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1、生态系统的物质循环,贵州省务川县浞水中学 蒋旭飞邮箱：,物质循环的概念,物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统的生物群落和无机环境之间形成的反复循环运动。由于生物圈内的物质循环带有全球性，所以这种物质循环又叫生物地球化学循环简称生物地化循环。,三、物质循环类型,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。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。,碳的循环过程,循环的图解,化石燃料,无机环境,生产者,分解者,消费者,光合作用,呼吸作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,燃烧作用,分解作用,摄食作用,形成石油、天然气等。,形成
2、石油、天然气等,（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：,CO2；,CO2和碳酸盐；,含碳有机物；,绿色植物的光合作用；,食物链和食物网,生物的呼吸作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧,要点,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逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。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反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。,能量流动和物质循环的因果关系 生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维
3、持的。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，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。,（三）能量流动与物质循环的关系,（1）同时进行、相互依存（2）物质是能量流动的载体（3）能量是物质反复循环的动力,生物群落与无机环境之间,生态系统各营养级之间,往复循环、全球性,单向传递、逐级递减,以无机物形式流动,以有机物形式流动,1、如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？2、温室效应有哪些危害？,思考：,破坏碳循环的平衡,大气中CO 2含量增加,温室效应,加快冰川的融化，导致海平面上升，进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。,社会热点：
4、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森林、草原等植被的破坏,3、温室效应的危害,极地冰川加速融化,沿海城市被淹没,农田减少，粮食减产,4.缓解温室效应的措施,练习：,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 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 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,C,生产者,有机物,消费者,分解者,光合,呼吸,分解,能量,石油、煤炭等,CO2,识图作答：,课堂练习：,（1）写出的生理
5、过程及产生 CO2的方式。_ _ _ _ _（2）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在_ 和大气之间的循环。,光合作用,呼吸作用,微生物分解作用,呼吸作用,燃烧,CO2,绿色植物,能力训练,某农户有如下经营模式：,请你根据所学的能量流动和物质循环的知识，建立新的经营模式，使农户减少投入，从而增加收入,蚕,水稻,猪,鱼,桑,叶,粪,粪尿,茎叶加工物,粪,塘泥,粪尿,粪尿,鱼粉,能力训练,巩固练习,1.在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是A.化能自养生物生物 B.动物和微生物C.微生物和绿色植物 D.绿色植物和动物,(C),2.连接生命世界和无
6、机自然界的两个重要环节是：A.生产者和非生物成分B.消费者和非生物成分C.生产者和消费者D.生产者和分解者,(D),3.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是：A.线粒体和染色体B.叶绿体和线粒体C.叶绿体和核糖体D.线粒体和内质网,(B),课后调查：保护环境，从我做起,根据我们今天所学的碳循环的相关知识，调查你身边会造成温室效应的具体事例；并寻找可行的缓解温室效应的方法。写一份调查报告。,京都议定书,为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，在日本京都召开的联合国气候变化框架公约缔约方第三次会议通过 了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的京都议定书。,再 见,1、碳循环,2、
7、硫循环,3、氮循环,碳循环,硫循环,氮循环,四、物质循环的模式,1、环境与群落之间的循环形式,2、从环境进入群落中的方式,3、在群落中的传递情况,4、从群落中如何回到环境中,环境,生物群落,1,2,3,4,CO2,N2,SO2,光合作用和化能合成作用,含碳有机物经食物链（网）传递,生物的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧,生物固氮；生物固氮、电离固氮和含氮物质由微生物分解后经硝化细菌的硝化作用；工业固氮生产的氮素化肥。,含氮有机物经食物链（网）传递,分解者的分解作用和反硝化细菌的反硝化作用,直接进入；降水后形成SO42。,含硫有机物经食物链（网）传递,分解者的分解作用；化石燃料的燃烧；
8、火山爆发。,例1在自然生态系统的氮循环过程中，空气中的N2要进入生态系统的食物链，必须先（）A由固氮生物固定B由光合作用固定C由草食动物采食D由肉食动物捕食例2从物质循环角度分析，人体内的碳元素究其根源是来自（）A食物中的碳 B大气中的CO2C燃料中的碳D非生物环境中的碳例3、形成酸雨的原因是不正确的是（）A化石燃料的燃烧B火山爆发C微生物的分解作用D动植物的异化作用,五、例题精选,A,B,D,例4、识图作答：,（1）写出的生理过程及产生CO2的方式。_ _ _ _ _（2）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在_和大气之间的循环。,光合作用,呼吸作用,
9、微生物分解作用,呼吸作用,燃烧,CO2,绿色植物,例5、氮元素是构成生物体的最主要元素之一，在动植物生命活动中起着重要的作用。在自然界中各种含氮物质经过复杂的新陈代谢和化学变化实现氮元素的循环，维持自然环境中的氮平衡。下图是自然界氮循环以及有机物在生物体内代谢的部分过程示意图，请分析回答：,（1）参与过程的微生物，其新陈代谢类型为 _型。（2）在人体内，发生在细胞外的过程是_（用图中序号表示）。（3）如果在细胞内H的含量增多，而ATP的含量减少，则很可能是控制合成_的基因发生了突变。,自养需氧,有氧呼吸第三阶段的酶,（5）写出葡萄糖彻底氧化分解的总反应式:_。（6）微生物在氮循环中有重要作用，
10、例如生活在大豆根部的根瘤菌能参与上图中的哪个过程？_（填序号）。它属于哪种固氮微生物？_。,共生固氮微生物,例6农业上大量使用化肥存在着许多负面影响，“生物固氮”已成为一项重要的研究课题。生物固氮就是利用某些微生物（如根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。（1）人工合成NH3需高温、高压条件，而生物固氮在常温常压下就能顺利进行，这是因为这些生物DNA分子上含有，它能指导的合成。（2）人们正致力于转基因固氮植物的研究，科学家已通过 技术手段将根瘤菌的固氮基因转移到水稻细胞中，并在水稻细胞中发现了固氮物质。这说明根瘤菌的固氮基因被整合到了水稻细胞的中。（3）在水稻细胞中得到了与根瘤菌细胞相似的固氮物质，这表明水稻和根瘤菌在固氮基因表达过程中所使用的是相同的。（4）写出固氮基因控制固氮物质合成的表示式。（5）根瘤菌从结构上看属于生物，其代谢类型从同化作用方面看属于。,固氮酶基因,固氮酶,基因工程（或遗传工程）,DNA,密码子,原核,异养型,
