12026屆新高考生物沖刺復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)討論：

1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？·非生物環(huán)境中：主要以CO2的形式存在(還有碳酸鹽)；·生物群落中：含碳有機(jī)物。

二氧化碳溶入水，因此可在大氣和海洋、河流之間進(jìn)行交換。此外，碳還可以長(zhǎng)期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類(lèi)對(duì)煤和石油等能源的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。1碳循環(huán)煤、石油燃燒大氣中的CO2庫(kù)生產(chǎn)者消費(fèi)者光合作用呼吸作用呼吸作用攝食分解者分解作用（有機(jī)物）食物鏈和食物網(wǎng)思考：動(dòng)植物遺體一定都會(huì)被分解者分解嗎？海洋等水體中碳酸氫根巖石中的碳酸鈣溶解分解分析碳循環(huán)示意圖2.碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的（以什么形式、通過(guò)哪種生命活動(dòng)、形成哪些產(chǎn)物等）？1碳循環(huán)海洋對(duì)于調(diào)節(jié)大氣中碳含量起著非常重要的作用海洋的碳含量是大氣圈碳含量的56倍。海洋對(duì)大氣中二氧化碳的吸收是平衡大氣中二氧化碳的重要因素。海洋生物利用海洋中所溶解的二氧化碳進(jìn)行光合作用，其中一部分生物的殘?bào)w分解釋放出二氧化碳，另一部分形成生物碳酸鹽沉積，與無(wú)機(jī)碳酸鹽一道固定在巖石圈中，直到受地質(zhì)作用被抬升到地表經(jīng)風(fēng)化作用而重新釋放出二氧化碳。1碳循環(huán)a.在生物群落和非生物環(huán)境之間：碳主要以

形式循環(huán)。碳的存在形式：主要以CO2的形式存在，還有碳酸鹽主要以含碳有機(jī)物的形式存在非生物環(huán)境中：在生物體內(nèi)：碳的循環(huán)形式:CO2b.在生物群落內(nèi)部：碳以

形式沿食物鏈、食物網(wǎng)傳遞。含碳有機(jī)物

（組成生物體的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂質(zhì)和核酸等都是以碳鏈為基本骨架形成的）碳進(jìn)入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的光合作用（主要）和化能合成作用1碳循環(huán)01碳返回非生物環(huán)境的途徑:a.生產(chǎn)者、消費(fèi)者的

。b.分解者的

(實(shí)質(zhì)是呼吸作用)。c.化石燃料的

。呼吸作用分解作用燃燒實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵因素:生產(chǎn)者和分解者碳在生物群落中傳遞的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)碳循環(huán)特點(diǎn)：全球性（循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)）碳循環(huán)具全球性的原因：CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進(jìn)行1碳循環(huán)1碳循環(huán)C__________D__________A__________B__________C__________D__________A__________B__________生產(chǎn)者大氣中的CO2庫(kù)消費(fèi)者分解者大氣中的CO2庫(kù)三級(jí)消費(fèi)者分解者次級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者辨圖要點(diǎn)：1、碳循環(huán)中，只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的箭頭是雙向的2、箭頭指向最多的是大氣中的CO2庫(kù)，其次是分解者E__________F__________若使兩圖表示完整的碳循環(huán)，需補(bǔ)充____________化石燃料的燃燒碳循環(huán)圖解變形思考·討論

分析碳循環(huán)的過(guò)程P61？3.你如何看待人類(lèi)活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響？碳循環(huán)失調(diào)的后果：溫室效應(yīng)（1）溫室氣體：二氧化碳等（2）主要原因：①化石燃料的開(kāi)采和使用大大增加了CO2的排放②森林、草原等植被遭到大面積破壞（3）緩解措施：①減少二氧化碳排放：開(kāi)發(fā)新能源，減少化石燃料燃燒；②增加CO2的吸收和固定量：大力植樹(shù)種草，提高森林覆蓋率；③提高秸稈還田率，提高土壤儲(chǔ)碳量打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡1碳循環(huán)國(guó)家環(huán)保行動(dòng)提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)垃圾分類(lèi)回收號(hào)召節(jié)約糧食退耕還林工程天然林保護(hù)工程沙漠治理行動(dòng)城市綠化注釋?zhuān)簢?guó)家一方面通過(guò)天然林保護(hù)工程，退耕還林工程，沙漠治理行動(dòng)，城市綠化等行動(dòng)增加植物覆蓋率，加大對(duì)碳的吸收和固定；另一方面通過(guò)倡導(dǎo)垃圾分類(lèi)回收，號(hào)召節(jié)約糧食，提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)，發(fā)展清潔能源等方面，減少資源的浪費(fèi)和利用，從而減少碳的釋放。從法律上和行動(dòng)上助力碳中和。發(fā)展清潔能源無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)1碳循環(huán)戒奢侈、捐舊衣點(diǎn)適量、不浪費(fèi)重隔熱、簡(jiǎn)裝修乘公交、少開(kāi)車(chē)關(guān)水電、節(jié)約紙個(gè)人低碳生活1碳循環(huán)分析氮循環(huán)過(guò)程根據(jù)氮循環(huán)示意圖，思考并回答下列問(wèn)題。(1)植物吸收的氮以什么形式存在？離子。固氮生物的固氮作用。(3)生物群落中的氮最終通過(guò)什么途徑返回大氣中？反硝化作用。(2)大氣中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)什么途徑進(jìn)入生物群落？2生態(tài)系統(tǒng)的其他物質(zhì)循環(huán)分析氮循環(huán)過(guò)程根據(jù)氮循環(huán)示意圖，思考并回答下列問(wèn)題。(4)據(jù)圖可知氮元素是不斷循環(huán)的，但農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為什么仍需不斷施加氮肥？

農(nóng)田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。2生態(tài)系統(tǒng)的其他物質(zhì)循環(huán)

組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。1.概念：這里的物質(zhì)是指？這里的生態(tài)系統(tǒng)是指？C、H、O、N、P、S等基本元素生物圈2.特點(diǎn)：①具有全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍為生物圈。②循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)：物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用，對(duì)改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式有多方面的啟示，例如可以采用種養(yǎng)結(jié)合的模式，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，提高經(jīng)濟(jì)效益。2生態(tài)系統(tǒng)的其他物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)應(yīng)用——種養(yǎng)結(jié)合模式魚(yú)稻共生魚(yú)菜共生稻田養(yǎng)鴨①動(dòng)物的取食、消化能促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)；③動(dòng)物呼出的CO2還可為水稻的光合作用補(bǔ)充原料②動(dòng)物糞便被分解者分解后可供植物吸收利用，是不是所有物質(zhì)都能較快地通過(guò)食物鏈回歸到非生物環(huán)境呢？2生態(tài)系統(tǒng)的其他物質(zhì)循環(huán)15鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高煤燃燒、有色金屬冶煉鉛被排放進(jìn)入大氣沉降在土壤和植被表面進(jìn)入土壤進(jìn)入水體植物根吸收葉片攝入鉛水生植物、浮游動(dòng)物直接吸收鉛，動(dòng)物飲用含鉛的水，直接攝入鉛鉛進(jìn)入體內(nèi)形成多種比較穩(wěn)定的鉛的化合物，分布于生物體的多種組織細(xì)胞中，導(dǎo)致鉛不易被排出，積蓄在體內(nèi)含鉛生物被更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物食用，沿食物鏈聚集最終積累在食物鏈的頂端鉛的富集實(shí)例3生物富集

生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象。1.概念：2.常見(jiàn)存在生物富集現(xiàn)象的污染物①重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等②人工合成的有機(jī)化合物：如DDT、六六六等3.發(fā)生生物富集的物質(zhì)的特點(diǎn)①富集物質(zhì)在環(huán)境和生物體中存在形式是比較穩(wěn)定的；②富集物質(zhì)必須是生物體能夠吸收的且不易排出的；③富集物質(zhì)在生物代謝過(guò)程中是不易被分解的；4.生物富集的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)3生物富集水水底沉積物中國(guó)血蛤資料1：不同采樣點(diǎn)中水、水底沉積物和中國(guó)血蛤體內(nèi)鉛濃度結(jié)果：鉛在中國(guó)血蛤體內(nèi)的濃度超過(guò)環(huán)境濃度。中國(guó)血蛤（Hiatulachinensis）鉛濃度(ppm)采樣點(diǎn)1采樣點(diǎn)2采樣點(diǎn)3采樣點(diǎn)4例：鉛的富集——分析鉛濃度在生物體中的特點(diǎn)5.生物富集現(xiàn)象的特點(diǎn):3生物富集資料2：置于0.48nmol/g鉛溶液中美國(guó)鉤蝦體內(nèi)鉛濃度隨時(shí)間的變化美洲鉤蝦（Hyalellaazteca）時(shí)間（天）體內(nèi)鉛濃度(nmol/g)結(jié)果：生物富集隨暴露時(shí)間延長(zhǎng)而加劇。例：鉛的富集——分析生物富集隨暴露時(shí)間的變化5.生物富集現(xiàn)象的特點(diǎn):3生物富集資料3：水體和多種水生生物體內(nèi)的鉛濃度示意圖結(jié)果：鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高。水浮游生物魚(yú)水鳥(niǎo)<<2ppm5ppm200ppm1600ppm生物放大例：鉛的富集——分析鉛濃度在生物群落內(nèi)的特點(diǎn)5.生物富集現(xiàn)象的特點(diǎn):3生物富集5.生物富集現(xiàn)象的特點(diǎn)（小結(jié)）:擴(kuò)散途徑：1.大氣2.水3.生物遷移特點(diǎn)①：全球性思考：在農(nóng)田中大量使用的DDT殺蟲(chóng)劑，為什么會(huì)在南極的企鵝體內(nèi)檢測(cè)到?魚(yú)鷹（2.5×10-5）大魚(yú)（2×10-6）小魚(yú)（5×10-7）植物（4×10-8）水（3×10-12）有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度②有害物質(zhì)會(huì)沿食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端(即隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高，濃度逐級(jí)遞增，呈現(xiàn)生物放大現(xiàn)象)3生物富集資料一：鉛對(duì)人體血液、血管、腎臟、生殖腺和神經(jīng)系統(tǒng)等均有毒害作用。在兒童中，鉛中毒癥狀尤為明顯。

自2013年起，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合號(hào)召：每年十月底在全球開(kāi)展“預(yù)防鉛中毒國(guó)際行動(dòng)周”活動(dòng)。資料二：鉛在植物組織中可致光合作用及脂肪代謝的強(qiáng)度減弱，吸水量減少，耗氧量增大，阻礙植物生長(zhǎng)，甚至導(dǎo)致死亡。

資料三：鉛對(duì)微生物也具有毒害作用。2017年9月24日《水俁公約》第一屆締約國(guó)會(huì)議開(kāi)幕日本患者呼吁加強(qiáng)管控6.生物富集的危害3生物富集22能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)范圍形式特點(diǎn)過(guò)程聯(lián)系生物群落(各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間)生物圈主要以有機(jī)物中的化學(xué)能的形式單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)沿食物鏈、食物網(wǎng)單向流動(dòng)在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返①同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割②能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程；③物質(zhì)是能量沿食物鏈網(wǎng)流動(dòng)的載體；④能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。光能→化學(xué)能→熱能化學(xué)元素(無(wú)機(jī)物→有機(jī)物→無(wú)機(jī)物)4能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系1.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)是否相同？

不同。能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，終點(diǎn)是以熱能的形式散失。物質(zhì)循環(huán)沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)。2.同碳元素一樣，氮在生物群落和非生物環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥？

因?yàn)檗r(nóng)民要不斷地從農(nóng)田中收獲農(nóng)產(chǎn)品，會(huì)帶走大量的氮元素，因此要通過(guò)往農(nóng)田中不斷地施加氮肥，以維持農(nóng)田氮循環(huán)的穩(wěn)定。4能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系(6)由于人工碳排放過(guò)度，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度增加并引起全球氣候變化。()(7)鉛可沿食物鏈進(jìn)入人體，在人體內(nèi)的濃度可能超過(guò)環(huán)境濃度。()(1)參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。()(2)碳的循環(huán)在生物群落內(nèi)部是以CO2的形式進(jìn)行的。()(3)光合作用推動(dòng)碳循環(huán)過(guò)程，促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán)。()(4)植物可通過(guò)呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()(5)碳循環(huán)的進(jìn)行伴隨著能量流動(dòng)，但由于生物體不能在代謝中利用熱能，所以能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。()×××√√√√判斷題練習(xí)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是A.生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)B.當(dāng)生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物時(shí)，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落C.物質(zhì)是能量的載體，生態(tài)系統(tǒng)中的能量是伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)利用的D.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)是以二氧化碳的形式進(jìn)行的√練習(xí)秋天剛收獲的花生第二年春天從土中刨出的花生實(shí)驗(yàn)原理

土壤中存在種類(lèi)、數(shù)目繁多的細(xì)菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者。分解速度主要與環(huán)境溫度和濕度有關(guān)。5探究土壤微生物的分解作用

參考案例1：探究土壤微生物對(duì)落葉的作用提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)自變量實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛土壤中是否含微生物對(duì)土壤高溫處理（滅菌）對(duì)土壤不做任何處理（自然狀態(tài)）5探究土壤微生物的分解作用實(shí)驗(yàn)步驟第1步：分組編號(hào)取兩個(gè)玻璃容器，一個(gè)貼上“甲組”標(biāo)簽，另一個(gè)貼上“乙組”標(biāo)簽。第2步：設(shè)置自變量將準(zhǔn)備好的土壤分別放入兩個(gè)玻璃容器中，將乙組放入恒溫箱60℃滅菌1h，作為實(shí)驗(yàn)組。甲組不做處理(自然狀態(tài))，作為對(duì)照組。第3步：無(wú)關(guān)變量處理取大小、形態(tài)相同的落葉，清洗干凈后均分成2份，分別用紗布包好，埋入2個(gè)容器中，深度約5cm。

參考案例1：探究土壤微生物對(duì)落葉的作用5探究土壤微生物的分解作用第4步：因變量檢測(cè)將2個(gè)容器放于實(shí)驗(yàn)室相同的環(huán)境中，一段時(shí)間后，取紗布包，觀察比較對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組落葉的腐爛程度。對(duì)照組(土壤不滅菌)的葉片比實(shí)驗(yàn)組(土壤滅菌)的葉片腐爛程度嚴(yán)重。落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的。提示：檢測(cè)因變量的其他方法實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)葉片干重的重量，實(shí)驗(yàn)后稱(chēng)葉片干重的重量，比較實(shí)驗(yàn)前