苏教版教学课件高二生物精品课件：42生态系统的物质循环(苏教版必修3)(共26张ppt)

反硝化作用过程在缺氧条件下分为两步： 第一步：某些细菌把硝酸盐还原为亚硝酸盐
C6H12O6 + 12NO3- → 6H2O + 6CO2 + 12NO2- + 能量
第二步：某些细菌把亚硝酸盐进一步还原N2或N2O
CH3COOH + 8NO3- → 6H2O + 10CO2 + 4N2 + 8OH- +能量
第一步：亚硝化细菌把氨或铵盐转化为亚硝酸盐 2NH3+3O2
亚硝化细菌
2HNO2+2H2O+能量
第二步：硝化细菌把亚硝酸盐转变为硝酸盐。 2HNO2+O2
硝化细菌
2HNO3+能量
3. 硝酸盐被植物吸收，用于合成蛋白质、核酸等含 氮有机化合物，在生物间通过食物链和食物网流动。 这些含氮的有机化合物通过生物的新陈代谢又会使氮 以代谢产物（尿素和尿酸）的形式重返氮的循环圈。
生态系统的物质循环流动，不会消失， 生物可反复利用。
在哪两者之间循环？ 生物 组成生物体的C、H、O、N等元素 无机 环境 群落 反复循环
注意： （1）生态系统：是指地球上最大的 生态系统——生物圈。
（2）物质：是指组成生物体的C、H 、O、N、P、S等基本元素。
（3）循环：是指物质在生物群落与 无机环境之间反复循环运动。
1、在生态系统碳循环中，既能使CO 2进入生物群落， 又能将其释放到大气中的生物是（D） A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物
2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是 （ B ） 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、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 4、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

[答案] C
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有关碳循环示意图中生态系统(shēnɡ tài xì tǒnɡ)成分 的判断
(1)首先(shǒuxiān)判断双箭头的两端是生产者 和大气中的CO2库，除双箭头外生产者 (A)只有发出箭头，大气(B)只有接受箭头。
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(2)消费者(C)接受一个箭头而发出两个，分解者(D)则接受 两个发出一个，两者之间物质流动方向是从消费者(C)到分解 者(D)。
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[解析] 这是一道全面考查生态系统结构和功能知识的 学科内综合题。首先要分析图中各符号所代表的含义，图中 所示的是一个生态系统，箭头所示为这个生态系统的能量流 动和物质循环的方向。流经该生态系统的总能量是来自生产 者所固定的太阳能，能量在各营养级的传递过程中是单向 (dān xiànɡ)流动、逐级递减的，其去路有三个方向：一是各 营养级的生物在分解有机物用于生命活动时，总有一部分能 量以热能的形式散失；二是部分能量未被下一个营养级
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a．生物固氮(NH3)；b.光电固氮(NO
－
3
)；c.工业固氮(氮素
化肥如NH3、NO－ 3 、尿素等)。
④生物群落中的氮返回无机盐环境的途径：
a．反硝化作用(N2)；b.动植物遗体、遗物经微生物分解 成为氨。
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项目
[跟随名师·解疑难(yí nán)]
物质循环和能量流动的关系比较
________ 和________两种分解方式，使生物组织(zǔzhī)
内的碳返回空气中。
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(5)在生态系统(shēnɡ tài xìtǒnɡ)中，碳循环始终 与________结合在一起进行。

(7)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 ( √ )
(8)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气
中 CO2 浓度增加并引起全球气候变化
(√ )
2．假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你 3 只鸡(其中
2 只为母鸡)和 20 kg 玉米，理论上分析，如何利用它们使你在
某一营养级同化量 能量传递效率＝上一营养级同化量×100%。
[思考探究] 1．(1)维持生态系统稳态的动力是什么？ 提示：是能量。 (2)初级消费者取食摄入的能量就是其同化的能量吗？ 提示：不是。同化量＝摄入量－粪便量。 (3)初级消费者粪便中的能量最终流向分解者，这部分能量包 括在“初级消费者流向分解者”的能量中吗？ 提示：不包括，这部分能量包括在“生产者流向分解者”的 能量中。
(1)来源：太阳能。 (2)起点： 从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。 (3)渠道：食物链和食物网。 (4)能量变化：太阳光能→生物体中有机物的化学能→热能(最 终散失)。 (5)能量在食物链中流动的形式：有机物(食物)中的化学能。 (6)能量散失的主要途径：细胞呼吸(包括各营养级生物本身及 分解者的细胞呼吸)；能量散失的主要形式是热能。
C．绿色植物→鼠→猫头鹰
解析：食物链越短，能量在流动过程中散失越少。
5．某河流生态系统的营养结构共有 4 个营养级，分别以 a、b、c、
d 表示。一年内输入这 4 个营养级的能量数值如下表所示。该
生态系统中初级消费者所属营养级是
(A )
营养级
a
b
c
d
能量(J·m－2) 141.10×105 15.91×105 0.88×105 871.27×105
( ×)

费者均指向的那一类应为分解者，且分解者、生产者、消
费者均有指向无机环境的箭头(即它们均通过细胞呼吸产
生CO2)。 答案 A
能量流动和物质循环的关系
1．能量流动的特点是_单__向__流动， _逐__级__递减，而物质循环的 特点是：具有全球性、_反__复__利__用__、 _循__环__流__动__ 。
深度剖析 由图可知，E为生产者，F、D、B分别为初级消费 者、次级消费者和三级消费者，A为CO2，C为分解者。碳在 生物群落内以有机物的形式进行流动。煤是“高碳”能源，通 过燃烧，碳主要以CO2的形式进入大气圈。生产者减少，将 导致初级消费者减少，进而使次级消费者也减少。生产者通 过光合作用固定的太阳能是流入该生态系统的总能量，能量 流动的特点是单向流动、逐级递减。若D增加1 kg，则至少 需要消耗E的量为：1÷20%÷20%＝25(kg)。 答案 (1)有机物 CO2 (2)E 减少(降低) (3)生产者(或E)通过光合作用所固定的太阳能 单向流动， 逐级递减 25
第2课时 生态系统中的物质循环
课程标准 分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用
1．以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2．举例说出生态系统的物质循环具有全球性。 3．说明物质循环与能量流动的关系。 4．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
物质循环的概念和实例
1．概念：物质循环又称为_生__物__地__球__化__学__循__环__，是指在生态 系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，不 断进行着从_无__机__环__境__到_生__物__群__落__ ，再回到_无__机__环__境__的 循环过程。 [思维激活1] 物质循环具有哪些特点？ 提示 具有全球性、反复利用、循环流动的特点。