实验05 探究土壤微生物的分解作用（教学课件）生物人教版选择性必修2

实验05 探究土壤微生物的分解作用 人教版2019选择性必修2 实验专攻 实验启程 土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些生物的数量是极其繁多的。例如，一茶匙表层土就可能含有亿万个细菌。 实验目标 知识目标 明确土壤微生物的分解作用，知晓其对土壤中有机物（如淀粉、纤维素、落叶等）的分解功能及产物。 能力目标 1. 能根据实验目的自主设计对照实验方案，合理设置实验组（如灭菌土壤组）和对照组（如未灭菌土壤组），规范控制实验变量。 2. 掌握土壤样本处理（如灭菌、梯度稀释）、实验装置搭建、实验现象观察（如有机物形态变化、指示剂变色等）及数据记录的基本操作技能。 素养目标 1. 通过设计与实施实验，养成严谨求实的科学态度和敢于质疑、勇于探究的科学精神，提升科学探究素养。 2. 借助分析实验变量与结果的关联，构建“自变量控制-因变量观测-结论推导”的科学思维模式，提升逻辑思维素养。 3 探究实验的基本思路 实验原理 提出 问题 设计 实验 实验步骤 得出结论，交流讨论 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 。 （2）分解者的作用是将环境中的 分解为 ，其分解速度与环境中的 、 等环境因素有关。 分解者 有机物 无机物 温度 湿度 实验原理 ONE 提出问题 在本小组内交流平时观察到的有关现象，比如冬天和春天树林中落叶层的厚度有没有差别，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。 提出问题 ONE 对提出的问题进行分析，说说关于这一问题你具备哪些相关的知识，比如，花生果实可能是收获时遗漏的，也可能是田鼠储藏的；不同厚度落叶层的内部温度和湿度可能不同；等等。 提出问题 ONE 设计实验 在自然界存在许多不可控制的因素，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。 设计实验 ONE 下面是两个探究案例，分析这两个案例 案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验步骤 结果分析 实验步骤 ONE 案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 提出问题 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 实验现象 结论分析 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂 土壤中是否含微生物 对土壤高温60℃处理1h(灭菌) 对土壤不做任何处理(自然状态) 相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂 土壤微生物对落叶有分解作用 实验步骤 ONE 准备土壤 实验组：土壤灭菌处理 对照组：土壤不做处理 准备落叶 1. 叶片数量、大小基本一致； 2. 两组均做灭菌处理 1. 实验过程： 一袋叶片掩埋在未做处理的土壤中，另一袋叶片掩埋在处理过的土壤相同深度，其他条件相同。 实验组 对照组 一段时间后,检测树叶分解情况 2. 实验现象： 相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂 土壤微生物对落叶有分解作用 3. 实验结论： 实验步骤 ONE 一袋叶片掩埋在未做处理的土壤中， 另一袋叶片掩埋在处理过的土壤相同深度，其他条件相同。 一段时间后检查两袋叶片的分解状况 15 1.假设：土壤中的微生物对淀粉具有分解作用。 2.实验材料：土壤浸出液 案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验步骤 ONE 3.实验设计 对照组： 实验组： 20℃放置7天后，取实验组和对照组的溶液分装到不同试管，分别加入斐林试剂和碘液，进行观察。 蒸馏水＋淀粉 土壤浸出液＋淀粉 实验步骤 ONE 实验组溶液 加斐林试剂后有砖红色沉淀；加碘液不变蓝 对照组溶液 加斐林试剂后无砖红色沉淀；加碘液变蓝 5.结论 土壤中的微生物对淀粉具有分解作用。 4.结果分析 实验步骤 ONE 课堂小结 实验收获 实验收获 1.具象化理解核心概念：明确土壤微生物（如细菌、真菌）是分解有机物的关键主体，掌握其分解落叶、淀粉等物质的基本过程及产物特征。 2.深化实验原则认知：精准掌握“对照原则”“单一变量原则”在具体实验中的应用，能准确识别自变量、因变量及无关变量的控制方法。 3.关联生态系统功能：建立“土壤微生物分解作用—生态系统物质循环”的关联认知，理解其在土壤肥力形成、物质循环中的重要意义。 YOUR LOGO 课堂练习 实验闯关 1.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm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 组别 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥 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.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 C.若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组 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地分解 C 2：右图表示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是( ) A. a>c＝b 　　　 B. c>b>a C. c＝b>a 　　　 D. a>b>c D 人教版2019选择性必修2 实验专攻 感谢观看 $