1、专题4 稳态与环境相关实验 目录 实验20:模拟生物体维持pH的稳定 实验21:探索植物生长调节剂的应用 实验22:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 实验23:培养液中酵母菌种群数量的变化 实验24:研究土壤中小动物类群的丰富度 实验25:调查当地某生态系统中的能量流动情况实验26:探究土壤微生物的分解作用 实验27:设计制作生态缸,观察其稳定性 实验20:模拟生物体维持pH的稳定 一.实验原理 在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如 )能使溶液pH的变化 ;与自来水相比,
2、更类似于缓冲液。本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,定性说明_____________________________________________________________。从而说明________________________________________________________________________________________。 二.实验目的 通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。 三.实验步骤 1.在记录本中,画一个如下的表格。 材料
3、0.1mol/L的HCl 0.1mol/L的NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 缓冲液 肝匀浆 2.将25mL自来水倒入50mL烧杯中。 3.用pH计或pH试纸测试 的pH,并作记录。 4.一次加
4、一滴0.1mol/L的 ,然后轻轻 。加入5滴后再测 。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记录表中。 5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4,一滴一滴地加入0.1mol/L的 ,测定并记录pH。 6. 充分冲洗烧杯,用 代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。 7. 充分冲洗烧杯,用 代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。 8. 根据所得数据,以 为
5、横坐标,以 为纵坐标,画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化,虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况,也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱的变化。 9.尝试用不同生物材料(如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆)代替肝匀浆完成实验。 四.实验注意事项 1.注意盐酸和氢氧化钠有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有洒落或溅出,要立即用水冲洗15 min,并告诉老师。 2.加入酸或碱时,要一滴一滴加入,并严格控制滴数。 3.充分冲洗烧杯的目的:①避免残留的HCl与NaOH反应,使实验现象不明显
6、②防止不同的材料混合,影响实验结果。 五.实验结果 六.巩固提升 1.在模拟生物体维持pH的稳定探究实验中,下列说法正确的是( ) A.该实验说明了肝匀浆具有缓冲对H2CO3/NaHCO3 B.据实验数据画pH变化曲线是最精确的表示方法 C.该实验每一组都进行了前后自身对照 D.用不同生物材料处理与缓冲液处理的结果完全相同,与自来水处理的结果不同 2.科研团队在“模拟生物体维持pH稳定”的实验中,比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入碱后pH相关叙述错误的是( ) A.本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH的量 B.清水组中无维持pH稳定的物质存在
7、 C.加入NaOH溶液后,血浆的pH变化趋势与缓冲液组相似 D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组 3.模拟生物体维持pH稳定 (1)实验原理: 本实验采用对比实验的方法,通过向_______________、_______________、_____________中加入____________溶液引起pH的不同变化,定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似,从而说明生物体pH性对稳定的机制。 (2)实验结果: 曲线图:以_________________________为横轴,以_____________为纵轴,画出各次实验中pH变化的曲线。 (3
8、)实验结论: 比较以上三曲线的变化规律可知,生物材料的性质类似于_________而不同于自来水,说明生物材料内含有_________,因而能够维持pH的相对稳定。 实验21:探索植物生长调节剂的应用 一.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 (一)实验原理 调节剂的生理作用与其 具有很大的关系。例如,适当浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)可以促进插条 ,浓度过高时会 生根,高浓度的2,4-D甚至会杀死双子叶植物。在农业生产上应用这些调节剂时,寻找
9、 范围就非常有意义。 (二)实验目的 通过实验得出所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度。 (三)实验过程 二.尝试利用乙烯利催熟水果 (一)实验原理 乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为 。当溶液pH<3.5时,它比较稳定;但随着溶液pH升高,它会分解释放出 。乙烯度水果有 作用,还可以进一步诱导水果自身产生 ,加速水果成熟。 (二)实验提示 乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,操作时需要做好防护措施,并在通风良好的环境进行。乙烯利遇到明火可燃烧,需
10、要注意防火。 三.巩固提升 1.探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度的实验中,错误的是( ) A.预实验需要设置空白对照,在预实验的基础上进一步探究最适浓度可不设置空白对照 B.在实验过程中,不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的作用效果可能相同 C.沾蘸法处理插条就是让插条浸泡在配制好的生长素类调节剂溶液中生根 D.该实验记录的因变量可以是枝条生根的平均数量或枝条生根的平均长度 2.下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是( ) A.除了扦插枝条以外,其他实验条件均要相同 B.可以先设计一组梯度比较大的预实验确定有效浓度的大
11、致范围 C.可用单位时间每根插条生根数作为记录指标 D.不同浓度的生长素类调节剂作用于插条,可能产生相同的生根效果 3.某生物兴趣小组尝试利用乙烯利催熟水果,下列叙述错误的是( ) A.可选择未成熟的凤梨作为实验材料 B.科学使用乙烯利催熟水果,不会影响产品品质 C.熟苹果催熟香蕉和乙烯利催熟水果的原理相同 D.在空白对照组中,水果的成熟不会受到乙烯影响 4.网络上经常出现类似“催熟水果会引起儿童性早熟”的各种帖子,并被人们疯转。果农常用乙烯利进行对水果进行催熟,乙烯利溶水后,会释放出乙烯气体。 (1)乙烯利__________(填“属于”或“不属于”)植物激素,利用乙
12、烯利催熟的原理是______________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 (2)人类性成熟与人体产生的 ______激素有关,该物质的化学本质是_____________。 (3)植物体也能产生乙烯,植物产生乙烯的部位是_____________________________________。 (4)综上所述,催熟水果是否会使儿童性早熟?为什么? __
13、 ____________________________________________________________________________________________________。 5.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 (1)实验原理 适宜浓度的生长素(生长素类调节剂)能______________扦插的枝条生根,在不同浓度的生长素(生长素类调节剂)溶液中,扦插枝条的________________________。 (2)实验过程 (1)预实验的作用:___
14、 ____________________________________________________________________________________________。预实验时,设置____________组,用____________________________________。 (2)插条的选择:选取生长旺盛的一年生的小灌木(如月季、腊梅等)的枝条,其形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。每组不能____
15、个枝条。 (3)扦插枝条的处理:①枝条的形态学上端为平面,下端要削成斜面,可增加吸收水分的面积,促进成活。②每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。 (4)用生长素类调节剂处理插条的方法 ①________________:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天(这种处理方法要求的溶液浓度____________,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理) ②________________法:把插条基部在浓度________的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可 实验22:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 一.实验原
16、理 单子叶草本植物常常是 的,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而 草本植物则易于辨别个体数目。单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形,叶脉一般是 ;双子叶植物的叶脉一般是 。 二.实施计划 1.准备:来到调查地点后,先大致观察一下 ,分析有没有安全隐患,提出安全注意事项。 2.确定调查对象:观察该地段中有哪些 草本植物,记录下这些植物的名称。确定本小组要调查的种群。 3.确定样方:观察调查对象的分布状况和地段的形状,根据观察结果,结合下
17、面的提示,讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。样方的大小一般以1m2的正方形为宜。如果该种群个体数较少, 。取样的关键是要做到 ,不能掺入主观因素。下图所示的 和 都是常用的取样方法,可供参考。 三.巩固提升 1.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是( ) A.随机取样 B.选择植物生长茂盛处取样 C.根据调查数据估算该
18、种群密度 D.根据地段的形状确定取样方法 2.(多选)某小组的同学用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度,下列做法正确的是( ) A.根据地段的形状确定取样方法 B.根据调查数据估算该种群密度 C.取样的关键是要做到随机取样 D.计数时差异较大的数据要舍弃 3.请根据调查某双子叶草本植物种群密度的过程,回答下列问题: (1)用样方法调查时,取样的关键是要做到____________,不能掺入主观因素。调查地块的长与宽相差不大时常用的取样方法是_________________。 (2)调查植物的类型不同时,样方面积应该不同,如调查乔木种群密度时,样方面积要比调查草
19、本植物种群密度时的样方面积________________。 (3)某同学采用样方法对某种植物进行计数,如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是______。 (4)若某长方形地块长、宽分别为100 m、50 m,如果要等距抽取10个样方,则抽样时相邻样方的中心距离为___________________。若调查中小样方为1 m×1 m,对某种植物种群调查的结果为12株、18株、16株、16株、15株、13株、15株、11株、13株、11株,则所调查种群的密度为_________________。 (5)直接决定种
20、群密度的数量特征有______________________________________________________。 实验23:培养液中酵母菌种群数量的变化 一.实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌,种群的数量增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想环境中,酵母菌种群数量的增长呈______曲线;在有限的环境条件下,酵母菌种群数量的增长呈_______曲线。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后,还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物积累及pH变化所致)。 (3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——_________________
21、 二.实验注意事项 (1)本实验不需要专门设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;需要做重复实验,目的是尽量减少误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。 (3)制片时,先将盖玻片放在计数室上,用滴管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。 (4)制好装片后,应稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,再用显微镜进行观察、计数。 (5)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则计数。 (6)如果
22、一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当稀释培养液重新计数,以每小方格内含有4~5个酵母细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释,便于计算。 (7)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的记录最好用记录表。 三.深化拓展提能 1.血细胞计数板及其使用 (1)血细胞计数板:通常有两种规格,一种是一个大方格分成16个中方格,每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个大方格分成25个中方格,每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板,每个大方格都有16×25=400个小方格。一个大方格长和宽各为1 mm,深度为0.1 mm,容积为0.1 mm3。 (2)计数方法:对于16×25的计数板而言,计四
23、角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量;而对于25×16的计数板而言,计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量。(如下图所示) (3)计算方法: ①16×25型的计数板:酵母细胞个数/mL=(100个小方格细胞总数/100)×400×10 000×稀释倍数。 ②25×16型的计数板:酵母细胞个数/mL=(80个小方格细胞总数/80)×400×10 000×稀释倍数。 四.巩固提升 1.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作,正确的是( ) A.培养液和培养用具不需要经过严格的灭菌处理 B.取样时,先滴加培养液,再盖上盖玻片 C.在每天相同的时
24、间,从静置的培养瓶中吸取培养液 D.采用抽样检测的方法进行计数 2.下列关于“探究酵母菌种群数量的变化”实验的操作,正确的是( ) A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌 B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧 C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液 D.为了方便计数,培养后期的培养液应先稀释再计数 3. 研究人员为检测不同培养条件下酵母菌种群数量的变化,设置了A、B、C、D四组实验(每组接种酵母菌数量一致),测得种群数量随时间的变化如图所示。各组的培养条件为实验A组:20mL培养液;实验B组:20mL培养液并在a点后定期补充适量培养液;实
25、验C组:20mL培养液并仅在a点时补充一次适量培养液;实验D组为理想条件。请回答下列问题: (1)在对酵母菌计数时应采用__________________,如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应采取__________措施 ,乙图的中方格中有酵母菌的数目为24个,那么1ml酵母菌培养液样品中菌体数接近______________个,你计数的原则是__________________________________________________________________________________________。 (2)实验A、B、C、D组酵母菌的种群数量变化曲线分别
26、对应图中的______________________________________曲线。种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线属于___________________(填“数学”或“物理”或“概念”)模型。 (3)在进行抽样检测酵母菌数量时,需要借助__________________________,在其上滴加酵母菌培养液和加盖盖玻片时,正确的操作顺序是___________________________在前。本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;需要做重复实验,目的是_______________________________________。 (4)在“探究培养
27、液中酵母菌种群数量动态变化”实验中,观察到血球计数板(图1,规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是( ) A.该方格中酵母菌的数量应计为9个 B.实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞 C.该血球计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1 mm D.制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上 实验24:研究土壤中小动物类群的丰富度 一.实验原理 土壤是无数动物的家园。常见的动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种多样的昆虫,等等。有些土壤动物实在太小了,我们一般不关注它们,但是它们对动植物遗体的
28、 起着重要的辅助作用。 我们可以通过 的方法来研究土壤中小动物类群的丰富度。许多土壤动物有 ,而且 ,因此不适于用 的方法进行采集、调查,即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。 仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构,因此,在统计群落中物种数目的同时,还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法
29、有两种:一是 ;二是 。记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于 的物种。目测估计法是按预先确定的 来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少,等等。 二.方法步骤 1.准备 (1)制作取样器。可选择直径为5cm的硬质金属饮料罐,在距离顶端5cm处剪
30、断。这样的取样器容积约为100mL。(注意:断口处很锋利,操作时要注意安全。) (2)记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。(注意:取样时尽量不要破坏环境,并应事先取得有关部门的同意。) 2.取样 选择取样地点,将 轻轻拨开,用手来回旋转罐子,将其按入土中,按压到罐底与地表几乎齐平,用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。(注意:塑料袋上应标明取样的地点和时间等。) 3.采集小动物 在去底花盆中放一个金属网,将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通,土壤和花盆壁之间要留一定的空隙。然后,将花盆放
31、置在 上,打开电灯(如下图所示)。 也可以采取以下简易采集法:将取到的土壤样品放在瓷盆内(要注意防止小动物逃走),用 拨找小动物,同时用 观察,发现体型较大的小动物,可用包着纱布的 取出来,体型较小的则可以用吸虫器(如下图)采集。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中。 4.观察和分类 可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。有些小动物难以用肉眼识别,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助放大镜、体视显微镜进行观察。应一边观察一边做记录。 如果还
32、是无法知道小动物的名称,可记为“待鉴定××”,并记录它们的特征。 说明:观察时最好用体视显微镜。如用普通光学显微镜,可在4倍的物镜和5倍的目镜下进行观察。 5.统计和分析 请根据前面介绍的 统计方法,设计一个数据统计表(参考如下图),分析所记录的数据,完成一份研究报告。 动物名称 ××土壤小动物个体数 ××土壤小动物个体数 备注 样本1 样本2 样本3 样本1 样本2 样本3 时间 地点 地形 温度 湿度 ××× ××× ××× 待鉴定 ×××
33、 待鉴定 ××× 三.注意事项 ①从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。 ②尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 ③从同样营养土壤中采集的样本,多组同学进行统计比较。 ④识别命名要准确,并进行分类。 ⑤注意安全,远离危险地带;不要破坏当地环境。 四.巩固提升 1.在土壤中小动物类群丰富度的研究中,某小组设计的采集小动物的装置如图所示,下列说法正确的是( ) A.利用土壤动物的趋光、避湿的特性 B.图示装置为吸虫器,适于采集身体微小的土壤小动物 C
34、.金属筛网可以用多层纱布代替,阻止小动物向下移动 D.广口瓶中可加入体积分数为70%的酒精溶液或放置湿棉花 2.下列有关“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述错误的是( ) A.土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法 B.在采样时,应将表土上的落叶轻轻拨开后再进行采样 C.用诱虫器采集小动物时不能打开电灯,以免影响采集 D.在同一块土壤中,改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数 3.下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”相关叙述中,错误的是( ) A.可设计数据收集和统计表,分析所收集的数据 B.诱虫器中电灯的作用是利用小动物趋暗、趋
35、湿、避高温的习性 C.样土塑料袋上应标明取样的地点和时间 D.许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,适于用样方法或标志重捕法进行调查 4.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群,对植物遗体的分解起重要作用。请回答: (1)由于跳虫和甲螨活动能力_____,身体____,不适合用手直接捕捉,常采用吸虫器等进行采集。 (2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养,最好选择下图中的吸虫器_____,理由是_______________________________ _____________________________________________________________
36、 若要采集大量的甲螨作为标本保存,最好选择吸虫器_____,理由是__________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________。 (3)如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述不正确的是( ) A.甲装置的花盆壁a和放在其中的土壤之间留
37、一定空隙的目的是便于空气流通 B.乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C.甲装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集 D.用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中 实验25:调查当地某生态系统中的能量流动情况 一.实验原理 选择身边的一个生态系统,如森林、湿地、池塘、农田、校园等,对其中的能量流动情况进行调查。在活动前,应拟定计划 、 、 。二.目的要求 1.调查当地的农田生态系统,明确它的组成成分。 2.分析农田
38、生态系统中能量流动的情况,并作出评价。 3.对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。 三.活动建议 农村的同学要进行实地调查,城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集书籍报刊资料、走访农业部门等方式进行调查。 调查过程中要注意对以下问题进行分析。 1.当地农田生态系统中生产者的主体是什么?还有哪些种类的生物是生产者?农民是用什么方法抑制其他生产者的数量的? 2.初级消费者有哪些?其中哪些是对农业生产有益的?哪些是有害的?对这些初级消费者,农民分别采取了哪些措施? 3.次级消费者有哪些?它们与农作物是什么关系? 4.养殖动物的饲料来源有哪些? 5.农民对农作物秸秆是
39、如何处理的? 6.人们通过什么方式来提高光能利用效率? 7.怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用? 四.巩固提升 1.某学校学生调查一块稻田的能量流动情况并得出相应结论,下列相关叙述错误的是( ) A.合理密植,可以增大流入该生态系统的总能量 B.稻田中养鸭养鱼的种养结合模式可以减少稻田病虫害 C.该生态系统需要人工的管理和干预才能维持稳定 D.该生态系统中初级消费越多,次级消费者获得的能量越少 2.某研究小组对当地一人工生态系统进行调查分析,其能量流动情况如下表所示(单位J/(hm2·a)]。下列说法正确的是( ) 生产者 初级消费者 次级消费者 固
40、定的太阳能 摄入量 粪便量 呼吸量 摄入量 粪便量 呼吸量 1200 210 112 58 30 17 8 A.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为98J/(hm2·a) B.生产者→初级消费者→次级消费者构成了一条食物链 C.生态系统不同营养级之间的能量流动以有机物为载体 D.为了提高能量传递效率,可将初级消费者和次级消费者的粪便还田 3.某研究小组通过实地调查、电话访谈、搜集资料等方式调查了当地某农田生态系统中的能量流动情况,记录了该生态系统中部分生物之间的食物关系如下表(用“√”表示).回答下列问题: 田鼠 青蛙 稻螟 水稻 杂草 稻
41、螟 √ 青蛙 √ 田鼠 √ √ 蛇 √ √ (1)水稻和杂草的种间关系属于_________________,列举农民抑制杂草数量的两种方法________________________ __________________________________________。 (2)根据表中各种生物之间的食物关系画出它们所形成的食物网_________________________________。 (3)生态系统的能量流动是指______________________________________
42、过程;为使该农田生态系统中的能量得到更充分的利用,请你提出合理的建议_____________________________________ ____________________________________________________________________________________。(答出一点即可) 实验26:探究土壤微生物的分解作用 一.背景资料 土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌,这些生物的数量是极其繁多的。例如,一茶匙表层土就可能含有亿万个细菌。 由于各地气候与环
43、境等因素不同,落叶在土壤中分解的时间也是不同的。一般在温暖、湿润的环境中需要一至数月时间。 二.参考案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 以带有落叶的土壤为实验材料。采用对照实验的办法,设计实验组和对照组。对照组的土壤 (自然状态);实验组的土壤要进行处理,以尽可能 ,同时要尽可能避免 (例如,将土壤用塑料袋包好,放在60 ℃恒温箱中处理1h)。 三.参考案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 1. 将
44、取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有 的烧杯中,加水搅拌,然后将 一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 2.另取两个烧杯,编号为A、B,放入等量淀粉糊。在A烧杯中加入30mL ,B烧杯中加入 。 3.在室温(20℃左右)环境放置7d后,分别取A、B烧杯中的溶液20mL,各放入两支试管中,分别编号为A1、A2、B1、B2。 4.在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入 。
45、 5.观察试管中溶液的 ,记录实验结果。 四.巩固提升 1.下表为“探究土壤微生物的分解作用”实验外理。下列有关叙述不正确的是( ) 组别 步骤 第1组 第2组 60℃恒温箱处理土壤1h + - 将落叶埋入土壤 + + “+”表示进行处理,“-”表示不进行处理 A.该实验的目的是探究落叶腐烂与土壤微生物的关系 B.该实验的对照组是第1组,实验组是第2组 C.落叶数量、大小和填埋深度应尽可能一致 D.预期结果是第1组的落叶腐烂程度小于第2组的落叶 2.下列有关“土壤微生物的分解作用”实验的叙述,错误的是( ) A
46、.水分、温度等因素均会影响落叶分解的时间 B.探究微生物对落叶的分解作用时,对照组土壤要灭菌处理 C.具有分解作用的土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种类型 D.探究微生物对淀粉的分解作用时,需提前制备土壤浸出液静置备用 3.下列有关“土壤微生物的分解作用”实验的叙述,错误的是( ) A.气候、温度等因素均会影响落叶分解的时间 B.探究微生物对落叶的分解作用时,对照组土壤要灭菌处理 C.具有分解作用的土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种类型 D.探究微生物对淀粉的分解作用时,需提前制备土壤浸出液静置备用 4.下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请在相应的空白处
47、作答。 (1)案例Ⅰ:探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂(分解)。 设计思路: 组别 对照组 实验组 处理情况 不做处理的带落叶的土壤 进行过处理的带落叶的土壤 将等量的带落叶的土壤,用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好,并埋在5 cm深的土壤中 对实验组土壤应该进行________处理,尽可能排除________________________的作用。 (2)案例Ⅱ:探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 实验步骤: ①将取自农田的土壤制成土壤浸出液,放在烧杯中静置一段时间。 ②另取两只烧杯,编号为A、B,加入等量的淀粉糊。在A烧杯中加入30 mL土壤浸出液,B烧杯
48、中加入_________________。 ③在室温条件下放置7天后,从A烧杯中取20 mL溶液,分别加入A1和A2两支试管各10 mL;从B烧杯中取20mL溶液,分别加入B1和B2两支试管各10mL; ④在A1和B1中加入碘液;在A2和B2中加入____________________,并进行________________________处理。 ⑤观察各试管的________________________,记录实验结果。 实验27:设计制作生态缸,观察其稳定性 一.目的要求 设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性。 二.基本原理 在有限的空间内,依据生态系统的原
49、理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转,在设计时,还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意,人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。 三.实验步骤 1. 用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。 2.在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫,再铺上一层颗粒较细的沙土,厚度为5~15cm,在沙土上铺一层含腐殖质较多的土,厚度为5~10cm,铺垫好的土和石块整体呈坡状。 3.在土坡上放几块有孔的假山石,可作为小动物栖息的场所。 4.向缸内倒入自来水,水位高5~10cm,在水中放几块鹅卵石。 5.在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭
50、跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植,放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物;在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物,放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。 6.封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。 7.每个星期至少观察一次生态缸内生物种类及数量的变化,并且进行记录。 四.巩固提升 1.设计并制作生态缸,观察其稳定性,以下做法错误的是( ) A.制作完成后要对生态缸进行密封处理 B.生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力,放置生物的数量要合适 C.为了使生态缸有充足的能量供给 ,应将生态缸放置在直射光下 D.生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写






