探究土壤微生物的分解作用

目錄課堂強化練習3土壤與土壤微生物1探究土壤微生物的分解作用2潛蠊正在享受它的午餐——枯枝落葉潛蠊是典型的分解者，可以高效分解土壤中的枯枝落葉。一、土壤與土壤微生物土壤中有哪些成分？什么是土壤微生物？包括哪些生物？土壤微生物有什么作用？一、土壤與土壤微生物巖石風化形成，95%動物遺體、枯枝落葉、腐殖質等組成，5%種類繁多，包括各種動物、藻類、真菌及微生物，特別是微生物種類多、數量大、繁殖快，但質量占比很少礦物質有機質水分氣體非生物成分生物（活體）土壤組成——枯枝落葉層——腐殖質層010204種類生態成分分解作用土壤微生物分泌多種水解酶

大分子有機物（纖維素、淀粉等）小分子有機物

(葡萄糖等）水解（如纖維素酶、淀粉酶等）被吸收、氧化分解提供營養和能量微生物03代謝類型細菌、放線菌、真菌等。分解者(主要)、生產者、消費者。異養需氧、異養厭氧、自養需氧等。一、土壤與土壤微生物（泛指土壤中結構微小、肉眼不可見的生物）二、探究土壤微生物的分解作用土壤微生物肉眼無法看見，我們怎樣才能觀察到它的分解作用？如果要探究土壤微生物的分解作用，該怎樣開展實驗？案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用提出問題作出假設設計實驗方案樹林中的落葉是被土壤中的微生物分解的。樹林中的落葉是被土壤微生物分解的嗎？探究方法探究實例設計實驗時可以思考和討論以下問題：案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用設計實驗方案1.可以將落葉埋在土壤中進行探究。實驗應該在哪里進行？選擇什么樣的土壤較好？2.本實驗的自變量、因變量、無關變量分別是什么？3.需要設置對照嗎？如何設置？4.為了排除無關變量對實驗結果的影響，需注意哪些問題？5.需要用到哪些材料和器具？案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用設計實驗方案1.可以將落葉埋在土壤中進行實驗。實驗在哪里進行？選擇什么樣的土壤較好？為便于實驗的開展，需從野外取土到實驗室進行。選擇肥沃的土壤，例如農田土、或覆蓋有落葉的土壤以保證較好的實驗效果。2.本實驗的自變量、因變量、無關變量分別是什么？自變量：土壤中是否含微生物。因變量：落葉的分解情況或腐爛程度。無關變量：土壤溫度與濕度、落葉類型、處理時間、掩埋深度等。案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用設計實驗方案5.需要用到哪些材料和器具？土壤、落葉、玻璃或鋼制容器、鐵鍬、紗布、標簽、恒溫箱等。①同種土壤、同種落葉均要隨機均分為兩組。②實驗組與對照組的落葉埋入深度、埋入天數、土壤濕度、放置環境如溫度等均要相同且適宜。3.需要設置對照嗎？如何設置？需要設置對照。實驗組：將土壤滅菌處理，但盡量不改變土壤的理化性質；對照組：土壤不滅菌，處于自然狀態。4.為了排除無關變量對實驗結果的影響，需注意哪些問題？案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用實驗步驟：5.分析結果，得出結論。設計實驗方案1.取兩個相同的不銹鋼盆，分別貼上“甲組”、“乙組”標簽。2.取肥沃土壤分成等量的兩份，分別放入兩個不銹鋼盆中，將甲組（實驗組）放入恒溫箱，60℃滅菌1h，乙組（對照組）不做處理。3.取大小、形態、種類相同的落葉10片，隨機均分成2份，分別用紗布包好，埋入2個盆中，深度約5cm。4.將2個盆放于實驗室相同的環境中一至數月，可每隔兩周取出紗布包觀察落葉腐爛程度。案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用預期結果及結論：①若甲組(實驗組)的落葉腐爛程度小于乙組(對照組)，則說明土壤中的微生物能分解落葉。②若甲組的落葉腐爛程度等于乙組，則說明土壤中的微生物不能分解落葉。設計實驗方案案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用進行實驗1.準備土壤2.準備落葉3.埋入落葉4.放入恒溫箱，在26℃下放置一到數月，可每隔兩周取出落葉觀察并記錄其腐爛程度。案例1探究土壤微生物對落葉是否具有分解作用分析結果、得出結論實驗結果：甲組(滅菌，實驗組)的落葉腐爛程度小于乙組（未滅菌，對照組）。實驗結論：土壤中的微生物能分解落葉，假設成立。乙組甲組進一步探究溫度、濕度等因素會影響土壤微生物的分解作用嗎？不同土壤中的微生物對落葉的分解能力一樣嗎？案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用提出問題作出假設設計實驗方案土壤微生物能分解淀粉。土壤微生物能分解淀粉嗎？探究方法探究實例是否含有分解淀粉的土壤微生物。淀粉的分解情況。淀粉用量、時間、溫度、檢測試劑的用量等。1.實驗分析自變量：因變量：無關變量：案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用設計實驗方案

思考1.能將淀粉像落葉一樣埋進土壤中進行實驗嗎？該怎樣讓土壤微生物與淀粉接觸？不能，紗布包裹淀粉容易漏出，不便于淀粉的檢測；若用其他材料包裹淀粉則可能不利于淀粉與微生物接觸。制取土壤浸出液，浸出液中含微生物，再向其中加入淀粉溶液。案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用設計實驗方案

思考2.怎么判斷淀粉是否分解？

淀粉酶將淀粉分解成麥芽糖（還原糖），淀粉遇碘變藍，而還原糖遇斐林試劑，在加熱條件下會產生磚紅色沉淀。可用碘液或斐林試劑檢測淀粉是否被分解。案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用設計實驗方案

土壤、紗布、洗瓶、燒杯、玻璃棒、滴管、試管、試管架、試管夾、酒精燈、蒸餾水、質量分數5％的淀粉溶液、碘液、斐林試劑等。2.材料用具案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用設計實驗方案3.實驗步驟(課本66頁)1.將取自農田、林地或花盆等處的土壤放入里面墊有厚紗布的燒杯中，加水攪拌，然后將紗布連同土壤一起取出。將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時間備用。2.另取兩只燒杯，編號為A、B，各放入10ml淀粉溶液。在A燒杯中加入30ml土壤浸出液，B燒杯中加入30ml蒸餾水。3.在室溫(20℃左右)下放置7天后，分別取A、B燒杯中的溶液2ml，各放入兩支試管中，分別編號為A1、A2，B1、B2。5.觀察試管中溶液的顏色變化，記錄實驗結果。4.在A1、B1中各加入2滴碘液

；在A2、B2中各加入1ml斐林試劑，加熱。案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用進行實驗1.準備土壤2.制備土壤浸出液3.土壤浸出液靜置一天4.向燒杯A（含浸出液）、B（含蒸餾水）中各加入10ml淀粉溶液，靜置7天案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用5.分別取A、B燒杯中的溶液2ml，各放入兩支試管中，分別編號為A1、A2，B1、B26.在A1、B1中各加入2滴碘液7.觀察顏色變化：A1農田土B1蒸餾水A1：藍色淺B1：藍色更深進行實驗案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用進行實驗8.在A2、B2中各加入1ml斐林試劑9.用酒精燈加熱兩支試管10.觀察顏色變化：A2農田土B2蒸餾水A2：出現磚紅色沉淀B2：未出現磚紅色沉淀案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用分析結果、得出結論實驗結論：土壤中的微生物能分解淀粉，假設成立。實驗結果：A1藍色比B1淺；A2出現磚紅色沉淀，B2未出現磚紅色沉淀。B1：蒸餾水+淀粉+碘液A1：農田土浸出液+淀粉+碘液B2：蒸餾水+淀粉+斐林試劑A2：農田土浸出液+淀粉+斐林試劑三、課堂強化練習1.某同學設計了實驗來探究土壤微生物對落葉的分解作用，下列操作及分析錯誤的是（

）

A.實驗組與對照組應選擇同種樹葉進行實驗B.將網兜或紗布中的落葉埋入兩組土壤中，觀察腐爛情況C.可通過加熱烘干的辦法對實驗組的土壤進行滅菌D.溫度是本實驗的無關變量，會影響微生物的分解效率C2.為了了解土壤微生物能否分解農藥，有人用“敵草隆”（一種除草劑）進行實