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3.3生态系统的物质循环－第2课时
——高二生物学人教版（2019）选择性必修二随堂小练
一、单项选择题
1.通过实验可探究土壤微生物对落叶的分解作用，关于该实验对照组和实验组的设置，正确的是（ ）
A.对照组的土壤应放在60℃恒温箱中处理1h
B.对照组的土壤应不做任何处理，且不放置叶片
C.实验组的土壤应不做任何处理，且放置叶片
D.实验组的土壤应放在60℃恒温箱中处理1h
2.下列关于“探究土壤微生物分解作用”的实验设计，错误的是（ ）
A.对照组的土壤不做处理，为自然状态
B.对照组和实验组应该包埋同种等量落叶
C.实验组土壤灭的方法为100℃恒温加热1h
D.实验时间为几天甚至几周，因此要有计划地观察和记录
3.兴趣小组设计实验来验证土壤微生物对落叶的分解作用，下列描述错误的是（ ）
A.与对照组相比，实验组利用的是减法原理处理
B.可采用加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物
C.对照组中落叶的分解速度明显高于实验组的分解速度
D.实验组和对照组的落叶在土壤中的深度属于无关变量
4.某同学利用学校花园土壤研究“土壤中微生物对枯枝落叶的分解作用”。下列相关叙述正确的是（ ）
A.土壤中的微生物均依靠分解土壤中的有机物而获取能量
B.该实验中对照组为高温灭菌后的土壤，实验组为不做任何处理
C.为防止土壤理化性质的改变，实验所用土壤应敞开置于室温下保存
D.用碘液检测土壤微生物对淀粉的分解作用，加入土壤浸出液的淀粉溶液颜色变浅
5.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤（深5cm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，对土壤的处理情况见下表。下列有关叙述错误的是（ ）
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.该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理及土壤的湿度
B.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
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.预期结论是第1、4组的落叶不被分解，第2、3组的落叶被不同程度地分解
6.土壤污染是指人为活动产生的污染物通过各种途径进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。下列叙述错误的是（ ）
A.土壤污染具有隐蔽性和滞后性
B.焚烧秸秆会直接导致土壤污染
C.进入土壤的污染物主要有重金属、农药和化肥
D.对垃圾进行分类处理是控制土壤污染的一项措施
7.下列有关生物富集的叙述，错误的是（ ）
A.镉汞等重金属、DDT等有机物均存在生物富集现象
B.铁进入生物体内不易被排出且难以被降解，因此会出现生物富集
C.出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高
D.生物富集现象具有全球性
8.生物富集是指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。下列叙述正确的是（ ）
A.生物富集使相关物质的循环不具有全球性
B.水绵对氮元素的大量吸收属于生物富集现象
C.生物富集的物质易被生物体吸收和排出体外
D.铅、镉等会沿着食物链不断在生物体内聚集
9.关于生态系统的物质循环，下列说法正确的是（ ）
A.物质循环的本质是化合物在生物圈中的循环
B.微生物的分解作用是物质循环的重要环节
C.沿食物链富集的物质不参与物质循环过程
D.物质循环过程往往伴随能量循环利用
10.某兴趣小组以带有落叶的表层土壤（距离地面约6cm）为实验材料，研究土壤微生物对落叶的分解作用，每组土壤的处理情况如表所示，其中1、2组的土壤较为湿润，3、4组的土壤是干燥的。回答下列问题：
组别 1 2 3 4
土壤处理 不处理 60℃放置1h 不处理 60℃放置1h
（1）该实验的自变量是__________，因变量是__________。
（2）通过表格中的处理方式来控制自变量时用到了__________（填“加法原理”或“减法原理”），60℃放置处理的目的是__________。
（3）预期上述各组的实验结果：__________。
（4）微生物种类、环境温度、湿度及pH等均会对落叶的分解速率产生影响，不同地块的微生物种类存在差异。现欲证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同，请以碘液作为检验试剂，以不同地块的土壤制成的土壤浸出液、淀粉溶液等为材料，设计实验，写出实验思路。
实验思路：____________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：实验组和对照组的设置应遵循单一变量原则，土壤微生物为实验自变量，土壤微生物对落叶的分解作用为因变量，其他无关变量应相同且适宜。对照组的土壤不做处理，实验组的土壤应放在60℃恒温箱中处理1h，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时应放置落叶。
2.答案：C
解析：实验组应尽量避免土壤理化性质的改变，应将土壤用塑料袋包好在60℃恒温加热1h，C错误。
3.答案：B
解析：A、与对照组相比，实验组利用的是减法原理处理土壤，将土壤微生物除去，A正确；B、除去实验组中的土壤微生物时，要尽可能排除土壤微生物的作用，而加热烘干的方法会导致土壤理化性质的改变（不能采用，可将土壤用塑料袋包好，放在60℃的恒温箱中1小时灭菌），B错误；C、土壤微生物具有分解落叶的作用，采用普通土壤的为对照组，采用排除土壤中微生物的为实验组，可以预测对照组中落叶的分解速度明显高于实验组的分解速度，C正确；D、实验组和对照组的落叶在土壤中的深度属于无关变量°，无关变量应保持一致，D正确。故选：B。
4.答案：D
解析：A、土壤中的微生物包括生产者、消费者和分解者，不全是分解者，A错误；
B.土壤需要经过高温灭菌后的组别是实验组，不作任何处理的是对照组，B错误；
C.为防止土壤理化性质的改变，将土壤用塑料袋包好，放在60°C恒温箱中处理1小时，C错误；
D.用碘液检测土壤微生物对淀粉的分解作用，加入土壤浸出液的烧杯由于微生物的分解作用，淀粉被分解为葡萄糖，溶液蓝色变浅，D正确。
5.答案：D
解析：A、该实验的自变量是土壤的湿度和是否灭菌，因变量是落叶分解程度，A正确； B、题中表格有两个自变量：土壤是否灭菌和土壤的湿度，因此可以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正确；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，防止落叶中的微生物影响实验结果，C正确； D、1、3组土壤灭菌，没有微生物分解落叶；2、4组没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，只是在湿润和较干燥的环境中分解程度不同， D错误。故选：D。
6.答案：B
解析：土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测甚至人畜健康的影响研究才能确定，土壤污染从产生到发现危害通常时间较长，所以土壤污染具有隐蔽性和滞后性，A正确；焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，最终破坏土壤结构，而不会直接导致土壤污染，B错误；土壤的污染物通常可分为有机污染物，重金属、放射性元素和病原微生物，其中主要的是重金属、农药和化肥，C正确；防治土壤污染要加强工业废弃物及垃圾的管理，所以对垃圾进行分类处理是控制土壤污染的一项措施，D正确。故选B。
7.答案：B
解析：A、一些重金属（如铅、镉、汞等）、人工合成的有机化合物（如DDT、六六六等）以及一些放射性物质等有害物质，均存在生物富集现象，A正确；
B.铁在动物体内构成血红蛋白，易被代谢、易被排出，不会积累，B错误；
C.生物富集作用中营养级越高，积累的有害物质越多，即出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高，C正确；
D.存在生物富集现象的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此，这种现象也是全球性的，D正确。
故选B。
8.答案：D
解析：A、生物富集的元素的循环也具有全球性，A错误；
B.水绵对N大量吸收后将N转化为有机物，不会蓄积N元素，B错误；
C.因为富集到生物体内的元素往往转化成难分解的化合物，不易被生物体吸收和排出体外，C错误；
D.通过食物链，生物富集的物质最终会积累在食物链的顶端，食物链顶端生物的体内浓度较大，D正确。
故选D。
9.答案：B
解析：A、物质循环本质是化学元素在无机环境与生物群落间往复循环，A错误；B、微生物的分解作用将化学元素返回到大气土壤或水中，是物质循环的重要环节，B正确；C、沿食物链富集的物质可以经微生物的分解作用参与物质循环，C错误；D、能量单向流动，无法循环，D错误。故选B。
10.答案：（1）是否进行60℃放置处理和土壤湿度；落叶的分解量
（2）减法原理；既排除土壤中微生物的作用，又避免过高的温度改变土壤的理化性质
（3）2、4组无法分解落叶；1组分解的落叶量最多；3组落叶有一定程度的分解，但分解量低于1组
（4）用不同地块的土制成的等量土壤浸出液分别与等量淀粉溶液混合，在相同并适宜的温度、湿度及pH下作用相同时间，用碘液检测并观察变蓝的程度
解析：（1）该实验是研究土壤微生物对落叶的分解作用，根据表格可知自变量为土壤中是否有微生物（是否进行60°C放置处理）以及是土壤湿润条件，因变量为落叶的分解程度（分解量）。
（2）减法原理是指与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，该实验通过高温去除土壤中微生物，是减法原理；60°C放置处理目的是既排除土壤中微生物的作用，又避免过高的温度改变土壤的理化性质。
（3）因为2、4组土壤进行60°C放置处理，土壤中微生物被杀灭，无法分解落叶；1、3组没有进行60°C放置处理，存在微生物，因其土壤的湿润条件不同，分解的落叶量也不相同，1组土壤较为湿润，分解的落叶量较多，3组土壤是干燥的，微生物分解能力下降，落叶分解量相较于1组要少一些。
（4）实验目的是证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同。自变量是不同地块，因变量是对淀粉的分解速率，因变量检测指标是碘液变蓝的程度。无关变量：如温度、pH等需要相同且适宜。实验思路为：用不同地块的土制成的等量土壤浸出液分别与等量淀粉溶液混合，在相同并适宜的温度、湿度及pH下作用相同时间，用碘液检测并观察变蓝的程度。

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