_探究土壤微生物分解作用实验
“土壤微生物的分解作用”实验研究
“土壤微生物的分解作用”实验研究
实验目的：研究土壤中微生物对有机物的分解作用。
实验材料：
1. 不同种类的有机物，如果皮、蔬菜残渣、泥炭等。
2. 老鼠食盐酸。
3. 不同种类的土壤样本。
4. 三角瓶、玻璃棒、塞子等实验器材。
实验步骤：
1. 将不同种类的有机物分别取出一定量，如果皮、蔬菜残渣、
泥炭等，放入三角瓶中。
2. 取三个土壤样本，分别命名为A、B、C。
3. 在A土壤样本中加入果皮，B土壤样本中加入蔬菜残渣，C
土壤样本中加入泥炭，每个样本中的有机物量应该相等。
4. 在每个三角瓶中加入适量的老鼠食盐酸，促进微生物的生长。
5. 用玻璃棒轻轻拌匀土壤样本和有机物，然后用塞子封闭三角瓶，防止外界空气和微生物的干扰。
6. 将三个三角瓶放置在室温下，不要直接接触阳光和强风。
7. 每天观察有机物的分解情况，并记录下来。
实验结果：
经过一段时间的观察和记录，可以发现，不同种类的有机物被
微生物的分解速度是不同的，泥炭的分解速度比果皮和蔬菜残渣要
慢一些。
此外，土壤中微生物的多少、气温和湿度等因素也会影响
分解速度。
实验结论：
土壤中的微生物可以通过分解有机物来释放营养物质，并进一
步维护生态系统的平衡。
同时，不同种类的有机物在分解过程中由
于其分子结构的不同，需要各种类型的微生物才能顺利分解。
因此，保护土壤中的微生物生物多样性也是非常重要的。
土壤微生物的分解作用之土壤微生物对落叶的分解作用
四.实验中的无关变量有哪些? 温度，水分，空气
问题探讨
二.若在测量数据时出现以下情况请做出解释？ 1.为什么前三天落叶的质量变化乙大于甲？ 2水.若分实的验影中响甲，乙落到叶了中第水九分天的质变量化几乎不再变化，请说明理由？
大部分微生物需要O2，可能实验过程中甲乙两组都处于密闭环境 下
(2)本实验可得出的结论_
乙
乙 (3)生态系统中微生物的分解作用不能等同于微生物的细胞呼吸,其理由是:
①落叶是在土壤微生物的作用下分解; 乙 ②_温度和土壤湿度会影响微生物的分解速率
•细胞呼吸是指在细胞内的氧化分解,而微生物的分解作用除 •了胞内的氧化分解,还包括胞外的分解
例2 下面是某小组的同学为证明细菌的分解作用提出的两种实验方案。他们将同一种树的落 叶分成甲、乙两组,实验过程中不断地滴加蒸馏水,使树叶保持潮湿。 方案一:将甲组放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中) 。观察记录落叶的变化。 方案二:将甲组灭菌后放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中) 。观察记录落叶的 变化。
2.相同时间内甲组（含微生物）落叶的腐烂程度比乙组的腐烂程度大 微生物对落叶无分解作用
3.是否存在与第一种预想相反的情况？若存在请讲出理由。
微生物会释放出某种物质，延缓落叶的腐烂
结论
从两组落叶的腐烂程度可得出 微生物分解落叶
1.实验中对实验对照组和实验组的实验材料的改变,要有衡量标准，本实验的衡量标准是什么？
过程三 将甲，乙两组放在相同条件下；各放等量的大小相似的落叶（湿度，温度一定）
过程四
一段时间后查看甲乙两组的落叶情况并进行比较
天数 0
3
6
探究土壤微生物分解作用实验
练习：某兴趣小组以带有落叶的表层土壤为实验 材料,研究土壤微生物的分解作用,进行了如下实验:
实验组合 土壤处理 土壤湿度 控制温度( ℃)
甲
灭菌
湿润
20
乙
不灭菌
湿润
20
丙
不灭菌
湿润
5
丁
不灭菌
较干燥
20
(1)该实验对照组是____乙__组___实验组合。
(2)本实验可得出的结论是:
①_温__度__和__土__壤__湿__度__会__影__响微生物的分解速率;
②_落__叶__是__在__土__壤__微__生__物__的__作用下ห้องสมุดไป่ตู้解的 。
(3)生态系统中微生物的分解作用不能等同于微
生物的细胞呼吸,其理由是:细_胞__呼__吸_是__指__在_细__胞__内_的__氧__化__分解,
_而_微__生__物_的__分__解_作__用__除__了_胞__内__的_氧__化__分__解_,_还__包__括_胞__外__的_分__解__。
对照组和实验组分别是什么？
探究分解者作用的实验的地点应选在哪？ 实验室
探究活动 案例1 探究土壤微生物对落叶的作用.
准备落叶
埋入落叶 一段时间后,检测树叶分解情况
例2 探究土壤微生物分解淀粉的实验
(1)实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
(2)实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分解 为还原性糖(麦芽糖) ,通过碘液检测,可以证明淀粉被分 解,通过裴林试剂的检测,可以证明淀粉被分解为还原性糖。
例1 探究土壤微生物分解落叶的实验 (1)材料用具: 土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料 袋、恒温箱、纱布。 (2)实验步骤 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。
土壤微生物的分解作用
“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、纱布、烧杯、玻璃棒、淀粉糊、蒸馏水、碘液、斐林试剂、酒精灯操作要点：1.设计实验方案时要注意：自然界存在着许多不可控制的因素，它们可能影响实验者的判断。
土壤微生物分解实验报告
一、实验目的1. 了解土壤微生物分解作用的基本原理和过程。
2. 掌握土壤微生物分解实验的操作方法和步骤。
3. 分析土壤微生物分解过程中不同因素的影响。
二、实验原理土壤微生物分解作用是指土壤中的微生物利用有机物质作为碳源和能源，将其分解成无机物质的过程。
这一过程对于土壤肥力的维持和植物生长具有重要意义。
土壤微生物分解实验主要通过测定土壤中有机质的含量变化，来评价微生物分解作用的效果。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜土壤、土壤有机质标准溶液、硫酸、高锰酸钾、硫酸亚铁铵、硫酸铝、硫酸锌、氢氧化钠等。
2. 实验仪器：天平、移液管、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、滴定管、酸度计、分光光度计等。
四、实验步骤1. 土壤样品的采集与制备：采集新鲜土壤样品，用四分法去除多余部分，混匀后过筛，取一定量土壤样品备用。
2. 土壤微生物分解实验的设置：将土壤样品分为两组，分别编号为A组和B组。
A 组作为对照组，不进行微生物分解处理；B组作为实验组，加入适量的土壤微生物，使其与土壤样品充分混合。
3. 土壤微生物分解实验的进行：将A组和B组土壤样品分别置于培养箱中，在适宜的温度和湿度条件下培养一定时间。
4. 土壤有机质含量的测定：在实验结束时，分别对A组和B组土壤样品进行土壤有机质含量的测定。
5. 数据处理与分析：将实验数据进行分析，比较A组和B组土壤样品的土壤有机质含量变化，评价土壤微生物分解作用的效果。
五、实验结果与分析1. 实验数据：A组土壤样品土壤有机质含量：X1 g/kgB组土壤样品土壤有机质含量：X2 g/kg2. 数据分析：（1）计算土壤微生物分解作用的效果：土壤微生物分解作用效果 = (X2 - X1) / X1 × 100%（2）分析不同因素对土壤微生物分解作用的影响：比较A组和B组土壤样品的土壤有机质含量变化，分析土壤微生物、温度、湿度等因素对土壤微生物分解作用的影响。
六、实验结论通过本次实验，我们了解了土壤微生物分解作用的基本原理和过程，掌握了土壤微生物分解实验的操作方法和步骤。
“土壤微生物的分解作用”实验研究
土壤微生物的分解作用实验研究一、实验背景土壤是由无机和有机物质组成的，其中有机物质主要是由植物和动物遗骸的死亡和腐烂所形成。
然而，这些有机物质不会一直存在于土壤中，因为有许多微生物，如细菌和真菌等，能够通过分解有机物质来获取能量和营养素。
这个过程称为土壤微生物的分解作用。
通过研究土壤微生物的分解作用，可以更好地了解土壤中的有机物质循环、生态系统的稳定性和生态环境的保护等问题。
因此，本实验旨在探究土壤中微生物分解有机物质的过程。
二、实验材料和方法2.1 实验材料•双歧杆菌菌粉•番茄叶片•磨砂纸•滴定管•烧杯•氢氧化钠（NaOH）•盐酸（HCl）•色谱管2.2 实验方法1.采集土壤样本，并将土壤放入培养皿内。
2.在土壤中添加5g的双歧杆菌菌粉，并与土壤充分混合。
3.取番茄叶片，用磨砂纸磨碎成小颗粒。
4.将磨碎的番茄叶片加入培养皿内，并充分混合。
5.在烧杯中添加10ml的NaOH溶液，并将滴定管插入NaOH溶液中。
6.在培养皿中加入适量的水，使土壤湿润。
7.将培养皿密封好，并放置在恒温培养箱中，温度设置为25℃，保存30天。
8.每天观察培养皿内的情况，记录并拍照。
9.将培养皿中的样品取出，挥发水分，然后进行质量分析。
10.对样品进行分析时，可以使用气相色谱（GC）和质谱（MS）等设备进行分析，以确定分解产物的类型和含量。
三、实验结果经过30天的培养，观察发现土壤中的番茄叶片明显减少，形态也发生了变化。
在实验的早期阶段，番茄叶片被微生物附着和固定在土壤表面，但在后期，叶片被完全分解并转变为土壤中的有机物质。
根据样品检测结果，可以发现产生了大量的有机酸（如苹果酸和柠檬酸）和糖类物质。
这些物质不仅可以为微生物提供能量和营养，还可以为土壤提供养分和改善土壤质量。
四、实验结论通过本实验的研究，可以得出以下结论：1.土壤中微生物参与了有机物质的分解过程，将有机物质分解成简单的有机酸和糖类物质。
2.分解产物可以为微生物和土壤提供能量和养分，有助于保持生态系统的稳定性和提高土壤的质量。
【课件】探究土壤微生物的分解作用
取样，分别滴加 碘液和斐林试剂 检测，观察记录
问题2：土壤微生物能分解淀粉吗？
可能观察到的实验现象
加碘液：
加斐林试剂：
高中生物学
图片资料选自人民教育音像出版社光盘
高中生物学
1.淀粉酶的 土壤中存在 地点；
2.淀粉酶在 高温下变性 失活后，还 能复性吗？
高中生物学
参考案例2 土壤微生物能分解淀粉吗？ 1.制备土壤浸出液 2.制备淀粉糊
对照组
分出一 半灭菌
实验组 土壤浸出液
质量分数4%的淀 粉糊（需灭菌）
3.混合、培养
4.显色反应
将土壤浸出液 与淀粉糊混合， 室温培养7d
4.观察结果
12d后取出，冲 洗，干燥后称重
说明： 1. 不宜采用剧烈条件杀死土壤微生物，以免改变土壤的理化性质。 2. 实验可以设置3组重复，以增加可信度。
问题1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
进行实验观察和结果记录
培养时间
对照组落叶 平均干重
实验组落叶 平均干重
（实验组-对照 组）平均干重
落叶+土壤 落叶+灭菌土壤
落叶腐烂（快慢和程度）
避免土壤理化性质的改变
增加重复次数（每组落叶等量若干，组内设置多组等）
高中生物学
参考案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
1.土壤的处理
2.落叶的处理
3.埋入落叶
对照组 目录
不实做验处组理CONTEN洗重T净，S、放干入燥叶后袋称
60℃ 1h
挖坑，10～20cm 深处埋入叶袋
有没有差别，春耕时从土壤中翻出的花生果实是什么模样，还能不能吃，等等。提
出自己感兴趣的问题，在小组内讨论，确定本小组要探究的问题。
2020届高中生物人教版必修3实验专练：(11)探究土壤微生物的分解作用 Word版含答案
2020届高中生物人教版必修3实验专练：（11）探究土壤微生物的分解作用1、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,对土壤处理情况如表所示。
下列有关叙述不正确的是( )A.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B.该实验的自变量为土壤是否灭菌,因变量是土壤的湿度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1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度分解2、为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。
下列相关叙述错误的是( )A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值3、某同学完成了“土壤微生物的分解作用”的对照实验,对照组( )A.土壤不做处理,自然状态B.土壤进行处理C.排除土壤微生物的作用D.尽可能避免土壤理化性质的改变4、关于土壤取样的叙述错误的是( )A.土壤取样,应选取肥沃、湿润的土壤B.先铲去表层土3cm左右,再取样C.取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌D.应在火焰旁称取土壤5、将某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果如图。
下列分析合理的是( )①秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法②如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势③土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解④从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物A.①②B.③④C.①③D.②④6、使用催腐剂(含腐生细菌、真菌)有助于解决由焚烧秸秆、稻草等带来的环境污染、士地肥力下降等问题。
“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验的改进
第37卷第5期2021 年中学生物学Middle School BiologyVol.37 No.52021文件编号：1003 - 7586(2021 )05 - 0044 - 03“探究:土壤微生物对淀粉的分解作用”实验的改进张妍于鹏，王婧婧(西北师范大学生命科学学院甘肃兰州 730070)摘要以淀粉为实验材料，通过对土壤的筛选和培养，从而选取合适的微生物，大大缩短了实验周 期，且实验现象明显。
结果表明：制作土壤浸出液选用肥沃田地花草根系处的表层土（-5cm〜0)比中 层土（- 5c m以下）实验现象较明显，且只需四天即可观察到现象；将表层土加水浸湿培养1d，再与淀粉 糊等体积混合培养3 d,砖红色沉淀更明显。
关键词土壤微生物分解作用表层微生物表层土培养中图分类号Q-3311实验改进设计分析李志超等通过实验，得出在“土壤微生物对淀粉 的分解作用”这一实验中在土壤pH为中性、淀粉糊、301等条件下，实验效果最好。
所以，笔者选取了质 量分数为4%的淀粉糊浓度，在约30丈进行实验。
土 壤浸出液(pH为中性)选取了甘肃省兰州市某花园处 中层土(-5 cm以下）制作，探宄土壤微生物对其分解 作用（实验一）。
有研宄表明，随着土层深度的增加，土壤含水量、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾均显著降低，微生物生长需要营养物质，而营养物质主要是含有 碳、氮的各种有机物质，在表层土壤中含量丰富，所以 微生物主要分布在富含有机质的土壤表层。
土壤细 菌、真菌、放线菌及微生物总数含量均随着土层深度 增加而显著降低。
即可认为土层的选取对于土壤微 生物的数量有很大影响，并且根系处是土壤和植物 进行物质交换的重要区域，微生物和酶活性在根系 土壤中十分活跃。
所以，选取花园花草根系处表层 土壤（-5 cm~0 cm)，探宄其与中层土（-5 cm以下）对 比，对土壤微生物分解作用的影响(实验二）。
对土壤微生物研究中，有学者对采集回来的土壤 放置培养皿中加水培养1~2 d,土壤中细菌、真菌、线 虫等微生物都会慢慢浮于水中，并在水中繁殖，可使 溶于水中微生物数量增多，分解能力更强。
土壤微生物的分解作用
不变蓝
变蓝
有砖红 色沉淀 无砖红 色沉淀
土壤 中的 微生 物对 淀粉 有分 解作 用。
该实验应用了什么原理？
土壤微生物分解淀粉的原理：
土壤微生物能分泌淀粉酶将淀粉分解， 淀粉遇碘变蓝，可用碘液检测淀粉是否 被分解。
或
土壤微生物能分泌淀粉酶将淀粉分解成 还原糖(麦芽糖)，还原糖遇斐林试剂， 在加热条件下，产生砖红色沉淀。
例1.某同学设计了探究土壤微生物分解作
用的实验，对照组的土壤应设计(
)
A A.不做处理，自然状态
B.作高温灭菌处理
C.排除微生物的作用
D.尽可能避免理化性质的改变
变式1.探究土壤微生物对淀粉的分解作用
的实验中，自变量是(
)
B A.有无淀粉
B.有无土壤微生物
C.溶液颜色的变化 D.有无还原糖
同学们在探究过程中提出疑问，并猜测不同生态
实验组落叶的 碘液
实验现象
腐烂程度小于 对照组
加入斐林 试剂
B1 A2
B2
变蓝 砖红色沉淀
不变色
结论分析
微生物对落叶 有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分 解淀粉
问题3：夏初落入土壤中的叶片比秋末落入土
壤中的叶片分解的快，是夏天的温度高，还是
由于土壤湿度大?或是综合素引起?
假设： 高潮温温湿度潮土高湿壤比土比温壤干度比燥低低时温干燥 土壤微
二、实验目的
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。
三、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。
土壤微生物生态学及其实验技术
土壤微生物生态学及其实验技术引言：土壤微生物是土壤生态系统中不可或缺的组成部分，对维持土壤生物多样性、循环养分、促进植物生长等起着重要作用。
土壤微生物生态学研究土壤微生物的多样性、功能和相互作用，探索其在土壤生态系统中的重要功能和生态过程。
本文将介绍土壤微生物生态学的基本概念和研究方法。
一、土壤微生物生态学的基本概念：1. 土壤微生物：土壤中的微生物包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。
它们广泛分布于土壤中，有不同的生理特性和功能。
2. 多样性：土壤微生物的多样性是指土壤中微生物的种类和数量。
多样性越高，土壤生态系统的稳定性越强。
3. 功能：土壤微生物具有多种功能，包括有机物分解、养分循环、固氮、抗病害等。
二、土壤微生物生态学的研究方法：1. 分离培养法：通过分离培养方法，可以获得纯培养的土壤微生物菌株，进一步研究其生理特性和功能。
2. 生物计量学方法：通过测定土壤微生物的生物量和活性，揭示土壤微生物的数量和功能特点。
3. 分子生物学方法：利用分子生物学技术，如PCR、DGGE等，可以研究土壤微生物的多样性和群落结构。
4. 同位素示踪法：通过同位素标记技术，可以追踪土壤微生物在土壤生态系统中的功能和相互作用。
5. 生态学模型：利用生态学模型，可以模拟和预测土壤微生物的分布和功能。
三、土壤微生物生态学的研究内容：1. 土壤微生物多样性：研究土壤微生物的多样性，探索其影响因素和生态功能。
2. 土壤微生物功能：研究土壤微生物的功能特点，如有机物分解、养分循环、固氮等。
3. 土壤微生物群落结构：研究土壤微生物的群落结构和变化规律，揭示其对环境变化的响应。
4. 土壤微生物与植物互作：研究土壤微生物与植物之间的相互作用，探索其对植物生长和健康的影响。
5. 土壤微生物生态功能评价：评价土壤微生物对土壤生态系统功能的贡献和稳定性。
结论：土壤微生物生态学是研究土壤微生物的多样性、功能和相互作用的学科，具有重要的理论和应用价值。
探究土壤微生物的分解作用(三中缪运良)
三水中学
缪运良
实验:探究土壤微生物的分解作用 1.实验原理:(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物,它 们在生态系统中的成分为 分解者 。 (2)分解者将环境中的 有机物 分解为无机物,其分解 速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。 2.提出假说: 根据教材案例1可以提出 的假说;根 据教材案例2可以提出“微生物能分解淀粉”的假说。
微生物能分解淀粉生成还原糖 A杯中加入30ml土壤浸出液 B杯中加入30ml蒸馏水 土壤中是否含有微生物 A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀 B1 变蓝 B2 不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中微生物能分解淀粉生成还原糖
探究活动 案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
制备土壤浸出液
浸出液静置一天
A1
B1
“微生物能分解落叶使之腐烂”
3.实验设计:对照组的土壤不做处理,实验组的土壤要 进行 灭菌处理 ,以排除土壤微生物的作用。
探究活动
案例1 探究土壤微生物对落叶的作用
准备土壤
准备落叶
实验组：土壤灭菌 实验组与对照组叶片
对照组：不做处理 数量与大小基本一致
分别埋入落叶
一段时间后,检测树叶 分解情况
案例2 ： 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 1.提出问题： 土壤微生物对淀粉是否有分解作用？ 2.作出假设： 土壤微生物对淀粉有分解作用。
3.设计实验：
（1）材料用具：
（2）实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀
粉分解为还原性糖（麦芽糖、果糖、葡萄糖），通过碘 液检测，可以证明淀粉被分解；通过斐林试剂（水浴加 热）的检测，可以证明淀粉被分解为还原性糖。
（3）实验步骤：（见课本P102）
实验假设 实验组 对照组 自变量
17.探究土壤微生物的分解作用
怎么考
同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里 会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是 由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生 物分解能力不同，并设计了实验进行验证。 单一变量 原则和 (1)实验设计首先要遵循的是________ 对照 ____原则。
考什么
考查实验原则
实验设计应遵循单一变 量原则和对照原则。
怎么考
(3)(2)中实验的自变量是 土壤微生物作用的 有无 。 因变量是 落叶的腐烂程度 ，无关变 量是 土壤温度、含水量、pH、落叶的种 类和大小等 (至少写出两点)。
Байду номын сангаас
考什么
考查实验中的变量
（1）实验变量与反应变量。实验变量， 也称自变量，指实验中实验者所操纵的 因素或条件。反应变量也称因变量，指 实验中由实验变量所引起的变化或结果。 通常实验变量是原因，反应变量是结果， 两者之间具有必然的因果关系。 （2）无关变量与额外变量。无关变量， 也称控制变量，指实验中除实验变量以 外的，影响实验现象或结果的因素或条 件，并非与实验“无关”，只不过不是 实验要研究的变量。额外变量也称干扰 变量，指实验中由无关变量引起的变化 或结果。
怎么考
(2)以带有同种落叶的土壤为实验 材料，均分为A和B。实验时A不做处 理(自然状态)；B用塑料袋包好，放在 60℃的恒温箱中灭菌1小时。B处理的 目的是杀死土壤微生物，同时避免土 壤理化性质的改变 。
考什么
考查对照实验的设置
（1）用实验所研究的因素处理 的对象组为实验组，未用实验所 研究的因素处理的对象为对照组。 （2）设置对照的目的是探知研 究因素所起的作用。
考什么
考查实验结果的预测
（1）对实验结果的预测要与实验假设相 对应。 （2）对实验结果既可用语言文字进行描 述，也可用曲线图进行描述。在用曲线 图描述时，要特别注意曲线的趋势。
生物-生物富集及探究土壤微生物的分解作用
生物富集及探究土壤微生物的分解作用[高中生物]1.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
[素养要求] 1.生命观念：进一步形成尊重自然、顺应自然、保护自然的生态观，树立人与自然和谐共生的生态文明思想。
2.科学探究：通过探究实验增强实验设计及分析能力。
一、生物富集1．概念：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。
2．实例3．进入生物体方式(1)动、植物直接吸收。
(2)沿食物链在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的顶端。
4．在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，不易被排出，积蓄在体内。
5．特点：全球性。
判断正误(1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集( )(2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高( )答案 (1)√ (2)√探讨点 分析生物富集现象及其成因1．资料一：不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度请据图分析，写出分析结果：铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度。
2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。
成因：铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易排出。
3．资料二：水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图据图分析，写出分析结果：铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
4．还有哪些有害物质也有与铅类似的现象？提示 镉、汞等重金属、DDT、六六六等人工合成的有机化合物及一些放射性物质。
5．生物富集对生物体有危害吗？提示 对生物体有害，而且富集的物质会沿着食物链积累，最终威胁食物链顶端的生物(包括人类)。
6．生物富集现象也有全球性吗？说出你的理由。
提示 它们可通过大气、水和生物迁移等途径扩散，因此具有全球性。
7．如何有效地减少生物富集现象？提示 合理利用资源，减少排放，实施垃圾分类，种植能富集有害重金属元素的植物等。
核心归纳 重金属盐和DDT等农药的生物富集作用生物富集作用与能量流动正好相反，能量在沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属盐则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物质浓度越高。
土壤微生物的分解作用1
结论： 土壤中的微生物不能分解叶片。
进行实验验证
叶片光合作用能产生淀粉，土壤中的微生物分解叶片时 问题2： 是否能分解叶片中的淀粉呢？ 假设： 土壤中的微生物能分解叶片中的淀粉。 设计实验方案： 1、土壤浸出液的制备 将沙布连 同土壤一 起取出，
取自农田或林地等 处的土壤，放入里 面装有厚沙布的烧 怀中。
或
土壤微生物能通过分泌淀粉酶将淀粉分解成还原 性糖（麦芽糖），还原性糖遇斐林试剂，在加热 条件下，产生砖红色沉淀。
问题3： 夏初落入土壤中的叶片比秋末落入土壤中的叶片分解的 快，是夏天的温度高，还是由于土壤湿度大？或是综合 因素引起？ 潮湿土壤比干燥 假设：高温潮湿土壤比低温干燥 温度高比温度低时 土壤微生物对落叶分解的
问题1： 树林中常有落叶，没人打扫，为什 么不会越积越多？难道是被分解者 分解掉了吗？
假设： 树林中的落叶是被土壤中的微生物 分解了 设计实验方案： 想一想这两组土壤应作何处理呢？ 1、在农田或林地（肥沃）的土壤中取土壤若干，平均分成两组， A组不做处理，B组灭菌（用塑料袋包好，放在60℃ 恒温箱1h 灭菌）。 是否需设对照？是随便取，还 是需取微生物多的土壤？
速度快。 设计实验： 自变量是？
记录结果：
高温、 潮湿
落叶分解 的量 得出结论：
低温、 潮湿
高温、 干燥
影响土壤微生物分解的因素还可能有哪些呢？ 土壤的透气性、PH、微生物的数量等。与对照组与
案例一实验 组相同
植物细胞壁主要有纤维素组成，土壤微生物能分解 纤维素吗？
与案例二基本相同
用。
从对照 组中取 2 ml
变蓝
或
从实验 组中取 2 ml 从对照 组中取 2 ml 产生动活 泼砖红色 沉淀 没有砖红 色产生
对“探究土壤微生物分解作用实验”的解读
课程标 准对学 生 “ 发展科 学探 究 能力” 出了 以 提 下要求 ： 能够设 计 、 施 可行 的实验 方案 ； 出实 验假 实 作
设和预期 。“ 探究 土壤 微 生物 的分解 作 用” 其 中设 是
（） ３ 实验结果及结论： ① 结果 ： 。 ③ 结论 — —
— —
℃ 灭 菌 １ 。③ 取 ｈ
的落 叶 １ ， ２片 分成 ２份 ， 分别用— — 包 好 ， 埋
人 ２个容器 中 ， 深度 约 ５ ｍ。④ 将 ２个容 器放 于 实验 ｅ 室相 同的环境 中， — 月后 ， — 取纱布包 。⑤观察 比较
对照组与实验组落 叶的— — 程度 。
（） １ 材料用具 土壤、 叶、 璃容器 、 签 、 料 落 玻 标 塑
袋 、 温箱 、 恒 纱布 。
的溶液 ２ ｒ ， Ｏ Ｌ 各放人两支试 管 中， 别编号为 Ａ 、 ２ ａ 分 １Ａ 、
Ｂ 、２ １Ｂ 。④ 在 Ａ 、 １中加 入 — １Ｂ
入
（） ２ 实验步 骤
① 取两 个 圆柱形 的玻 璃容 器 ， 一
答案 ： 略 ） （ 例 ２ 验证 土壤微 生物分 解淀粉 的 实验 ‘ 土壤 中生活着 肉眼看不 见 的细菌 ， 这些 微生 物的 数量极其繁多。某 同学要 探究 土壤微生物对 淀粉是否
水的各 种无机物 和空气 ， 有利于微生物的生存 ， 因此土
壤是微 生物适宜生长和繁殖的基地。土壤微生物 主要
— —
只有 细菌起分解作用 。
２ 案 例 分 析
—
。 在 Ａ 烧 杯 中 加 入 ３ｒ ＯＬ ａ
— 。③ 在 室 温
实验：土壤微生物的分解作用
A组不做处理，B组灭菌（用塑料袋包好，放在60℃ 恒 温箱1h灭菌）。 是否需设对照？是随便取， 还是需取微生物多的土壤？
2 、取同种树叶若干，平均分成两份，如图处理，并编号
A份和B份。
3、A份埋入A组土壤，B份埋入B组土壤，。如图 以什么指 标判断因 变量呢？ 落叶的分解量 4、在相同且适宜的环境中培养。
案例1 实验假设 实 验 设 计 实验组 对照组 微生物能分解落叶使之 腐烂 对土壤高温处理 对土壤不做任何处理
案例2 微生物能分解淀粉
A杯中加入30 mL土壤浸 出液
B杯中加入30 mL蒸馏水
自变量
土壤中是否含微生物
在相同时间内实验组落叶 腐 烂程度小于对照组 微生物对落叶有分解作 用 A
是否含有微生物
• 1.实验原理 • (1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真 菌等微生物，它们在生态系统中的成分为分 解者。 • (2)分解者的作用是将环境中的有机物分解 为无机物，其分解速度与环境中的温度、水 分等生态因子相关。
树林中常有落叶，没人 问题1：打扫，为什么不会越积 越多？难道是被分解者 分解掉了吗？ 树林中的落叶是被土壤 假设： 中的微生物分解了 设计实验方案：
4、
从实验 组中取 2 ml
滴一 滴碘 液
结果
摇匀
说明：
土壤 中的 微生 物对 淀粉 有分 解作 用。
不变蓝
从对照 组中取 2 ml
变蓝
或
从实验 组中取 2 ml 从对照 组中取 2 ml
产生砖红色沉 淀 没有砖红 色产生
该实验应用了什么原理？
土壤微生物分解淀粉的原理： 土壤微生物能通过分泌淀粉酶将淀粉分解， 淀粉遇碘变蓝，可用碘液检测淀粉是否被 或 分解。 土壤微生物能通过分泌淀粉酶将淀粉分解 成还原性糖（麦芽糖），还原性糖遇斐林 试剂，在加热条件下，产生砖红色沉淀。
高中生物不定项选择题
不定项选择题（选出错误的）第一题A，在探究运输效率与比表面积关系的实验中，NaOH在琼脂块中扩散的速率与琼脂块表面积无关。
B，达尔文对生物的多样性和适应性提出科学解释，他所提出的“基因突变和重组为生物进化提供原材料”对现代生物进化论的发展有重要意义。
C，在探究土壤微生物的分解作用实验中，对实验组使用灭菌处理而对照组不处理。
D，在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中所得到的结论“遗传物质是DNA而不是蛋白质”第一题解析：(BD)A，如题B，时间错乱，达尔文时期并没有基因这一概念C，如题。
笔记由L1nHao整理，qq2709297096D，蛋白质并没有进入大肠杆菌中，并不能说明蛋白质不是遗传物质。
第二题A，杂合子是指基因组成不同的个体。
B，多倍体是体细胞中有三组或三组以上染色体组数的个体。
C，生物进化的研究对象是基因而不是个体。
D，低温诱导染色体加倍的实验中，4℃的成功率＜0℃第二题解析：(ABCD)A，杂合子是指遗传因子组成不同的个体B，多倍体的前提是由受精卵发育而来的生物C，生物进化的基本单位是种群D，4摄氏度的成功率最大。
笔记由L1nHao整理，qq2709297096第三题A、无线粒体的原核生物可以进行有氧呼吸，但无线粒体的真核细胞或生物只能进行无氧呼吸。
B、在人体剧烈运动时，会消耗大量能量，此时有氧呼吸的ATP供应不足，机体主要以无氧呼吸为主。
C、醋酸杆菌是厌氧菌，所以食醋在长期不使用时应该密封。
D、使用加酶洗衣粉洗衣服时比不使用洗衣粉洗衣服去污渍更明显，可以体现出酶的高效性。
第三题解析：（BCD）A、如哺乳动物成熟的红细胞，蛔虫等B、在氧气供应充足时，始终以有氧呼吸为主C、醋酸杆菌是好氧菌，生产味精的谷氨酸棒状杆菌也是好氧菌。
D、酶的高效性需要和无机催化剂对比才能体现出来。
第四题A、色素在滤纸上扩散的速度与其在提取液中的溶解度有关。
B、光合作用中叶绿素吸收光能不需要任何酶的参与。
笔记由L1nHao整理，qq2709297096C、为了提高大棚植物的生长速度，可以选择绿色塑料来做大棚。
“探究：土壤微生物的分解作用”的实验创新
用 电刺激直 接刺激 腓肠肌 ， 观察其 是否 收缩 。④ 用 电 刺激直接刺激 上述 标本 的腓 肠肌 肌细胞 ， 在坐 骨神经 上是 否能测量到 电位 变化 。（ 说明： 实 验条件 适宜 ； 实 验 中的刺激强度足够 ； 屈 腿反射 属于屈 反射 。 ） 请 回答 ： （ １ ） 设计 表格 ， 并 将预 测 的实 验结 果与 结果 的原
如果能引导学生从 这个角 度去解 构该 实验题 ， 也 就不
２ ｍ ｉ ｎ ， 能快速地 得 到更 为澄 清 、 又含微 生 物 的土 壤浸 出液。 １ ． ２ 用微 孔 滤膜将微 生物 与 土壤 中的酶分 离 有位
化： 颜色越深 ， 则说 明剩余淀粉越多 。但是对 于相近 的
颜色 ， 用 肉眼很难准确 区分 ， 可运用传感器装 备 中的色 度计来记 录具 体数 据 ， 绘 制 曲线 ， 即 可呈 现 出变化 趋
了创新。
关键词
人教版教材 土壤微生物
分解作用
探究实验
创新设计
“ 探究 ： 土壤微 生物 的分解作 用” 实 验是人 教版教 材 必修 ３ 《 稳态 与环境 》 第 ５章第 ３节 中的一个 探究活
动， 该 实验可增强学生对微 生物 分解作用 的直观感受 ， 有 利于学生理解微生物 在生态系统物质循 环 中的重要 作 用 。同时 ， 本实验也 可为选修 １专题 ２ “ 土壤 中分解 尿 素的细菌 的分离与计数 ” 一 节的学习设下铺垫 ， 有利
来 。①用 １ ％Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４溶 液刺 激该 蛙 左 后 肢 的趾 端 ， 观 察 是否屈腿 。② 洗 去 Ｈ ２ ｓ ０ ４ ， 再用 １ ％ Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４ 溶 液刺 激该蛙左后肢 的趾 端 ， 测量 该 刺激 与屈腿 是否 同时发
高中二年级下学期生物 选择性必修2-《探究土壤微生物的分解作用》教学设计 +作业
高中生物选择性必修2 《探究土壤微生物的分解作用》教师姓名教研组生物No：P65.66课题探究土壤微生物的分解作用教学目标 1.通过宏观的实验现象理解微观的生物学原理，了解土壤微生物在生态系统物质循环中的重要作用。
2.通过实验尝试探究土壤微生物的分解作用，掌握探究的一般流程与方法，学习对照实验的原则与处理方法，培养乐于探究的科学精神。
教学重点探究土壤微生物对落叶和淀粉的分解作用教学难点分析探究实验的一般方法与流程教学方法通过讲授法、实验演示等引导学生学习探究的一般流程与方法，掌握对照实验的原则与处理方法。
学法指导联系必修一中学习过的探究实验的一般方法以及淀粉、还原糖的检测方法，突破本节实验方案的设计教具（资料）多媒体、课件板书设计一、土壤与土壤微生物二、探究土壤微生物的分解作用1.探究土壤微生物对落叶的分解作用2.探究土壤微生物对淀粉的分解作用教学过程组织教学：引言：我们一起来观看一个视频。
从视频中我们可以看到，潜蠊正在享受它们的午餐——枯枝落叶。
潜蠊是一种蟑螂，是典型的分解者，可以高效分解土壤中的枯枝落叶。
在土壤中还有哪些像潜蠊一样默默无闻、辛劳工作的分解者呢？今天，让我们一起走近土壤来了解一下。
新课：一、土壤与土壤微生物（一）土壤的组成讲述：土壤对地球与地球生物来说都十分重要。
土壤由非生物成分和生物两部分构成。
其中，非生物成分包括水分、气体、矿物质和有机质。
矿物质是由岩石风化形成，占土壤质量的95%左右，而有机质由动物遗体、枯枝落叶、腐殖质等组成，大约占土壤质量的5%。
土壤中的生物种类繁多，包括各种动物、藻类、真菌及微生物，特别是微生物种类多、数量大、繁殖快，但由于形体微小，质量占比很少。
土壤中的微生物主要生活在腐殖质层，也就是土壤表层。
覆盖有枯枝落叶的土壤往往土壤微生物资源较为丰富。
那什么是土壤微生物呢？（二）土壤微生物讲述：土壤微生物泛指土壤中结构微小、肉眼不可见的生物。
主要包括细菌、放线菌、真菌等生物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土壤的温度、湿度、通气状况、pH 等有关。 土壤的温度、湿度、通气状况、 等有关。
例1 探究土壤微生物分解落叶的实验 (1)材料用具 材料用具: 土壤、落叶、玻璃容器、标签、 (1)材料用具: 土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料 恒温箱、纱布。 袋、恒温箱、纱布。 (2)实验步骤 (2)实验步骤 取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上“甲组”标签, 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。 一个贴上“乙组”标签。 将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中, 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, ℃灭菌1h。 灭菌1h 其中乙组放入恒温箱, 60 ℃灭菌1h。 大小、 的落叶12 12片 分成2 ③取 大小、形态相同 的落叶12片,分成2份,分别用包 埋入2个容器中,深度约5cm 5cm。 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, 个容器放于实验室相同的环境中, 一段时间后, 取纱布包。 取纱布包。 程度。 ⑤观察比较对照组与实验组落叶的 腐烂 程度。
为还原性糖(麦芽糖) ,通过碘液检测,可以证明淀粉被分 为还原性糖(麦芽糖) ,通过碘液检测, 通过碘液检测 解,通过裴林试剂的检测,可以证明淀粉被分解为还原性糖。 通过裴林试剂的检测,可以证明淀粉被分解为还原性糖。
(3)实验步骤（ (3)实验步骤（略）课本p102 实验步骤 课本p102
探究活动
一、分解者： 分解者：
主要是细菌和真菌、还有腐生性生物如蚯蚓、白蚁等。 主要是细菌和真菌、还有腐生性生物如蚯蚓、
二、分解作用的过程： 分解作用的过程： 的过程 有机物被分解者分泌到细胞外的各种水解酶水解成 小分子有机物质， 小分子有机物质，如纤维素酶可将纤维素水解成葡萄 然后再被分解者吸收到细胞中进行氧化分解， 糖。然后再被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最 和各种无机盐，同时是释放能量。 终形成CO 终形成CO2、H2O和各种无机盐，同时是释放能量。 三、影响分解作用的因素： 影响分解作用的因素： 因素
对照组和实验组分别是什么？ 对照组和实验组分别是什么？ 探究分解者作用的实验的地点应选在哪？ 实验室 探究分解者作用的实验的地点应选在哪？
探究活动 案例1 探究土壤微生物对落叶的作用.
准备落叶
埋入落叶 一段时间后,检测树叶分解情况 一段时间后 检测树叶分解情况
例2
探究土壤微生物分解淀粉的实验
(1)实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、 (1)实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 实验用具及药品 蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。 (2)实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分解 (2)实验原理： 实验原理
案例2
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
制备土壤浸出液 准备土壤 浸出液静置一天
探究活动 案例2 案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
制备土壤浸出液 准备土壤 浸出液静置一天
探究活动
案例2
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
一段时间 后,检测淀 检测淀 粉的分解 情况
贴上标签 加等量的淀粉溶液
练习： 练习：某兴趣小组以带有落叶的表层土壤为实验 材料,研究土壤微生物的分解作用,进行了如下实验: 材料,研究土壤微生物的分解作用,进行了如下实验: 控制温度( 实验组合 土壤处理 土壤湿度 控制温度( ℃) 甲 灭菌 湿润 20 乙 不灭菌 湿润 20 丙 不灭菌 湿润 5 丁 不灭菌 较干燥 20 乙组 (1)该实验对照组是_________实验组合 该实验对照组是_________实验组合。 (1)该实验对照组是_________实验组合。 (2)本实验可得出的结论是 本实验可得出的结论是: (2)本实验可得速率; 温度和土壤湿度会影响微生物的分解速率; ①___________________ ②_____________________ 落叶是在土壤微生物的作用下分解的 。 (3)生态系统中微生物的分解作用不能等同于微 (3)生态系统中微生物的分解作用不能等同于微 生物的细胞呼吸,其理由是:细胞呼吸是指在细胞内的氧化分解, 生物的细胞呼吸,其理由是:细胞呼吸是指在细胞内的氧化分解, ______________________ 而微生物的分解作用除了胞内的氧化分解,还包括胞外的分解 而微生物的分解作用除了胞内的氧化分解, ______________________________________________。 ______________________________________________。