Question

[生物--選修l生物技術實踐]
下列是對土壤微生物開展探究活動的三個案例，請在相應的空白處作答．
（1）案例l：探究落葉在土壤微生物的作用下是否發生腐爛（分解）．
設計思路：

組別	對照組	實驗組
處理 情況	不做處理的帶落葉的土壤	處理過的帶落葉的土壤
	將等量的帶落葉的土壤，用帶有編號的相同的塑料袋分別包扎好，并埋在5cm深的土壤中

對實驗組土壤應該進行

 

處理，盡可能排除

 

的作用．
（2）案例Ⅱ：探究土壤微生物對淀粉的分解作用．
實驗步驟：
①將取自農田的土壤制成土壤浸出液，放在燒杯中靜置一段時間．
②另取兩只燒杯，編號為A、B，放入等量的淀粉糊．在A燒杯中加入30mL土壤浸出液，B燒杯中加入

 

．
③在室溫條件下放置7天后，從A燒杯中取20mL溶液，分別加入A₁和A₂兩支試管各10mL；從B燒杯中取20mL溶液，分別加入B₁和B₂兩支試管各10mL．
④在A₁和B₁中加入碘液；在A₂和B₂中加入

 

，并進行

 

處理．
⑤觀察各試管的

 

，記錄實驗結果．
（3）案例Ⅲ：探究土壤微生物中是否含有分解纖維素的細菌的實驗過程中，應將土壤浸出液接種在以

 

為惟一碳源的培養基上，并用

 

 （試劑）加以鑒別．

Answer 1

考點：土壤中能分解纖維素的微生物及其應用價值

專題：

分析：（1）案例1的實驗目的是“探究落葉在土壤微生物的作用下是否發生腐爛（分解）”變量時土壤微生物，所以在設計實驗的時候唯一的變量是土壤中是否有微生物，對照實驗的設計是把土壤進行滅菌處理．
（2）案例2的實驗目的是“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”，變量也是否含有微生物，但是根據案例2中的實驗步驟來看，消除土壤中微生物的影響不是進行滅菌處理，而是加入等量的無菌水．讓土壤中的微生物將淀粉水解后，產物是麥芽糖、葡萄糖等還原糖，加入斐林試劑以后，還原糖在加熱的條件下，能夠將斐林試劑還原成磚紅色．
（3）剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理：剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質形成紅色復合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應．當我們在含有纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養基中的纖維素形成紅色復合物．當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅-纖維素的復合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈．這樣，我們就可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌

解答： 解：（1）案例1中根據題目表格中的提示：對土壤進行處理的方式是滅菌，目的是排除土壤中的微生物的影響．
（2）A燒杯和B燒杯進行對照，目的也是排除土壤中微生物的影響，根據題目中加入等量的溶液，所以在B燒杯中應該加入等量的無菌水．土壤中的微生物將淀粉水解后，生成的糖具有還原性，能夠將斐林試劑還原成磚紅色的氧化亞銅，而淀粉就不具有還原性，還原糖和斐林試劑在反應時需進行水浴加熱．
（3）剛果紅可以和纖維結合形成紅色復合物，纖維素分解菌將纖維素分解以后，紅色復合物消失，會形成透明圈．
答案：（1）滅菌    土壤微生物
（2）30 mL（等量）蒸餾水（無菌水）     （等量的）斐林試劑    水浴加熱     顏色變化
（3）纖維素    剛果紅

點評：實驗設計必須遵循的原則是對照性原則和單一變量的原則，在設計實驗的時候一定要體現這兩個原則，否則實驗的結果就不具有說服力．