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第4章 植物与土壤
第1节 土壤的成分
第1课时 土壤中的生命和非生命物质
01 知识管理
1．土壤中的生命——土壤生物
土壤生物：它包括土壤中的动物、植物、细菌、真菌等。
2．土壤中的非生命物质
空 气：两个相同的烧杯内分别放入体积相同的正方体铁块和土壤，慢慢向烧杯内注水，直到正好把它们浸没为止，注水量的差值即为土壤中空气的体积。
水 分：给盛有少量土壤的试管加热，观察到试管壁上出现水珠，证明土壤里有水。
注 意：给试管加热时，试管口要略向下倾斜，防止水倒流使试管炸裂。
有 机 物：(1)先称取一定量的土壤，放在石棉网上，然后用酒精灯加热，观察到土壤颜色发生明显变化，燃烧过后，再称量土壤，发现质量变小。
(2)土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体。
无 机 盐：过滤土壤浸出液，放入蒸发皿中加热蒸发，观察到有固体残留物。
说 明：有机物能燃烧，但不能溶于水；无机盐能溶于水，但不能燃烧。
02 基础题
1．在土壤生物中，不借助观察工具很难观察到的生物是(C)
A．植物 B．动物
C．微生物 D．三种都是
2．蚯蚓在土壤中生活，能松土，对这种现象认识有错误的是(D)
A．增加土壤中的含氧量
B．有利于空气进入土壤
C．促进植物根的呼吸作用
D．使植物光合作用增强
3．有关“土壤中含有有机物”的验证实验，说法错误的是(D)
A．土壤应充分干燥
B．土壤应含有较丰富的有机物
C．实验中的铁丝网孔径要小
D．土壤干燥时应放在火上直接烧烤
4．衡量土壤肥力高低的一个重要标志，通常是土壤中(A)
A．有机物的含量 B．矿物质的含量
C．微生物的含量 D．空气和水分的含量
5．雨后天晴，有经验的农民常给农作物中耕松土，其主要作用是(B)
A．增加土壤中的水分 B．增加土壤中的空气
C．增加土壤中的肥力 D．减少土壤中的生物
6．如下图，下列实验能说明土壤中含有有机物的是(C)
7．(1)土壤中存在无机盐的证据是加热蒸发过滤后的土壤浸出液会有固体残留物。
(2)土壤中的腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分，土壤中的水分是植物生长的必需条件，空气是植物根呼吸和微生物生命活动所需氧气的来源，土壤中能溶于水，但不能燃烧的物质是无机盐。
8．小杰为研究土壤中的非生命物质，做了一个小实验，请你与他一同完成实验。长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往土壤中加3个满量筒和图乙中的水。请回答：
(1)往装铁块的烧杯中加入水的量为650毫升，往装土壤的烧杯中加水的量为750毫升。
(2)同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？土壤有空隙。
(3)在适宜植物生长的土壤中，空气占土壤的体积分数大约在15%～35%之间。土壤空气对于植物的作用是给根提供足够的氧气进行呼吸作用。
03 中档题
9．“落叶归根”，植物的枯叶落入泥土后，也成为土壤的一部分，它属于(A)
A．有机物 B．无机盐
C．土壤生物 D．矿物质
10．某同学与父母去天目山旅游，游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇，他想“红土”与嘉兴的“黑土”相比，除颜色不一样外，其他性状还有什么不一样呢？于是他将采集的样品带回家，并做了如下实验。从图中的对照实验可以看出，他在探究两种土壤中的(B)
A．有机物含量 B．空气体积分数
C．土壤生物数量 D．无机盐含量
11．某校初一学生王晓菲是班级生物科技活动小组的成员。为了研究光照和水分对植物生长发育的影响，她做了如下实验：①取4个同样大小的花盆，分别装满同样的土壤，并编号；②再选取4株同样大小的大蒜幼苗分别植入4个花盆土壤中，处于适宜的、相同的深度；③将这4个花盆分别放在不同的环境中，按下表要求连续管理20天，进行观察并记录。请回答：
编号
环境条件
1
室温(20 ℃)，光照充足，适量浇水
2
室温(20 ℃)，黑暗中，适量浇水
3
室温(20 ℃)，光照充足，不浇水
4
室温(20 ℃)，光照充足，过量浇水
(1)生长状况最好的应是1号花盆的幼苗。
(2)将1号与3号、4号花盆进行比较，可以研究水、空气对幼苗生长发育的影响。
(3)4号花盆中的幼苗最终死亡，原因最可能是根部不能进行呼吸作用。
(4)这个实验在设计上存在着缺陷，请指出：样本数量少。
12．一个学生用如下实验来证明泥土中有微生物，请回答下列问题。
(1)实验刚开始时，广口瓶A和广口瓶B之间唯一的区别是A瓶中的泥土经过强热，B瓶中的泥土未经过强热，其中A是实验组。
(2)经过一段时间后，预计可观察到的现象是什么？
A瓶中无变化，B瓶中澄清的石灰水变浑浊。
(3)该实验证明泥土中有微生物的理由是什么？
若泥土中有微生物存在，微生物呼吸作用会产生二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。
04 拓展题
13．某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中，分成A、B、C、D四组(如图所示)，其中B与C遮光，降低光照30%，请回答下列问题：
A B
C D
(1)若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？请列出两种正确的组合：A与D或B与C。
(2)土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是家中植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验，选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其他实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况，你认为这样的设计合理吗？不合理；理由是甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。
第2课时 从岩石到土壤
01 知识管理
土壤的形成
风的作用：风将砂粒刮起来，碰撞岩石，久而久之，岩石被慢慢地磨损，有了裂缝，最后破裂成小碎块。
流水的作用：流水能促使大块岩石裂成小块。另外，水流动时，夹带的小块岩石与岩石摩擦，使岩石逐渐成了小石块。
温度的作用：炎热的太阳会使岩石变得很烫，此时若气温骤降，岩石会爆裂。
冰能裂石：雨水积聚到岩石的缝隙里，如果气温降低到0 ℃以下，水就结冰，体积增大从而使岩石缝隙加大，最终裂成小碎块。
生物的作用：在种类繁多的植物和动物等生物的作用下，岩石也会碎裂成石块等。生物的尸体，是土壤有机物的主要来源。
岩石的风化：指岩石在风、流水、温度等物理因素和化学物质的溶蚀作用和各种生物的作用下，不断碎裂的过程。
总 结：岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成石砾和砂粒等矿物质颗粒，最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤，土壤的形成目前还在继续，土壤形成的速度极其缓慢。
02 基础题
1．下列关于土壤成因的叙述不正确的是(D)
A．岩石的风化是土壤形成的必要原因
B．生物活动在土壤形成过程中起了很大作用
C．岩石风化的产物逐步发展成土壤
D．岩石热胀冷缩等物理现象变化变成了土壤
2．小宇到丽水遂昌金矿旅游，发现古人采金时，遇到坚硬的岩石常采用“火烧水浇法”，即先用大火将岩石烧红，然后突然浇上冷水，这样就能使岩石破裂，这是因为(D)
A．水的比热容较大 B．岩石的密度较大
C．岩石遇水容易溶解 D．岩石热胀冷缩不均匀
3．月球表面有月壤。月壤主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等物质组成，其中绝大部分颗粒在30微米到1毫米之间，摸上去和面粉一样细腻，但不适合植物生长。科学家设想：人类移民月球的时候，把月壤改造成类似地球上的土壤来栽培植物。改造过程中，不需要提供的是(D)
A．空气 B．水
C．腐殖质 D．矿物质
4．在土壤漫长的形成过程中，标志着土壤最终形成的是(C)
A．最低等生物出现 B．地衣、苔藓植物出现
C．森林和草地出现 D．低等动物的出现
5．如图所示为溪沟里的许多鹅卵石，其形成的主要原因是(B)
A．刮风扬沙，碰撞磨损
B．流水冲击，岩石之间摩擦
C．骤热和骤冷，岩石爆裂
D．生物的分解作用
6．滴水穿石在科学上的解释正确的是(A)
A．岩石在水力冲击下可以风化变成小碎块
B．土壤中的腐殖质是在水冲击下形成的
C．土壤中的腐殖质是在水冲击下埋入矿物质中形成的
D．地壳表面的矿物质都是在水力作用下由岩石风化形成的
7．岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化成为越来越小的碎块，最后形成了含有腐殖质、矿物质颗粒、水和空气的土壤。其中腐殖质主要来源是生物的排泄物和死亡的生物体。
03 中档题
8．土壤形成的正确顺序为(C)
a．岩石的风化
b．岩石进一步风化，有最低等的生物出现
c．出现森林和草原，土壤最终形成
d．形成原始土壤，有地衣、苔藓植物出现
A．abcd B．bcad
C．abdc D．cbad
9．王敏同学将盛满水，盖紧瓶盖的玻璃瓶放到冰箱的冷冻室内，放置一天后发现水结成了冰，而玻璃瓶已破裂。这一过程与自然界哪一现象的原理是一致的(C)
A．水流冲击岸边的岩石，岩石向内凹陷
B．冷水浇到高温岩石表面，岩石破裂
C．冬天，雨水结冰使岩石碎裂
D．水和二氧化碳共同作用，使岩石溶解成溶洞
10．关于黄土高原的形成，叙述正确的是(A)
A．风将黄土从中亚带来堆积形成
B．本地岩石风化形成
C．黄河带来的泥沙堆积形成
D．早期温暖的气候自身演变而成
11．猜想：假定你看到一块有缝隙的巨石，如果在几百年后，你又能观察到它，你预计能看到什么现象？请加以解释。
答：这块巨石变小或变碎，因为随着流水或结冰以及自然生物的作用会使这一块有缝隙的岩石逐渐被风化掉，最终形成土壤。
12．近期，重金属铬因“毒胶囊”再次引起关注。小宏想知道铬对玉米生长是否有影响，他做了如下实验：在装有同样肥沃土壤的甲、乙两个花盆中，同时移入生长同样健壮的玉米幼苗，甲盆正常浇水，乙盆浇等量的、含一定浓度的含铬溶液。两周以后，玉米幼苗生长状况如图所示。该实验重复做三次，现象一致。
(1)这是一组对照实验，研究的问题是铬对玉米生长是否有影响。
(2)玉米幼苗要求“同时移入”“同样健壮”，是为了控制变量。
(3)实验结论是含铬溶液影响玉米幼苗正常生长。
04 拓展题
13．小明为研究“土壤的湿度对鼠妇生活的影响”，他设计了一组探究活动。请你将他的探究活动报告填写完整。
(1)提出问题：土壤的湿度会影响鼠妇的生活吗？
(2)作出假设：鼠妇适于生活在潮湿(或干燥)的土壤里。
(3)制定计划：
【材料用具】a.1只鼠妇，b.10只鼠妇，c.湿土，d.干土，e.铁盒，f.玻璃板，g.纸板，h.阴暗，i.明亮，j.潮湿，k.干燥。请选择本实验用到的材料用具b、c、d、e、g(用字母填空)。
【实验装置】在铁盒内以横轴中线为界，左右两侧分别放置c和d，这样在铁盒内就形成了j和k两种环境。(用字母填空)
【方法步骤】
①全班分成6～8个小组进行实验；
②将鼠妇放入实验装置，注意两侧的中央放的鼠妇数量要相等；
③每分钟统计一次两侧的鼠妇数目，要统计10次；
④实验结果：鼠妇朝湿土一侧爬行，且在湿土一侧数量多。
(4)实施计划：在实验过程中仔细观察，认真记录。可将鼠妇在不同湿度下的分布数量记录下来。
①在探究过程中要注意的关键是控制单一变量(土壤湿度)，设计对照实验。
②为了使探究的结果更趋于准确，要计算出全班各组数据的平均值目的是减小实验误差。
(5)得出结论：土壤的湿度会影响鼠妇的生活。
(6)表达和交流。
