土壤微生物的分解作用

“土壤微生物的分解作用”探究活动解读

摘要本文通过教学参考的形式，结合探究过程，将人民教育出版社2004年版高中生物新教材中“土壤微生物的分解作用”这一实验预做情况展示出来，以便于有关师生在实际教学、学习中有所帮助。文中重点叙述了土壤微生物对落叶、淀粉的分解作用等几方面内容。

关键词土壤微生物微生物的分解作用生态系统的物质循环

一、活动目标

1.分析生态系统中的物质循环。

2.尝试探究土壤微生物的分解作用。

3.认同生物与环境是一个统一的整体。

制定以上教学目标是基于这样的认识：学生通过该实验可以探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用，更好地理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。从而巩固生态系统物质循环和生物与环境整体性等相关生态学知识，为今后开展土壤生态学的研究工作打下基础。

二、背景资料

“土壤微生物的分解作用”探究实验是土壤生态学中的一个重要实验，该实验的原理是：土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们在生态系统成分中主要充当分解者，通过自身产生酶的作用，将落叶、淀粉等较复杂有机物分解成简单有机物或无机物分子，在自然界物质循环中起重要作用。

土壤是微生物的良好生境，土壤中有多种类群的微生物，它们对自然界物质的转化和循环起着极为重要的作用，对农业生产和环境保护有着不可忽视的影响。根际微生物与植物的关系特别密切，不同的土壤和植物对根际微生物产生显著影响，而不同的根际微生物由于其生理活性和代谢产物的不同，也将对土壤肥力和植物营养产生积极或消极的作用。土壤微生物不仅对土壤的肥力和土壤营养元素的转化起着重要作用，而且对于进入土壤中的农药及其他有机污染物的自净、有毒金属及其化合物在土壤环境中的迁移转化等都起着极为重要的作用。这其中对土壤微生物的分解作用的研究是最基础、最深入的，这次通过本探究实验，可以为今后研究土壤理化性质及土壤微生物的其它作用，更多涉足土壤生态学打下坚实基础。

三、操作指南

材料用具：

1.土壤微生物对落叶的分解作用：

土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布

2.土壤微生物对淀粉的分解作用：

土壤、纱布、烧杯、玻璃棒、淀粉糊、蒸馏水、碘液、斐林试剂、酒精灯

操作要点：

1.设计实验方案时要注意：自然界存在着许多不可控制的因素，它们可能影响实验者的判断。因此，有关分解者作用的探究，最好在实验室进行，这样可以更多地控制实验变量。

2.进行实验过程中要注意控制变量，让实验组和对照组自变量以外的条件保持一致。本实验可能要等几天甚至几周的时间才出结果，因此要有计划地观察和记录。

难点突破：

1.制订计划时，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？等等。其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？第三，设计实验方案。

2.设置对照时，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。

操作程序：

(一)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。

(二)做出假设

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。

(三)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。

(四) 设计实验方案：

1土壤微生物对落叶的分解作用

1. 准备材料，设立实验组、对照组。请学生思考：针对本课题还能提出其他

要研究的问题吗？

研究表明：大多数的学生能根据自己的生活经验提出研究问题，多数问题都集中落叶在土壤中是如何被分解掉的。

提示：让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。教师予以启发、指导。例如，落叶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？

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。要鼓励学生大胆提出假设，通过讨论修

正自己的假设。

提示：制订计划。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？等等。其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实

2.土壤分装，对”实验组”进行灭菌处理。

3.灭菌后取出。

4.落叶包好，埋入玻璃容器中。

5.将两容器放于实验室相同的环境内，数月后，观察结果。

2土壤微生物对淀粉的分解作用

1.制备四种土壤（花泥、黄泥、操场沙土、庭院土）浸出液。

2.取5只50ml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10ml的淀粉糊，在标有“蒸馏水”的小烧杯中加入30ml的蒸馏水，在其他的四个小烧杯中分别对应的加

入四种土壤浸出液各30ml。

3.以花泥浸出液作为实验对象。在室温20摄氏度左右的环境下放置7天后，分别取“蒸馏水”、“花泥”烧杯的溶液20ml，将其作为A、B，分别放入二支试管中，分别编号为A1、A2，B1、B2。其他几种的土壤浸出液的操作方法也是这样的。

4.在A1、B1中加入碘液，而在A2、B2中加入斐林试剂，并用试管夹夹着放在酒精灯上加热。观察试管中的溶液的颜色变化。

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。

(五) 实施探究

1 土壤微生物对落叶的分解作用

1.准备好二个圆柱形的玻璃容器，高度约为10CM, 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

其放入60度恒温箱中灭菌1小时。

3.灭菌1小时后将其取出。

4.取来落叶12片，分成二份，要求大小分配平均。然后，分别用

纱布包好，埋入两容器中，深度约为5cm。验室中？第三，设计实验方案。

请学生思考：本实验是分小组进行的，在组内承担的任务是什么？

学生都能根据自己的特长和能力分工承

担不同的任务。

注意：取土时尽量不要破坏环境，并应事先取得有关部门的同意，要远离陡坡

区和深水区。

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。

请学生思考：实验组的土壤应当怎样处

理？

提示：烧杯、试管须编号，否则很容易

混淆。

请学生思考：通过本次活动，有哪些收获和体会？提出自己在活动中想到的其他问题，与大家交流。

研究发现：学生在实验的设计方法、实验的流程、动手实验能力等多方面都有不同程度的提高，学生对这类活动很感兴趣。活动中也有很多其他的想法，培养了学生的发散思维。

提示：教师要充分利用学生的兴奋点，激发学生对生物学科的热爱，引导学生利用所学知识对实际问题加以解释和说明，促使学生更多关注土壤的污染状况及土壤生态系统结构与功能的破坏现象，认识保护环境、保护生物多样性的

重要性。

5.将两容器放于实验室相同的环境内，一个月后，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.制备四种土壤（花泥、黄泥、操场沙土、庭院土）浸出液。土壤

放入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50ml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10ml的淀粉糊，在标有“蒸馏水”的小

烧杯中加入30ml的蒸馏水，在其他的四个小烧杯中分别对应的加

入四种土壤浸出液各30ml。

3.在室温20摄氏度左右的环境下放置7天后，分别取“蒸馏水”、“花

泥”烧杯的溶液20ml，将其作为A、B，分别放入二支试管中，分

别编号为A1、A2，B1、B2。我们这里就以花泥浸出液作为实验对

象。其他几种的土壤浸出液的操作方法也是这样的。

4.在A1、B1中加入碘液，而在A2、B2中加入斐林试剂，并用试

管夹夹着放在酒精灯上加热。观察试管中的溶液的颜色变化。

(六) 推出结论

1.土壤微生物对落叶的分解作用

观察到对照组的落叶与实验组的落叶相比较腐烂程度要高，这个实

验结果说明土壤中的微生物对落叶是具有分解作用的。

2. 土壤微生物对淀粉的分解作用

观察到A1的溶液为深蓝色，B1的溶液颜色为无色，而A2中则是

蓝色的絮状沉淀，B2中则为砖红色。这个实验结果说明淀粉在花

泥中微生物的作用下被分解为葡萄糖了。

(七) 表达与交流

学生写出实验报告，在班级内交流各自报告，听取其他同学的质疑,

对本小组的实验进行解释和说明。如果有必要，对实验方案进行修

改和完善。

四、教学设计

“土壤微生物的分解作用的研究”是课程标准中设置的一项活动，旨在使学生能从实验的角度去探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用。但是，以往的研究在设计思路上只要求学生掌握生态系统物质循环中，微生物作为分解者的知识，最多是通过背景材料介

绍或实验题的训练巩固。这样做对学生实际的探究能力、操作能力的培养帮助不大。根据高中生物课程标准的要求，我们力图从探究活动的角度对该实验进行了重新设计，力图使学生依据教材中探究活动的要求，根据自己的已有知识和生活经验，自己设计实验方案，尝试对提出的问题进行解释或回答。在野外采样，在实验室进行观察。这样做学生可以感受到采样地点真实的环境情况，利于学生建立群落与环境之间相互联系的观念；以帮助学生更好地理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。

在提出问题让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题，教师予以启发、指导。

实验中教师要时刻提醒学生注意安全，取土时尽量不要破坏环境，并应事先取得有关部门的同意，要远离陡坡区和深水区。

教师要充分利用学生的兴奋点，激发学生对生物学科的热爱，引导学生利用所学知识对实际问题加以解释和说明，促使学生更多关注土壤的污染状况及土壤生态系统结构与功能的破坏现象，认识保护环境、保护生物多样性的重要性。

五、评价建议

实验结束后,学生写出实验报告，在班级内交流各自报告，听取其他同学的质疑,对本小组的实验进行解释和说明，从以下方面进行相互评价: 1．课题方案的优缺点；2．查找资料及访谈记录的完整性、准确性；3．分析方法及推导结论的合理性。如果有必要，对实验方案进行修改和完善。当然教师也可从学生中抽样调查活动反馈情况。（样表如下）

六、替代方案

方案1. 探究农药能不能被土壤微生物分解呢？

背景资料

农药的化学性质一般比较稳定，能够在土壤中残留较长的时间。农药能不能被土壤微生物分解呢？以下是实验探究的过程。

操作指南

选取几种有代表性的土壤，将土壤混合均匀，并等量地分装在一些相同的容器中。容器分成两组：甲组进行高温灭菌；乙组不进行任何处理。接着，分别向两组容器内的土壤上喷施等量的“敌草隆”，然后把两组容器放入温箱中培养。请写出实验结果：

甲组：

乙组：

实验结论：

乙组的作用是

提示：甲组：土壤中“敌草隆”只被分解了10％；乙组：土壤中的“敌草隆”被分解了近50％；结论：土壤中农药的消失，微生物的分解作用是一个重要的原因；乙组的作用是：对照。

方案2.探究实验：证明细菌对植物遗体有分解作用。

操作指南

附：实验报告单（1份）

实验名称：证明细菌对植物遗体的分解作用。

实验目的：探究细菌对植物遗体有分解作用

实验用具：树叶、蒸馏水、消毒柜

实验步骤：

1．同种树叶分为甲、乙两堆。

2．第一组同学取甲堆树叶少许置于消毒柜中，并做好标记。而将乙堆树叶中少许暴露在空气中。

3．第二组同学取甲堆树叶少许灭菌（可蒸30分钟）再放入消毒柜内；而从乙堆树叶中取等量树叶暴露在空气中，并做标记。

4．第三组同学将甲、乙堆树叶取等量都杀菌处理（都蒸30分钟），将甲堆树叶放入消毒柜中，乙堆树叶接细菌（可用手摸一下）再放入消毒柜中，并标记。

实验结果：

1．甲堆树叶没有杀菌，尽管放在无菌条件下，也腐败了。

乙堆树叶暴露在空气中，空气中的细菌可使树叶腐败。

2．甲堆树叶灭菌后放在无菌条件下，没有和细菌接触，不腐败。

乙堆树叶暴露在空气中，可被空气中的细菌腐败。

3．甲、乙两堆树叶均灭菌，甲堆树叶放在了无菌条件下，乙堆树叶接菌了，所以甲不腐烂，乙堆树叶腐烂了。

可见，只要是和细菌接触的树叶均腐烂，没有和细菌接触的不腐烂。细菌对植物遗体有分解作用。

实验注意事项：①保证杀菌后不再感染细菌；②注意做好标记。

实验讨论：

1．实验过程中给树叶滴水过程，容易给杀菌的树叶感染上菌，如何操作？

2．做标记时是先做好标记再杀菌合理，还是杀菌后再做标记？

改进措施：

1．最好在消毒柜中放上蒸馏水，尽量避免感染细菌，影响实验效果。

2．为防止再次感染细菌，应杀菌前便做好标记，标明甲、乙字样。

参考文献

1．施忆.高中生物课程标准中的活动与探究. 北京：高等教育出版社，2003.

2．陈阅增．普通生物学．北京：高等教育出版社，1997.

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5．魏功峰．土壤中的微生物．生物学通报，1995（2）.

6．顾宗濂．环境微生物工程．南京：南京大学出版社，1998.

7．李振基，陈小麟，郑海雷，连玉武．生态学．北京：科学出版社，2000.

8．苏智先，王仁卿．生态学概论．济南：山东大学出版社，1989.

9．倪哲明，鲍健强译．[美]帕迪利亚．科学探索者——环境科学．杭州：浙江教育出版社，2002.

10．孙儒泳.普通生态学. 北京：高等教育出版社，1993.

导学案(教师版)探究土壤微生物的分解作用

班级 小组 姓名 评价等级 沅江三中四环八步教学模式 生物模块三导学案 第1页（共6页） 探究土壤微生物的分解作用(教师版) 【学习目标】 1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养探究和创造能力。 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。 案例1: 探究土壤微生物对落叶的作用 一、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？ 结合上面的实例，你能提出什么问题呢？请写下来。 落叶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 ？ 注意: （1）要选择有研究意义的问题作为课题来研究 （2）要选择我们能力范围之内的问题作为实验研究课题。 二、作出假设: 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的 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。 三、设计实验 1、设计方案 （1）实验原理: 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，如纤维素酶、淀粉酶可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成CO2、水和各种无机盐，同时释放能量。 （2）、实验材料: 土壤、落叶、 （3）、实验器具: 玻璃容器、标签、塑料d 袋、恒温箱、纱布。 （4）、实验设计步骤: ①取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上“甲组”标签,另一个贴上“乙组”标签。 ②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中乙组放入恒温箱, 60℃灭菌1h 。 ③取 大小、形态相同的落叶12片,分成2份,分别用包好,埋入2个容器中,深度约5cm 。 ④将2 个容器放于实验室相同的环境中, 一段时间后,取纱布包。 ⑤观察比较对照组与实验组落叶的 腐烂程度。 提示: （1）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 ； （2）要注意实验步骤的先后顺序。 （3）要注意写出具体的实验步骤以便指导实验的进行。

微生物在农业中的作用

微生物在农业中的作用 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面：①有机肥的腐熟；②生物固氮作用；③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用；④生物农药等。 一、人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥，这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用，否则，会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物，同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初，由于富含有机养料而导致大量微生物生长，在微生物生长的同时，有机物被分解，这时产生了大量的热，导致堆积的有机肥温度上升，在高温和一些耐热的微生物共同作用下，堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解，并在堆肥中形成了腐殖质，之后，堆积的肥料开始降温，在这过程中继续有许多有机质被分解，新的腐殖质被形成，最后，堆积的有机肥完全腐熟，而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 二、生物固氮，这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去，即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮，但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部，结瘤后，植物即能依此而固氮，从而节约了化肥，提高了作物的产量，这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期，即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂，接着又在东北地区推广应用大豆根瘤菌剂，在长江流域使用紫云英、苜蓿和苕子等的根瘤菌剂。目前根瘤菌接种剂已在全国各地广泛使用，成为栽培豆科植物中一项重要的农业技术。 在国外，许多科学家利用细胞融合技术或基因技术，使一些树木或作物获得固氮机制。如在新西兰，科学家将自养固氮菌融合到松树的外生菌根原生质体中，培养200天后使松树具有固氮作用，除根瘤菌有固氮作用外，光合细菌中的红螺菌和蓝细菌也能进行固氮。其中固氮的蓝细菌是提供氮肥来源的一类重要的生物，目前，已在许多国家水稻中试养蓝细菌，促进水稻增产获得成功。在印度，曾有广泛的田间试验，结果表明，在完全不施化肥的情况下，使用蓝细菌后，可使每公顷土壤增加氮素约20～30公斤，稻谷增产10％～15％。近年来，在我国湖北省也大面积放养蓝细菌获得成功。 三、地球的岩石中含磷量很高，但多数磷都以难溶性的磷酸盐形式存在，这些不能为植物所利用。而土壤中含有的一些细菌如氧化硫硫杆菌、磷细菌等可以通过产酸或直接转化磷盐存在的形式而成为植物可利用的成分。因而在农业生产上，我们可以培养这类细菌，然而把它们放养到缺磷肥的土壤中去，通过这类微生物的转化，即可使该土壤成为富含磷肥的地块而使作物高产。 四、人们为了防治病虫害，获得粮食高产而广泛使用农药，据统计，目前世界上生产和使用农药的多达1300多种，其中主要是化学农药。过去化学农药在植保工作中一直占主导地位。但是，由于化学农药对所有生物都有毒害作用，有些化学农药在土壤中很难降解，如六

土壤微生物测定方法

土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标： 1、土壤微生物量(MierobialBiomass，MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2，根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。 因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施 用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤： （1）土壤前处理和熏蒸 （2）提取 -1K2SO 4（图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中，加入100mL0.5mol·L 水比为1:4；w：v），振荡30min（300rev·min -1），用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中，直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取；另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 （3）测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管（24mmх295mm）中，准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃ 磷酸浴中煮沸10min（放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，放入后温度恰好为175℃）。冷却后无损地转移至150mL三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL， 加入一滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色 变 为蓝色，再变为红棕色，即为滴定终点。 （4）结果计算

《土壤里的微生物》教学设计

《土壤里的微生物》教学设计（第1课时） 教材分析 “土壤里的微生物”是苏科版七年级下册第13章第2节的内容。是上一节课内容的基础上，让学生进一步认识到土壤里生物的多样性，以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用，从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要，是本章的重点和难点。 课标对本节的要求是“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌，带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物，学生平时不易见到，细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态，细菌的结构更难观察，而初中又不要求使用高倍显微镜，教材呈现了细菌的形态结构图片，所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习，对生物学科有了初步的了解，具有一定的生物基础知识和学习经验，能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主，好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动，喜欢直观形象的事物，喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解，特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念，学生对这一概念还是比较熟悉，对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物，只有用高倍或电子显微镜才能观察到，与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的，很少有机会引起学生的关注，容易被学生忽视和轻视，学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征，生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系，学生比较陌生，这些是课程标准的明确要求，也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述，学生不容易理解，在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组合作学习并结合观察、对比的方法，引导学生主动获取知识。四是注重发掘生活资源，

土壤微生物的分解作用

“土壤微生物的分解作用”探究活动解读 摘要本文通过教学参考的形式，结合探究过程，将人民教育出版社2004年版高中生物新教材中“土壤微生物的分解作用”这一实验预做情况展示出来，以便于有关师生在实际教学、学习中有所帮助。文中重点叙述了土壤微生物对落叶、淀粉的分解作用等几方面内容。 关键词土壤微生物微生物的分解作用生态系统的物质循环 一、活动目标 1.分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.认同生物与环境是一个统一的整体。 制定以上教学目标是基于这样的认识：学生通过该实验可以探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用，更好地理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。从而巩固生态系统物质循环和生物与环境整体性等相关生态学知识，为今后开展土壤生态学的研究工作打下基础。 二、背景资料 “土壤微生物的分解作用”探究实验是土壤生态学中的一个重要实验，该实验的原理是：土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们在生态系统成分中主要充当分解者，通过自身产生酶的作用，将落叶、淀粉等较复杂有机物分解成简单有机物或无机物分子，在自然界物质循环中起重要作用。 土壤是微生物的良好生境，土壤中有多种类群的微生物，它们对自然界物质的转化和循环起着极为重要的作用，对农业生产和环境保护有着不可忽视的影响。根际微生物与植物的关系特别密切，不同的土壤和植物对根际微生物产生显著影响，而不同的根际微生物由于其生理活性和代谢产物的不同，也将对土壤肥力和植物营养产生积极或消极的作用。土壤微生物不仅对土壤的肥力和土壤营养元素的转化起着重要作用，而且对于进入土壤中的农药及其他有机污染物的自净、有毒金属及其化合物在土壤环境中的迁移转化等都起着极为重要的作用。这其中对土壤微生物的分解作用的研究是最基础、最深入的，这次通过本探究实验，可以为今后研究土壤理化性质及土壤微生物的其它作用，更多涉足土壤生态学打下坚实基础。 三、操作指南 材料用具： 1.土壤微生物对落叶的分解作用： 土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布 2.土壤微生物对淀粉的分解作用：

土壤里的微生物

第2节土壤里的微生物 一、教学目标： 1．知识目标： （1）概述土壤里主要的微生物种类。 （2）说出细菌的三种形态和基本结构，并与植物细胞和动物细胞比较细胞结构的异同点。 （3）说出放线菌的结构特点。 （4）识别青霉和匍枝根霉，并说出它们的繁殖方式和营养方式。 2．能力目标： （1）学会培养和观察青霉、匍枝根霉。 （2）探究土壤里的微生物。 3．情感态度与价值观目标： 体验培养霉菌的过程，并交流成功或失败的感受。 二、教学重点和教学难点： 教学重点：细菌、放线菌和真菌（青霉和匍枝根霉）的主要特征。 教学难点：细菌与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。 三、教学方法：观察、讨论、比较等 四、教学过程： 引言：土壤里除了生活着一些小动物外，还有一些我们肉眼看不见或看不清的小生物，我们通常把这些小生物叫做微生物。那么土壤里都有哪些微生物呢？（学生讨论，教师小结。） 土壤里微生物主要有细菌、真菌、放线菌等，它们能分解植物的枯枝烂叶，动物的遗骸等，将土壤中的有机物分解成无机物，增加了土壤的肥力。 这些微生物到底是什么形态？它们有那些特征呢？这节课就让我们一起来认识它们。 一、认识细菌： 1．细菌的分布范围： 细菌在生物圈中数量最多，占土壤微生物总量的70%～90%，你认为在生物圈中哪些地方会分布有细菌？ 学生：土壤、水里、空气，人、动物、植物体内、体表等。

教师：由此可见，细菌的分布非常广泛。 2．形态特征： （1）大小： 资料：细菌的直径一般只有1um左右，电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。 学生阅读资料，发现细菌个体十分微小。 （2）形状： 教师：展示图片：三种细菌 人们在电子显微镜下观察到细菌，请根据图片描述细菌有哪三种形态。 学生：球形、杆形、螺旋形。 教师：根据它们的形态，我们可以分别称它们为：球菌、杆菌、螺旋菌。3．结构特征： 不同种类的细菌虽然形态不同，但它们的基本结构却是相同的。 学生看图12-5：细菌细胞的结构示意图。观察讨论： 细菌有哪些结构？细菌的结构与动植物细胞的结构有何异同？ 4．生活方式：

土壤中的微生物

土壤中的微生物 姓名： 学号： 专业： 年级： 学科：

土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起，构成一个有机整体，称为土壤生态系统。 一、土壤微生物的来源 土著微生物种群：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用，是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。 外来微生物种群：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。 二、土壤微生物的种类 包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。绝大部分微生物对人是有益的；也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。 土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型 ●光能自养型 ●光能异养型 ●化能自养型 ●化能异养型 大多属异养型微生物 根据对氧的需要程度不同，可分为 ●专性厌氧 ●兼性厌氧 ●微需氧 ●专性需氧等

真菌属需氧型微生物，因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。 1、土壤中的细菌 （1）土壤细菌的数量 土壤中的微生物以细菌数量最多，细菌占土壤微生物总量的70%～90％，1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。 （2）土壤细菌的特点 1）个体形状和大小往往与人工培养条件下不同； 2）土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短，对其延续带来很大好处； 3）种类多，其中多数是异养菌，少数是自养菌； 4）土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性，一般土著是优势种： ●土著细菌：是土壤中真正的常驻者，如氨化细菌、硝化细菌、固氮 细菌、纤维素分解菌等，异养型，无芽胞、嗜中温。 ●外来细菌：人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。 如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157：H7、炭疽梭菌、 破伤风梭菌、肉毒梭菌等。 2、土壤中的放线菌 ●放线菌的数量仅次于细菌，主要分布于土表，是土壤重要的土著 性微生物，也是土壤微生物的第二大类群，占5~30%； ●常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属； ●多数好气、腐生，以孢子或菌丝片段存在于土壤； ●细胞数104~106个/g土，土壤肥沃时可达108个/g土； ●对干燥条件抗性比较大(在沙漠土壤中生存)； ●比较适合在碱性或中性条件下生长，并对酸性条件敏感（高氏1号 培养基）； ●主要参与复杂有机物的分解，如木质素、几丁质、烃类。

(新人教版)高中每日一题探究土壤微生物的分解作用必修3(生物解析版)

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 【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。 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．某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。下列叙述正确的是 A．该甲虫能促进落叶林的物质循环 B．该甲虫与落叶树之间为捕食关系 C．该甲虫属于生态系统成分中的初级消费者 D．落叶中有10%～20%的能量流入甲虫体内 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 4．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 1．【答案】C 【解析】本题是通过实验探究土壤微生物对落叶的分解作用，先找出实验目的，然后根据实验目的设计实验，并结合选项描述分析判断。分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多，所以可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤，A正确；由实验目的可知，实验分两组，一组实验组，一组对照组，所以要将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份，B正确； 应将灭菌的土壤设为对照组，不做处理的土壤设为实验组，C错误；将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况，D正确。故选C。

土壤中的微生物

1．土壤是微生物生长和栖息的良好基地 土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地：其原因在于土壤舍有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤台有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其问的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的pH值范围。3．5～10．0之间，多数在5.5～8．5之间，而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物的生长。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。 因此，土壤是微生物资源的巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的，如大多数产生抗生素的放线菌就是分离自土壤。 2．土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。lg肥沃的菜园土中常可含有108个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较少，影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％～90％，其生物量可占土壤重量的 1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触的表面积特别大，是土壤中最大的生命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素．推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1％左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中的分布方式一般是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样．其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化； (2)放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸是于土壤孔隙中。1g土壤中的放线菌孢子可达107～108个．占土壤微生物总数的5％～30%．在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。

从土壤中分离微生物

从土壤中分离微生物 环境工程（1）班 一、试验目的 1..学会土壤微生物的检测方法，了解土壤中微生物的数量和组成。 2初步掌握从土壤中分离细菌的基本技术。 二、实验原理 土壤是微生物生活最适宜的环境、它具有微生物所需要为一切营养物质和微生物进行生长繁殖及生存的各种条件．所以土壤中微生物的数量和种类都很多。它们参与土壤的氮、碳、硫、磷等元素的循环作用。此外，土壤中微生物的活动对土壤形成、土壤肥力和作物生产都有非常重要的作用。因此，查明土壤中微生物的数量和组成情况，对发掘土壤微生物资源和对土壤微生物实行定向控制无疑是十分必要的。 三、实验器材 (—)培养基 肉膏蛋白胨琼脂培养基（培养细菌） 高氏一号琼脂培养基（培养放线菌） 查氏培养基（培养霉菌） (二)灭菌稀释水、灭菌吸管、灭菌培养皿。 (三)土壤样品、天平、称旦纸。 （四）恒温箱、气体流量计 四、试验程序 1、倒平板 将培养基加热融化，待冷至55—60℃时，混合均匀后倒平板； 2、制备土壤稀释液 准确称取土样10g，加入装有90ml无菌水并带有玻璃珠的三角瓶中，振荡约20min，使土样与水充分混匀，将细胞分散。用一支无菌吸管从中吸取1ml土壤悬液加入装有9ml无菌水的试管中，吹吸3次，让菌液混合均匀，即成10-2稀释液；再换一支无菌吸管吸取10-2稀释液1 ml，移入装有9ml无菌水的试管中，也吹吸三次，即成l0-3稀释液；以此类推，连续稀释，制成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、等一系列稀释菌液

3、涂布 将无菌平板编上10-4、10-5、10-6号码，每一号码设置三个重复，用无菌吸管按无菌操作要求吸取10-6稀释液各1ml放入编号10-6的3个平板中，同法吸取10-5稀释液各lml放入编号10-5的3个平板中，再吸取10-4稀释液各lml放入编号10-4的3个平板中（由低浓度向高浓度时，吸管可不必更换）。再用无菌玻璃涂棒将菌液在平板上涂抹均匀，每个稀释度用一个灭菌玻璃涂棒，更换稀释度时需将玻璃涂棒灼烧灭菌。在由低浓度向高浓度涂抹时，也可以不更换涂棒。 4、培养 在28℃条件下倒置培养3—5天。 5、挑菌落 将培养后生长出的单个菌落分别挑取少量细胞划线接种到平板上。28℃条件下培养3—5天后，再次挑单菌落划线并培养，检查其特征是否一致，同时将细胞涂片染色后用显微镜检查是否为单一的微生物，如果发现有杂菌，需要进一步分离、纯化，直到获得纯培养。 五、注意事项 1.制备混合液平板时，不要再注入培养基前让链霉素液与土壤稀释液相混。 2.制备混合液平板时，倾注的培养基温度不能太高，过高的温度会烫死微生物。 六、培养过程及革兰氏染色观察成果 1.培养24h后的情况：马铃薯葡萄糖培养基长出菌种，经判断为细菌，马铃薯蔗糖培养基长出菌种，为酵母菌。其他培养基没长菌种，拍照如下

2020届高中生物人教版必修3实验专练：(11)探究土壤微生物的分解作用 Word版含答案

2020届高中生物人教版必修3实验专练：（11）探究土壤微生物的分解作用 1、某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm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( ) 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.该实验的自变量为土壤是否灭菌,因变量是土壤的湿度 C.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 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分解 2、为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( ) A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性 B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环 C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度 D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值 3、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 4、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 5、将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,结果如图。下列分析合理的是( )

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

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

(精品)导学案(教师版)探究土壤微生物的分解作用

班级小组姓名评价等级 探究土壤微生物的分解作用(教师版) 【学习目标】 1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养探究和创造能力。 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。 案例1: 探究土壤微生物对落叶的作用 一、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？结合上面的实例，你能提出什么问题呢？请写下来。 落叶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？ 注意: （1）要选择有研究意义的问题作为课题来研究 （2）要选择我们能力范围之内的问题作为实验研究课题。 二、作出假设: 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的 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。 三、设计实验 1、设计方案 （1）实验原理: 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，如纤维素酶、淀粉酶可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成CO2、水和各种无机盐，同时释放能量。 （2）、实验材料: 土壤、落叶、 （3）、实验器具: 玻璃容器、标签、塑料d袋、恒温箱、纱布。 （4）、实验设计步骤: ①取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上“甲组”标签,另一个贴上“乙组”标签。 ②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中乙组放入恒温箱, 60℃灭菌1h。 ③取大小、形态相同的落叶12片,分成2份,分别用包好,埋入2个容器中,深度约5cm。 ④将2 个容器放于实验室相同的环境中, 一段时间后,取纱布包。 ⑤观察比较对照组与实验组落叶的腐烂程度。 提示: （1）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； （2）要注意实验步骤的先后顺序。 （3）要注意写出具体的实验步骤以便指导实验的进行。 沅江三中四环八步教学模式生物模块三导学案第1页（共6页）

土壤中的微生物

土壤中的微生物 土壤微生物是生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称。其个体微小，一般以微米或毫微米来计算，通常1克土壤中有106～109个，其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。土壤微生物一般以细菌数量最多，有益的细菌有固氮菌、硝化细菌和腐生细菌；有害的细菌有反硝化细菌等。 土壤微生物，以细菌为最多，通常占土壤微生物总数量的70％～90％，主要是腐生性菌，少数是自养性的。细菌虽小，但由于数量多，所以生物量也高，所谓生物量，是指单位体积中，活细胞的重量。据估计，土壤中细菌的生物量，若以每亩半尺深耕作层的土壤重30万斤计，则每亩土壤的这一深度内细菌的活重为180～460斤。以土壤有机质含量为3％计算，则所含细菌的干重约为土壤有机质的1％左右，而占土壤重量的万分之三左右。由于它们个体小，数量大，与土壤接触的表面积特别大，成为土壤中最大的生命活动面，也是最活跃的生活因素，时刻不停地进行着与周围环境的物质交换。 土壤类型不同，土层深度不同，季节的不同，降水量的多寡，土壤反应，耕作制度等都对细菌的分布和活动产生影响。一般来说，富含有机质的黑钙士比有机质缺乏的灰化土含有的细菌要多。表层土中的数目和种类也都比深层土中多。特别是硝化细菌、纤维分解菌和非共生固氮菌等更是随土层深度的增加而急剧减少。土壤中有机质的矿化以春秋两季最甚，因而菌数也会相应增加。土壤中含有的空气和水分是对立的，降雨量过多，碍及通气，好氧性细菌的数量会减少。土壤过酸或过碱对很多细菌的生长都是很不利的。耕作可以改善土壤中空气和水的状况，促进好氧性菌的活动，有利于有机质的分解。 土壤中放线菌的数量也很大，仅次于细菌，每克土壤含有几百万到几千万的菌体和孢子，约占土壤中微生物总数的5％～30％。它们多喜欢碱性富含有机质的温暖的土壤。放线菌数量虽比细菌少，但由于体积大，比细菌大几十倍到几百倍，所以，在土壤中的生物量并不低于细菌。放线菌耐干燥能力较细菌要强，能存在于干燥的土壤乃至沙漠中，它们随土壤深度的增加而减少的速度比细菌慢，因此，深层土壤中放线菌往往比其他微生物要多。 真菌主要分布在土壤的表层，由于它们喜酸性，因此，在酸性森林土壤中更多。真菌在数量上要比细菌和放线菌要少，每克土壤只含几万至几十万个，但由于其菌丝很粗，个体体积较细菌和放线菌大，所以它们的生物量也不少。土壤中真菌含有霉菌、酵母菌和担子菌等。这些真菌往往具有很强的分解能力，有不少真菌能分解许多微生物所不能分解的纤维素、木质素等物质，从而有助于改善土壤的结构，提高土壤肥力。 此外，土壤中还含有藻类和原生动物。藻类具有光合色素，能通过光合作用，增加土壤中的有机物。原生动物是土壤中异养的小动物，它们吞食各种有机

土壤中的微生物

土壤中的微生物文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

1．土壤是微生物生长和栖息的良好基地土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地：其原因在于土壤舍有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤台有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其问的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的pH值范围。3．5～10．0之间，多数在～8．5之间，而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物的生长。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。 因此，土壤是微生物资源的巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的，如大多数产生抗生素的放线菌就是分离自土壤。 2．土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。lg肥沃的菜园土中常可含有108个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有

103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较少，影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％～90％，其生物量可占土壤重量的 1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触的表面积特别大，是土壤中最大的生命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素．推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1％左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中的分布方式一般是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样．其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化； (2)放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸是于土壤孔隙中。1g土壤中的放线菌孢子可达107～108个．占土壤微生物总数的5％～30%．在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。由于单个放线菌菌丝体的生物量较单个细菌大得多．因此尽管其数量上少些，但放线菌总生物量与细菌的总生物量相当。土壤中放线菌的种类十分繁多，其中

微生物菌肥对土壤的作用

微生物菌肥对土壤的作用 土壤偏酸或偏碱都会不同程度地降低土壤养分的有效性，具体表现有： 一、使土壤养分的有效性降低。土壤中磷的有效性明显受酸碱性的影响，在pH 值超过 7.5 或低于6 时，磷酸和钙或铁、铝形成迟效态，使有效性降低。钙、镁和钾在酸性土壤中易代换也易淋失。钙、镁在强碱性土壤中溶解度低，有效性降低。硼、锰、铜等微量元素，在碱性土壤中有效性大大降低，而钼在强酸性土壤中与游离铁、铝生成的沉淀，降低有效性。 二、不利土壤的良性发育，破坏土壤结构。强酸土壤和强碱性土壤中氢和钠较多，而钙缺少，难以形成良好的土壤结构，不利于作物生长。 三、不利土壤微生物的活动。土壤微生物一般最适宜的pH 值是6.5～7.5之间的中性范围。过酸或过碱都严重地抑制土壤微生物的活动，从而影响氮素及其他养分的转化和供应。 四、不利作物的生长发育。一般作物在中性或近中性土壤生长最适宜。甜菜、紫苜蓿、红三叶不适宜酸性土；茶叶要求强酸性和酸性土，中性土壤不适宜生长。 五是易产生各种有毒害的物质。土壤过酸容易产生游离态的Al3+和有机酸，直接危害作物。碱性土壤中可溶盐分达一定数量后，会直接影响作物的发芽和正常生长。含碳酸钠较多的碱化土壤，对作物更有毒害作用。 适合不同农作物生长的高产土壤，一般要求呈中性、微酸性或微碱性反应，金宝贝微生物菌肥中含有大量的有益菌，菌肥施入土壤后，有益微生物迅速在土壤中以几何级数繁衍扩散，以及功能微生物的代谢产物，能改善土壤的理化性状，提高亲水性、吸附性，增强通透性和保水保肥能力，金宝贝菌肥不仅含有大量固氮、解磷、解钾活性菌，还含有腐殖酸、有机质和多种微量元素，从而可使农作增产增收，并有提高品质的效果。 生物菌肥由于含有大量的生物菌，有益菌在土壤中的增殖及代谢会抑制有害菌的生长，减少作物发病几率，也就减少了农药的用量，对于维护土壤健康也有一定作用。通过生物菌的活动，不但可以改变土壤的理化性状，提高土壤有机质的含量和转化效率，而且具有解钾、释磷、固氮的功能。生物菌肥施入土壤后，生物菌很快增殖，形成群体优势分解土壤中被固定的且植物不能吸收利用的氮、磷、钾，并固定空气中游离的氮，供作物吸收利用。生物菌肥本身无毒、无残留，且能分解土壤中因长期施用化肥、农药的残留，溶解污水灌溉后的重金属残留，净化环境。

土壤中的微生物

1．土壤就是微生物生长与栖息得良好基地 土壤具有绝大多数微生物生活所需得各种条件，就是自然界微生物生长繁殖得良好基地：其原因在于土壤舍有丰富得动植物与微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源与能源。土壤台有大量而全面得矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中得水分都可满足微生物对水分得需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群得生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育得理想环境。土壤中得通气状况变化时，生活其问得微生物各类群之间得相对数量也起变化。土壤得pH值范围。3．5～10．0之间，多数在5、5～8．5之间，而大多数微生物得适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性得土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱得微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物得生长。土壤得温度范围恰就是中温性与低温性微生物生长得适宜范围。 因此，土壤就是微生物资源得巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响得微生物种大多就是从土壤中分离获得得，如大多数产生抗生素得放线菌就就是分离自土壤。 2．土壤中得微生物数量与分布 土壤中微生物得类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度与层次等等不同而有很大差异。lg肥沃得菜园土中常可含有108个甚至更多得微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度与影响最大，放线菌与真菌类次之，藻类与原生动物等数量较少，影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量得70％～90％，其生物量可占土壤重量得 1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触得表面积特别大，就是土壤中最大得生命活动面，也就是土壤中最活跃得生物因素．推动着土壤中得各种物质循环。细菌占土壤有机质得1％左右。土壤中得细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同得生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中得分布方式一般就是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃得营养体状态。但由于它们本身得特点与土壤状况不一样．其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物得分解、腐殖质得合成与各种矿质元素得转化； (2)放线菌 土壤中放线菌得数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸就是于土壤孔隙中。1g土壤中得放线菌孢子可达107～108个．占土

土壤中微生物的分离与纯化 (2)

微生物学实验报告 实验名称:土壤中微生物的分离与纯化 课程名称环境微生物学实验 学院环境科学与工程学院 专业班级２011级环境科学(１)班 学号 3１1１007３64 姓名刘迪鸿 联系方式 201３年１2

月１０日 实验报告 土壤中微生物的分离与纯化 刘迪鸿 (广东工业大学11级环科(１)班) 摘要:各种微生物生长所需条件存在差异,根据需要配制不同的培养基可以得到只含目标菌株的纯培养。 关键词:选择培养基,分离,纯化 一、实验目的与要求 1.明确培养基的配制原理,并通过对微生物培养基的配制,掌握配制培养基的一般方法与步骤。 2.掌握根据需要选取不同的环境以找到目标菌株的基本方法,学习分离纯化微生物的基本操作技术,进一步熟练与掌握微生物无菌操作技术,掌握微生物培养方法以及接种方法。 二、实验方案 1.实验原理 培养基就是人工的将多种物质按各种微生物生长的需要配制而成的一种混合营养基质,用以培养或分离各种微生物,因此,培养基质应当有微生物所能利用的营养成分(包括碳源,氮源,能源,无机盐,生长因素。)与水,根据微生物的种类与实验目的地不同,培养基也有不同的种类与配置。 在土壤,水,空气及动、植物体中,不同种类的微生物绝大多数都就是混杂生活在一起,当我们希望获得某一种微生物时,就必须从混杂的微生物类群中分理它,以得到只含有这一种微生物的纯培养,这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。 为了获得某种微生物的纯培养,一般就是根据该微生物对营养,酸碱度,氧等条件的要求不同,而供给它适宜的培养条件,或加入某种抑制剂造成只利于此菌生长而抑制其她菌生长的环境,从而淘汰其她一些不需要的微生物,再用稀释涂布平板法或稀释混合平板法或平板划线分离法等分离纯化微生物,直至得到纯菌株。 2.实验材料 1)培养基与试剂 牛肉膏蛋白胨培养基配方:牛肉膏２、0g,蛋白胨４、0g,氢氧化钠２、０g,琼脂6~8g,水４0０mL。