第3章生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的物质循环
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于生态系统物质循环的叙述,错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的主要循环形式是CO2
B.物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
C.物质循环发生在生物群落和非生物环境之间
D.非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用
解析物质循环和能量流动紧密联系,不可分割。
答案B
2.下图表示生态系统碳循环过程中四种成分之间的关系,以下相关叙述正确的是( )
A.甲和乙所包含的所有种群构成群落
B.乙1的同化量越大,流向乙2的能量就越少
C.丙不一定是原核生物
D.丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
解析甲是生产者、乙是消费者、丙是分解者、丁是大气中的二氧化碳库。甲、乙、丙所包含的所有种群能构成生物群落,乙1的同化量越大,流向乙2的能量越多,丁是大气中的二氧化碳库,其中二氧化碳含量增加将导致温室效应,A、B、D三项错误;丙是分解者,分解者中的蚯蚓和蜣螂是真核生物,C项正确。
答案C
3.
某生态系统中各成分之间存在的关系如右图所示。下列说法正确的是( )
A.该生态系统的食物链可表示为甲→乙→丙
B.该生态系统中流经乙的能量最多
C.所有箭头表示的含义可以是物质的循环
D.所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动
解析题图中甲是生产者,乙是分解者,丙是消费者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程但是都不能表示能量的流动过程。
答案C
4.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述,不正确的是( )
A.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用
B.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C.非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
D.能量流动和物质循环是同时进行的,彼此相互依存,不可分割
解析粪便中的能量流向分解者,植物不能利用;碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的;能量作为动力,使得物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往复。
答案A
5.下列是根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,其中正确的是( )
A.生物群落内部进行碳循环的主要形式是CO2
B.参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.③过程增强后,②过程随之增强,不能通过增强③减少大气中的CO2
D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对①过程的依赖
解析生物群落内部碳循环的主要形式是含碳有机物。③过程指的是生产者固定CO2。增强③过程能减少大气中CO2的量,但这不是最主要的方法,减少大气中CO2的量最主要的方法是开发太阳能、水能、核能等新能源,以减少人类对化石燃料的利用。
答案D
6.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,对土壤处理情况如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
组 别
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
土壤湿度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
A.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.该实验的自变量为土壤是否灭菌,因变量是土壤的湿度
C.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
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分解
解析该实验的自变量有两个——是否灭菌和土壤湿度,B项错误。
答案B
7.
右图是生态系统中碳循环示意图,图中D为大气中的CO2库,请据图回答下列问题。
(1)此生态系统的能量流动是从[ ] 固定的太阳能开始的。?
(2)碳元素在D与A、B、C之间的流动是以 形式进行的,在生态系统各成分中,A为 ,B为 。?
(3)图中D→C过程是通过?
作用实现的,C→D是通过 作用实现的。?
(4)生物群落中的碳在非生物环境中以 和 的形式存在。?
答案(1)C 生产者
(2)CO2 消费者 分解者
(3)光合作用和化能合成 呼吸
(4)CO2 碳酸盐
能力提升
8.下表表示某生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,相关叙述不正确的是( )
甲(生产者消耗CO2量)
乙(分解者CO2释放量)
丙(生产者CO2释放量)
丁(消费者CO2释放量)
100
21
30
11.5
A.甲可以表示流经该生态系统的总碳量
B.乙释放CO2的方式不同于丙、丁
C.该生态系统可能正处在发展状态
D.表格体现了非生物环境和生物群落之间的碳循环
解析甲表示生产者通过光合作用和化能合成作用固定的CO2量,可以表示流经该生态系统的总碳量;乙、丙、丁都通过呼吸作用释放CO2;表中CO2消耗量大于CO2释放量,说明该生态系统一年中有机物积累量增加,生物种类或数量增多,生态系统可能正处在发展状态;非生物环境中的CO2通过甲进入群落,通过乙、丙、丁的呼吸作用将CO2释放到非生物环境,因此该表格可以表示非生物环境和生物群落之间的碳循环。
答案B
9.(多选)(2020北京西城高二期末)平谷区盛产大桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,区政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染,同时提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是( )
A.“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环
B.将有机肥施加到果园中,会改变土壤微生物的组成和密度
C.将废弃物加工成有机肥,实现了果树对废弃物能量的循环利用
D.果园属于人工生态系统,食物网的复杂性通常高于当地自然生态系统
解析“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环,A项正确;将有机肥施加到果园中,因为有机肥作为微生物的营养,故有机肥的施入会改变土壤微生物的组成和密度,B项正确;将废弃物加工成有机肥,实现了对废弃物多级利用,而不会使能量循环利用,C项错误;果园属于人工生态系统,物种比较单一,在人的作用下,食物网较为简单不会高于当地自然生态系统,D项错误。
答案AB
10.(多选)下图为一个简化的草原生态系统能量流动和物质循环示意图,①~⑦是对图中箭头含义的描述,所属箭头号码正确的是( )
①生物群落中能量的散失 ②生物群落中的物质回归非生物环境 ③非生物环境的能量进入生物群落 ④能量在生物体之间传递转化 ⑤能量沿着食物链流动 ⑥碳元素从含碳有机物变成二氧化碳 ⑦碳元素进入生物群落
A.①—(4)(5);②—(4)(5)
B.③—(1);④—(2)
C.④—(2)(3);⑤—(2)(3)
D.⑥—(4)(5);⑦—(1)
解析图中(1)为生产者通过光合作用把非生物的物质和能量输入生物群落;(2)和(3)表示承载在有机物中的能量在群落中的流动,但(3)过程不属于食物链上的能量流动;(4)(5)表示通过呼吸作用和分解作用把有机物分解为无机物,从而回归非生物环境,同时伴随热能的散失过程。
答案AD
11.探究课题:土壤中农药的分解主要是依赖土壤的物理因素的作用,还是土壤中微生物的分解作用?
探究准备:几种有代表性的土壤、较大的容器若干个、灭菌仪器、检测仪器、喷壶、敌草隆(一种除草剂)等。
探究步骤:
(1)选取几种有代表性的土壤混合均匀,等量地分装在相同的容器中;
(2)将容器分成两组,编号为A、B,将A组进行高压蒸汽灭菌,B组 ;?
(3)分别向A、B两组容器内的土壤上喷施等量的无菌农药“敌草隆”,测定A、B两组土壤中敌草隆的平均含量(M),然后把两组容器放入恒温箱中培养;
(4)六周以后,检测A、B两组容器中“敌草隆”的剩余量并计算各组农药剩余量的平均值(NA、NB)。
结果预测:
(1)? ;?
(2)? ;?
(3)? 。?
探究结论:
(1)该实验中 组为实验组, 组为对照组。?
(2)把A、B两组土壤放入温室中培养数周后,测得结果分别为图中的曲线A和B。①A曲线的形成原因是? ;?
②B曲线的形成原因是 ;③由该结果得到的结论是 ? 。?
答案探究步骤:(2)不进行灭菌处理
结果预测:(1)当M>NB,M=NA时,说明农药的分解仅是微生物分解的结果
(2)当M>NA,M>NB,NA=NB时,说明农药的分解仅是物理分解的结果
(3)当M>NA,M>NB,NA>NB时,说明农药的分解是物理分解和微生物分解共同作用的结果
探究结论:(1)A B
(2)①高压蒸汽灭菌杀死了土壤中的微生物,农药分解较慢
②没有经过灭菌,土壤中含有微生物,农药分解较快
③土壤中农药被分解的主要原因是微生物的分解作用(共41张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
学习目标
1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质在生物群落和非生物环境之间不断循环的过程及特点,强化物质与能量观,培养科学思维能力。
2.利用物质循环的规律,分析碳循环失衡与温室效应的关系,强化社会责任。
3.阐明某些有害物质会通过食物链不断富集的现象
4.归纳概括能量流动与物质循环的关系,形成正确的生命观。
5.尝试探究土壤微生物的分解作用,培养科学探究能力。
一、物质循环
二、物质循环与社会的联系——温室效应
三、生物富集
1.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.特点:有害物质沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
3.范围:全球性。
四、能量流动和物质循环的关系
1.二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。
2.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
预习反馈
1.判断
(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。(
√
)
(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)铅可沿食物链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。(
√
)
2.下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是( )
A.所说的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动
D.物质在循环过程中递减
解析:物质在循环过程中是不会递减的,因为物质只能进行转移和变化,不会消失。
答案:D
3.右图表示某生态系统中4种成分之间的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.1和2构成群落
B.3代表的是自养生物
C.①代表光合作用,②代表呼吸作用
D.4是大气中的CO2库
解析:据图可知,1是生产者,可代表自养生物,2是消费者,3是分解者,2和3是异养生物,4是大气中的CO2库;①过程为生产者向消费者的物质和能量传递,②过程为呼吸作用,③过程为光合作用。
答案:D
4.下面是碳循环简图,据图分析正确的是( )
A.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
B.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②减少大气中的CO2的量
C.生物群落内部碳循环的物质形式主要是CO2
D.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
解析:引起温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧,减少对化石燃料的燃烧是缓解温室效应的重要措施;②表示生产者固定CO2的过程,生产者固定CO2形成有机物,有机物中的碳只有一部分随着呼吸作用重新回到非生物环境中,还有一部分储存在动植物体内,故可通过增强②来减少大气中的CO2的量;生物群落内部碳循环的物质形式主要是含碳有机物;参与②过程的生物只有生产者。
答案:A
5.下列关于生态系统食物链中能量和物质的叙述,正确的是( )
①物质是单向流动、不可循环的 ②物质是可循环的 ③能量是单向流动、不可循环的 ④能量是单向流动、可循环的 ⑤能量是伴随着物质而流动的 ⑥能量不是伴随物质而流动的
A.①③⑤ B.①④⑥
C.②③⑤
D.②③⑥
解析:生态系统中的物质是可循环利用的,是能量流动的载体;能量流动是单向的,能量作为动力推动物质循环的进行。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
碳循环
情境导引
碳元素是构成生物体的重要元素,在自然界中没有外来碳的供应,生物圈中碳供应却从未短缺,这与自然界中的碳循环密切相关。自然界中的碳循环是如何进行的?
下图为生态系统中碳循环过程示意图,其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落,箭头表示物质循环方向,请分析回答下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.图中的X是什么物质?甲、乙、丙、丁分别又是什么生物类群?
提示:X是二氧化碳;甲、乙、丙、丁分别是分解者、生产者、初级消费者、次级消费者。
2.过程①②主要是指什么生理过程?
提示:①是光合作用,②是细胞呼吸。
3.过程③④指的是什么过程?碳元素在此过程中主要以什么形式传递?
提示:③④指的是捕食过程。碳元素在此过程中以含碳有机物的形式传递。
4.图中的过程⑤是指微生物的分解作用,具体指哪两种主要形式?
提示:微生物的分解作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
探究点一
探究点二
探究点三
5.温室效应的加剧原因是什么?如何缓解温室效应?
提示:根本原因是化石燃料的大量燃烧。根本的缓解措施是减少CO2的排放,此外,还可以通过大力植树造林、开发新能源等措施缓解。
6.若某地发生铅污染,谁是群落中含量最高的群体?这种现象只会发生在污染地区吗?
提示:丁群体体内含量最高。铅污染可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
(2020山东临沂高二期末)右图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头a~g表示生理过程。下列相关叙述不正确的是( )
A.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用
B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D.碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用
探究点一
探究点二
探究点三
解析:由题图可知,丁为大气中的CO2库,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者;d过程为呼吸作用,b过程为光合作用。甲为生产者,生产者在食物链中所含的能量最多,即所含有机物最多,故在食物链中占有的碳元素最多。碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递,在非生物环境与生物群落间主要以CO2的形式进行传递。碳元素可以在生态系统中反复利用。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
碳循环
探究点一
探究点二
探究点三
(1)存在形式:碳在非生物环境中的存在形式是碳酸盐和CO2,在生物群落中的存在形式是含碳有机物。
(2)循环形式:在生物群落与非生物环境间的循环形式为CO2;在群落内部的流动形式为含碳有机物。
(3)进入生物群落的方式:CO2进入生物群落是通过自养生物完成的,主要依赖绿色植物的光合作用,也依赖微生物的化能合成作用。
(4)返回非生物环境的方式:生物群落中的有机碳通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被彻底分解成CO2和H2O等,归还到非生物环境中。此外,还通过化石燃料的燃烧生成CO2,返回非生物环境中。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.气候变化与生态系统的碳循环密切相关,下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
时期
碳吸收量/(kgC·a-1)
碳释放量/(kgC·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014
下列叙述不正确的是( )
A.生态系统碳的吸收主要是通过光合作用实现的,碳的释放主要是通过呼吸作用实现的
B.表中A时期处于相对稳定状态,原因是碳的吸收量与释放量相对平衡
C.由于过度排放人工碳使得植物光合作用受到抑制,破坏了生态系统的物质循环,导致大气中二氧化碳的增加,并引起气候变化
D.化石燃料的燃烧对现代碳循环影响巨大
探究点一
探究点二
探究点三
解析:植物通过光合作用固定大气中的无机碳,而生物的呼吸作用则把生物群落中的有机碳转变为无机碳,再返还给大气。表中A时期碳的吸收量和释放量是相同的,说明大气中碳的含量相对稳定。B时期碳的释放量大于吸收量,说明人为增加化石燃料的燃烧会增加碳的释放量,从而影响整个生态系统的碳循环。大气中CO2含量的提高可以增强光合作用,而不是使光合作用受到抑制,所以C项的表述是错误的。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.(多选)(2020山东德州高二期末)陈巴尔虎草原是一代天骄成吉思汗的出生地,地处呼伦贝尔大草原腹地,素有“天堂草原”的美誉,下图为陈巴尔虎草原中几种生物之间的关系,下列说法错误的是( )
A.图中全部生物共同构成生物群落
B.草→兔的能量传递效率为10%~20%
C.DDT等难以分解的有毒物质会在狐和鹰体内富集
D.狐的同化量的一部分以狐的粪便的形式流入分解者
探究点一
探究点二
探究点三
解析:图中未能呈现出分解者,故这些生物不能构成生物群落,A项错误;草是生产者属于第一营养级,而兔是初级消费者,属于第二营养级,能量传递效率是下一个营养级与上一个营养级的同化量之比,兔只是第二营养级的一部分,B项错误;DDT等难以分解的物质可沿食物链聚集,营养级越高的生物其体内的DDT浓度越高,C项正确;狐的粪便是未被狐利用的能量,属于上一营养级,D项错误。
答案:ABD
探究点一
探究点二
探究点三
物质循环和能量流动的关系
情境导引
物质循环和能量流动有什么区别和联系?
试完成物质循环和能量流动的比较。
比较项目
物质循环
能量流动
内容和主要形式
元素,以无机物的形式循环
能量,以有机物的形式流动
特点
循环往复运动、具有
全球性
单向传递、逐级递减
范围
生物圈
生态系统的各营养级
联系
在生物群落中的流动渠道都是食物链和食物网
两者同时进行,彼此相互依存、不可分割
物质是能量的载体,能量是物质循环的动力
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
右图是生态系统中碳循环示意图,其中“→”表示碳元素的流动方向。下列叙述不正确的是( )
A.在碳循环过程中,同时伴随着能量流动
B.由于某种原因造成图中E大量减少,推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加,F减少
C.该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D.A与C之间碳元素主要以CO2的形式进行循环,F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动
探究点一
探究点二
探究点三
解析:分析图形,A、B、D、E、F均有箭头指向C,则C表示大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头,则A表示生产者。A、D、E、F均有箭头指向B,则B表示分解者,D、E、F表示消费者。图示中包含的食物链为A→D→E→F,若E减少,短时间内D增加,F减少。碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行流动。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
能量流动与物质循环的关系
(1)能量流动和物质循环同时进行,相互依存,不可分割。能量流动不能离开物质循环而单独进行,能量的固定、储存和释放,离不开物质的合成和分解。
(2)物质是能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质不断在生物群落和非生物环境之间循环往返。
(3)生态系统中的各种组成成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,正是通过能量流动和物质循环才联系在一起的,进而形成一个统一整体。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,不能得到的结论是( )
探究点一
探究点二
探究点三
A.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
B.能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返
C.能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
探究点一
探究点二
探究点三
解析:物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;生产者固定的太阳能的总量包括:生产者自身的呼吸作用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、被分解者利用的能量及未利用的能量四部分;碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,在生物群落内部以有机物的形式传递。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.下图为某生态系统的部分物质循环简图,其中M表示非生物的物质和能量。下列相关叙述正确的是( )
A.若M表示大气中的CO2,则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的
B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环
C.若M表示大气中的CO2,则碳元素可在生物群落中循环利用
D.若M表示非生物环境中的能量,则①的能量值为②与③对应的能量值之和
探究点一
探究点二
探究点三
解析:碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的,A项正确;能量在生态系统中沿食物链单向流动,而不能循环利用,B项错误;碳元素是在非生物环境和生物群落之间循环利用的,而不是在生物群落的内部,C项错误;①代表的是生态系统中固定的总能量,它不仅包括②③,还包括消费者通过呼吸作用散失到非生物环境中的能量以及用于生物群落生长、发育和繁殖的能量,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
探究土壤微生物的分解作用
情境导引
教材P65~66中参考案例1和参考案例2的原理相同,但两者的自变量不同,二者的自变量各是什么?
试完善下列实验分析。
1.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分解者。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物,其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。
探究点一
探究点二
探究点三
2.案例1
(1)实验假设:土壤微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计:实验组对土壤高温处理;对照组对土壤不做任何处理(自然状态)。
3.案例2
(1)实验假设:土壤微生物能分解淀粉。
(2)实验设计:实验组A烧杯中加入30
mL土壤浸出液;对照组B烧杯中加入30
mL蒸馏水。?
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
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
探究点一
探究点二
探究点三
解析:分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多,所以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A项正确;由实验目的可知,实验分为两组,即实验组和对照组,所以要将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B项正确;应将灭菌的土壤设为实验组,不做处理的土壤设为对照组,C项错误;将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况,D项正确。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.案例比较
比较项目
案例1
案例2
实验假设
土壤微生物能分解落叶使之腐烂
土壤微生物能分解淀粉
实
验
设
计
实验组
对土壤高温处理
A烧杯中加入30
mL
土壤浸出液
对照组
对土壤不做任何处理
B烧杯中加入30
mL蒸馏水
自变量
土壤中是否含微生物
是否含有分解淀粉的微生物
探究点一
探究点二
探究点三
比较项目
案例1
案例2
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组
A
A1(加入碘液)
不变蓝
A2(加入斐林试剂)
产生砖红色沉淀
B
B1(加入碘液)
变蓝
B2(加入斐林试剂)
无砖红色沉淀
结论分析
土壤微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
探究点一
探究点二
探究点三
2.实验组、对照组的确定
(1)验证实验中二者如何确定:根据题意首先弄清实验研究的自变量是什么,然后找到进行自变量处理的为实验组,没进行自变量处理,仅为排除无关变量干扰而设置的实验为对照组。
(2)探究实验中二者如何确定:接受自变量处理的,实验结果是未知的为实验组;未接受自变量处理的,实验结果是已知的为对照组。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.为了解土壤微生物能否分解农药,并尽快得出实验结论,有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验:取等量砂土分装于相同的两容器中,a组高压灭菌,b组不灭菌。下列有关叙述正确的是( )
①向a、b中喷入等量的“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培养相同时间
②检测“敌草隆”的消失情况,预计a中的“敌草隆”含量不变,b中的全部消失
③只用砂土,实验效果不如用几种典型土壤混合后的好
④各再增加c组作为对照,不喷入“敌草隆”,其他处理与a、b组相同
A.①
B.②③
C.①③
D.①③④
探究点一
探究点二
探究点三
解析:①本实验的自变量是有无土壤微生物,而“敌草隆”的使用量和培养条件是无关变量,无关变量应保持一致且适宜,所以应向a、b中喷入等量“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培养相同时间,①正确;②a组土壤经过高压灭菌,不含微生物,不能将“敌草隆”分解,预计a的“敌草隆”含量基本不变,b组不灭菌,存在土壤微生物,可能将“敌草隆”分解,预计b的“敌草隆”含量减少,但不会全部消失,②错误;③不同土壤中微生物的种类和数量不同,只用砂土实验效果不如几种典型土壤混合后的好,③正确;④本实验是探究土壤中的微生物是否对农药“敌草隆”具有分解作用,若不喷入“敌草隆”,则不能得出结论,④错误。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.某同学完成了“土壤微生物的分解作用”的对照实验,其中对照组( )
A.土壤不做处理,自然状态
B.土壤进行处理
C.排除土壤微生物的作用
D.尽可能避免土壤理化性质的改变
解析:“土壤微生物的分解作用”实验中,自变量是土壤微生物的有无,因变量是有机物的分解情况。对照实验中的对照组就是接近于自然状态的一组,即不施加变量处理的一组,实验组是使用灭菌处理的土壤。
答案:A
