据图分析,1是生产者,2是消费者,3是分解者,4是非生物的物质和能量,而群落是指一定区域内的全部生物,A错误;3是分解者,主要指腐生的细菌和真菌,另外也包括一些动物,如蚯蚓,真菌、动物不是原核生物,B错误;①代表1被2捕食,②代表2进行呼吸作用向大气中释放CO2,C错误;生态系统中,通过生物的呼吸作用向大气中释放CO2,同时又通过光合作用将CO2转化成有机物进入生物群落,所以4可以表示大气中的CO2库,D正确。
第19课时生态系统的物质循环基础过关知识点一碳循环1.如图是生态系统中某元素循环的模式图,对该图的叙述正确的是()A.这是碳元素的循环B.A与B两种生物是生态系统中不可缺少的成分C.图中缺少化学燃料的燃烧D.该物质循环只在某生态系统内进行[答案] A[解析]图中B是消费者,不是生态系统中必不可少的成分。
物质循环是在生物圈范围内进行的。
煤和石油属于化学燃料。
2.如图是自然界碳循环的简图,图中甲、乙、丙各代表()A.甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者B.甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者C.甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者D.甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者[答案] A[解析]碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的。
首先通过光合作用或化能合成作用,被合成有机物进入生产者体内,再通过食物链流到各级消费者体内,各营养级部分有机物流到分解者,被分解成二氧化碳再释放到大气中,同时各种生物的呼吸作用也产生二氧化碳,直接回到大气中。
知识点二土壤微生物的分解作用3.如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况,这两个生态系统分别是()A.A是热带草原,B是热带雨林B.A是热带雨林,B是温带草原C.A是冻土苔原,B是热带雨林D.A是冻土苔原,B是温带草原[答案] C[解析]腐殖质是落叶等与土壤的混合物,含有大量的未完全分解的动植物残体。
对这些残体进行分解的是分解者,分解者在热带雨林中的数量和种类最多,因此在该环境中,腐殖质的数量少,而矿质元素等营养物质的含量高。
4.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。
由此推知,该反应器() A.能够实现物质循环B.主要处理有机污染C.可看作一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失[答案] B[解析]菌种在有氧条件下使污染物快速分解,所以主要分解的是有机物。
第3节生态系统的物质循环【基础巩固】1.在生态系统中,对碳循环起决定作用的关键环节是()。
A.微生物的分解作用B.绿色植物的光合作用和微生物的分解作用C.动物的呼吸作用D.煤和石油的燃烧[答案] B[解析]生态系统中的碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式循环的,而无机环境中的CO2必须通过生产者的光合作用或化能合成作用转化为有机物,才能被消费者利用。
生产者和消费者中的有机物一部分可以通过自身的呼吸作用将碳回归到无机环境中。
通过微生物的分解作用,将动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成CO2,返回无机环境。
因此选B。
2.下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述,不正确的是()。
A.能量流动和物质循环是独立进行的两个过程B.能量流动和物质循环是相互依存的两个过程C.物质循环的进行需要能量的推动D.能量流动的载体是各种有机物[答案] A[解析]能量流动和物质循环相互依存,不可分割。
物质循环的进行需要能量的推动,能量沿食物链(网)流动时是以各种有机物为载体的。
3.某同学完成了“土壤微生物的分解作用”的对照实验,对照组的处理是()。
A.土壤不做处理,自然状态B.土壤进行处理C.排除土壤微生物的作用D.尽量避免土壤理化性质的改变[答案] A[解析]采用对照实验的方法,设计实验组和对照组,对照组的土壤应不做处理,处于自然状态,实验组为了排除土壤微生物的作用应对土壤进行处理。
【巩固提升】4.下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述不正确的是()。
A.B是生态系统的主要成分,增加B有利于减缓温室效应B.③⑤⑧均属于细胞呼吸C.A和B属于捕食关系D.温室效应主要是由⑦过程造成的[答案] C[解析]由物质循环的箭头指向可以看出B是生产者,在生态系统中处于主导地位。
A是分解者,不可能与B构成捕食关系。
5.下图为碳循环示意图,下列叙述正确的是()。
A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量C.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行D.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程[答案] C[解析]图中Ⅰ为大气中的二氧化碳库、Ⅱ和Ⅲ为消费者、Ⅳ为分解者。
课时作业16生态系统的物质循环时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共60分)1.生态系统的物质循环中的物质是指(C)A.组成生物体的各种元素B.组成自然界的元素C.组成生物体的一些基本元素D.组成生物体的蛋白质和核酸解析:生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动。
2.在自然界的物质循环中,对物质的转化起重要作用的是(C)A.化能自养生物B.动物和微生物C.微生物和绿色植物D.绿色植物和动物解析:在生态系统的物质循环中,绿色植物通过光合作用使无机环境中的碳进入生物群落,微生物的分解作用使生物群落中的有机物转变成无机物重新回到无机环境,如果没有这二者,生态系统就不会存在。
3.生态系统的物质循环的特点不包括下列的(D)A.带有全球性B.物质是指组成生物体的基本元素C.在生物群落与无机环境之间循环往复D.在生物群落的各营养级之间循环往复解析:生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动。
物质循环具有全球性。
4.大气中的碳进入生物群落的形式和途径是(B)A.碳酸盐;呼吸作用B.CO2;光合作用和化能合成作用C.含碳有机物;光合作用D.CO2;分解作用解析:大气中的碳通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等的化能合成作用把大气中的二氧化碳转变成有机物进入生物群落。
5.下列有关生态系统功能的叙述中,不正确的是(B)A.能量只能由较低营养级流向较高营养级B.食物链中的营养级可以是无限的C.能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡D.生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中解析:生态系统中的物质和能量的变化是不同的。
物质可以在生态系统中循环利用,而能量一是在流经各营养级时被生物的呼吸作用消耗(以热能的形式散失到大气);二是通过食物链由低营养级流向高营养级。
6.下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况,则分解者的作用强弱依次是(A )A.a>b>c B.c>b>aC.c=b>a D.a>c=b解析:由图可知a地区落叶量大,但土壤中有机物的含量最少,说明a地区的有机物分解速度快,依次类推,b地区有机物的分解速度小于a大于c,所以,分解落叶的能力a>b>c。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业设计目标1、让学生理解生态系统中物质循环的概念和基本过程,包括碳循环、氮循环、水循环等。
2、培养学生运用所学知识分析实际生态问题的能力。
3、增强学生对环境保护和可持续发展的意识。
二、作业类型与形式1、书面作业(1)知识梳理:让学生绘制生态系统物质循环的示意图,标注出主要的元素、过程和生物群落的作用。
(2)案例分析:提供一些生态系统物质循环受到干扰的案例,如水体富营养化、温室效应等,要求学生分析其原因、影响和可能的解决措施。
2、实践作业(1)实地观察:组织学生到附近的公园、河流或农田等生态环境中进行观察,记录观察到的物质循环现象,并撰写观察报告。
(2)实验探究:设计简单的实验,如探究土壤中微生物对有机物分解的作用,让学生亲自操作并记录实验结果。
3、小组作业(1)主题讨论:将学生分成小组,针对某个特定的物质循环(如碳循环)展开讨论,探讨其在全球气候变化中的作用以及人类活动对其的影响,最后形成小组报告并进行展示。
(2)项目研究:每个小组选择一个与生态系统物质循环相关的课题,如“城市垃圾处理对物质循环的影响”,进行深入研究,提出自己的观点和建议。
三、作业难度与层次1、基础层次主要包括对物质循环基本概念和过程的理解,如元素的循环途径、生物的同化和异化作用等。
这部分作业以选择题、填空题和简答题的形式出现,旨在帮助学生巩固基础知识。
2、提高层次要求学生运用所学知识分析实际问题,如解释某种生态现象与物质循环的关系,或者提出改善生态系统物质循环的方案。
这部分作业以案例分析题和论述题的形式呈现,培养学生的思维能力和创新能力。
3、拓展层次鼓励学生进行深入的研究和探索,如查阅相关文献,了解最新的研究成果,并将其应用到自己的作业中。
这部分作业以研究报告和论文的形式完成,为学有余力的学生提供更高的挑战和发展空间。
四、作业时间安排1、书面作业(1)知识梳理:预计用时 1 小时,可在课堂上完成一部分,课后再进行完善。
第5章 第3节 生态系统的物质循环一、1.下列有关生态系统的物质循环的叙述中,不正确的是 ( )A .所指的物质是指组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等化学元素B .所说的生态系统是地球上最大的生态系统C .所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环流动且具有全球性D .物质在循环过程中不断递减2.在生态系统的碳循环中,既能使进入生物群落,又能使释放到大气的生物() A .绿色植物 B .植食动物C .肉食动物D .营腐生生活的真菌3.在碳循环中,无机环境和生物群落相联系的生理作用是 () ①光合作用 ②呼吸作用 ③蒸腾作用 ④化能合成作用A .①②B .①②④C .②③④D .②③4.下图是自然界碳循环的简图。
图中的甲、乙、丙各代表什么 ( )A .甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者B .甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者C .甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者D .甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者5.下列说法不正确的是 ( )A .能量流动和物质循环是同时进行的B .能量在生物圈的生物群落与无机环境之间反复流动C .能量是以物质作为载体沿着食物链(网)流动D .能量作为动力,使物质不断在生物群落与无机环境之间循环往返6.右图是生态系统中碳循环示意图,→表示碳的流动方向,下列说法正确的是( )A .该生态系统的结构包括A 、B 、C 、D 、非生物的物质和能量2CO 2COB.该生态系统中食物网可表示为:C.A固定的能量=D固定的能量+A传递给B的能量+ A呼吸消耗的能量D.碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境中往复循环,这种循环带有全球性7.下面关于物质循环的说法中,正确的是()A.只能通过生产者进入生态系统B.最终返回无机环境只有通过分解者C.都能通过燃烧返回大气D.无机环境中的物质可被生物反复利用8.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳素循环如右图,箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量。
第3节生态系统的物质循环课时素养目标1.以碳循环为例,构建生态系统中物质循环模型图。
(生命观念、科学思维)2.运用演绎与推理思维,分析物质循环的特点以及物质循环与能量流动的关系。
(科学思维)3.基于物质循环规律的学习,运用物质循环原理,科学指导实践,有效利用生态系统资源。
(科学思维、社会责任)必备知识·自主学习一、物质循环概念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.内容:二、碳循环1.碳的存在形式与循环形式:(1)在生物群落和无机环境之间:主要以CO2的形式循环。
(2)在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
(3)在无机环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。
2.碳循环的过程图解:图中①②③④表示的过程分别是:①光合作用,②呼吸作用,③呼吸作用,④分解作用。
3.温室效应:结合你对温室效应的理解,判断下列关于温室效应说法正确的是②④⑤⑥。
①太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了“温室效应”②温室效应主要与化石燃料燃烧和植被破坏有关③温室效应的加剧是大气层中臭氧层受到破坏引起的④发展太阳能、水能以代替煤、石油等燃料,可以防止温室效应的加剧⑤适度的温室效应能保证地球上的气温恒定,适于动植物生存⑥植树造林,可以减缓温室效应生态系统中物质是可以循环利用的,为什么农民还需要向农田中施加肥料?提示:农田由于农产品被移出,矿质元素不再返回农田,营养物质变少。
要实现作物的持续生产,必须要向农田中施加肥料,否则土壤肥力会耗尽,作物产量也会降低。
三、探究“土壤微生物的分解作用”1.材料用具:新鲜土壤、蒸馏水、淀粉糊、碘液、斐林试剂。
2.实验流程及结论:四、物质循环和能量流动的关系判一判:请结合物质循环和能量流动的特点和关系,判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。
(√)(2)生态系统中先进行物质循环,后发生能量流动。
5.3 生态系统的物质循环【目标导航】 1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。
2.尝试探究土壤中微生物的分解作用。
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。
一、碳循环1.循环形式:在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式进行。
2.过程图解3.特点:具有全球性、循环性。
4.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CO2含量迅速增加,打破了生物圈碳循环的平衡。
(2)危害:加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
二、生态系统的物质循环物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素含义循环途径:无机环境ƒ生物群落物质范围:生物圈循环循环流动特点具有全球性,因此又叫生物地球化学循环)三、能量流动和物质循环的关系1.二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。
2.相互关系四、探究土壤微生物的分解作用1.案例1(1)实验假设:微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计:实验组:对土壤高温处理;对照组:对土壤不做任何处理。
2.案例2(1)实验假设:微生物能分解淀粉。
(2)实验设计:实验组:A烧杯中加入30 mL土壤浸出液;对照组:B烧杯中加入30_mL蒸馏水。
知识点一对物质循环概念的理解1.下列关于物质循环的叙述中,错误的是()A.生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的C.碳循环具有全球性D.大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动答案 A解析物质循环是指构成物质的元素在生物群落和无机环境间的循环过程,它们具有全球性的特点。
2.关于碳循环的叙述错误的是()A.不依赖于水B.需要能量驱动C.产生温室气体D.具有全球性答案 A解析碳在无机环境与生物群落之间的循环是以CO2的形式进行的。
大气中的CO2通过生产者的光合作用(光合作用需要水的参与)转变成有机物进入生物群落,然后通过生态系统的营养结构——食物链和食物网进入各营养级(该过程伴随着能量流动);同时各营养级的呼吸作用、分解者分解有机物都能产生CO2,再返回到大气中(化学燃料的燃烧也产生CO2返回到大气中),大气中的CO2浓度增加,产生温室效应;碳循环具有全球性。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解生态系统中物质循环的概念和基本过程,包括碳循环、氮循环、水循环等。
2、培养学生分析和解决与物质循环相关问题的能力,提高其逻辑思维和综合运用知识的能力。
3、引导学生关注生态环境问题,增强学生的环保意识和责任感。
二、作业内容(一)基础知识巩固1、简述生态系统中物质循环的定义和主要特点。
2、绘制碳循环、氮循环和水循环的示意图,并标注主要的过程和参与者。
(二)案例分析1、分析一个受到污染的湖泊生态系统中物质循环的变化,探讨污染对生态系统的影响。
2、研究某一地区森林砍伐对当地水循环和土壤养分循环的影响。
(三)实践探究1、设计一个简单的实验,模拟生态系统中某种物质(如氮)的循环过程。
2、调查所在社区的垃圾分类和处理情况,分析其对物质循环的影响,并提出改进建议。
(四)拓展阅读与讨论1、阅读有关生态系统物质循环的科普文章,撰写读后感。
2、组织小组讨论:“如何在日常生活中促进生态系统的物质良性循环?”三、作业形式1、书面作业:包括简答题、绘图题、实验设计报告等。
2、实践作业:实验操作、社区调查。
3、阅读与讨论:撰写读后感、参与小组讨论。
四、作业时间安排1、基础知识巩固:在课堂学习后的当天完成,预计时间 30 分钟。
2、案例分析:在基础知识巩固后的第二天完成,预计时间 45 分钟。
3、实践探究:在周末或假期进行,实验设计报告在实践后的两天内完成,预计总时间 3 小时。
4、拓展阅读与讨论:在一周内完成阅读和小组讨论,读后感在阅读后的两天内完成,小组讨论时间为 1 小时。
五、作业评估1、基础知识巩固:根据答案的准确性和完整性进行评分。
2、案例分析:评估学生对案例的理解深度、分析逻辑和结论的合理性,给予相应分数。
3、实践探究:根据实验设计的科学性、实验操作的规范性、调查结果的准确性和建议的可行性进行综合评价。
4、拓展阅读与讨论:读后感根据学生的理解和感悟深度评分,小组讨论根据学生的参与度和发言质量进行评价。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解生态系统中物质循环的概念、过程和重要性。
2、培养学生分析物质循环途径和影响因素的能力。
3、提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,增强环保意识。
二、作业内容(一)知识巩固1、概念理解(1)简述生态系统物质循环的定义,包括物质的种类和循环的范围。
(2)解释物质循环与能量流动的关系,举例说明两者的相互依存。
2、过程描述(1)以碳循环为例,详细描述其在生态系统中的主要循环途径,包括生物的吸收、释放和转化过程。
(2)选择氮、磷或水循环中的一种,绘制其在生态系统中的循环示意图,并标注关键环节和生物作用。
(二)案例分析1、生态问题探讨(1)分析当前一些地区出现的水体富营养化现象,探讨氮、磷等物质循环失衡的原因和后果。
(2)研究森林砍伐对碳循环的影响,以及可能引发的气候变化问题。
2、解决方案思考(1)针对上述生态问题,提出可行的解决方案,包括政策、技术和个人行动等方面。
(2)思考如何通过调整人类活动,促进生态系统物质循环的平衡和稳定。
(三)实践应用1、实地观察(1)组织学生到附近的公园、农田或河流等生态环境进行实地观察,记录所见的物质循环现象,如植物的生长、落叶的分解等。
(2)要求学生在观察后撰写一篇简短的报告,描述观察到的现象,并分析其与物质循环的关系。
2、家庭实验(1)布置学生在家中进行一个简单的物质循环实验,如观察厨余垃圾的分解过程。
(2)让学生记录实验过程中的变化,包括物质的形态、气味等,并解释其中的物质转化原理。
(四)拓展阅读推荐学生阅读相关的科普文章或书籍,如《寂静的春天》《万物简史》中与生态系统物质循环相关的章节,要求学生撰写读书笔记,分享自己的感悟和体会。
三、作业形式1、书面作业包括简答题、绘图题、论述题等,要求学生在作业本上完成,锻炼学生的文字表达和逻辑思维能力。
2、实践作业通过实地观察和家庭实验,培养学生的观察能力和实践操作能力,让学生亲身体验物质循环的过程。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解生态系统中物质循环的概念、过程和重要性。
2、培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
3、增强学生对环境保护和可持续发展的意识。
二、作业类型1、书面作业(1)概念填空:通过填空的形式,让学生巩固物质循环的基本概念,如碳循环、氮循环等。
(2)过程描述:要求学生用文字和简单的图示描述某一具体物质在生态系统中的循环过程,例如水的循环。
2、实践作业(1)实地观察:让学生到附近的公园、河流等地,观察并记录一些物质循环的现象,如落叶的分解、水的流动等。
(2)实验模拟:通过简单的实验,模拟物质在生态系统中的循环,如模拟碳循环的实验。
3、小组作业(1)案例分析:将学生分成小组,分析某个生态系统中物质循环出现问题的案例,如某地区的水体富营养化,提出解决方案。
(2)主题展示:每个小组选择一个与物质循环相关的主题,如“城市生态系统中的物质循环”,通过制作海报、PPT 等形式进行展示。
三、作业内容1、基础概念(1)什么是生态系统的物质循环?物质循环包括哪些主要类型?(2)物质在生态系统中是如何流动的?请举例说明。
2、具体循环过程(1)描述碳循环的主要过程,包括碳在大气、生物、土壤和海洋之间的转移。
(2)氮循环是怎样进行的?其中涉及到哪些生物和化学反应?3、实际应用(1)分析农业生产中过度使用化肥对土壤和水体物质循环的影响。
(2)探讨如何通过合理的措施促进城市生态系统的物质循环,减少资源浪费。
4、拓展思考(1)如果地球上的物质循环被打破,会对人类和生态系统产生怎样的后果?(2)随着科技的发展,人类在物质循环中扮演着怎样的角色?是促进还是破坏?四、作业要求1、书面作业要书写工整、条理清晰,答案准确完整。
2、实践作业要有详细的观察记录和实验报告,包括观察时间、地点、现象描述和个人思考。
3、小组作业要求分工明确,合作完成,展示内容要有深度和创新性。
五、作业时间安排1、书面作业安排在课堂知识讲解后的当天完成,预计时间 30 分钟。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解生态系统中物质循环的概念、过程和重要性。
2、培养学生分析和解决与物质循环相关问题的能力。
3、增强学生对环境保护和可持续发展的意识。
二、作业内容1、知识梳理(1)要求学生绘制生态系统物质循环的示意图,包括碳循环、氮循环、水循环等主要循环过程,并标注出关键的生物和非生物成分。
(2)让学生总结物质循环的特点,如全球性、反复利用等。
2、案例分析提供一些实际的生态系统案例,如森林、草原、湿地等,让学生分析其中的物质循环过程以及可能存在的问题。
例如,探讨森林砍伐对碳循环的影响,或者农业化肥过度使用对氮循环的干扰。
3、数据解读给出有关物质循环的相关数据图表,如大气中二氧化碳浓度的变化、水体中氮磷含量的监测数据等,要求学生解读数据,分析趋势,并解释可能的原因和后果。
4、实地观察与记录鼓励学生在身边的环境中进行实地观察,如观察小区内的池塘、花园或者附近的公园,记录其中的生物和非生物因素,分析物质在这些小生态系统中的循环情况。
5、小组讨论组织学生进行小组讨论,讨论话题可以是“如何减少人类活动对生态系统物质循环的负面影响”,每个小组需要形成一份讨论报告。
6、创意展示让学生选择一种物质循环(如碳循环),以手抄报、科普小视频或者演讲的形式进行展示,向其他同学介绍该物质循环的过程和意义。
三、作业形式1、书面作业包括绘制示意图、总结特点、解读数据等,以书面形式提交。
2、实践作业实地观察和小组讨论,需要学生记录观察结果和讨论要点。
3、创意作业手抄报、科普小视频或演讲,根据学生的选择进行展示和分享。
四、作业难度1、基础知识部分难度适中,确保大多数学生能够掌握物质循环的基本概念和主要过程。
2、案例分析和数据解读具有一定的挑战性,需要学生运用所学知识进行分析和推理。
3、实地观察和小组讨论鼓励学生积极参与,培养合作能力和实践能力,但在指导上给予充分的支持,降低难度。
4、创意展示给予学生较大的发挥空间,根据个人兴趣和能力进行创作,不设置过高的标准。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解生态系统中物质循环的概念、过程和重要性。
2、培养学生分析物质循环途径和影响因素的能力。
3、增强学生对生态系统稳定性和可持续发展的认识。
二、作业内容(一)知识回顾1、什么是生态系统?生态系统的组成成分有哪些?2、简述生态系统中的能量流动过程和特点。
(二)物质循环的概念1、解释生态系统物质循环的定义。
2、列举常见的参与物质循环的元素,如碳、氮、磷、水等。
(三)碳循环1、描述碳在生态系统中的主要存在形式,如二氧化碳、有机物等。
2、绘制碳循环的示意图,标明碳在生物群落和无机环境之间的交换途径,如光合作用、呼吸作用、燃烧等。
3、分析人类活动(如燃烧化石燃料、砍伐森林等)对碳循环的影响。
(四)氮循环1、介绍氮在生态系统中的存在形式,如氮气、硝酸盐、铵盐等。
2、阐述氮循环的主要过程,包括固氮作用、硝化作用、反硝化作用等。
3、讨论人类活动(如农业施肥、工业排放等)对氮循环的干扰及可能产生的环境问题。
(五)磷循环1、说明磷在生态系统中的存在形式和主要储存库。
2、简述磷循环的过程,及其与其他物质循环的区别。
3、思考磷循环对生态系统中生物生长和生态平衡的重要性。
(六)水循环1、描述水在地球中的分布和循环途径,包括蒸发、降水、地表径流、地下径流等。
2、分析水循环对气候、生态系统和人类生活的影响。
3、探讨人类活动(如修建水库、过度开采地下水等)对水循环的改变及应对策略。
(七)物质循环与生态系统稳定性1、解释物质循环如何维持生态系统的稳定性。
2、举例说明物质循环失衡对生态系统造成的危害。
3、思考如何通过保护和合理利用资源来促进生态系统的物质循环平衡。
三、作业形式(一)书面作业1、完成相关知识点的填空、选择、简答等题目,巩固对物质循环概念和过程的理解。
2、撰写一篇关于某一物质循环(如碳循环、氮循环等)的小论文,阐述其过程、影响因素和对生态系统的意义,要求字数不少于800 字。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解生态系统中物质循环的概念和基本过程,包括碳循环、氮循环、水循环等。
2、培养学生分析物质循环图和数据的能力,能够解释物质在生态系统中的流动和转化。
3、引导学生认识到人类活动对物质循环的影响,增强学生的环境保护意识。
二、作业内容(一)知识回顾1、什么是生态系统?生态系统的组成成分有哪些?2、简述光合作用和呼吸作用的过程及意义。
(二)阅读与理解阅读关于生态系统物质循环的相关资料,回答以下问题:1、生态系统中物质循环的主要类型有哪些?2、以碳循环为例,说明物质是如何在生物群落和无机环境之间循环的。
3、氮循环的主要过程包括哪些?4、水循环对生态系统的重要性体现在哪里?(三)图表分析观察给定的物质循环图,包括碳循环图、氮循环图等,完成以下任务:1、标注出图中各生物成分在物质循环中的作用。
2、分析人类活动对该物质循环的干扰,并举例说明。
(四)案例研究选择一个实际的生态系统,如森林、湿地或农田,研究其物质循环的特点。
回答以下问题:1、该生态系统中主要的物质输入和输出是什么?2、人类的哪些活动影响了这个生态系统的物质循环?3、提出保护和改善该生态系统物质循环的建议。
(五)实践活动1、设计一个实验,模拟生态系统中的物质循环过程。
2、制作一个关于物质循环的手抄报,展示物质循环的过程和重要性。
三、作业形式1、书面作业:包括简答题、图表分析题等,要求学生在作业本上完成。
2、实践作业:实验设计和手抄报制作,以小组为单位进行,提交实验报告和手抄报。
四、作业时间安排1、知识回顾和阅读与理解部分作为课后作业,预计完成时间为 1 小时。
2、图表分析和案例研究部分在课堂上进行小组讨论,课后完成书面作业,预计完成时间为 2 小时。
3、实践活动部分在周末完成,实验报告和手抄报在下周一提交,预计完成时间为 4 小时。
五、作业评价1、书面作业的评价标准:答案的准确性和完整性。
逻辑清晰,表述准确。
《生态系统的物质循环》作业设计方案一、作业目标1、帮助学生理解生态系统中物质循环的概念、过程和特点。
2、使学生能够分析物质循环过程中各要素之间的相互关系。
3、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的环保意识。
二、作业内容(一)基础知识巩固1、概念填空生态系统中的物质循环是指在生态系统中,组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等化学元素,不断进行着从()到(),又从()回到()的循环过程。
2、选择题(1)下列关于生态系统物质循环的叙述,错误的是()A 物质循环发生在生物群落和无机环境之间B 物质循环具有全球性C 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行D 物质循环和能量流动是两个相对独立的过程(2)在碳循环中,使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是()A 呼吸作用B 光合作用C 蒸腾作用D 化能合成作用(二)案例分析阅读以下案例,回答问题。
案例:一片森林遭到砍伐后,土壤中的养分逐渐流失,生态系统的稳定性受到影响。
问题:(1)请分析在这个过程中,哪些物质的循环受到了影响?(2)这种影响对生态系统的功能会产生怎样的后果?(3)为了恢复这片森林的生态功能,应该采取哪些措施来促进物质循环的正常进行?(三)实践探究1、设计实验设计一个简单的实验,证明水在生态系统中的循环过程。
实验材料:透明塑料容器、土壤、植物、水、保鲜膜等。
实验步骤:(1)在透明塑料容器底部铺上一层土壤,种植一棵小型植物。
(2)向容器中加入适量的水,使土壤湿润。
(3)用保鲜膜封住容器口,以减少水分的蒸发散失。
(4)将容器放置在阳光充足的地方,观察并记录一段时间内容器内的水分变化情况。
2、数据分析根据实验观察的数据,绘制图表,分析水的循环过程中,水分的去向和变化规律。
(四)拓展阅读推荐学生阅读相关科普文章或书籍,如《寂静的春天》《万物简史》等,了解生态系统物质循环在全球范围内的重要性和面临的挑战,并撰写一篇读后感。
生态系统的物质循环(45分钟 100分)一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2013·银川模拟)地球上的三个碳库为大气圈库、水圈库和生物库,碳在生物和无机环境之间迅速交换。
如图是自然界碳循环的简图,下列叙述错误的是( )A.甲为分解者,乙为消费者,丙为生产者B.①②③表示CO2经甲、乙、丙的呼吸作用进入大气C.④过程表示大气中的CO2进入生物群落的主要途径D.碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动2.某同学通过分析蛇的食性绘制了如图所示的食物关系。
假如一条1 kg的蛇,4/5的食物来自鼠,1/5的食物来自蛙。
按能量流动的最高效率计算,此蛇间接消耗的植物为( )A.45 kgB.22.5 kgC.90 kgD.20 kg3.(2013·池州模拟)如图表示生态系统中碳元素和硫元素的循环。
下列有关叙述中,正确的是( )A.两种元素在①⑤⑥过程中转化的形式都主要是含相关元素的气体物质B.两种元素在③过程转化时都只能呈气态C.图中⑨过程在两种元素循环过程中均可发生,也是导致大气污染的重要因素D.图中⑧过程主要发生在碳元素循环过程中4.如图表示某种生态系统中4种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )A.甲和乙所包含的所有种群构成群落B.乙1的同化量越大,流向乙2的能量就越少C.丁的CO2含量增加将导致臭氧层被破坏D.丙不一定是原核生物5.第十八次全国代表大会首次明确提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”“建设美丽中国”的号召。
减少温室气体(如CO2)排放,实现低碳经济再一次成为我们努力的目标。
如图是碳循环的部分过程,有关分析不正确的是( )A.碳循环的过程①②伴随着生态系统的能量流动B.植树造林有助于增强过程②而减少大气中CO2含量C.减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施D.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡6.如图是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值,下列有关叙述中错误的是( )A.流经该生态系统的总能量为N2,由初级消费者流向蜣螂的能量为N6B.能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2×100%C.N5将有两个去向,其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖D.能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递7.(2013·滁州模拟)如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树林的总能量为a,其中字母代表能量,则下列叙述不正确的是( )A.从麻风树流入下一营养级的能量传递效率为a′/aB.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量C.d是指呼吸作用消耗的能量D.该图中不包括非生物的物质和能量8.如图是生态系统中碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向。
第3节生态系统的物质循环课后分层训练(时间:40分钟)[对点强化]强化点1生态系统中物质循环的概念、过程及其特点1.(2021·吉林省长春市高三一模)下列关于生态系统中物质和能量的叙述,正确的是()A.碳循环是指二氧化碳在无机环境和生物群落之间的循环B.光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环C.无机环境中的化学元素可通过多种途径被生物群落反复利用D.生态系统中的能量流动环节越多,人类可获得的能量就越少解析碳循环是指碳元素在无机环境和生物群落之间的循环,A错误;光合作用推动碳循环过程,促进了碳从无机环境进入生物群落,能量不能循环,B错误;无机环境中的化学元素可通过多种途径被生物群落反复利用,C正确;生态系统中的能量流动环节越多,使得能量多级利用,人可获得的能量可能增加,D错误。
答案C2.(2020·湖北省高三上期末理)生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。
十九大报告提出,坚持人与自然和谐共生。
必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策,像对待生命一样对待生态环境,统筹山水林田湖草系统治理,实行最严格的生态环境保护制度,形成绿色发展方式和生活方式,为全球生态安全作出贡献。
下列叙述错误的是()A.自然生态系统是人类生存的基本环境B.对退化生态系统的恢复需要利用群落演替规律C.禁止开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则D.退化生态系统的恢复是其物质循环加快的过程解析自然生态系统是人类生存的基本环境,故人与自然需要和谐相处,A正确;对退化生态系统的恢复必须遵循自然规律,故需要利用群落演替规律,B正确;保护生物多样性并不是禁止开发利用,而是合理开发利用,C错误;退化生态系统的恢复过程中,营养结构变得复杂,物质循环会加快,D正确。
答案C3.气候变化与生态系统的碳循环密切相关。
如表所示为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
下列相关叙述中错误的是()时期碳吸收量/(kg C·a-1)碳释放量/(kg·C·a-1)A 1.20×1014 1.20×1014B 1.20×1014 1.26×1014A.生态系统中碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现B.如果碳释放量远远大于碳吸收量,会引起温室效应C.生态系统在B时期属于增长阶段,A时期属于稳定阶段D.B时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡解析B时期碳吸收量小于碳释放量,生态系统处于衰退状态。
答案C4.如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图,其中箭头表示碳的传递方向,字母表示碳传递途径。
则下列叙述错误的是()A.碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物B.a途径是通过光合作用实现的,b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行D.如果图中的字母表示碳元素传递的能量,植物正常生长,则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a=b+c+e解析碳从植物体内以含碳有机物的形式被动物摄食,并使得能量流入动物体内,A正确;由图形分析可知,a表示植物的光合作用,b表示植物的细胞呼吸,d表示动物的细胞呼吸,g表示分解者的分解作用(细胞呼吸),B正确;碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,C正确;e、f代表动植物遗体和粪便流向分解者,夏季植物正常生长,则a>b+c+e,D错误。
答案D5.在碳循环中,无机环境和生物群落相联系的生理作用是()①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④化能合成作用A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③解析在碳循环中,碳进入生物群落要通过自养型生物的光合作用和化能合成作用实现。
生物群落中的碳再回到无机环境中是通过生物的异化作用才能实现,异化作用的方式有两类:一是动植物的呼吸作用;二是微生物的分解作用。
微生物的分解作用实质就是呼吸作用,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
蒸腾作用是植物水分代谢的一部分,在水循环中有一定的作用。
答案A强化点2碳循环图解中各成分判断6.(2020·湖北省利川市五中高三2月线上测试)如图为生态系统物质循环示意图,其中甲、乙、丙分别代表三类不同的生物。
下列有关叙述正确的是()A.图中的生物可构成这样一条食物链:甲→乙→丙B.图中的甲、乙、丙构成了一个完整的生态系统C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行D.图中的甲是分解者解析图中乙是分解者,不是营养结构的成分,故乙不参与该生态系统的食物链,A错误;图中的甲、乙、丙构成了一个生物群落,构成生态系统还需要有非生物的物质和能量,B错误;生态系统的碳循环过程中,碳元素是以二氧化碳的形式在无机环境与生物群落中往复循环的,C正确;图中甲是消费者,D错误。
答案C7.如图是生态系统中碳循环示意图,其中“→”表示碳的流动方向。
下列叙述不正确的是()A.碳循环过程中伴随着能量流动B.若某种原因使图中E大量减少,推测短期内D的数量增加,F的数量减少C.该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD.碳在A→C过程中主要以CO2的形式流动,在F→B过程中以含碳有机物的形式流动解析分析题图,A、C间为双向箭头,且A有3个指出箭头,可知A为生产者,C为大气中的CO2库;根据A、D、E、F都有箭头指向B,可知B为分解者,再结合A→D→E→F,可知D、E、F为消费者,C错误;物质是能量的载体,故在碳循环过程中伴随着能量流动,A正确;图示中包含的食物链为A→D→E→F,若E减少,则短时间内D增加,F减少,B正确;碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部以含碳有机物的形式流动,D正确。
答案C8.(2021·江苏省南京市高三9月学情调研)如图为部分碳循环示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表不同生物类群,①②代表相关的生理过程,相关叙述不正确的是()A.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同构成生物群落B.该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落D.碳元素在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递解析由图示分析可知,图中Ⅰ是生产者,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是消费者,Ⅴ是分解者,共同构成生物群落,A正确;分解者不参与构成捕食链,该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,B正确;能量是单向流动的,不能循环重复利用,C错误;碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递,D正确。
答案C9.(2020·海南省海口市高三6月模拟)如图是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。
下列叙述错误的是()A.甲能将有机物分解成无机物返回无机环境中B.大气中的CO2进入乙可通过光合作用完成C.丙为消费者,能加快生态系统的物质循环D.乙同化的太阳能是流经该生态系统的总能量解析甲为分解者,能将有机物分解成无机物返回无机环境中,A正确;乙是生产者,大气中的CO2通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落,B正确;丙为消费者,能加快生态系统的物质循环,C正确;流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和城市污水中有机物中的化学能,D错误。
答案D强化点3探究土壤微生物的分解作用10.关于土壤微生物的叙述,错误的是()A.土壤微生物参与生态系统的物质循环B.土壤微生物可作为生态系统的分解者C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者解析土壤微生物以腐生生物为主,所以多数为生态系统的分解者,生态系统中的各种生物均参与生态系统的物质循环,A、B正确;秸秆中的有机物经土壤微生物分解成的无机物可被农作物再利用,C正确;硝化细菌是化能自养型生物,在生态系统中属于生产者,D错误。
答案D11.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况如表所示。
下列有关叙述错误的是()A.B.该实验的自变量为土壤是否灭菌,因变量是土壤的湿度C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理D.预期结论是1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度分解解析该实验的自变量有两个——是否灭菌和湿度,B错误。
答案B[综合强化]12.(2020·福建省蒲田一中高二上月考)如图是生态系统中碳循环示意图,“→”表示碳的流动方向,下列说法正确的是()A.图中A是生产者,B、D、E是消费者,C是分解者B.该生态系统中食物网可表示为:A→D→E→BC.该生态系统的成分包括A、B、C、D与非生物的物质和能量D.E每增加1 kg的体重,至少需要25 kg的A解析图中A是生产者,D、E是消费者,B是分解者,C是大气中二氧化碳库,A错误;B是分解者,不参与食物链的组成,B错误;生态系统的成分包括所有生物和非生物的物质和能量,所以还必须包括E,C错误;按最高能量传递效率计算,E每增加1 kg的体重,至少需要A为1÷20%÷20%=25(kg),D正确。
答案D13.如图表示生态系统中碳元素和硫元素的循环。
下列有关叙述中,正确的是()A.两种元素在①⑤⑥过程中转化的形式都主要是含相关元素的气体物质B.两种元素在③过程转化时都只能呈气态C.图中⑨过程在两种元素循环过程中均可发生,也是导致大气污染的重要因素D.图中⑧过程主要发生在碳元素循环过程中解析图中①⑤⑥过程表示两种元素在生产者、消费者、分解者之间流动,这种流动主要是以有机物的形式进行的,A错误;碳元素在③过程转化时主要呈气态,但硫元素主要以土壤或水体中的SO2-4形式被生产者吸收利用,B错误;化石燃料的燃烧释放CO2和SO2是导致大气污染的重要原因,C正确;火山爆发主要与硫元素循环过程有关,D错误。
答案C14.图甲是生态系统的碳循环示意图,图乙表示一个长期有效的生态系统中的食物网,请回答下列问题:(1)图甲碳进入生物群落主要依赖于________(填生理过程)。
图中①②④过程与③过程中碳流动形式的不同点是________________________________________。
(2)图甲中分解者通过________(填生理过程)将碳释放回大气中。
(3)图乙食物网中的肉食动物是________,通常数量较少,从能量角度分析,其原因是____________________。
若人们想通过此生态系统更多地得到种群X,理论上讲能达到目的的最有效手段是减少S种群和________(填“G”“W”或“Q”)种群的数量(4)一个农田生态系统被弃耕,若干年后该弃耕农田中长出小灌木丛,以至演替出森林,这种演替类型称为________。