1956-2017年高考真题分类
考点28：生物与土壤
（2013高考安徽卷）地表岩石风化后，由残留在原地基岩上的风化产物组成的壳层，称为风化壳。图11为不同气候—植被带的风化壳厚度变化示意图。完成32～33题。
1．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表
A.气温、降水、蒸发
B.降水、蒸发、气温
C.降水、气温、蒸发
D.气温、蒸发、降水
答案: B
【考点】不同植被带的气温降水差异
【解析】从降水条件看，森林>草原>荒漠，故Ⅰ线为降水变化曲线；从气温来看，热带>亚热带>温带,但由于草原带因降水相对较少，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此气温较同纬度森林较高，故Ⅲ线为气温变化曲线；草原、荒漠的蒸发一般森林地区更强，故Ⅱ线表示蒸发，B选项符合题意。
2．风化壳厚度
A.甲大于丁是因为热量丰富、降水量大
B.乙大于丙是因为植被茂盛、蒸发量大
C.刚果盆地总体上大于格陵兰岛
D.伊朗高原总体上大于恒河平原
答案: C
【考点】影响风化壳厚度的因素
【解析】风化壳是出露于地表的岩石，由于受到物理，化学，生物风化的作用在陆地表面由残积物和土壤构成的一层不连续的，厚薄不均的薄壳。所以风化壳的厚度与温度、降水、植物生长量有关，而且与这三个因素都呈正相关。甲大于丁、乙大于丙都是因为植被以森林为主，植物量大；刚果盆地属于热带森林带，格陵兰岛属于苔原带，风化壳厚度刚果盆地总体上大于格陵兰岛；伊朗高原属于温带草原带，风化壳厚度小于恒河平原（热带森林带），故C选项正确。
3．(2009年高考浙江卷)读图1，①、②、③代表的土壤类型依次是
A．荒漠土壤、森林土壤、草原土壤
B．草原土壤、荒漠土壤、森林土壤
C．森林土壤、草原土壤、荒漠土壤
D．草原土壤、森林土壤、荒漠土壤
【答案】D
【解析】某地区同时具有森林土壤、草原土壤、荒漠土壤，可
推断该区域位于中纬度过渡地带或垂直地域分布地区，影响有
机质含量的是气候和生物条件。气候直接影响土壤的水热状况
和物理、化学过程的性质和强度。没有生物的参与（生物循环），就不会有土壤的形成。世界几块着名的黑土区都是处在温带的疏林草原地带：北美中央大平原、东欧的乌克兰平原、我国松嫩平原。而典型的森林地带，由于气候温暖多雨，有机质分解很快，土壤有机质含量较少。依据题意，根据表层有机质含量由高到低的是：森林土壤＞草原土壤＞荒漠土壤。【考点定位】①土壤有机质的含量高低比较；②土壤有机质含量的影响因素
(2006年普通高等学校夏季招生考试文综北京卷(新课程))土壤空气和土壤水分贮存于土壤孔隙中，两者体积组成比例常因外界因素而此消彼长。图3中虚线①表示土壤中空气和水分所占比例约为4%和46%。读图3，完成5－7题。
4．适宜多数植物生长的理想的土壤空气和水分比例变幅在
A．①—②之间B．①—④之间C．②—③之间D．③—④之间
【答案】C
【解析】土壤中的水分和空气的组成比例常常共同影响着土壤的热量状况。当水分过多时，空气就会受到排挤，造成土温下降，土壤缺氧，影响植物生长；如果空气过多而水分缺少，则会造成养分和水分供应不足，植物就会枯萎。性状良好的土壤，则既能通气透水，又能蓄水保温。适宜多数作物生长的理想土壤的空气和水分组成比例一般在20%～30%之间变化。5．利用遥感技术监测土壤水分含量变化，主要依据土壤
A．温度B．孔隙C．肥力D．空气
【答案】A
【解析】遥感技术的工作原理主要是通过传感器在航空或航天器中接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来。根据遥感相片上反映的温度状况，可以推知土壤中水分含量的变化。
6．不够合理的治理土壤退化的措施是；
A．东北平原开荒、焚烧秸秆，加速有机质分解
B．黄土高原保塬、护坡、固沟，防治水土流失
C．黄淮海平原实施排灌，调控土壤盐分
D．江南丘陵施用石灰，中和土壤酸度
【答案】A
【解析】东北平原多有机质含量很高的黑土、黑钙土，土壤肥沃，未开垦的黑土生长着茂盛的草甸植物，开垦为耕地后，自然平衡被打破，引起土壤冲刷，黑土层日渐变薄。治理黑土退化的合理措施主要有：对坡面、沟壑进行治理、植树造林、增施有机肥、秸秆还田等，其中秸秆还田是近年来保持和提高黑土肥力最有效的办法。如果焚烧秸秆产生草木灰作肥料，则会大大降低生物物质循环的效率。
7．(2005年普通高等学校夏季招生考试地理广东卷(新课程)，下图是不同气候条件下风化壳深度变化示意图，读图分析回答下列问题。
(1)a、b、c三条曲线，____________曲线表示蒸发量。
(2)A、D、E、G四个地带中能形成完整土壤剖面的有___________(填写字母)地带；即使增加降水也很难形成完整土壤剖面的是_________(填写字母)地带。
(3)一个发育成熟的土壤剖面一般具有_________层、腐殖质层、_________层、淀积层和母质层。
(4)B范围内的气候类型是_________，对应的地带性植被、土壤类型分别是_________、_________。
(5)D范围内的植被类型是_________，开发该区域的关键性制约因素是_________。
(6)C、D两个地带不能发育森林植被的共同原因是__________________；F地带能形成深厚风化壳的原因是___________________________。
【答案】
(1)a
(2)E、G A
(3)枯枝落叶淋滤
(4)亚寒带针叶林气候亚寒带针叶林灰化土
(5)温带荒漠缺水
(6)降水量小于蒸发量高温、多雨、湿润(降水量大于蒸发量)、植物茂盛。
【解析】本题由一幅不同地区的风化壳纵剖面图及其对应的气候要素(气温、降水、蒸发量)图入手，考查学生的识图析图和综合应用基础知识的能力，具有一定难度。做好该题的关键是读懂图。该图所揭示的实际是陆地环境的整体性——各组成要素间的相互联系、相互作用。风化壳(土壤)形成受气候条件制约，炎热多雨的条件下，淋溶、生物作用明显，风化壳深度大，反之寒冷，或干旱的条件下风化壳深度小。具体分析如下：
第(1)题，图中F处风化壳最深，且表层为砖红壤风化壳，判断该处为高温多雨的热带雨林气候区，降水量应大于蒸发量，D为干旱地区，结合图中纵坐标可判断a为蒸发量，b为气温曲线，c为降水量。
第(2)题，A处为寒冷的极地气候区，D为干旱的荒漠环境，只有E、G处，降水较多，气温较高，风化壳较深，有一定植被，能形成完整的土壤剖面；A处因为气温极低，即使降水增多，也很难形成完整的土壤剖面。
第(3)题，考查课本基础知识。
第(4)题，由图中B地气温和降水数据，即可判断出该地为亚寒带针叶林气候，对应植被为亚寒带针叶林带，在其环境下发育的土壤为灰化土。
第(5)题，同理由D处的气温、降水量、蒸发量数据和对应极薄的风化壳，判断该处为温带荒漠，那么制约性因素当然就是“缺水”了。
第(6)题，由图可知，C、D两处降水量小于蒸发量，为干旱地区，所以不能发育成植被，而F处为高温多雨的环境，淋溶作用强，物理化学风化作用强，所以风化壳最厚。8．(2004年普通高等学校春季招生考试文综北京卷(旧课程)，39)“生物入侵”指进入某个地区的外来生物种打破了原地区的生态平衡。人们越来越多地关注引发非良性效果或难预料效果的生物入侵事件。
例如，桉树的突出特点之一是能够通过叶面的蒸腾作用，将大量的地下水快速地输送到大气中，当地下水水位下降时它的根系又能够快速追随地下水水位的变化向深处生长，因此它有“地下抽水机”的绰号。桉叶油也有一定的经济价值。
桉树生长在澳大利亚东部沿海和东南部地区有良好的生态效益，引种到我国的云贵高原后，却引发了令人头痛的生态问题——生长地区的地下水水位大幅下降，桉树林内及附近草本和灌木大量枯死
阅读上述资料回答下列问题：比较澳大利亚东部沿海和云贵高原的自然条件，扼要说明桉树在两地产生截然不同环境效益的主要原因。
【答案】澳大利亚东部沿海降水丰沛；又处于山脉的迎风坡前，地下水的补给条件优越，桉树生长正好维持了那里的水分平衡。云贵高原降水的季节变化明显；喀斯特地形广泛分布，地下水存储条件不理想，桉树大量消耗地下水导致生态失衡。
【解析】从自然因素分析了解陆地环境中的某一要素发生变化而引起的后果。
9．(2003年普通高等学校夏季招生考试大综上海卷(文科使用))近年来，市民环保意识不断增强，家庭绿化日益普及。晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物，可能影响人体健康。主要原因是其( )
A.光合作用吸收O2-，放出CO2
B.光合作用吸收CO2，放出O2
C.呼吸作用吸收O2，放出CO2
D.呼吸作用吸收CO2，放出O2
【答案】C
【解析】
10．(2003年普通高等学校夏季招生考试大综上海卷(文科使用))要使秋末开花的菊花推迟开花，可采取的关键措施是
A.降低温度
B.延长光照时间
C.缩短光照时间
D.减少施肥
【答案】B
【解析】菊花是短日照开花的植物，意思是昼短夜长的条件就要开花，这跟一品红的习性一样。所以想推迟开花就得创造昼长夜短的条件，当然得延长光照时间（就是加光）。11．(2003年普通高等学校夏季招生考试大综上海卷(文科使用))适时补充镁元素可使绿色观叶植物正常生长，因为
A.镁是组成叶绿素的重要元素
B.镁是合成蛋白质的原料
C.镁能促进植物吸水
D.镁是合成核酸的原料
【答案】A
12．(2003年普通高等学校夏季招生考试大综广东、广西、河南卷(旧课程)，40－42)在原产地以外定居、生长、繁育的生物种被称为“外来种”或“侵入种”。近年来，人们对物种入侵的后果及对策格外关注。请回答40～42题。
⑴目前在我国一些地区引进的大米草、水葫芦等外来种急剧生长，甚至取代了当地的优势物
种，这一现象引起了各界的关注。请依据生态学原理回答：
①外来种在侵入地区定居扩张的原因是____________________。
②外来种对原有生态系统产生的影响是___________________。
⑵在我国温带水域，水葫芦生长旺盛，既可消耗水体中多余的养分，又可作为饲料和绿肥，发挥了较好的生态效益。然而，把它们引种到亚热带水域却因生长过于旺盛而引发了生态灾难。请简要说明产生这种差异的自然地理原因。
⑶①我国科学家针对大米草泛滥的情况，研制出从大米草中提取新型活性多糖的技术。该项技术具有广阔的市场前景，一旦投产，将形成一个年产值百亿元以上的新型产业。结合上述材料分析科学技术在经济发展中的重要性。
②运用因果关系原理，说明对待物种引进的正确态度。
【答案】
⑴①环境条件适宜(或非生物因素适宜) 没有捕食者(或没有天敌)
②破坏原有生态系统的平衡(或破坏原有生态系统的稳定性)
⑵产生上述差异主要因为：温带冬季寒冷，水葫芦不再生长；亚热带的热量条件优于温带，水葫芦一年四季均可生长；
⑶①科学技术是第一生产力。科学技术的发展，能够增强我们认识自然、改造自然的能力，开拓经济发展更广阔的领域；我们要走依靠科技进步、采用先进技术的经济发展道路。
②正确把握物种引进与其结果的关系，提高物种引进的自觉性和预见性，争取好的结果，避免坏的结果。
【解析】(2002年普通高等学校夏季招生考试大综江苏、河南卷(旧课程))图1表示某树木年轮截面的一部分，标号①、②、③分别表示5年时间段的年轮。该树生长地区7月气温最低，但仍高于0 ℃。回答1～3题。
13．植物生长与气候变化密切相关，在气温变化较稳定的前提下，图2中表示①、②、③三个时间段逐年降水量的图依次是
A.甲、乙、丙
B.丙、乙、甲
C.乙、甲、丙
D.丙、甲、乙
【答案】C
【解析】假设气温较稳定的前提下，影响植物生长的另一个气候要素是水分(降水)分析①、
②、③三个5年时间年轮截面，可以看出①年轮生长缓慢，反映出此期间降水条件差，②
③年轮生长较快，降水条件好。对应甲、乙、丙降水量图分析，乙图各年降水量都较少，应对应①，②、③则对应各年降水量较多的甲、丙。故正确答案为C。
14．该树生长地点可能在()
A.30°S，118°E
B.23.5°N，130°E
C.44°S，173°E
D.30°N，118°E
【答案】A
【解析】由题目可知该树生长地区7月气温最低，但仍高于0℃，可判断该树的生长地应为南半球的热带或亚热带。B、D 选项均在北半球可排除，由 C 选项经纬度可判定其位置应在温带海洋上可排除，故选项A 正确。
15．该树生长地区所属自然带可能为
A.亚寒带针叶林带
B.亚热带常绿硬叶林带
C.热带雨林带
D.温带草原带
【答案】B
【解析】由上题可知 A 位置(30°S、118°E)应位于澳大利亚西南部佩恩附近，属地中海气候，地中海气候对应的自然带为亚热带常绿硬叶林，故选项B 正确。
16．(2002年普通高等学校春季招生考试大综上海卷,43)上海园林部门重点实施了“大树引进”计划。在大树移栽中，技术人员通过适当剪枝等方法以减少叶面的蒸腾；在土壤中添加介质土，增加土壤通气度，有利于大树根部的作用。
【答案】水分呼吸
【解析】
17．(2002年普通高等学校春季招生考试大综上海卷,41)在城市绿化布局上，上海提出了“绿地500米服务半径”计划，它是指市民走出家门口500米就有一块3000平方米以上的绿地。绿色植物的光合作用，在自然界中具有重要的意义。它为其他生物的生命活动，提供必需的和，并且使大气中含量基本保持稳定。
【答案】有机物能量氧气和二氧化碳
【解析】
18．(2000年普通高等学校夏季招生考试地理广东卷(旧课程))热带雨林中保存生物化学物质的最重要载体是
A.土壤
B.风化壳
C.水体
D.植物
【答案】D
【解析】热带雨林生态系统中植物茂盛，植物通过光合作用吸收无机物并转化为有机物，给生态系统中的各级消费者直接或间接地提供物质和能量。所以说植物是保存生物化学物质最重要的载体。即正确答案为D。
19．(2000年普通高等学校夏季招生考试大综广东卷(旧课程),33)对分布在甲、乙、丙三地区的某种哺乳动物的测量结果如表2：
表2：某种哺乳动物的身体量度(单位：mm)
如果上述测量数据来自于安徽的黄山、吉林的长白山、广西的桂林，则根据测量结果可以推测：
(1)丙地区为___________
(2)对该种动物外部形态起决定作用的生态因素为___________
(3)该动物具有与外界环境相似的体色，虽然可以有效地逃避猛禽的捕食，但难于躲避嗅觉灵敏的猛兽的袭击。这种现象反映了_______
【答案】
(1)吉林长白山
(2)温度
(3)适应的相对性
【解析】方法提炼：本题结合地理纬度不同考查生态因素对动物外部形态的影响以及生物对环境的适应。要考虑纬度与温度的关系，温度（生态因素）对动物形态的影响以及生物对环境的适应。从题意中可以看出，甲、乙、丙三地区纬度不同，联想到三地区的气候特点，温度的不同。即肯定影响体、耳、尾长的生态因素是温度。然后对照三地区的测量结果分析发现，丙地区的某动物尽管其身长较其他两个地区长即体形较大，但它的耳长。尾长均短，这是对寒冷地区的一种适应，科学家早已发现，同一种类的哺乳动物，在寒冷地区生活的个体，其体型都比较大，但是尾、耳朵、鼻端等都较为短小，这样可以减少身体的表面积，从而尽量减少热量的散失。生活在北极的极地狐比非洲沙漠的大耳狐耳朵要
小得多。
20．(1992年高考地理试题)在生态系统中，属于生产者的生物有
A.海蜇
B.海藻
C.珊瑚
D.鱼
答案：B
21．(1989年高考地理试题)读下面食物网示意图并填空(3分)
(1)从图中五项内容在食物网中所处的地位来说，植物是，
牛是，蝗虫是，青蛙是，人
是。(1分)
(2)在这个食物网的三条食物链中，左边的一条反映出来的问题是；解
决的有效措施是：。(2分)
答案：关于食物网的问题：3分
(1)生产者(0.5分)，初级消费者、初级消费者(0.5分)，次级消费者(0.5分)，最高级消费者(0.5分)。
(2)人大量吃青蛙，则蝗虫增多，不利于农业(0.5分)；解决的措施是禁捕青蛙(0.5分) 22．(1988年高考地理试题)填图分析题：(3分)
(1)秘鲁近海有鹰、甲壳类、藻类、鱼、海鸟等动物，请把它们的名称分别填入上图空格内，组成一个食物链。(1分)
(2) 鱼是秘鲁加工出口鱼粉的重要原料，海鸟粪是秘鲁重要的磷肥资源。请分析说明：秘鲁限制捕捞鱼，这对保证磷肥资源有何意义(2分)
答案：填图分析题(3分)
(1)
(1分)(填错1个减0.5分，填错2个本题即不给分)
(2)本小题2分。
答：过分捕捞鱼，海鸟食物缺乏，会导致海鸟数量的减小和鸟粪资源的减少(0.5分)。但海鸟过多，又会影响到鱼的产量(0.5分)。秘鲁限制捕捞鱼，这是在一定程度上，利用生态平衡的规律，协调海鸟与鱼的数量关系，以保证磷肥产量(1分)
23．(1987年高考地理试题)珠江三角洲蔗基鱼塘的生产过程中，从生态系统的角度来说，生产者是，消费者是。
答案：甘蔗；鱼
24．(1987年高考地理试题)照每张图象下的具体要求回答：(4分)
本题共四小题，每小题1分。
图中的作物叫，它是非洲(国家)的着名物产。
这种动物的名称叫，它分布在。
这是位于我国市的着名古迹，它名叫。
上图是化石，它出现于代的地层中。
答案：照每张图象下的具体要求回答。(4分)
本题共四小题，答对一小题得1分。
图①剑麻；坦桑尼亚。图②企鹅；南极洲。
图③西安；秦始皇兵马俑。图④三叶虫；古生。
25．(1987年高考地理试题)根据下面食物链示意图思考，如果任意捕杀狐，将会产生什么样的后果(2分)
答案：(2分)
由于狐的数量减少，对鼠、兔和松鼠的消费减少，这三种动物大量繁殖，使原来的生态平衡状况遭到破坏。
26．(1987年高考地理试题)我国纳入世界“生物圈保护区网”的自然保扩区是：
A．吉林省长白山B．云南省西双版纳
C．湖北省神农架D．青海省鸟岛
答案：A
27．(1987年高考地理试题)属于古生代地层的化石有：
A．大羽羊齿化石B．海绵化石
C．被子植物化石D．始祖鸟化石
答案：A
28．(1987年高考地理试题)反应干旱环境的指示植物有：
A．马尾松B．骆驼刺C．芦苇D．冷杉
答案：B
29．(1986年高考地理试题)下列四种植物中，指示酸性土壤环境的是：
A．铁芒箕B．碱蓬C．骆驼刺D．芦苇
答案：A
30．(1985年高考地理试题)在池塘生态系统中，生产者是指：
①水；②鱼类；③水生植物；④微生物。
答案：③
31．(1986年高考地理试题)生物群落和它们的无机环境之间进行连续的和交换。
答案：能量；物质。
32．(1984年高考地理试题)建立自然保护区的目的是什么我国大熊猫的自然保护区在什么地方(3分)
答案：本题3分
建立的目的是：①保护各种生物资源(1分)；②保护生态环境(或生态系统)。(1分)
我国大熊猫的自然保护区在：川甘交界处(答四川汶川县卧龙保护区或四川平武县王朗保护区等大熊猫的自然保护区都对)。(1分)
土壤微生物的分类及作用 摘要：土壤是生态系统中岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的交界面，而土壤微生物分布广、数量大、种类多，是土壤的重要组成部分，也是土壤生物中最活跃的部分。其在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂、生物量最大。土壤微生物能够参与土壤有机质的分解、腐殖质的合成、养分的转化和推动土壤的发育和形成，同时它也是土壤肥力水平的活性指标。因此研究土壤微生物的分类、多样性以及其在土壤中的作用有重要意义。 关键词：土壤微生物分类；土壤微生物多样性；土壤微生物作用 Abstract:The soil is the interface of lithosphere, atmosphere, hydrosphere, and biosphere in the ecosystem.There are many kinds of soil microbial,their havel wide distribution and large quantity and, they are an important component of the soil, as well as the most active part of soil organisms. In the earth's habitats, their biodiversity is the most complex and the biomass is the largest. Soil microorganisms can participate in soil organic matter decomposition, synthesis of humus, nutrient transformation and promote the development and form of the soil, it is also the activity indicators of soil fertility level .So research the classification, the diversity of soil microorganisms and its role in the soil have important significance. Key words: the classification of soil microorganisms, the diversity of soil microorganisms, the role of soil microorganisms. 1 引言 土壤微生物是从19世纪中叶发展起来的一支生命科学的分支学科[1]，这时学术界己经将土壤内部的三大过程(土壤有机质的分解、硝化和固氮作用)清晰界定为生物过程，对这些土壤内部过程的机理探索直接催生了土壤微生物学，并导致20世纪初土壤微生物学的空前繁荣。土壤微生物是土壤生物的重要组成部分，参与了土壤发生、发展和发育的全过程。其群落结构组成和生物量等可以反映土壤的肥力状况。土壤微生物可以分解土壤有机质和促进腐殖质形成，吸收、固定并释放养分, 对植物营养状况的改善和调节有重要作用。有些微生物可以和植物形成共生系统，促进植物的生长发育。同时土壤微生物在降解土壤污染物方面也有重要作用。 2 土壤微生物的组成及分类[2] 土壤微生物的生物量通常以生物量碳表示。它是指土壤中体积小于5x103um3的生物总量，包括细菌、放线菌、真菌和小型动物，不包括植物根系。测量土壤微生物生物量的方法包括传统镜检法、成分分析法、底物诱导呼吸法和熏蒸法。 土壤微生物按形态可以分为真核微生物，原核微生物和分子微生物。其中真核微生物包括真菌和藻类。原核微生物有细菌、放线菌和蓝细菌。分子生物则无
名词解释 1．土壤：发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔的结构表层。其基本特性是具有肥力。 2．土壤肥力：是土壤的基本属性和质的特征，是土壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调植物生长的能力。土壤肥力是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映。3．土壤剖面：由成土作用形成的层次成为土层（土壤发生层），而完整的垂直土层序列称为土壤剖面。 4．土壤生产力：土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成了土壤生产力。 5．自然肥力：是指土壤在自然因子即五大成土因素（气候、生物、母质、地形和年龄）的综合作用下发育而来的肥力，它是自然成土过程的产物。 6．人为肥力：耕作熟化过程中发育而来的肥力，是在耕作、施肥、灌溉及其它技术措施等人为因素影响作用下所产生的结果。 7．有效肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，只有其中一部分在当季表现出来，产生经济效益，这一部分肥力叫有效肥力。 8．潜在肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，而没有直接反映出来的肥力叫做潜在肥力。 9．土壤圈：是地球表层系统中处于四大圈层（气、水、生物、岩石）交界面上最富有生命活力的土壤连续体或覆盖层。 10．土壤生态系统：是以土壤为研究核心的生态系统，可分为研究土壤生物的生态系统和研究土壤性状与环境关系的土壤生态系统两类。 11．矿物：指天然产生于地壳中具有一定化学组成，物理性质和内在结构的物体，是组成岩石的基本单位。 12．风化作用：是指岩石、矿物在外界因素和内部因素的共同作用下，逐渐发生崩裂和分解的过程，包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 13．土壤母质：岩石矿物的风化产物，又称土母质。 14．土壤原生矿物：是指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。 15．土壤次生矿物：在风化及成土过程中由原生矿物分解转化而成的新矿物。 16．同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。 17．硅铝率：土壤粘粒部分的SiO2和Fe2O3含量的分子比。 18．有机质：是指存在于土壤中的所有含碳有机物质，它包括土壤中各种动、植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机物质。 19．土壤腐殖质：是除未分解和半分解动植、物残体和微生物体以外的有机物质的总称。20．土壤腐殖物质：是经土壤微生物作用后，由多酚和多醌类物质聚合而成的含芳香环结构的、新形成的黄色至棕黑色的非晶形高分子有机化合物。 21．矿化率：每年因矿化而消耗的有机质的量占土壤有机质总量的百分数。 22．腐殖化系数：把每克干重的有机物施入土壤1年后所能分解转化为腐殖质（干重）的克数。 23．有机质土壤：一般把有机质含量20％以上的土壤称为有机质土壤。 24．矿质土壤：把有机质含量20％以下的土壤称为矿质土壤。 25．有机质的矿化过程：有机化合物进入土壤后，在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解释放出二氧化碳、水和能量，同时释放出植物可利用的矿质养料的过程。26．有机质的腐殖化过程：进入土壤中的各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物的过程。27．C/N（碳氮比）：有机物中碳素总量与氮素总量之比。 28．有机质的周转：有机物质进入土壤后由其一系列转化和矿化过程所构成的物质流通称为有机质的周转。 29．激发作用：土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解，这种矿化作用称之新鲜有机物质对土壤有机质分解的激发作用。 30．腐殖化作用：土壤腐殖物质的形成过程。 31．菌根：存在于一些树木根的活性部分的真菌菌丝，是真菌和植物根的共生联合体。32．联合固氮：有些固氮微生物在植物根系中生活，这时的固氮作用比单独生活时要强的多，这种类型称为联合固氮。 33．根际（根圈）：泛指植物根系及其影响所及的范围。 34．根际效应:由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量。因此，在植物根际的微生物数量和活性常高于根外土壤，这种现象称为根际效应。 土壤密度：单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的质量（实用上多以重量代替，克/厘米3）称为土壤密度。 35．土壤容重：田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量(克/厘米3或吨/米3），称为土壤容重。 36．土壤孔隙度（总孔度）：全部孔隙容积与土体容积的百分率。 37．孔隙比：土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。 38．固相率：土壤固相的容积占土体容积的百分率，称为固相率。 39．液相率：土壤液相的容积占土体容积的百分率，称为液相率。 40．气相率：土壤气相的容积占土体容积的百分率，称为气相率。 41．三相比：土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的百分率，称为固相率、液相率（即容积含水量或容积含水率，可与质量含水量换算）和气相率，三者之比即是土壤三相比。 42．土壤粒级（粒组）：土壤颗粒按粒径大小和性质不同分成若干级别（按土粒的大小，分为若干组，称为土壤粒级）。
班级 小组 姓名 评价等级 沅江三中四环八步教学模式 生物模块三导学案 第1页（共6页） 探究土壤微生物的分解作用(教师版) 【学习目标】 1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养探究和创造能力。 2.分析土壤微生物分解淀粉的情况。 3.学会检测淀粉和还原糖的方法，并根据现象作出合理判断和解释。 案例1: 探究土壤微生物对落叶的作用 一、提出问题: 秋天，落叶纷飞。春天，绿草如茵。且不见落叶痕迹！落叶去哪里了？ 结合上面的实例，你能提出什么问题呢？请写下来。 落叶在土壤中能被分解掉,这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用,还是土壤中微生物的作用呢 ？ 注意: （1）要选择有研究意义的问题作为课题来研究 （2）要选择我们能力范围之内的问题作为实验研究课题。 二、作出假设: 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的 提示:假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释,也可以是想像或猜测。 三、设计实验 1、设计方案 （1）实验原理: 微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物，如纤维素酶、淀粉酶可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成CO2、水和各种无机盐，同时释放能量。 （2）、实验材料: 土壤、落叶、 （3）、实验器具: 玻璃容器、标签、塑料d 袋、恒温箱、纱布。 （4）、实验设计步骤: ①取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上“甲组”标签,另一个贴上“乙组”标签。 ②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中乙组放入恒温箱, 60℃灭菌1h 。 ③取 大小、形态相同的落叶12片,分成2份,分别用包好,埋入2个容器中,深度约5cm 。 ④将2 个容器放于实验室相同的环境中, 一段时间后,取纱布包。 ⑤观察比较对照组与实验组落叶的 腐烂程度。 提示: （1）要确定实验变量是什么 需要控制的变量有哪些如何控制这些变量 ； （2）要注意实验步骤的先后顺序。 （3）要注意写出具体的实验步骤以便指导实验的进行。
土壤微生物计数法 土壤是最复杂、最丰富的微生物基因库，所含微生物不仅数量巨大，而且各类繁多，主要包括细菌、真菌和放线菌三大类，是土壤最活跃的成分。土壤微生物数量测定方法可分为三大类：一类是根据在培养基上生长的菌落数来计算土壤微生物的数量，统称为培养计数法，主要有稀释平板法和最大或然计数法；二类是将土壤微生物染色后，在显微镜下观察计数，称为直接镜检法，包括涂片法、琼脂薄片法和膜过滤法等；三类是直接将微生物从土壤中分离和提取出来后再进行测定，主要有离心分离法。 1.1培养计数法 1.1.1概要 在自然条件下，土壤中的大多数微生物处于休眠状态，一旦供给可利用的碳源（如培养基），一些微生物将快速生长繁殖。因此，根据在培养基上所生长的微生物数量，可以估算土壤中微生物的数量。这种土壤微生物数量测定方法称为培养计数法，主要包括稀释平板计数法（简称稀释平板法）和最大或然计数法。 稀释平板计数法的基本原理：土壤微生物经分散处理成为单个细胞后，在特殊的培养基上生长并形成一个菌落，根据形成的菌落数来计算微生物的数量。 最大或然计数法的基本原理：假设被测定的微生物在稀释液中均匀分布，并在试管或平板上全部存活，随着稀释倍数的加大，稀释液中微生物的数量将越来越少，直到将某一稀释度的土壤稀释液接种到培养基上培养后，没有或很少出现微生物菌落。根据没有出现菌落的最低稀释度和出现菌落的最高稀释度，再用最大或然计数法计算出样品中微生物的数量。 1.1.2稀释平板法 一、试剂配制
常用的培养基各类很多（见附录一），可根据需要测定的微生物种类选择培养基。按配方配制培养基后，先在121℃下灭菌15min，冷却至45～50℃使用。凝固后的培养基可加热溶解后使用。 二、仪器设备 广口瓶或三角瓶及配套的橡皮塞，移液管（1ml、10ml，吸口用棉花塞住后用牛皮纸包好灭菌）培养皿（9㎝，用牛皮纸包好后灭菌）和显微镜等。 三、操作步骤 （1）土壤系列稀释液制备 取新鲜土壤（＜2㎜）10.00g，放入经灭菌的装有70ml水的广口瓶中，塞上经灭菌的橡皮塞，在振荡机上振荡10min，此为10-1土壤稀释液。迅速用灭菌的移液管吸取10-1土壤稀释液10ml，放入灭菌的装有90ml水的广口瓶中，塞上橡皮塞，混合均匀，此为10-2土壤稀释液。再如此依次配制10-3、10-4、10-5和10-6系列土壤稀释液。上述操作均在无菌条件下进行，以避免污染。 （2）平板制备和培养 从两个稀释倍数的土壤稀释液中（细菌和放线菌通常用10-5和10-6土壤稀释液，真菌用10-2和10-3稀释液）吸取1.00ml（吸前摇匀），分别放入五套培养皿中（注意每变换一次浓度，须更换一支移液管）；再向培养皿内注入45～50℃的培养基10ml，立即混合均匀，静置凝固后，倒置放于培养箱中培养。细菌和放线菌在28℃下培养7～10d，真菌在25℃下培养3～5d。 （3）镜检计数
土壤中的微生物 姓名： 学号： 专业： 年级： 学科：
土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起，构成一个有机整体，称为土壤生态系统。 一、土壤微生物的来源 土著微生物种群：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用，是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。 外来微生物种群：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。 二、土壤微生物的种类 包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。绝大部分微生物对人是有益的；也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。 土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型 ●光能自养型 ●光能异养型 ●化能自养型 ●化能异养型 大多属异养型微生物 根据对氧的需要程度不同，可分为 ●专性厌氧 ●兼性厌氧 ●微需氧 ●专性需氧等
真菌属需氧型微生物，因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。 1、土壤中的细菌 （1）土壤细菌的数量 土壤中的微生物以细菌数量最多，细菌占土壤微生物总量的70%～90％，1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。 （2）土壤细菌的特点 1）个体形状和大小往往与人工培养条件下不同； 2）土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短，对其延续带来很大好处； 3）种类多，其中多数是异养菌，少数是自养菌； 4）土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性，一般土著是优势种： ●土著细菌：是土壤中真正的常驻者，如氨化细菌、硝化细菌、固氮 细菌、纤维素分解菌等，异养型，无芽胞、嗜中温。 ●外来细菌：人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。 如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157：H7、炭疽梭菌、 破伤风梭菌、肉毒梭菌等。 2、土壤中的放线菌 ●放线菌的数量仅次于细菌，主要分布于土表，是土壤重要的土著 性微生物，也是土壤微生物的第二大类群，占5~30%； ●常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属； ●多数好气、腐生，以孢子或菌丝片段存在于土壤； ●细胞数104~106个/g土，土壤肥沃时可达108个/g土； ●对干燥条件抗性比较大(在沙漠土壤中生存)； ●比较适合在碱性或中性条件下生长，并对酸性条件敏感（高氏1号 培养基）； ●主要参与复杂有机物的分解，如木质素、几丁质、烃类。
土壤生物与土壤结构 土壤生物的生命活动在很大程度上取决于土壤的物理性质和化学性质，其中主要的有土壤温度、湿度、通气状况和气体组成、pH 以及有机质和无机质的数量和组成等。农业技术措施，包括耕作、栽培、施肥、灌溉、排水和施用农药等，也能影响土壤生物的生命活动。在一定条件下还可通过接种等措施有目的地增加某种微生物的数量及其生化强度。 土壤温度除了有周期性的日变化和季节变化外，还有空间上的垂直变化。一般说来，夏季的土壤温度随深度的增加而下降，冬季的土壤温度随深度的增加而升高。白天的土壤温度随深度的增加而下降，夜间的土壤温度随深度的增加而升高。但土壤温度在35-100cm深度以下无昼夜变化，30米以下无季节变化。土壤温度除了能直接影响植物种子的萌发和实生苗的生长外，还对植物根系的生长和呼吸能力有很大影响。温带植物的根系在冬季因土壤温度太低而停止生长，但土壤温度太高也不利于根系或地下贮藏器官的生长。土壤温度太高和太低都能减弱根系的呼吸能力，此外，土壤温度对土壤微生物的活动，土壤气体的交换、水分的蒸发、各种盐类的溶解度以及腐殖质的分解都有着明显影响，而土壤的这些理化性质又都与植物的生长有着密切关系。 土壤温度的垂直分布从冬到夏和从夏到冬要发生两次逆转，随着一天中昼夜的转变也要发生两次变化，这种现象对土壤动物的行为具有深刻影响。大多数土壤无脊椎动物都随着季节的变化而进行垂直迁移，以适应土壤温度的垂直变化。一般说来，土壤动物于秋冬季节向
土壤深层移动，春夏季节向土壤上层移动。移动距离常与土壤质地有密切关系。很多狭温性的土壤动物不仅表现有季节性的垂直迁移，在较短的时间范围也能随土壤温度的垂直变化而调整其在土壤中的活动地点。 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反应，对土壤肥力，土壤微生物的活动、土壤有机质的合成和分解，各种营养元素的转化和释放，微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。 土壤酸碱度对土壤养分的有效性有重要影响，在pH 6-7的微酸条件下，土壤养分的有效性最好，最有利于植物生长。在酸性土壤中容易引起钾，钙、镁，磷等元素的短缺，而在强碱性土壤中容易引起铁、硼，铜、锰和锌的短缺。土壤酸碱度还通过影响微生物的活动而影响植物的生长。酸性土壤一般不利于细菌的活动，根瘤菌，褐色固氮菌，氨化细菌和硝化细菌大多生长在中性土壤中，它们在酸性土壤中难以生存，很多豆科植物的根瘤常因土壤酸度的增加而死亡。真菌比耐酸碱，所以植物的一些真菌病常在酸性或碱性土壤中发生。 土壤中活的有机体， 我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等总称为土壤生物。土壤生物参与岩石的风化和原始土壤的生成，对土壤的生长发育、土壤肥力的形成和演变，以及高等植物营养供应状况有重要作用。土壤物理性质、化学性质和农业技术措施，对土壤生物的生命活动有很大影响。
土壤微生物研究规范——II. 土壤样品的运输和贮存 1. 土壤微生物样品的运输 土样从采集点到实验室往往需要经历一定时间的运输，土样运输过程中难免影响土壤的温度、水分、氧气等环境条件，所以要尽快置于黑暗、低温（4℃）的密闭环境，尽量维持土壤含水量稳定不变，黑暗环境是为了避免光照下藻类在土壤表明的生长，低温是为了减少细菌繁殖，维持微生物区系稳定。一般装于聚乙烯袋子，并松扎。另外，储存时尽可能避免物理压实，样品袋不要堆叠过多，以免破坏土壤原有的团粒结构，并导致底层样品处于厌氧环境。 微生物取样的土壤样品需要在0-4℃的条件下保存，所以土壤样品应及时保存在保温箱或冰箱中（设置0-4℃），并最好在一周内完成前期处理。 如果采集地有冰箱、熏蒸所需的真空干燥器和通风橱等设施，建议将微生物土壤样品熏蒸浸提后，以冷冻的浸提液保存在塑料小瓶中，以方便运送。 如果采集地没有通风橱等设施，建议将所取的土壤样品过筛后冷藏在保温箱中，以方便运送。具体的流程如下： （1）提前准备好保温箱及冷冻好的冰板。冰板需要提前1-2 d冷冻，可以再用自封袋装一定量水分放平冷冻为规则的冰块备用。 （2）按照微生物取样规范进行取样，及时过筛去除根系、土壤动物等杂质，放置在0-4℃保鲜冰箱中保存。用于DNA或RNA分析的土壤样品应用干冰速冻。用于RNA分析的土壤样品在运输过程中应用干冰保持低温。用于DNA分析的土壤样品应用冰盒运输，也可用干冰。 （3）运输当天将土壤样品密封好，放入保温箱中，保温箱底部、四周及顶部均放置冰板和用自封袋密封的冰块，保证样品四周均可接触冰板或冰块。注意保证土壤样品和冰块分别密封，以防路途中融化的水分进入土壤样品造成污染。 （4）到达目的地后，迅速将样品放入保鲜冰箱（0-4℃）保存待测。 如果采样地条件允许，可以根据规范上的实验方法，将样品熏蒸、浸提后保存在塑料小方瓶中，-20℃冷冻，然后再按照上述流程放置保温箱中运送到目的地，迅速放置在冷冻冰箱中（-20℃）保存待测。 如果购买不到保温箱，可以选用运输水果、蔬菜等的白色泡沫箱，密封严实后亦可。由于泡沫箱保温效果可能不及保温箱，路途较远时应多放置冰板及冰块，途中尽量不要打开，放入及取出都要及时，且需要提前确认样品采集地和目的地
1．土壤是微生物生长和栖息的良好基地 土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地：其原因在于土壤舍有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤台有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其问的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的pH值范围。3．5～10．0之间，多数在5.5～8．5之间，而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物的生长。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。 因此，土壤是微生物资源的巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的，如大多数产生抗生素的放线菌就是分离自土壤。 2．土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。lg肥沃的菜园土中常可含有108个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较少，影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％～90％，其生物量可占土壤重量的 1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触的表面积特别大，是土壤中最大的生命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素．推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1％左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中的分布方式一般是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样．其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化； (2)放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸是于土壤孔隙中。1g土壤中的放线菌孢子可达107～108个．占土壤微生物总数的5％～30%．在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。
“土壤微生物的分解作用”探究活动解读 摘要本文通过教学参考的形式，结合探究过程，将人民教育出版社2004年版高中生物新教材中“土壤微生物的分解作用”这一实验预做情况展示出来，以便于有关师生在实际教学、学习中有所帮助。文中重点叙述了土壤微生物对落叶、淀粉的分解作用等几方面内容。 关键词土壤微生物微生物的分解作用生态系统的物质循环 一、活动目标 1.分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.认同生物与环境是一个统一的整体。 制定以上教学目标是基于这样的认识：学生通过该实验可以探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用，更好地理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。从而巩固生态系统物质循环和生物与环境整体性等相关生态学知识，为今后开展土壤生态学的研究工作打下基础。 二、背景资料 “土壤微生物的分解作用”探究实验是土壤生态学中的一个重要实验，该实验的原理是：土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们在生态系统成分中主要充当分解者，通过自身产生酶的作用，将落叶、淀粉等较复杂有机物分解成简单有机物或无机物分子，在自然界物质循环中起重要作用。 土壤是微生物的良好生境，土壤中有多种类群的微生物，它们对自然界物质的转化和循环起着极为重要的作用，对农业生产和环境保护有着不可忽视的影响。根际微生物与植物的关系特别密切，不同的土壤和植物对根际微生物产生显著影响，而不同的根际微生物由于其生理活性和代谢产物的不同，也将对土壤肥力和植物营养产生积极或消极的作用。土壤微生物不仅对土壤的肥力和土壤营养元素的转化起着重要作用，而且对于进入土壤中的农药及其他有机污染物的自净、有毒金属及其化合物在土壤环境中的迁移转化等都起着极为重要的作用。这其中对土壤微生物的分解作用的研究是最基础、最深入的，这次通过本探究实验，可以为今后研究土壤理化性质及土壤微生物的其它作用，更多涉足土壤生态学打下坚实基础。 三、操作指南 材料用具： 1.土壤微生物对落叶的分解作用： 土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布 2.土壤微生物对淀粉的分解作用：
土壤学复习提纲 绪论、第一章地学基础 一、名词解释 土壤（生物经济学角度）：地球陆地表面能够生产绿色收获物的疏松表层。 土壤肥力：土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。 土壤肥力的生态相对性：生态上不同的植物所要求的土壤生态条件不同。某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种（或某些）生态要求上相同植物而言的，而非任何植物。 二、简答题 1.矿物、岩石的类型（按成因）（具体举例ABCD的不用写，填空举例可能用到） ①矿物：根据形成原因，可分为： 1）原生矿物：由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。 2）次生矿物：由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。 ②岩石：根据岩石产生的原因，可分为: 1）岩浆岩：由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出地表冷凝结晶而成。主要有： A．深成岩：花岗岩：石英，正长石，角闪石 正长岩：正长石，角闪石 闪长岩：斜长石，角闪石 辉长岩：斜长石，辉石 B．浅成岩：花岗斑岩：石英、正长石 正长斑岩：正长石 闪长玢岩：斜长石、角闪石 辉长玢岩：斜长石、辉石 C．喷出岩（含侵入岩）：流纹岩：流纹状构造，斑状结构(石英/透长石) 粗面岩：气孔状构造，斑状结构(正长石) 安山岩：气孔状构造，斑状结构(斜长石) 玄武岩：气孔或杏仁状构造，致密隐晶质或斑状结构(斜长石、辉石) 2）沉积岩：在地表条件下，各类岩石风化破坏后的产物，经搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。主要有：
A．火山碎屑岩：火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩 B．沉积碎屑岩：砾岩、砂岩 C．生物化学岩类：石灰岩、白云岩 3）变质岩：各类岩石，在地球内力作用下，经过变质作用形成的岩石。主要有：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩。 2.具有鉴别意义的矿物物理性质有哪些？ 形状、颜色、条痕、光泽、硬度、解理、断口、弹性、相对密度、透明度。 ①形状：片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。 ②颜色：矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种： 1）自色：矿物本身所固有的颜色 2）它色：矿物中混入杂质、带色的气泡所导致的颜色。 3）假色：由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。 ③条痕：矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色，减弱他色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。 ④光泽：矿物表面对光线反射所呈现出的光亮。可分为： 1）金属光泽：具有金属的光亮，如黄铜矿、黄铁矿等； 2）非金属光泽，又可细分为：脂肪光泽，如石英； 3）玻璃光泽：如方解石、正长石 4）珍珠光泽：如白云母、滑石等 ⑤硬度：矿物抵抗外力刻划的能力。 ⑥解理：矿物在外力的作用下，沿一定方向裂开，裂开后形成的光滑平面，成为解理面。可分为：极完全解理：云母；完全解理：方解石；中等解理：正长石；不完全解理：磷灰石；极不完全解理：石英 第二章岩石风化和土壤形成 一、名词解释 物理风化：机械崩解作用，由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的摩擦力等物理因素的作用引起，使岩石由大块变成碎块，再逐渐变成细粒，其形状、大小改变(增大接触面)，为化学风化创造条件，但成分发生的变化很小。 化学风化：化学分解作用，由水、二氧化碳和氧气等参与下进行的各种过程，包括：溶解、
土壤微生物监测常规测定指标的分析方法和适用范围
其他方法： 一、土壤DNA提取和纯化： 方案1，参考(1, 2) 1.称取样品土样5g, 加入灭菌的石英砂，液氮研磨；
不要液氮研磨，这样子对DNA伤害很大，几乎全部片段化了。可以加上PBS洗涤下土壤，一是能够去除些杂质，二是能够使得土壤处于悬浮状态，然后可以在涡旋仪上剧烈涡旋2－3min，使得土壤颗粒破碎。然后12000rpm离心5min，弃上清。 2.加入1 3.5mL的DNA提取Buffer，100微升20mg/mL蛋白酶K，37℃225rpm摇30min-2h 3.加入700微升20%SDS，65℃水浴2h,间隔15min颠倒摇匀数次； 4.6000rpm室温离心15min,收集中间液相层；向沉淀中加入3mLDNA提取液，300微升20%SDS，65℃水浴30min，同上离心，收集中间液相层，合并；重复一次；可考虑再 增加抽提一次。或者用5mL而不是3mL。最后实在装不下了可以分在两个50mL离心管里面离心。 5.向收集的液相层中加入等体积氯仿：异戊醇（24：1）抽提一次，8000rpm离心10min，收集上部液相层； 6.第5步收集液相层中加入0.1倍体积的乙酸钠，0.6倍体积的异丙醇，4℃过夜沉淀； 这个千万不要4度过夜啊，四度过夜你会发现很多的絮状悬浮物，我之前犯过类似错误，这个是SDS和高浓度的盐在低温条件下析出来了。室温放置1－2h就好。 7.过夜沉淀物12000rpm离心15min，弃上清；向沉淀中加入10mL冷乙醇洗涤，12000rpm离心5min，弃上清；12000rpm离心30sec，移液枪析出残留液体； 8.室温自然干燥沉淀，干燥后向沉淀中加入400微升TE溶解。 方案2： 购买DNA提取试剂盒，如SoilMaster DNA Extraction Kit (Epicenter) 或UltraClean Soil DNA Isolation Kit (MO BIO) 二、DNA定量和质量检测： 提取后的DNA使用紫外分光光度法进行浓度和纯度检测。DNA纯度以OD260/ OD280比值来反映。当OD60 /OD80比值<1.8时，说明样品存在蛋白质或酚等杂质，可采用平衡酚/氯仿/异戊醇再抽提除去蛋白质或用乙醚抽提去除残留酚，再用无水乙醇沉淀，TE悬浮后再测定。当OD60/OD280比值>2.0，说明样品存在RNA污染，可以用RNA酶处理样品去处RNA 。和定量，应用1%琼脂糖凝胶电泳检测DNA大小及完整度。 三、土壤宏基因组测序 将质检合格的土壤DNA随机打断，加接头序列构建测序文库，利用Roche 454或Illumina Hiseq系统进行测序反应。 四、生物信息分析： 1.原始数据整理、过滤及质量评估： 应用中科院青能所自主开发的质量控制软件QC-Chain进行原始测序数据的质量控制，去除低质量碱基和read，并进行污染序列的监控(3)。
名词解释 1、土壤微生物学：研究土壤中微生物的种类、数量、分布、生命活动规律及其与土壤中的 物质和能量转化、土壤肥力、植物生长等的关系的一门学科。 2.原生质体：是在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。 3.芽孢：某些细菌，在其生长的一定阶段，在细胞内形成一个圆形，椭圆形或圆柱形的结构，对不良环境条件具有较强的抗性，这种休眠体即称芽孢(spore)或孢子。 4. 伴孢晶体：在形成芽孢的同时，在芽孢旁形成的一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体— δ内毒素，称为伴孢晶体。如苏云金芽孢杆菌 5.荚膜：某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度>200nm的透明、粘液状的物质，使细菌与外界环境有明显的边缘，称~。如巨大芽孢杆菌。 6.微荚膜：某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度＜ 200nm， 光学显微镜不能看见，但可采用血清学方法证明其存在，易被胰蛋白质酶消化7.粘液层：有些细菌分泌多糖粘性物质，疏松地附着在细胞壁的表面，可向四周扩散并且 容易消失，与外界环境没有明显的边缘，这个结构称为~ 。 8.菌胶团：多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其 中，即成为菌胶团 9.鞭毛：运动性微生物细胞的表面，着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发 状的丝状体结构即为鞭毛(flagellum)。它是细菌的“运动器官”。 10.菌落：单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体，称为菌落 11.菌苔：是指在固体培养基上由许多细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见、相互连成一片的大量菌落群体，称为菌苔。 12.病毒（virus）：一种含有DNA或RNA的遗传因子，只在活细胞内进行复制、增殖，是一类结构简单的、严格胞内寄生的非细胞型微生物。 13.光能无机营养型：依靠体内的光合色素,利用光作为能源,以H2O和H2S作供氢体,CO2为碳源合成有机物,构成自身细胞物质的微生物称光能无机营养型微生物。 14.化能无机营养型：以CO2作为唯一碳源物质,以S,H2S,H2,NH3,Fe等无机物氧化释放的化学能为能量合成有机物质的微生物称化能无机营养型微生物。硫细菌(硫化细菌和硫磺细菌)、15.化能异养型微生物：至少需提供一种大量有机物才能满足其正常要求的微生物，即其碳源必须是有机物，氢供体是有机物，能源则可以利用氧化有机物而获得。 16.氮源：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。 17.生长因子：是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。 18.培养基：应科研或生产的需要，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质（混合养料） 19.选择性培养基: 选择性培养基就是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。
第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。
土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标： 1、土壤微生物量(Mierobia lBiomass，MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2，根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤： （1）土壤前处理和熏蒸 （2）提取 将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中，加入·L-1 K2SO4（图水比为1:4；w：v），振荡30min（300rev·min-1），用中速定量滤纸过滤于125mL 塑料瓶中。熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中，直接加入·L-1 K2SO4提取；另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 （3）测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管（24mmх295mm）中，准确加入mol·L-1K2Cr2O7—12 mol·L-1H2SO4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min（放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，
第2节土壤里的微生物 一、教学目标： 1．知识目标： （1）概述土壤里主要的微生物种类。 （2）说出细菌的三种形态和基本结构，并与植物细胞和动物细胞比较细胞结构的异同点。 （3）说出放线菌的结构特点。 （4）识别青霉和匍枝根霉，并说出它们的繁殖方式和营养方式。 2．能力目标： （1）学会培养和观察青霉、匍枝根霉。 （2）探究土壤里的微生物。 3．情感态度与价值观目标： 体验培养霉菌的过程，并交流成功或失败的感受。 二、教学重点和教学难点： 教学重点：细菌、放线菌和真菌（青霉和匍枝根霉）的主要特征。 教学难点：细菌与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。 三、教学方法：观察、讨论、比较等 四、教学过程： 引言：土壤里除了生活着一些小动物外，还有一些我们肉眼看不见或看不清的小生物，我们通常把这些小生物叫做微生物。那么土壤里都有哪些微生物呢？（学生讨论，教师小结。） 土壤里微生物主要有细菌、真菌、放线菌等，它们能分解植物的枯枝烂叶，动物的遗骸等，将土壤中的有机物分解成无机物，增加了土壤的肥力。 这些微生物到底是什么形态？它们有那些特征呢？这节课就让我们一起来认识它们。 一、认识细菌： 1．细菌的分布范围： 细菌在生物圈中数量最多，占土壤微生物总量的70%～90%，你认为在生物圈中哪些地方会分布有细菌？ 学生：土壤、水里、空气，人、动物、植物体内、体表等。
教师：由此可见，细菌的分布非常广泛。 2．形态特征： （1）大小： 资料：细菌的直径一般只有1um左右，电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。 学生阅读资料，发现细菌个体十分微小。 （2）形状： 教师：展示图片：三种细菌 人们在电子显微镜下观察到细菌，请根据图片描述细菌有哪三种形态。 学生：球形、杆形、螺旋形。 教师：根据它们的形态，我们可以分别称它们为：球菌、杆菌、螺旋菌。3．结构特征： 不同种类的细菌虽然形态不同，但它们的基本结构却是相同的。 学生看图12-5：细菌细胞的结构示意图。观察讨论： 细菌有哪些结构？细菌的结构与动植物细胞的结构有何异同？ 4．生活方式：