高中生物-第五章-生态系统及其稳定性-5.3-生态系统的物质循环教学-新人教版必修3.ppt

本节聚焦：本节聚焦：生态系统中物质循环的过程如何？生态系统中物质循环的过程如何？物质循环与能量流动的关系是什么物质循环与能量流动的关系是什么？能量流动的过程能量流动的过程源头：源头：阳光阳光流动总能量：流动总能量：生产者固定的全部太阳能生产者固定的全部太阳能流动途径：流动途径：沿食物链（网）逐级沿食物链（网）逐级能量流动的特点能量流动的特点逐级递减逐级递减单向流动（不循环）单向流动（不循环）10%20%生态系统依靠太阳源源不断地提供能量，而生生态系统依靠太阳源源不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。态系统中的物质却都是由地球提供的。生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如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？质亿万年来没有被生命活动所耗尽？问题探讨问题探讨 碳是地球上储量最丰富的元素之一。碳是地球上储量最丰富的元素之一。碳是构成生物体的碳是构成生物体的基本元素基本元素，约占生物体，约占生物体干重的干重的49，碳链是有机化合物的碳链是有机化合物的“骨架骨架”，没有碳就没有，没有碳就没有生命。生命。碳循环碳循环碳的循环过程碳的循环过程 无无 机机 环环 境境生产者生产者 消费者消费者光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用捕食捕食分解者分解者呼呼吸吸作作用用煤、石油煤、石油燃燃烧烧1 1、碳在无机环境中以什么形式存在？、碳在无机环境中以什么形式存在？2 2、碳在无机环境与生物群落之间的循环形式？、碳在无机环境与生物群落之间的循环形式？3 3、碳进入生物体的途径？、碳进入生物体的途径？问题思考问题思考（有机物）（有机物）（有机物）（有机物）全球性、反复循环全球性、反复循环（CO2）食物链食物链 无无 机机 环环 境境生产者生产者 消费者消费者光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用捕食捕食分解者分解者呼呼吸吸作作用用煤、石油煤、石油燃燃烧烧问题思考问题思考4 4、碳在生物体内的存在形式？、碳在生物体内的存在形式？5 5、碳在生物体之间传递途径？、碳在生物体之间传递途径？（有机物）（有机物）（有机物）（有机物）全球性、反复循环全球性、反复循环（CO2）食物链食物链 无无 机机 环环 境境生产者生产者 消费者消费者光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用捕食捕食分解者分解者呼呼吸吸作作用用煤、石油煤、石油燃燃烧烧问题思考问题思考6 6、碳进入大气的途径？、碳进入大气的途径？7 7、碳循环的特点、碳循环的特点?（有机物）（有机物）（有机物）（有机物）全球性、反复循环全球性、反复循环（CO2）食物链食物链归纳碳循环的特点：（1）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：COCO2 2；COCO2 2和碳酸盐；和碳酸盐；有机物；有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；化能合成作用化能合成作用食物链食物链(网网)；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧1、图中、图中A、B、C、D各指什么各指什么?2、图中图中又分又分别指什么生理作用别指什么生理作用?C 右图为生态系统各组成右图为生态系统各组成成分的关系图解示意图，成分的关系图解示意图，请分别回答如下问题：请分别回答如下问题：DAB生产者生产者无机环境无机环境消费者消费者分解者分解者3、与碳循环关系最为密切的两种细胞器是、与碳循环关系最为密切的两种细胞器是_.4、生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是、生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是 A、光合作用、光合作用 B、呼吸作用、呼吸作用 C、蒸腾作用、蒸腾作用 D、微生物分解作用、微生物分解作用线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体C变式训练变式训练概念：概念：归纳生态系统的物质循环的概念？归纳生态系统的物质循环的概念？生物群落生物群落反复循环反复循环无机环境无机环境 组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等元素等元素 生态系统的物质循环带有生态系统的物质循环带有全球性全球性，这，这种物质循环又叫种物质循环又叫生物地球化学循环生物地球化学循环(生物生物地化循环地化循环)。注意：注意：1.物质物质：组成生物体的：组成生物体的C、H、O、N、P、S等等基本元素。而不是单质，也不是化合物。基本元素。而不是单质，也不是化合物。2.范围范围：是指地球上最大的生态系统：是指地球上最大的生态系统生物生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。生物地球化学循环。生物群落生物群落4.特点特点：具有全球性，反复利用，循环流动：具有全球性，反复利用，循环流动.3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素元素元素伴随着复杂的物质变化和能量变化伴随着复杂的物质变化和能量变化.3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素3.循环：无机环境循环：无机环境生物群落生物群落元素元素3.循环：无机环境循环：无机环境3.循环：无机环境循环：无机环境3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素3.循环：无机环境循环：无机环境元素元素3.循环：循环：无机环境无机环境【思考思考】目前碳循环出现的障碍是什么？目前碳循环出现的障碍是什么？大气中大气中CO2含量升高。含量升高。温室效应的控制不只是某一个国家的事情，温室效应的控制不只是某一个国家的事情，为此为此1997年年12月月11日联合国在日本东京有关日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署了温室气体的排放签署了京都议定书京都议定书，这基，这基于物质循环具有于物质循环具有_的特点。的特点。下图是一幅下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画年世界环境日主题的宣传画全球性全球性社会热点：温室效应社会热点：温室效应1 1、温室气体：、温室气体：COCO2 2过多过多2 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃烧化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏3 3、温室效应的危害、温室效应的危害极地冰川加速融化极地冰川加速融化沿海城市被淹没沿海城市被淹没农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产4.4.缓解温室效应的措施缓解温室效应的措施开发新能源开发新能源增大绿化面积增大绿化面积二、能量流动与物质循环二、能量流动与物质循环生态系统的存在是靠物质循环和能量生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，通过食物链和食物网的渠道实现的，二者相互依存，又相辅相承，形成密二者相互依存，又相辅相承，形成密不可分的统一整体。不可分的统一整体。能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，逐级递减，而且运动是而且运动是单向的、不是循环的，最终散失单向的、不是循环的，最终散失在环境中。在环境中。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以机环境间物质可以反复出现，反复利用，循反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。环运动，不会消失。二、能量流动与物质循环二、能量流动与物质循环项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环内容和内容和形式形式特点特点范围范围联系联系能量、以有机物形式能量、以有机物形式流动流动元素、以无机物的形式元素、以无机物的形式流动流动单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减反复利用、循环流动反复利用、循环流动生态系统的各营养级生态系统的各营养级生物圈生物圈1.在生物群落中流动渠道都是食物链（网）在生物群落中流动渠道都是食物链（网）2.两者两者都是相互联系同时进行。都是相互联系同时进行。3.物质是能量的载体，能量是物质循环的动力物质是能量的载体，能量是物质循环的动力物质循环的概念：组成生物体的化学元素，物质循环的概念：组成生物体的化学元素，特点：具有全球性，往复循环。特点：具有全球性，往复循环。实例：碳循环实例：碳循环与能量流动的关系：物质是能量流动的载体与能量流动的关系：物质是能量流动的载体能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力生产者生产者消费者消费者分解者分解者泥炭、泥炭、煤、石油煤、石油大气中的大气中的CO2库库小结小结