高中二年級下學(xué)期生物 選擇性必修2-《探究土壤微生物的分解作用》課件

探究土壤微生物的分解作用

目錄課堂強化練習(xí)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(fēng)化形成，95%動物遺體、枯枝落葉、腐殖質(zhì)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(shù)量大、繁殖快，但質(zhì)量占比很少礦物質(zhì)有機質(zhì)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(zhì)層010204種類生態(tài)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(yǎng)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(chǎn)者、消費者。異養(yǎng)需氧、異養(yǎng)厭氧、自養(yǎng)需氧等。一、土壤與土壤微生物（泛指土壤中結(jié)構(gòu)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(shè)設(shè)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(shè)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(shè)計實驗方案1.可以將落葉埋在土壤中進行探究。實驗應(yīng)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(guān)變量分別是什么？3.需要設(shè)置對照嗎？如何設(shè)置？4.為了排除無關(guān)變量對實驗結(jié)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(shè)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(nóng)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(guān)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(guān)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(shè)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(biāo)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(shù)、土壤濕度、放置環(huán)境如溫度等均要相同且適宜。3.需要設(shè)置對照嗎？如何設(shè)置？需要設(shè)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(zhì)；對照組：土壤不滅菌，處于自然狀態(tài)。4.為了排除無關(guān)變量對實驗結(jié)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(jié)果，得出結(jié)論。設(shè)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(biāo)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(tài)、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(huán)境中一至數(shù)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(yù)期結(jié)果及結(jié)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(shè)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(zhǔn)備土壤2.準(zhǔn)備落葉3.埋入落葉4.放入恒溫箱，在26℃下放置一到數(shù)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(jié)果、得出結(jié)論實驗結(jié)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(jié)論：土壤中的微生物能分解落葉，假設(shè)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(shè)設(shè)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(guān)變量：案例2探究土壤微生物對淀粉是否具有分解作用設(shè)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(shè)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(chǎn)生磚紅色沉淀?？捎玫庖夯蜢沉衷噭z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(shè)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(zhì)量分數(shù)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(shè)計實驗方案3.實驗步驟(課本66頁)1.將取自農(nóng)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?dāng)嚢?，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(jié)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(zhǔn)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(nóng)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(nóng)田土B2蒸餾水A2：出現(xiàn)磚紅色沉淀B2：未出現(xiàn)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(jié)果、得出結(jié)論實驗結(jié)論：土壤中的微生物能分解淀粉，假設(shè)成立。實驗結(jié)果：A1藍色比B1淺；A2出現(xiàn)磚紅色沉淀，B2未出現(xiàn)磚紅色沉淀。B1：蒸餾水+淀粉+碘液A1：農(nóng)田土浸出液+淀粉+碘液B2：蒸餾水+淀粉+斐林試劑A2：農(nóng)田土浸出液+淀粉+斐林試劑三、課堂強化練習(xí)1.某同學(xué)設(shè)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(yīng)選擇同種樹葉進行實驗B.將網(wǎng)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(guān)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(nóng)藥，有人用“敵草隆”（一種除草劑）進行實