人教课标版高中生物必修3第5章《生态系统的物质循环》共同成长

庖丁巧解牛知识·巧学一、碳循环组成生物体的C、H、O、N、S、P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，这就是生态系统的物质循环。

生物圈中的物质是循环流动的，并且具有全球性。

我们所熟知的碳元素是如何从无机环境进入到生物群落又是如何返回到 无机 环境的。

以二氧化碳为例，通过绿色植物的光合作用和某些化能自养型生物的作用，二氧化碳被转变为有机物进入生物群落，在生物群落内经过各种复杂的变化后，最终还是通过呼吸作用以二氧化碳的形式返回无机环境，实现碳循环。

深化升华碳以二氧化碳的形式参与光合作用的暗反应，最终被还原为有机物，进入生物群落，然后在生物群落中的捕食等各种关系的作用下沿着食物链流动，在整个过程中通过各种生物的呼吸作用（包括微生物的分解作用）不断以二氧化碳的形式返回无机环境。

典题·热题知识点一：生态系统物质循环的概念及特点例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各营养级时的逐级递减的过程C.在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动D.在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动解析：生物地化循环是生物地球化学循环的简称。

指的是地球是最大的生态系统（生物圈）中的物质循环，是组成生物体的基本元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。

这种运动带有全球性，它不局限于陆地生态系统之中和生态系统的生物群落的生物体内，也不同于能量在流经各营养级时逐级递减的过程。

答案：D例2在下列实例中，通过食物链而引起生态危机的是（）A.酸雨B.汞、镉等有毒物质的积累和浓缩C.温室效应D.臭氧减少、臭氧层出现空洞解析：根据环境污染对生物的危害的原因和原理分析，能通过食物链引起生态危机的是汞、镉等有毒物质的积累和浓缩。

答案：B误区警示本题中A项也易被误选，主要原因是错误地认为酸雨中主要含有硫等元素也会参与物质循环，但其并不会通过食物链而引起生态危机，所以在解题时要特别注意题目所要表达的意思。

元素、以无机物的 形式流动
反复利用、 循环流动
生物圈
联系
能量流动和物质循环二者相互伴随， 相辅相承，物质为能量流动提供载体； 能量为物质循环提供动力。
三
物
质
循
环
与
生产者
初级消费者
次级消费者
能
量
流
动
的
关
系
随堂巩固
1.下图是自然界碳循环的简图，图中的A、
B、C 、D各代表在生态系统各成分中何种
成分？
巴黎世界气候大会
第21届联合国气候变 化大会
2015年12月12日近 200个缔约方签订了 《巴黎协定》，成为历 史上首个关于气候变化 的全球性协定
大会的目标：全球平均 气温不能超过工业化前 水平2摄氏度。
思
我呼出的
考
二氧化碳
都去了哪
里？
思 考
人不能合 成呢？
一、碳循环：
C
D
A
B
C为生产者，B为分解者，A为消费者，D无机环境
辨图要点： C
C
D
D
A
B
A
B
1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间
的传递是相互的，其他各成分之间的传递
都是单向的。
2、生产者指向消费者和分解者（传递）， 而消费者和分解者则指向无机环境（传 递）。
3、消费者指向分解者（传递）。
谢谢指导
化石燃料的大量燃烧，对生态系统 的碳循环有何影响？
大气中二氧化碳浓度的变化
年份
1860
1960
19世纪末
浓度（ppm) 283
320
375--400
社会热点：温室效应
1、温室气体：CO2过多 2、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧

D过程是通过__分__解__
作用实现的。碳循环始终与 能量 结合在一起。
（4）生物群落中有一部分碳以__石__油__、__煤__炭__等___形式储藏在
地层中。碳在无机环境中以 CO2 形式存在。
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。 ①_光__合__作__用___ ②_呼__吸__作__用__ ③_微__生__物__分__解__作__用__ ④_呼__吸__作__用___⑤__燃__烧___
系统的成分，D为大气，请据图回答：
（1）此生态系统的能量流动是从[C]生__产__者_
C
固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传
D
递是以 ___C_O__2 __形式进行的，在生态系统
各成分中A为 消费者 ，B为 分解者 。
A
B
（3）图中D
C过程是通过 光合 作用实现的，C D
过程是通过 呼吸 作用实现的，B
第3节 生态系统的物质循环
物质循环的概念：
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，就是生态 系统的物质循环。
思考：
1.生这物里的组物成质生物指体什的么C？、H、O、N等元素 无机
群落
往返循环
环境
2.循环的范围有多大？
3.循环过程是怎样的？
（2）碳在无机环境与生物群落之间以___C_O__2 __形式进行循环。 （3）碳循环中最简单的循环途径是在__绿__色__植__物___和大气之间 的循环。
联系生活
某农户有如下经营模式：
肥料（买） 肥料（买）
饲料（买）
水稻
猪
桑

环。
7
生态系统的物质循环的概念
这里的物质是指？ 这里的生态系统是指？ 在哪两者之间循环？
光合作用、化能合 成作用 无机环境 （CO2） 动物、植物、微生物 呼吸作用
生物群落（有机 物）
特点：全球性、循环性
8
碳循环模式图中生态系统成分的判断
如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的
流动方向，其中代表生产者的是
第五章 生态系统及其稳定性
1
第3节生态系统的物质循环
教学目标
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。
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。
教学课时 2课时
，代表分解
者的是
。
9
• 合作探究2: 同碳元素一样，氮元素在无机环境和生
物群落之间也是不断循环的。为什么还要 往农田中不断的施加氮肥呢？
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产 量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的 需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以 使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态 系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所 以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
2
【第1课时】
合作探究1： 碳的循环过程
碳元素约占生物体干重的49％， 碳是有机化合物的“骨架”，没有碳 就没有生命。
3
碳的循环过程图解
4
1、碳在自然界以什么形式存在？
单质（金刚石、石墨）与化合物（有机物和无机物）
2、碳在生物群落中以什么形式存在？ 有机物
3、碳在无机环境与生物群落之间以什么形式 循环？ CO2