2019-2020年新人教版生物必修三《生态系统的物质循环》名校导学案

第3节 生态系统的物质循环

生态系统的物质循环与生物富集)

自主梳理

1.物质循环的实例、定义、特点与应用

2.生物富集

(1)物质循环中的“物质”指的是组成生物体的各种化合物。(×)

提示 物质循环中的“物质”指的是组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，而非化合物。

(2)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用。(√)

(3)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。(×)

提示 碳循环在生物群落内部以有机物形式进行。

(4)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。(√)

(5)碳元素在非生物环境与生物群落之间传递时，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他成分间是单向的。(√)

[应用示例] (多选)关于生态系统的物质循环的叙述，正确的是( )

A.化石燃料的大量开采和使用加剧了温室效应

B.所指的物质是指组成生物体的各种化学元素

C.所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈

D.温室效应及生物富集现象都具有全球性

解析 化石燃料的大量开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应，A正确；物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生物群落和非生物环境之间不断循环的过程，即所指的物质是指组成生物体的元素，B正确；物质循环具有全球性，所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈，C正确；一些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此生物富集现象具有全球性，D正确。

答案 ABCD

[对点小练] (2019·郑州七中高一期末)下列关于碳循环的说法，正确的是( )

A.在生物群落与非生物环境之间主要是以CO2形式进行

B.在生物群落之间是以有机物的形式循环的

C.在整个生物圈是以CO2的形式循环的

D.非生物环境中的碳都是以光合作用的形式进入生物群落的

解析 碳元素通过生物群落的光合作用与化能合成作用以CO2的形式进入生物群落，同时通过生物群落的呼吸作用以CO2的形式返回非生物环境，A正确、D错误；碳元素在生物群落中是以有机物的形式传递的，B错误；生态系统中的碳在生物群落与非生物环境之间是以CO2的形式循环的，而碳在生物群落内的传递形式是有机物，C错误。

2

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第1节生态系统的结构

1.由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。

2．生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。

3．生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。

4．生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。

5．消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。

6．分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生的动物，如蚯蚓、蜣螂等。

7．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。

一、生态系统的范围

1．概念

生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

2．范围

生态系统的空间范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境。

3．类型[选择正确的序号填空] 2

3 ①海洋生态系统 ②草原生态系统 ③森林生态系统

④农田生态系统 ⑤果园生态系统 ⑥冻原生态系统

⑦淡水生态系统 ⑧人工林生态系统 ⑨荒漠生态系统

⑩城市生态系统

生态系统 的类型 自然生态系统 水域生态系统：①⑧陆地生态系统：②④⑦⑪人工生态系统：⑤⑥⑩⑫

二、生态系统的结构

1．结构

生态系统的结构包括组成成分和营养结构，营养结构包括食物链和食物网。

2．组成成分[连线]

3．食物链和食物网

(1)食物链

①概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。

②特点：生产者为第一营养级；消费者所处的营养级并不是一成不变的；食物链上一般不超过 5个营养级。

③实例：

(2)食物网 2

3 ①概念：生态系统中许多食物链彼此相互交错，连接成的复杂营养结构。

②形成的原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。

(3)功能

①是生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的渠道。

课时作业16 生态系统的物质循环

一、选择题(每小题5分，共60分)

1．下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是( )

A．碳循环的主要形式是含碳有机物

B．分解者在生物圈的碳循环过程中扮演着重要的角色

C．碳循环具有全球性

D．碳循环的过程中伴随着能量流动

【解析】 碳循环的主要形式是含碳有机物和二氧化碳。分解者将生物体中的含碳有机物分解为二氧化碳。二氧化碳是气体，可以全球范围内流动。二氧化碳形成含碳有机物，能量储存；含碳有机物分解为二氧化碳，能量释放。

【答案】 A

2．下列有关生物圈中碳循环的叙述，不正确的是( )

A．碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在

B．分解者不参与生物圈中碳循环过程

C．碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落

D．碳在生物群落中沿着食物链(网)进行流动

【解析】 碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，A正确；消费者的呼吸作用分解有机物释放二氧化碳，可见其参与了碳循环，B错误；光合作用将二氧化碳固定为生物体内有机物中的碳，碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落，C正确；碳在生物群落中沿着食物链(网)，以有机物的形式进行流动，D正确。

【答案】 B

3．关于碳循环的叙述，错误的是( )

A．碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环

B．在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中，碳是以有机物的形式进行流动的

C．大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用

D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏而消失

【解析】 碳元素在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式进行的，故A正确。在生物群落中碳是以含碳有机物的形式进行的，故B正确。大气中的二氧化碳要变成含碳有机物主要是通过绿色植物的光合作用还可以通过化能合成作用，故C错误。如果碳循环过程不能进行，会打破碳循环，生态系统会被破坏而消失，故D正确。

【答案】 C

4．右图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。下列叙述正确的是( )

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：

项目 案例1 案例2

实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉 实

验

设

计 实验组 对土壤进行高温灭菌处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液+淀粉糊