新教材高中生物選擇性必修2課件：3 3 2 生物富集及探究土壤微生物的分解作用(人教版)

第2課時

生物富集及探究土壤

微生物的分解作用1.通過分析生物富集的過程，說明生物富集的危害，

認同應(yīng)采取措施減少危害。2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。1.生命觀念：進一步形成尊重自然、順應(yīng)自然、保護

自然的生態(tài)觀，樹立人與自然和諧共生的生態(tài)文明

思想。2.科學(xué)探究：通過探究實驗增強實驗設(shè)計及分析能力。素養(yǎng)要求學(xué)習(xí)目標一、生物富集二、探究土壤微生物的分解作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點練內(nèi)容索引一、生物富集1.概念：生物體從

吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度

環(huán)境濃度的現(xiàn)象。2.實例教材梳理預(yù)習(xí)新知夯實基礎(chǔ)周圍環(huán)境超過3.進入生物體方式(1)動、植物直接

。(2)沿

在生物體內(nèi)逐漸聚集，積累在食物鏈的

。4.在生物體的分布：形成比較穩(wěn)定的化合物分布于多種組織細胞中，

被排出，

在體內(nèi)。5.特點：全球性。吸收食物鏈頂端不易積蓄(1)生物富集的物質(zhì)會沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內(nèi)聚集()(2)營養(yǎng)級越高的生物，其體內(nèi)富集的有害物質(zhì)的濃度越高()判斷正誤√√探討點分析生物富集現(xiàn)象及其成因1.資料一：不同采樣點中水、水底沉積物和中國血蛤體內(nèi)鉛濃度核心探討突破重難強化素養(yǎng)請據(jù)圖分析，寫出分析結(jié)果：

。鉛在中國血蛤體內(nèi)的濃度超過環(huán)境濃度2.對比碳循環(huán)，分析鉛在生物體內(nèi)富集的原因。成因：

。鉛在生物體內(nèi)形成難以降解的化合物，且不易排出3.資料二：水體和多種水生生物體內(nèi)的鉛濃度示意圖據(jù)圖分析，寫出分析結(jié)果：

。鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高4.還有哪些有害物質(zhì)也有與鉛類似的現(xiàn)象？提示鎘、汞等重金屬、DDT、六六六等人工合成的有機化合物及一些放射性物質(zhì)。5.生物富集對生物體有危害嗎？提示對生物體有害，而且富集的物質(zhì)會沿著食物鏈積累，最終威脅食物鏈頂端的生物(包括人類)。6.生物富集現(xiàn)象也有全球性嗎？說出你的理由。提示它們可通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散，因此具有全球性。7.如何有效地減少生物富集現(xiàn)象？提示合理利用資源，減少排放，實施垃圾分類，種植能富集有害重金屬元素的植物等。重金屬鹽和DDT等農(nóng)藥的生物富集作用核心歸納生物富集作用與能量流動正好相反，能量在沿食物鏈流動時逐級遞減，而農(nóng)藥或重金屬鹽則存在“生物富集作用”，即營養(yǎng)級越高，該物質(zhì)濃度越高。如圖所示：1.如圖中食物網(wǎng)所代表的生態(tài)系統(tǒng)中，施用了殺蟲劑林丹，這種殺蟲劑自然降解的速度極慢。這種殺蟲劑在下列生物體內(nèi)的濃度最高的是A.A

B.H

C.G

D.F典題應(yīng)用及時反饋知識落實√解析殺蟲劑林丹自然降解的速度極慢，因此這種殺蟲劑在生物體內(nèi)有生物富集作用，生物所處的營養(yǎng)級越高，殺蟲劑在該生物體內(nèi)的濃度越高。由圖可知，H所處的營養(yǎng)級最高，殺蟲劑在其體內(nèi)的濃度最高，故選B。2.環(huán)境中的汞、鉛等重金屬隨食物、飲水進入生物體內(nèi)，能夠形成多種比較穩(wěn)定的化合物，分布于生物體的多種組織細胞中，不易被排出體外。某生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個營養(yǎng)級，在某一時間測得所含某種重金屬的濃度，結(jié)果如圖。關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)，下列說法正確的是A.甲在該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級B.該重金屬在極地生態(tài)系統(tǒng)的生物體內(nèi)可檢測到C.該重金屬可以通過食物鏈回歸非生物環(huán)境D.丁可能是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者√解析根據(jù)分析可知，該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈是丁→乙→甲→丙，所以乙屬于第二營養(yǎng)級，甲屬于第三營養(yǎng)級，A錯誤；生物富集是指生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，重金屬會沿食物鏈和食物網(wǎng)在生物體內(nèi)富集，營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)重金屬濃度的相對值越高，但不會通過食物鏈回到非生物環(huán)境，C錯誤；甲、乙、丙、丁為四個營養(yǎng)級，而分解者不參與食物鏈，所以丁不可能是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，D錯誤。二、探究土壤微生物的分解作用教材梳理預(yù)習(xí)新知夯實基礎(chǔ)1.實驗原理(1)土壤中生活著肉眼看不見的細菌和呈放射狀的絲狀真菌、放線菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中主要充當(dāng)分解者。在不同的氣候與環(huán)境條件下，落葉在土壤中被分解的時間也不同。2.案例設(shè)計提出問題：土壤微生物具有分解作用嗎？分解過程中物質(zhì)發(fā)生怎樣的變化？項目案例1案例2實驗假設(shè)土壤微生物能分解落葉使之腐爛土壤微生物能分解淀粉實驗設(shè)計實驗組對土壤進行處理(如將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中1h滅菌)A燒杯中加入30mL土壤浸出液＋淀粉糊對照組對土壤

處理(自然狀態(tài))B燒杯中加入____________＋與A等量的淀粉糊自變量土壤中_______________是否加土壤浸出液不做是否含有微生物30mL蒸餾水實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度

對照組AA1不變藍A2_______________BB1變藍B2_________________結(jié)論分析_______________________________________________________小于微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉產(chǎn)生磚紅色沉淀注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。不產(chǎn)生磚紅色沉淀(1)可采用加熱烘干的方法除去實驗組中的土壤微生物()(2)應(yīng)將實驗組和對照組的土壤放在隔絕空氣的條件下()(3)對照組中落葉的分解速度明顯高于實驗組()(4)實驗組和對照組可以分別選擇不同種類的落葉進行實驗()判斷正誤××√×3.某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實驗材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用，對土壤處理情況如表所示。下列有關(guān)敘述不正確的是組別1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌濕潤濕潤較干燥較干燥典題應(yīng)用及時反饋知識落實A.該實驗?zāi)芴骄坎煌寥罎穸葪l件下，土壤微生物對落葉的分解作用B.為了控制實驗中的無關(guān)變量，作為實驗材料的落葉也應(yīng)進行滅菌處理C.若該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理，實驗中的對照組是1組

和3組D.預(yù)期結(jié)論是1、3組的落葉不被分解，2、4組中的落葉被不同程度地

分解√組別1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌濕潤濕潤較干燥較干燥解析若該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理，則1、2組對照可探究濕潤土壤中微生物對落葉的分解作用，3、4組對照可探究較干燥土壤中微生物對落葉的分解作用，其中2組和4組均為未經(jīng)處理的空白對照，屬于對照組，1組和3組為實驗組，C項錯誤；1、3組的土壤經(jīng)滅菌后，其中的微生物會被殺死，而土壤中的微生物主要充當(dāng)分解者，因此預(yù)測這兩組的落葉不被分解，而2、4組的土壤中含有微生物，但是土壤濕度不同，所以落葉被分解的程度不同，D項正確。4.下列關(guān)于“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”的課題，設(shè)計不合理的是A.用等量土壤浸出液和蒸餾水處理等量淀粉糊B.實驗應(yīng)分別對土壤浸出液和蒸餾水進行高溫消毒后再處理淀粉糊C.應(yīng)在20℃左右下處理7天后，再進行相關(guān)檢測D.用碘液檢測淀粉，用斐林試劑檢測還原糖√解析根據(jù)題干可知，該實驗的自變量是土壤微生物的有無，因此對照組用蒸餾水處理淀粉糊，而實驗組用土壤浸出液處理淀粉糊，A正確；對土壤浸出液和蒸餾水進行高溫消毒后，土壤浸出液中的微生物被殺死，無法達到實驗?zāi)康模珺錯誤；土壤微生物分解淀粉需要時間，實驗中應(yīng)將實驗組和對照組在20℃左右下處理7天后，再進行相關(guān)檢測，C正確；土壤微生物可將淀粉分解成還原糖，實驗可用碘液檢測淀粉，用斐林試劑檢測還原糖，D正確。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時對點練題組一生物富集1.下列哪一項污染能通過食物鏈的傳遞而引起生物富集A.噪聲污染 B.大氣中SO2污染C.DDT污染 D.大氣中氟利昂污染對點訓(xùn)練12345678910111213141516√解析某些農(nóng)藥如DDT被生物攝入體內(nèi)后不能被降解，從而沿食物鏈富集。2.(2020·全國高三課時練習(xí))下列有關(guān)生物富集的敘述，錯誤的是A.生物富集現(xiàn)象是通過食物鏈實現(xiàn)的B.排放到生態(tài)系統(tǒng)中的有害物質(zhì)會通過食物鏈積累C.生產(chǎn)者吸收有害物質(zhì)，體內(nèi)含量較多D.生物富集現(xiàn)象是全球性的12345678910111213141516√解析有毒物質(zhì)進入食物鏈后，就逐漸積累在生物體內(nèi)，最高營養(yǎng)級的生物體內(nèi)積累的有害物質(zhì)最多，而生產(chǎn)者處于第一營養(yǎng)級，體內(nèi)含量較少，C錯誤。3.某地土壤和水體中鎘超標，鎘進入生態(tài)系統(tǒng)后蓄積在動物肝、腎中引發(fā)“痛痛病”。某生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個營養(yǎng)級，在某一時間測得所含鎘的相對濃度如圖所示。下列相關(guān)敘述中，正確的是A.當(dāng)?shù)厝艘A(yù)防“痛痛病”應(yīng)少吃動物肝、

腎等內(nèi)臟B.丙營養(yǎng)級所含能量最多C.該生態(tài)系統(tǒng)肯定沒有分解者D.四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關(guān)系可表示為丁<甲＋乙＋丙12345678910111213141516√12345678910111213141516解析由題意可知，鎘進入生態(tài)系統(tǒng)后蓄積在動物肝、腎中而引發(fā)“痛痛病”，所以人類預(yù)防該病應(yīng)少吃動物肝、腎等內(nèi)臟，A正確；丙營養(yǎng)級所含鎘濃度最高，說明丙營養(yǎng)級最高，而能量是單向流動、逐級遞減的，所以丙營養(yǎng)級所含能量最少，B錯誤；任何一個生態(tài)系統(tǒng)中都必須有分解者，C錯誤；四個營養(yǎng)級同化的能量值的關(guān)系可以表示為丁>甲＋乙＋丙，D錯誤。題組二探究土壤微生物的分解作用4.(2021·貴溪市實驗中學(xué)高二月考)某同學(xué)設(shè)計了探究土壤微生物的分解作用的實驗，對照組的土壤應(yīng)設(shè)計A.不做處理，自然狀態(tài)

B.做高溫滅菌處理C.排除微生物的作用

D.盡可能避免理化性質(zhì)的改變12345678910111213141516√解析在探究土壤微生物分解作用的實驗中，自變量是土壤微生物的有無，因變量是有機物的分解情況，實驗組是滅菌后的土壤，對照組就是接近于自然狀態(tài)的一組，即不施加變量處理的一組，故選A。5.為探究落葉是否是在土壤微生物的作用下腐爛的，下列實驗設(shè)計中，錯誤的是A.可選擇帶有落葉的土壤為實驗材料，篩選出落葉和土壤B.將落葉平均分成兩份，置于網(wǎng)兜中C.把土壤分成兩組，對照組土壤進行接種微生物處理，實驗組土壤不做

處理D.將落葉連同網(wǎng)兜分別埋入對照組和實驗組兩組土壤中，觀察腐爛情況12345678910111213141516√解析本實驗的自變量是土壤中是否有微生物，且自然土壤中本身就有微生物，因此實驗組土壤要進行滅菌處理，對照組土壤保持自然狀態(tài)。6.(2021·吉林高二期末)某小組為探究土壤微生物的分解作用，進行了相關(guān)實驗。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.本實驗設(shè)置的因變量是土壤中微生物的種類以及數(shù)量B.根據(jù)土壤中同種落葉的腐爛程度可以判斷土壤微生物的作用C.將帶有落葉的土壤在60℃恒溫箱中處理1h的目的是殺死土壤微生物D.實驗中土壤的含水量、落葉的種類和大小都應(yīng)保持相同且適宜12345678910111213141516√解析本實驗設(shè)置的因變量是落葉的腐爛程度，A錯誤。7.某生物興趣小組的同學(xué)為證明某細菌對樹葉的分解作用，分別提出三種實驗方案。其共同之處是：將同一種樹的落葉分成甲、乙兩等份，實驗過程保持樹葉濕潤，其他實驗條件和步驟如下表所示。哪種實驗方案能達到目的12345678910111213141516序號實驗處理甲乙方案一無菌條件自然條件方案二先滅菌，再放于適宜條件下自然條件方案三先滅菌，再放于適宜條件下先滅菌，然后接種某種細菌，最后置于適宜條件下A.方案一 B.方案二C.方案三 D.三個方案都不能達到12345678910111213141516序號實驗處理甲乙方案一無菌條件自然條件方案二先滅菌，再放于適宜條件下自然條件方案三先滅菌，再放于適宜條件下先滅菌，然后接種某種細菌，最后置于適宜條件下√12345678910111213141516解析欲證明樹葉的分解是由“某種細菌”所引起的，應(yīng)先將樹葉滅菌，排除其他微生物對實驗結(jié)果的干擾，同時應(yīng)將滅菌后的樹葉分成兩組，一組接種該細菌，另一組不接種，兩組均置于適宜條件下培養(yǎng)，以便對比分析得出結(jié)論。序號實驗處理甲乙方案一無菌條件自然條件方案二先滅菌，再放于適宜條件下自然條件方案三先滅菌，再放于適宜條件下先滅菌，然后接種某種細菌，最后置于適宜條件下8.在一堆垃圾中的有機物中檢測到放射性，隨后又在附近的植物中檢測到了放射性，接著在其周圍生活的動物體內(nèi)也檢測到了放射性。動物內(nèi)放射性的強弱情況如圖。下列有關(guān)分析不正確的是綜合強化A.如果放射性只是來自某一種元素，你認為最可能的元素CB.圖中3種動物中，體內(nèi)最早有放射性的動物是蚱蜢C.曲線S的最大值大于曲線G最大值的原因是經(jīng)食物鏈的富集作用D.螞蟻食用了蚱蜢或蜘蛛的尸體后才具有放射性√1234567891011121314151612345678910111213141516解析有機物中的C元素可隨著生物的呼吸作用以CO2的形式進入非生物環(huán)境，不會隨著食物鏈積累，A錯誤。9.土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，與綠色植物的生長密切相關(guān)。右圖表示甲、乙兩個不同生態(tài)系統(tǒng)中，積累在植物和土壤中的有機物比例。下列有關(guān)敘述不正確的是A.高等綠色植物進行光合作用的細胞器是葉綠體B.甲、乙中，甲可能表示熱帶雨林，因為熱帶雨林溫度高，分解者活動

比較弱，積累在土壤中的有機物比例高C.農(nóng)藥施用不當(dāng)，會引起土壤污染，不易分解的農(nóng)藥，可通過食物鏈發(fā)

生生物富集作用，并且營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)往往積累越多D.土壤缺水可導(dǎo)致植物葉片部分氣孔關(guān)閉，使光合作用受到影響√1234567891011121314151612345678910111213141516解析甲、乙中，乙可能表示熱帶雨林，因為熱帶雨林溫度高、濕度大，分解者活動比較強，積累在土壤中的有機物比例低，B錯誤。10.生物體內(nèi)殘留有機汞的情況如下表所列，那么，最可能的食物鏈構(gòu)成應(yīng)是12345678910111213141516生物體ABCDE有機汞濃度(ppm)0.0570.51680.39√12345678910111213141516解析在生態(tài)系統(tǒng)中，有毒物質(zhì)沿著食物鏈傳遞積累，因此營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)有毒物質(zhì)越多，營養(yǎng)級越低的生物體內(nèi)有毒物質(zhì)越少。從表格中可以看出有毒物質(zhì)有機汞的殘留從少到多依次是A0.05、E0.39、C0.51、B7、D68，其中E0.39和C0.51有毒物質(zhì)相差不大，可能是相同營養(yǎng)級別。因此，食物鏈是

。生物體ABCDE有機汞濃度(ppm)0.0570.51680.391234567891011121314151611.為了了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結(jié)論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進行實驗。取等量沙土分裝于相同的兩個容器中，a組滅菌，b組不滅菌。下列相關(guān)敘述，正確的是A.向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時間B.檢測“敵草隆”的消失情況，預(yù)計a組“敵草隆”全部消失，b組基本

不變C.只用沙土的實驗效果比用幾種典型土壤混合后的好D.再增加c組作為對照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同√12345678910111213141516解析實驗組為a組，對照組為b組，自變量為有無土壤微生物，根據(jù)單一變量原則，其他無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，A項正確；a組土壤經(jīng)過滅菌，不含土壤微生物，不能分解“敵草隆”，預(yù)計a組的“敵草隆”含量基本不變，b組因含有土壤微生物，預(yù)計“敵草隆”的含量將減少，但不一定會完全消失，B項錯誤；不同土壤所含的微生物種類和數(shù)量不同，所以用幾種典型土壤混合后的實驗效果比只用沙土的實驗效果好，C項錯誤；本實驗已有對照組，沒有必要再增加一個對照組，D項錯誤。12.如圖表示a、b、c三個地區(qū)森林土壤有機物的分解狀況，則分解者的作用由弱到強依次是A.a、b、c B.c、b、aC.b、a、c D.a、c、b12345678910111213141516√解析由圖示可知，a點落葉供給量最多，土壤中有機物的含量卻最少，說明分解者的分解作用最強，c點正好相反，故選B項。13.(2021·山東濟南一中月考)使用催腐劑(含腐生細菌、真菌)有助于解決由焚燒秸稈、稻草等帶來的環(huán)境污染、土地肥力下降等問題。為探究催腐劑對植物落葉的分解作用，某研究小組將帶有落葉的表層土壤均分為甲、乙、丙三組，其中甲組不做處理，澆上等量的蒸餾水，放在無菌且其他條件適宜環(huán)境中，每隔一段時間測定未腐爛的落葉量，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析合理的是A.乙組是對帶有落葉的表層土壤進行了滅菌處理B.甲組中參與落葉中有機物分解的生物都是細菌或真菌C.丙組是一段時間后在滅菌的帶有落葉的表層土壤中加

入了催腐劑D.催腐劑降解秸稈產(chǎn)生的無機離子和CO2通過根系被植物吸收12345678910111213141516√12345678910111213141516解析乙組的實驗結(jié)果顯示，落葉幾乎未被分解，應(yīng)該是缺乏分解者，可推測乙組是對帶有落葉的表層土壤進行了滅菌處理，A項正確；土壤中參與有機物分解的生物除細菌，真菌外，還有土壤小動物，B項錯誤；丙組的結(jié)果在開始一段時間內(nèi)與甲組一致，一段時間后，丙組的落葉量明顯少于甲組，可推測丙組是在帶有落葉的表層土壤中加入了催腐劑，C項錯誤；催腐劑降解秸稈產(chǎn)生的無機離子通過根系被植物吸收，CO2則釋放到空氣中，主要被植物葉片吸收用于光合作用，D項錯誤。14.以下是某水域DDT的污染狀況：不同成分水底泥水生植物浮游動物底棲動物鯽魚烏鱧DDT含量(μg/kg)0.10.76.321.037.919.4124.4下列敘述錯誤的是A.表中數(shù)據(jù)表明DDT具有生物富集現(xiàn)象B.表中所列消費者中烏鱧的營養(yǎng)級最高C.DDT在生物群落各營養(yǎng)級間循環(huán)往復(fù)D.鯽魚攝入的DDT有部分隨代謝產(chǎn)物排出體外√12345678910111213141516解析DDT隨食物鏈單向移動，并逐漸在生物體內(nèi)聚集，不能在營養(yǎng)級間循環(huán)往復(fù)，C錯誤。15.(2021·北京高二期末)蚯蚓是森林中的土壤動物之一，主要以植物的枯枝敗葉為食。請回答：(1)為探究蚯蚓對森林凋落物的作用，研究者選擇4種樹種的葉片做不同處理，于6～9月進行了室外實驗。每種葉片置于兩個盆中，與土壤混合均勻，將數(shù)目相等的蚯蚓置于其中飼養(yǎng)，統(tǒng)計蚯蚓的食物消耗量，結(jié)果如右圖所示。①實驗時所選蚯蚓生長狀況應(yīng)基本一致，目的是___________________________________。12345678910111213141516排除蚯蚓個體差異對實驗結(jié)果的影響12345678910111213141516②由實驗結(jié)果可知，蚯蚓對半分解葉的消耗量明顯_________________未分解葉的消耗量，在不同葉片中，對_______________最為喜好。由此說明，_________________________是影響蚯蚓攝食偏好的主要因素。高于(或“大于”)楊的半分解葉葉片種類和分解(腐解)程度(2)森林生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物統(tǒng)稱為______。從生態(tài)系統(tǒng)的成分角度看，蚯蚓屬于_______，從生態(tài)系統(tǒng)的功能角度看，蚯蚓的行為促進了____________________。群落分解者物質(zhì)循環(huán)和能量流動12345678910111213141516(3)依據(jù)上述研究實驗，若在紅松林和蒙古櫟林中種植一些楊樹，有利于______蚯蚓的數(shù)量和種類。增加16.(2021·北京市平谷區(qū)第五中學(xué)高二月考)閱讀以下材料，回答問題：DDT是一種有機氯農(nóng)藥，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在環(huán)境中不易降解，具有殺蟲譜廣、藥效強勁持久、生產(chǎn)簡單、價格便宜等諸多優(yōu)點。到1945年隨著它的使用面積增大，蚊、蠅、虱等明顯減少，有效防止了整個歐洲斑疹傷寒的流行，并控制了瘧疾和腦炎的傳播。1962年《寂靜的春天》一書揭露出