【課件】探究土壤微生物的分解作用

探究·實(shí)踐探究土壤微生物的分解作用探究土壤微生物的分解作用探究·實(shí)踐背景資料土壤中生活著肉眼看不見(jiàn)的細(xì)菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，這些生物的數(shù)量是極其繁多。例如，一茶匙表層土就可能含有億萬(wàn)個(gè)細(xì)菌。由于各地氣候與環(huán)境因素不同，落葉在土壤中被分解的時(shí)間也不同的。一般在溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境中需要一至數(shù)月時(shí)間。提出問(wèn)題在本小組內(nèi)交流平時(shí)觀察到的有關(guān)現(xiàn)象，比如冬天和春天樹(shù)林中落葉層的厚度有沒(méi)有差別，春耕時(shí)從土壤中翻出的花生果實(shí)是什么模樣，還能不能吃，等等。提出自己感興趣的問(wèn)題，在小組內(nèi)討論，確定本小組要探究的問(wèn)題。對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行分析，說(shuō)說(shuō)關(guān)于這一問(wèn)題你具備哪些相關(guān)的知識(shí)，比如，花生果實(shí)可能是收獲時(shí)遺漏的，也可能是田鼠儲(chǔ)藏的；不同厚度落葉層的內(nèi)部溫度和濕度可能不同，等等。通過(guò)交流，你會(huì)更加明確自己想探究的是什么問(wèn)題，進(jìn)而確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的變量。探究土壤微生物的分解作用探究·實(shí)踐作出假設(shè)根據(jù)自己的已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，嘗試對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行解釋和回答。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案在自然界存在許多不可控制的因素，可能影響你的判斷。因此，有關(guān)分解者作用的探究最好在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，這樣可以更好地控制實(shí)驗(yàn)變量。采集帶有落葉的土壤采集土壤微生物的方法土壤垂直剖面模式圖枯枝落葉層有機(jī)碎屑層腐殖質(zhì)層淀積層枯枝落葉層有機(jī)碎屑層探究土壤微生物的分解作用思考：可提出哪些研究問(wèn)題？如何證明土壤微生物具有分解作用？有機(jī)物的分解現(xiàn)象本質(zhì)分解過(guò)程中，物質(zhì)發(fā)生怎樣的變化？落葉等的腐爛影響因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案問(wèn)題1：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組自變量有土壤微生物無(wú)土壤微生物設(shè)置方式落葉+土壤落葉+滅菌土壤因變量落葉腐爛（快慢和程度）無(wú)關(guān)變量避免土壤理化性質(zhì)的改變?cè)黾又貜?fù)次數(shù)（每組落葉等量若干，組內(nèi)設(shè)置多組等）參考案例1落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？1.土壤的處理對(duì)照組不做處理實(shí)驗(yàn)組60℃1h2.落葉的處理洗凈、干燥后稱重，放入葉袋挖坑，10～20cm深處埋入葉袋12d后取出，沖洗，干燥后稱重3.埋入落葉4.觀察結(jié)果探究土壤微生物的分解作用探究·實(shí)踐說(shuō)明：不宜采用劇烈條件殺死土壤微生物，以免改變土壤的理化性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)可以設(shè)置3組重復(fù)，以增加可信度。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)果記錄問(wèn)題1：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？培養(yǎng)時(shí)間第1周第2周第3周第4周對(duì)照組落葉平均干重實(shí)驗(yàn)組落葉平均干重（實(shí)驗(yàn)組-對(duì)照組）平均干重分析可能的結(jié)果和得出對(duì)應(yīng)的結(jié)論問(wèn)題1：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？相同時(shí)間內(nèi)（實(shí)驗(yàn)組-對(duì)照組）平均干重結(jié)論正值落葉是在該土壤中微生物的作用下腐爛0或者負(fù)值落葉在該土壤中微生物的作用下不腐爛可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（以一片落葉為例）問(wèn)題1：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？一個(gè)月后的落葉新采集的落葉圖片資料選自人民教育音像出版社光盤分析該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)問(wèn)題2：土壤微生物能分解淀粉嗎？對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組自變量有土壤微生物無(wú)土壤微生物設(shè)置方式淀粉+土壤浸出液淀粉+滅菌的土壤浸出液因變量觀測(cè)指標(biāo)1.淀粉顯色反應(yīng)的變化2.還原糖含量的變化無(wú)關(guān)變量減少土壤中帶顏色的顆粒物1.淀粉酶的土壤中存在地點(diǎn)；2.淀粉酶在高溫下變性失活后，還能復(fù)性嗎？淀粉+蒸餾水B組A組參考案例2土壤微生物能分解淀粉嗎？1.制備土壤浸出液對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組土壤浸出液2.制備淀粉糊質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的淀粉糊（需滅菌）將土壤浸出液與淀粉糊混合，室溫培養(yǎng)7d取樣，分別滴加碘液和斐林試劑檢測(cè)，觀察記錄3.混合、培養(yǎng)4.顯色反應(yīng)分出一半滅菌