Question

（2013?遼寧二模）[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(fā)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 滅菌 處理，盡可能排除 土壤微生物 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 30 mL（等量）蒸餾水（無菌水） ．

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 （等量的）斐林試劑 ，并進行 水浴加熱 處理．

⑤觀察各試管的 顏色變化 ，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 纖維素 為惟一碳源的培養(yǎng)基上，并用 剛果紅 （試劑）加以鑒別．

 

Answer 1

（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

【解析】

試題分析：（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(fā)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(fā)生這種反應．當我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)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(yǎng)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

【解析】
（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．