高中生物 每日一题 探究土壤微生物的分解作用 新人教版必修3
“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。
某同学完成了“土壤微生物的分解作...
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
考点：土壤中能分解纤维素的微生物及其应用价值
专题：
分析：土壤是微生物的天然培养基，土壤中的微生物绝大多数是分解者，能够将生态系统中的生产者和消费者的有机物分解为无机物，是生态系统不可缺少的成分．土壤微生物的分解作用的实验中自变量是土壤微生物的有无，因变量是有机物的分解情况．
解答：解：土壤微生物的分解作用的实验中自变量是土壤微生物的有无，因变量是有机物的分解情况．对照实验中的对照组，就是接近于自然状态的一组，即不施加变量处理的一组，实验组是灭菌处理的土壤．
故选：A．
点评：本题主要考查土壤微生物的分解作用，意在强化学生对该实验过程的理解，提高实验技能．。
【原创】2019届高考生物人教版必修三实验小题小练：(11)探究土壤微生物的分解作用
（11）探究土壤微生物的分解作用一、选择题1.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答案：C解析：A、土壤小动物具有趋暗、避高温、趋湿的习性,所以在肥沃、湿润的土壤中较多,因此土壤取样时,应选取肥沃、湿润的土壤,A正确;B、由于表层土壤相对干燥,小动物分布较少,所以土壤取样时,应先铲去表层土3-8cm左右,再取样,B正确;C、取样用的小铁铲和信封在使用前需要进行灭菌处理,C错误;D、应在火焰旁称取土壤,以防空气中杂菌污染,D正确.2.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答案：A解析：采用对照实验的方法,设计实验组和对照组,对照组的土壤应不做处理,处于自然状态;实验组为了排除土壤微生物的作用应对土壤进行处理。
3.为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的,下列实验设计中,错误的是( )A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份,置于网兜中C.把土壤分成两组,对照组土壤进行接种微生物处理,实验组土壤不做处理D.将落叶连同网兜分别埋入对照组和文验组两组土壤中,观察腐烂情况答案：C解析：本实验的自变量是土壤中是否有微生物,且自然土壤中本身就有微生物,因此实验组土壤要进行灭菌处理,对照组土壤保持自然状态。
4.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。
为探究催腐剂对植物落叶的分解作用,某研究小组将带有落叶的表层土壤均分为甲、乙、丙三组,其中甲组不作处理,浇上等量的蒸馏水,放在无菌且其他条件适宜的环境中,每隔一段时间测定未腐烂的落叶量,结果如图所示。
下列相关分析合理的是( )A.乙组是对带有落叶的表层土壤进行了灭菌处理B.甲组中参与落叶中有机物分解的生物都是细菌或真菌C.丙组是一段时间后在灭菌的带有落叶的表层土壤中加人了催腐剂D.催腐剂降解秸秆产生的无机盐离子和CO2通过根系被植物吸收答案：A5.将江苏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,结果见下图。
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实验六：土壤微生物的分解作用
目的要求
1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养学生的探究能力和创造力。
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。
方案设计
一、提出问题
1.土壤中生活着肉眼看不见的?细菌，
1.试简述此实验中需要过滤土壤，而不直接加土壤颗粒的理由。
解析：过滤土壤是为了排除过多的土壤杂质，以得到富含微生物的土壤浸出液，如果直接加土壤颗粒会加大对照组实验的难度，使实验的结果难以分析。
2.实验中需要加入碘液和斐林试剂，操作时应该注意什么？
解析：要用两支滴管分别来吸取碘液和斐林试剂，不要混用；每滴一滴试剂都要震荡试管，斐林试剂加入后需要用酒精灯加热，要注意试管与酒精灯火焰的距离，要让试管受热均匀。
二、方法步骤及结果记录
1．将取自农田、林地或花盆等处的土壤放人里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的?土壤浸出液?静置一段时间备用。
2．另取两只烧杯，编号为a、b，放人等量?淀粉糊。在a烧杯中加入30ml土壤浸出液，b烧杯中加入30ml蒸馏水。
3．在室温(20℃左右)下放置7天后，分别取a、b烧杯中的溶液20ml，各放人两支试管中，分别编号为a1、a2，b1、b2。
二、自然界存在着许多不可控制的因素，它们可能影响你的判断。因此，有关分解者作用的探究，最好在实验室进行，这样可以更好地控制实验变量。
斐林试剂配制方法
将.5HO溶于200mL水中，用浓硫酸酸化，再用水稀释到500mL待用；取173g酒石酸钾钠，71g NaOH固体溶于400mL水中，再稀释到500mL，使用时取等体积两溶液混合。
知识点-土壤中的微生物的分解作用
土壤微生物的分解作用
• (2)实验步骤： • ①取________________的落叶分成三等份， 用纱布包好，分别埋入装有土壤的三个玻璃 水槽并用塑料布封好玻璃水槽的口。 • ②将玻璃水槽贴上标签A、B和C，将A放在 ________________环境中，B放在0 ℃环境中， C放在50 ℃环境中。一个月后，取纱布包。 • ③观察比较A、B、C三个装置中纱布包中落 叶的________程度。
土壤微生物的分解作用
• 解析：
探究实验是近年高考中常见的题型，要 求考生根据提供的实验材料，拟定探究课题，设计 实验步骤，预期实验结果，得出实验结论。试题往 往具有一定的开放性，如本实验中课题的拟定既可 以用“温度对土壤微生物分解作用的影响”为课题， 也可以用“O2浓度或pH对微生物分解作用的影响” 为课题；试题的答案具有一定的开放性，如设计实 验步骤时要依据题目提供材料，按照分组编号、材 料处理、实验观察等步骤进行；对实验结果和结论 的描述，语言要简练，表达要准确。
土壤微生物的分解作用
• (3)预期最可能的实验结果： _________________________ _______________________________________ _____________。 • (4)实验结论： ______________________________________ _______________________________________ _____________。
砖红壤 507 磷质石 2229 灰土 黑土 211
表1.中国主要土类微生物数量 （万个/1克土）
土壤微生物的分解作用
提出问题： 土壤微生物能分解淀粉吗？ 作出假设： 土壤微生物能分解淀粉。
【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。
【引用】【生物】探究土壤微生物的分解作用
【引用】【生物】探究土壤微生物的分解作用1.提出问题落叶或淀粉在土壤中能被分解掉,这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用,还是土壤中微生物的作用呢？确定实验题目:探究土壤微生物的分解作用。
2.作出假设土壤微生物可通过自身产生酶的作用,将较复杂有机物分解成简单有机物或无机物分子。
提示:假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释,也可以是想像或猜测。
3.实验预期土壤中的微生物对落叶和淀粉是具有分解作用的。
4.设计实验（1）土壤微生物对落叶的分解作用（2）土壤微生物对淀粉的分解作用实验设计步骤与下面实验操作程序基本一致。
[提示:首先,要确定实验变量是什么需要控制的变量有哪些如何控制这些变量；其次,要确定探究的地点或场所:在野外，还是在实验室中 ]（3)得出结论(4)结果分析:可以将实验过程和现象列表整理,进行对比分析,得出实验结果.5.实验操作(1)土壤微生物对落叶的分解作用①准备好2个圆柱形的玻璃容器,高度约为10 cm，一个贴上"实验组"的标签,一个贴上"对照组"的标签。
②对"实验组"进行灭菌处理,方法是用塑料袋罩住玻璃容器上方,将其放人60℃恒温箱中灭菌1 h。
【提示:对照组的土壤不做处理(自然状态);实验组的土壤要做处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变.】③灭菌1h后将其取出。
④取落叶12片,分成2份,要求大小分配平均。
然后,分别用纱布包好,埋入2个容器中,深度约为5 cm。
⑤将2个容器放于实验室相同的环境内,1个月后,取出纱布包,观察比较对照组的落叶与实验组的落叶腐烂程度。
（2）土壤微生物对淀粉的分解作用①制备4种土壤(花泥,黄泥,操场沙土,庭院土)浸出液，将土壤放人垫有厚纱布的烧杯中,加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出.将烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
②取5只50 mL的小烧杯分别标上"花泥"、"黄泥"、"操场沙土"、"庭院土"、"蒸馏水",分别放入10 mL的淀粉糊,在标有"蒸馏水"的小烧杯中加入30 mL的蒸馏水,在其他的4个小烧杯中分别对应地加人4种土壤浸出液各30 mL。
高中生物(选择性必修第二册 人教版)教案讲义：生物富集及探究土壤微生物的分解作用含答案
第2课时生物富集及探究土壤微生物的分解作用[学习目标] 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。
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．进入生物体的方式(1)动、植物直接吸收。
(2)沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终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)√任务：分析生物富集现象及其成因1．如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内的铅浓度。
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．如图为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？提示有，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．生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。
提示有，富集的物质可通过大气、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，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。
1．(2023·浙江绍兴高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。
下列叙述错误的是()A ．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高B ．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性C ．铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境D ．减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施答案C解析铅化学性质稳定，不易分解，不能最终通过动植物呼吸作用返回非生物环境，C 错误。
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探究土壤微生物的分解作用
高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆
典例在线
兴趣小组设计实验来探究土壤微生物对落叶的分解作用，下列操作及分析正确的是
A．可采用加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物
B．将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下进行
C．对照组中落叶的分解速度明显高于实验组的分解速度
D．实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验
【参考答案】C
数量都属于无关变量，应保持相同，D项错误。
【名师点睛】1．去除实验组微生物的方法要以尽可能避免改变土壤理化性质为宜，加热烘干会改变土壤的理化性质。
2．对照实验的设置一定要遵循单一变量原则。
该实验的自变量是土壤中微生物的有无，其余的为无关变量，例如放入土壤中的落叶的种类和数量等都应保持相同。
3．自然界土壤微生物的分解作用都是在自然条件下而不是在隔绝空气条件下进行的，故本实验也不能在隔绝空气条件下进行。
学霸推荐
1．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个实验设计，其中不符合实验目的步骤是
A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤
B．将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份
C．将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组
D．将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况
2．下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是
A．a>b>c
B．c>b>a
C．c=b>a
D．a>c=b
3．关于土壤微生物的叙述，错误的是
A．土壤微生物参与生态系统的物质循环
B．土壤微生物可作为生态系统的分解者
C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D．土壤中的硝化细菌是异养生物，不属于生产者
答案
1．【答案】C
考点：本题的知识点是实验设计的对照性原则，土壤中分解落叶的微生物的获取，实验观察的指标，主要考查学生利用微生物培养的知识解决生活中问题的能力和设计实验进行问题探究的能力。
2．【答案】A
【解析】从图中分析，落叶供给量大，土壤有机物的含量少，说明残枝落叶中的有机物被分解者分解的速度快；反之，落叶供给量小，土壤中有机物含量高，说明残枝落叶中的有机物被分解者分解的速度慢。
而b介于二者之间。
图中所示 a、b、c三地区森林土壤中有机质的含量a＜b＜c，所以分解者的作用强弱依次是：a＞b＞c。
3．【答案】D。