实验：土壤微生物的分解作用.ppt

土壤微生物的分解作用提出问题：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？细菌、放线菌、真菌等一、土壤中的微生物：二、微生物的分解作用：二、微生物的分解作用：微生物能分泌多种水解酶将大分子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，如纤维有机物分解成小分子有机物，如纤维素酶可将纤维素水解成葡萄糖；淀粉素酶可将纤维素水解成葡萄糖；淀粉酶可将淀粉水解成葡萄糖。然后再被酶可将淀粉水解成葡萄糖。然后再被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成二氧化碳和水和各种无机盐，最终形成二氧化碳和水和各种无机盐，同时释放能量同时释放能量。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：问题1：树林中的落叶是被土壤中的微生物分解了设计实验方案：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，组不做处理，B组灭菌（用塑料袋包好，放在组灭菌（用塑料袋包好，放在60 恒恒温箱温箱1h灭菌）。灭菌）。想一想这两组土壤应作何处理呢？是否需设对照？是随便取，还是否需设对照？是随便取，还是需取微生物多的土壤？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4、在相同且适宜的环境中培养。以什么指标判断因变量呢？落叶的分解量预期结果并得出结论：5、过若干时间将网袋取出，并观察：1、结果：A组叶片比B组叶片分解的多；结论：土壤中的微生物能分解叶片。2、结果：A组叶片和B组叶片分解的一样多；结论：土壤中的微生物不能分解叶片。进行实验验证问题2：叶片光合作用能产生淀粉，土壤中的微生物分解叶片时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。加水搅拌将沙布连同土壤一起取出，留在烧怀中的土壤浸出液静置一段时间备用。2、是否需要设计对照？如何控制自变量？实验组加土壤浸出液，对照组加蒸馏水各30ml。分别加入20 ml淀粉溶液，混匀。3、在室温（200C左右）放置7天，取出。以什么指标判断因变量呢？4、从实验从实验组中取组中取2 ml从对照从对照组中取组中取2 ml结果不变蓝不变蓝变蓝变蓝或产生砖红色沉产生砖红色沉淀淀没有砖红没有砖红色产生色产生从实验从实验组中取组中取2 ml从对照从对照组中取组中取2 ml说明：土壤中的微生物对淀粉有分解作用。滴一滴碘液摇匀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，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淀粉遇碘变蓝，可用碘液检测淀粉是否被分解。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。或案例1案例2实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉实验设计实验组 对土壤高温处理 A杯中加入30 mL土壤浸出液对照组 对土壤不做任何处理 B杯中加入30 mL蒸馏水自变量 土壤中是否含微生物 是否含有微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2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【典例典例4 4】探究土壤微生物的分解作用探究土壤微生物的分解作用(1)(1)材料用具：土壤、材料用具：土壤、落叶、落叶、玻璃容器、玻璃容器、标签、标签、塑料袋、塑料袋、恒温箱、恒温箱、纱布。纱布。(2)(2)实验步骤：实验步骤：取两个圆柱形的玻璃容器取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上一个贴上“_组组”标签标签,另一个贴上另一个贴上“_组组”标签。标签。将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中将其中_组放入恒温箱组放入恒温箱,_,_灭菌灭菌 1 h1 h。取落叶取落叶1212片片,分成分成 2 2份份,分别用分别用_包好包好,埋入埋入 2 2个容个容器中器中,深度约深度约 5 cm5 cm。将将 2 2个容器放于实验室相同的环境中个容器放于实验室相同的环境中,1,1月后月后,取纱布包。取纱布包。观察比较对照组与实验组落叶的观察比较对照组与实验组落叶的_程度。程度。(3)(3)实验结果及结论：实验结果及结论：结果结果:对照组与实验组的落叶相比对照组与实验组的落叶相比_。结论结论:说明土壤中的微生物对落叶具有说明土壤中的微生物对落叶具有_。(4)(4)问题思考：问题思考：实验组的叶片腐烂程度低实验组的叶片腐烂程度低,原因是实验组的土壤进行了原因是实验组的土壤进行了_、杀死了、杀死了_，而细菌具有分解作用。，而细菌具有分解作用。实验中的无关变量有哪些实验中的无关变量有哪些?_?_。【标准解答标准解答】本案例属于分析类实验本案例属于分析类实验,以教材实验为基础从以教材实验为基础从一般设计实验程序的角度一般设计实验程序的角度,采用对照实验的方法采用对照实验的方法,对实验进行对实验进行分析。对照实验中需要对实验组进行实验处理分析。对照实验中需要对实验组进行实验处理,如本实验采如本实验采用用 6060对土壤进行对土壤进行 1 1小时处理小时处理;此外，对照实验遵循等量对此外，对照实验遵循等量对照照,如本实验中对落叶的选取要求形态、如本实验中对落叶的选取要求形态、大小要相同并分成大小要相同并分成两等份。分析对照组和实验组的实验材料的改变两等份。分析对照组和实验组的实验材料的改变,要有衡量要有衡量标准标准,如本实验中的衡量标准是落叶的如本实验中的衡量标准是落叶的“腐烂程度腐烂程度”。答案：答案：(2)2)实验实验 对照对照 实验实验 60 60 纱布纱布腐烂腐烂 (3)(3)腐烂程度要高腐烂程度要高 分解作分解作用用(4)(4)灭菌处理灭菌处理 细菌细菌土壤的多少；实验处理时间的长短；落土壤的多少；实验处理时间的长短；落叶的种类等叶的种类等问题3：假设：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？土壤微生物对落叶分解的速度快。温度高比温度低时潮湿土壤比干燥高温潮湿土壤比低温干燥设计实验：高温、高温、潮湿潮湿低温、低温、潮湿潮湿高温、高温、干燥干燥落叶分解的量自变量是？记录结果：得出结论：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与案例二基本相同