人教版高中生物必修3第5章第3节生态系统的物质循环教案

第3节 生态系统的物质循环

基础过关练

题组一 物质循环的概念、特点

1.生态系统的物质循环中的“物质”是指( )

A.组成生物体的化合物

B.组成生物体的有机物

C.组成生物体的无机物

D.组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素

2.在生态系统物质循环、能量流动的过程中,连接生物群落和无机环境的重要生理作用和主要的生物成分分别是 ( )

①光合作用 ②蒸腾作用 ③呼吸作用 ④生产者 ⑤消费者 ⑥分解者

A.②③④⑤ B.①③⑤⑥

C.①③④⑥ D.②③④⑥

题组二 碳循环

3.(2020北京海淀八一学校高二上期末)如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况,其中①是生产者呼吸释放量,②是分解者呼吸释放量,③是消费者呼吸释放量,④是生产者光合作用消耗量。下列叙述正确的是( )

A.②的量越小,说明该生态系统施用的有机肥料越多

B.③的数值可间接表示该生态系统中消费者同化量的多少

C.④的数值可间接表示流经该生态系统总能量的多少

D.该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

4.下图为生态系统物质循环与能量流动示意图,其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分,1~4是乙中的四种生物。下列分析正确的是( )

A.甲可将遗体残骸中的有机碳化物分解成二氧化碳释放到大气中

B.生态系统的主要成分是乙

C.该生态系统的营养结构是

D.联系无机环境和生物群落的关键成分是甲、丙

题组三 物质循环和能量流动的关系

5.下列关于物质循环和能量流动关系的叙述,错误的是( )

A.物质为能量的载体,物质的循环具有全球性

B.能量作为动力,流经生态系统的各营养级时逐级递减

C.生态系统中先进行物质循环,后发生能量流动

D.物质循环、能量流动二者相互依存,不可分割 6.(2020北京西城高二上期末)平谷区盛产大桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,区政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是( )

第 1 页 共 5 页 第3节 生态系统的物质循环

一．教学目标

1. 知识目标：

（1）理解生态系统物质循环的概念；

（2）识记、应用碳循环的过程；

（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。

2. 能力目标：

（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；

（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力；

（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。

3. 情感目标：

（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识

（2）积累生态学知识，形成科学的世界观

二．教学重点：碳循环的过程

三．教学难点：能量流动和物质循环的关系

四. 教法与学法

教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳

学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新

五. 课时安排: 1课时

六．教学过程

1. 复习提问： 第 2 页 共 5 页 (1)地球上最大的生态系统是什么？ (2)生态系统的组成成分？

(3)输入生态系统的总能量是什么？ (4)能量流动的特点？

2. 引入新课

生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）

碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。——碳循环

3. 碳循环

出示“碳循环模式图”投影片。

(1)知识背景：光合作用 )(22OCHCO光合作用

呼吸作用 22)(COOCH有氧呼吸

(2)分析碳循环模式图，思考如下问题：

①碳在无机环境中的存在形式？ CO2和碳酸盐

②碳由无机环境进入生物群落的途径？ 绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用

③碳由无机环境进入生物群落的形式？ CO2

1．下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )

A．所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素

B．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈

C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动

D．物质在循环过程中不断递减

解析：D项叙述的为能量流动的特点，由此判定D项叙述错误。

答案：D

2．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是通过( )

A．光合作用 B．呼吸作用和光合作用

C．呼吸作用 D．蒸腾作用和呼吸作用

解析：在生态系统的碳循环过程中，碳循环是以有机物和二氧化碳的形式进行的。通过绿色植物的光合作用，使无机环境中的二氧化碳进入生物群落，生物群落中的碳以有机物形式存在，生产者、各级消费者及分解者又通过呼吸作用将有机物分解成二氧化碳而回到无机环境中去。因此，碳在生物群落和无机环境之间的循环是通过光合作用和呼吸作用进行的。

答案：B

3．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是 ( )

A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动

B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

D．物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，两者同时存在，不可分割

解析：物质是能量的载体，能量流动则伴随着物质循环，能量流动又是物质循环的动力，但能量流动是单向的，不能循环利用。

答案：C

4．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是 ( )

生物群落①②大气中的CO2←――③化石燃料

A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者

B．②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2

C．生物群落内部碳循环的形式是含碳的有机物

D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施

解析：生物群落由生产者、消费者和分解者组成，它们通过呼吸作用(分解作用)分解有机物，释放CO2进入无机环境。生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等途径增强植物的光合作用，固定CO2，减少生物群落排放到大气中的CO2量。碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。目前，化石燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因，因此，可以通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应。

1 第3节 生态系统的物质循环

教材分析

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：

1.学会分析生态系统中碳循环的方法。

2.通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力。

3.利用“能量流动”教学过程，培养学生的比较，归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。

4.通过学习物质循环和能量流动的关系，学会用辩证统一的观点去分析事物。

情感目标：

通过生态系统功能的学习，深化“我们只有一个地球”的理念，培养学生的环保意识

教学重点：

分析生态系统中的物质循环

教学难点：

说明能量流动和物质循环的关系

教学策略：

本节是第五章《生态系统及其稳定性》的第三节《生态系统的物质循环》，本小节内容包括三部分:一是物质循环的概念；二是碳循环；三是能量流动与物质循环的关系。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。该节内容与必修1组成细胞的元素和化合物、光合作用、呼吸作用有联系。

学生已学习了生态系统结构和能量流动的知识，对这部分的内容有了初步的了解。通过本节学习，可以深入理解生态系统结构和功能的理解，形成结构和功能相适应观点。通过对碳循环过程图像的学习，提出一些问题让学生思考，激发学生深入探究。帮助学生更好的理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。根据学生已有知识和认知能力，在教师的引导下，对这部分内容进行探究基本上是可行的。 2 对于碳循环可以从学生生活经验出发，联系自己的身体，关注体内碳氧这两种元素的来源和去向以及碳氧的来去形式。关于碳循环的过程，指导学生识图，让学生运用前面学过的光合作用和呼吸作用的知识进行讨论，进而深入理解参与碳循环的生物类群和各生物类群的具体功能。启发学生归纳出碳循环的形式和范围及特点。概述物质循环与能量流动不同之处：在物质循环中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，而不是循环流动。