- 试题详情及答案解析
- （2013•辽宁二模）[生物﹣﹣选修l生物技术实践]
下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例，请在相应的空白处作答．
（1）案例l：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂（分解）．
设计思路：
组别 对照组 实验组
处理
情况 不做处理的带落叶的土壤 处理过的带落叶的土壤
将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好，并埋在5cm深的土壤中
对实验组土壤应该进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用．
（2）案例Ⅱ：探究土壤微生物对淀粉的分解作用．
实验步骤：
①将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间．
②另取两只烧杯，编号为A、B，放入等量的淀粉糊．在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入30 mL（等量）蒸馏水（无菌水）．
③在室温条件下放置7天后，从A烧杯中取20mL溶液，分别加入A1和A2两支试管各10mL；从B烧杯中取20mL溶液，分别加入B1和B2两支试管各10mL．
④在A1和B1中加入碘液；在A2和B2中加入（等量的）斐林试剂，并进行水浴加热处理．
⑤观察各试管的颜色变化，记录实验结果．
（3）案例Ⅲ：探究土壤微生物中是否含有分解纤维素的细菌的实验过程中，应将土壤浸出液接种在以纤维素为惟一碳源的培养基上，并用刚果红 （试剂）加以鉴别．- 答案：（1）灭菌 土壤微生物
（2）30 mL（等量）蒸馏水（无菌水） （等量的）斐林试剂 水浴加热 颜色变化
（3）纤维素 刚果红 - 试题分析：（1）案例1的实验目的是“探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂（分解）”变量时土壤微生物，所以在设计实验的时候唯一的变量是土壤中是否有微生物，对照实验的设计是把土壤进行灭菌处理．
（2）案例2的实验目的是“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”，变量也是否含有微生物，但是根据案例2中的实验步骤来看，消除土壤中微生物的影响不是进行灭菌处理，而是加入等量的无菌水．让土壤中的微生物将淀粉水解后，产物是麦芽糖、葡萄糖等还原糖，加入斐林试剂以后，还原糖在加热的条件下，能够将斐林试剂还原成砖红色．
（3）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应．当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物．当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红﹣纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈．这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
解：（1）案例1中根据题目表格中的提示：对土壤进行处理的方式是灭菌，目的是排除土壤中的微生物的影响．
（2）A烧杯和B烧杯进行对照，目的也是排除土壤中微生物的影响，根据题目中加入等量的溶液，所以在B烧杯中应该加入等量的无菌水．土壤中的微生物将淀粉水解后，生成的糖具有还原性，能够将斐林试剂还原成砖红色的氧化亚铜，而淀粉就不具有还原性，还原糖和斐林试剂在反应时需进行水浴加热．
（3）刚果红可以和纤维结合形成红色复合物，纤维素分解菌将纤维素分解以后，红色复合物消失，会形成透明圈．
点评：实验设计必须遵循的原则是对照性原则和单一变量的原则，在设计实验的时候一定要体现这两个原则，否则实验的结果就不具有说服力．