1、S z L w hS z L w hSZ-LWH S z L w hS z L w h第3节 生物富集及探究土壤 微生物的分解作用 名师精品铸造 新人教版选必一生物与环境 第2课时 S z L w hS z L w h 问题探讨S z L w hS z L w h非生物环境生物群落进入回归土壤中的微生物能够分解有机物,这是物质循环过程中的重要一环。生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境呢?某些元素能够在体内形成比较稳定的化合物,不易被生物体排出,从而积蓄在生物体内,很难回归到非生物环境中。S z L w hS z L w h S z L w
2、hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 生物群落C、H、O、N、P、S等元素非生物环境温故而知新物质循环S z L w hS z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 探究土壤微生物的分解作用一 生物富集C O N T E N T S二 练习与应用欢迎加入,更多资源 S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h1.概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。2.物质人工合成的有机物:如DDT、六六六等。重金属:如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。3.发生生物富
3、集的物质的特点在环境和生物体中存在形式是比较_的;必须是生物体能够_的且_的;在生物代谢过程中是_的;稳定吸收不易被分解不易排出4.生物富集的主要途径_食物链、食物网S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高煤燃烧、有色金属冶炼铅被排放进入大气沉降在土壤和植被表面进入土壤进入水体植物根吸收叶片摄入铅水生植物、浮游动物直接吸收铅,动物饮用含铅的水,直接摄入铅铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物,分布于生物体的多种组织细胞中,导致铅不易被排出,积蓄在体内含铅生物被更高营养级动物食用,沿食物链聚集最终积累在食物链的顶端1.铅在生物体
4、内的积累S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h2.生物富集的定义生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。称作生物富集(bio-concentration)。生物富集的成因在生物体内形成稳定的不易排出的物质存在生物富集现象的物质铅(Pb)镉(Cd)汞(Hg)DDT六六六一些放射性物质DDT,即双对氯苯基三氯乙烷,是一种人工合成的有机氯杀虫剂,它不易分解,易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h3.生物富集现象的特点具有全球性导致生物富集的有害物质可
5、以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地生物放大作用(生态浓缩)有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高,营养级越高,积累剂量越大。鱼鹰(2.510-5)大鱼(210-6)小鱼(510-7)植物(410-8)水(310-12)有害物质在生物体内的浓度如右图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍一、生物富集S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h海水沉积物浮游植物浮游动物无脊椎动物鱼海鸟海洋哺乳动物0.000002mg/L0.0050.16mg/L8mg/kg10mg/kg511mg/kg137mg/kg110mg/kg160mg/kg生物放大生物放
6、大作用PCB(多氯联苯)通过食物链的放大S z L w hS z L w h生物富集考点一 一 S z L w h生物富集的危害:在生物体内形成积累性中毒。进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢,且不易排出,严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经,导致脑萎缩。1952年,日本5万多只猫集体跳海自尽2017年9月24日水俣公约第一届缔约国会议开幕,日本患者呼吁加强管控S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w h(6)由于人工碳排放过度,破坏了生态系统的碳平衡,导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化。()(7)铅可沿食物
7、链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。()(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。()(2)碳的循环在生物群落内部是以CO2的形式进行的。()(3)光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环。()(4)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。()(5)碳循环的进行伴随着能量流动,但由于生物体不能在代谢中利用热能,所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。()1.判断题S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w h2.如图中食物网所代表的生态系统中,施用了杀虫剂林丹,这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫
8、剂在下列生物体内的浓度最高的是A.A B.H C.G D.F 解析 杀虫剂林丹自然降解的速度极慢,因此这种杀虫剂在生物体内有生物富集作用,生物所处的营养级越高,杀虫剂在该生物体内的浓度越高。由图可知,H所处的营养级最高,杀虫剂在其体内的浓度最高,故选B。S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w h3.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内,能够形成多种比较稳定的化合物,分布于生物体的多种组织细胞中,不易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,在某一时间测得所含某种重金属的浓度,结果如图。关于该生态系统,下列说法正
9、确的是A.甲在该生态系统中处于第二营养级 B.该重金属在极地生态系统的生物体内可检测到 C.该重金属可以通过食物链回归非生物环境 D.丁可能是该生态系统的分解者 S z L w hS z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 探究土壤微生物的分解作用一 生物富集C O N T E N T S二 练习与应用欢迎加入,更多资源 S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h秋天刚收获的花生第二年春天从土中刨出的花生实验原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为_。(2)分解者的作用是
10、将环境中的_分解为_,其分解速度与环境中的_、水分等生态因子相关。分解者有机物无机物温度S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象结论分析落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤中是否含微生物对土壤高温处理(灭菌)对土壤不做任何处理(自然状态)相同时间内对照组落叶腐烂,实验组不腐烂土壤微生物对落叶有分解作用案例一S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h土壤进行处理,排除土壤微生物的作用土壤不进行处理,自然状态落叶是在土壤微生物的
11、作用下腐烂的吗?注意:实验组的土壤要进行处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变(例如,将土壤用塑料袋包好,放在60恒温箱中处理一小时。实验结果:落叶未腐烂落叶腐烂案例一S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h提出问题 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 实验现象 加入 碘液 A1B1加入斐林试剂 A2B2结论分析 土壤微生物能分解淀粉吗?土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水不变蓝变蓝产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀土壤浸出液
12、中的微生物能分解淀粉案例二S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h纱布烧杯土壤水玻璃棒水取出碘液斐林试剂加热1.配制土壤浸出液1、实验原理淀粉碘液变蓝淀粉葡萄糖产生砖红色沉淀分解斐林试剂加热2、实验步骤S z L w hS z L w h 二 探究土壤微生物的分解作用S z L w h2.另取两只烧杯,编号A、B淀粉糊加入土壤浸出液加入碘液AB加入蒸馏水A1A2B1B2加入碘液加入斐林试剂加入斐林试剂实验结果 不变蓝出现砖红色沉淀变蓝不出现砖红色沉淀室温(20)环境放置7d后S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S
13、z L w hS z L w h4.为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的和步骤的是()A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份C.将土壤分为两组,对照组土壤进行接种微生物处理,实验组土壤不做处理D.将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况CS z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w h5.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的
14、是 组别 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥 S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w hA.该实验能探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用 B.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理 C.若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理,实验中的对照组是1组和3组 D.预期结论是1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度地分解 组别 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥 S z L w hS
15、z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 探究土壤微生物的分解作用一 生物富集C O N T E N T S二 练习与应用欢迎加入,更多资源 S z L w hS z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。(1)物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。()(2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。()练习与应用(P25)一、概念检测 3.在生态系统中,使二氧化碳进入生物群落的生物主要是()A.细菌B.真菌C.动物D.绿色植物DS z L w
16、hS z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子,但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明,大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因,但是肠道中有多种纤维素分解菌。(1)大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为()A.捕食 B.寄生C.互利共生 D.原始合作(2)下列叙述不合理的是()A.大熊猫是初级消费者,属于第二营养级B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用循环C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质D.能量流动方向是竹子大熊猫一纤维素分解菌CD练习与应用(P25)S z L w hS z L w h S
17、 z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 2.同碳元素一样,氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢?农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量,使能量更多地流向人类,满足人类需要为目的的。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。练习与应用(P25)1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?为什么?是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和,它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。二、拓展应用 S z L w hS
18、 z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造 新教材 新高考 3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位:ng.g-1)。请据表推测这几种鱼中,草食性的鱼是_,杂食性的鱼是_,肉食性的鱼是_为什么?鱼的种类ABCDEHg17.861.970.4117.0112.0Pb27.334.952.584.375.8Cd8.814.110.321.941.6D和EAB和C这三种重金属(Hg、Pb、Cd)会富集在鱼体内,并沿食物链逐渐在鱼体内聚集,营养级越高,它们的相对含量越高。A鱼体内三种重金属的含量都是最低的,因此A为草食性,鱼B和C鱼体内,三种重金属的含量都高于A,但低于D和E,因此B和C可能是杂食性鱼;D和E鱼体内,三种重金属的含量都远高于A、B和C,因此D和E可能是肉食性鱼。练习与应用(P25)S z L w hS z L w hS z L w hQQ:419561425