成年大熊猫是以竹子(高纤维食物)为主的珍稀动物。大熊猫对纤维素的消化主要是由肠道微生物来完成的。科研人员从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株(目的菌),并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化,具体流程如图1。请回答下列问题:
(1)制备牛肉膏蛋白胨培养基需经过计算→称量→溶化→________ →倒平板等步骤。大熊猫粪便样品通过富集培养,可增加____________ ,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
(2)将富集培养后的大熊猫粪便混合菌液适当稀释后涂布于以________ 作为唯一碳源的选择培养基上,倒置放入37 ℃培养箱中培养24 h。培养完成后滴加________ 染色,观察培养基上是否产生________ ,再通过比较其大小,初步获得目的菌株。
(3)将初步获得的目的菌株通过滤纸分解实验进一步验证筛选,其是否可以作为生产菌株仍需进行菌株鉴定,菌株鉴定通常通过观察记录菌落的____________ 等特征进行。
(4)为确定最终获得的目的菌株的最佳产酶条件,首先选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量(250mL三角瓶)四个因素开展单因素实验,实验结果如图2~5所示。
①培养基pH和培养温度都会影响目的菌株产酶,主要原因是这些因素会影响________ 。
②摇床转速和装液量都可以影响培养液中________ 的含量,进而影响目的菌株产酶。
③根据以上实验结果,可初步判断目的菌株产纤维素酶的适宜条件是__________________ ,如要进一步确定菌株的最佳产酶条件还需要进行复合因素的实验。
(1)制备牛肉膏蛋白胨培养基需经过计算→称量→溶化→
(2)将富集培养后的大熊猫粪便混合菌液适当稀释后涂布于以
(3)将初步获得的目的菌株通过滤纸分解实验进一步验证筛选,其是否可以作为生产菌株仍需进行菌株鉴定,菌株鉴定通常通过观察记录菌落的
(4)为确定最终获得的目的菌株的最佳产酶条件,首先选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量(250mL三角瓶)四个因素开展单因素实验,实验结果如图2~5所示。
①培养基pH和培养温度都会影响目的菌株产酶,主要原因是这些因素会影响
②摇床转速和装液量都可以影响培养液中
③根据以上实验结果,可初步判断目的菌株产纤维素酶的适宜条件是
更新时间:2019-03-21 12:11:00
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【推荐1】秸秆还田,既可以减少焚烧秸秆造成的环境污染,又可以增强土壤肥力。小明同学准备从土壤中分离出纤维素分解菌,以加速秸秆的分解。其实验过程如下。
(1)在实验前,小明将滤纸埋在土壤中,30天后取出腐烂的滤纸筛选纤维素分解菌。此时,滤纸片的作用是____________ 。
(2)配置纤维素分解菌的培养基:
①配置培养基时,先要计算培养基配方比例,再称量、熔化,最后还应_____________ 。
②上表中的培养基是____________ 培养基(从功能来看),判断依据是____________ 。
(3)纤维素分解菌的鉴定
①纤维素分解菌的鉴别培养基倒平板前,需要计入按一定比例灭过菌的____________ 溶液,混匀倒平板。
②吸取适量的培养液,一般采用____________ 方法接种到纤维素分解菌的鉴别培养基上。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,兴趣小组利用从土壤中筛选获得的A、B、C3株纤维素分解菌,在37℃条件下进行玉米秸秆和降解实验,结果如图所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株____________ ,理由是____________ 。
(1)在实验前,小明将滤纸埋在土壤中,30天后取出腐烂的滤纸筛选纤维素分解菌。此时,滤纸片的作用是
(2)配置纤维素分解菌的培养基:
培养基配方 | |||||||
纤维素 | 酵母膏 | NaNO3 | KH2PO4 | Na2HPO4·7H2O | MgSO4·7H2O | KCl | 水解酪素 |
5g | 0.5g | 1g | 0.9g | 1.2g | 0.5g | 0.5g | 0.5g |
②上表中的培养基是
(3)纤维素分解菌的鉴定
①纤维素分解菌的鉴别培养基倒平板前,需要计入按一定比例灭过菌的
②吸取适量的培养液,一般采用
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,兴趣小组利用从土壤中筛选获得的A、B、C3株纤维素分解菌,在37℃条件下进行玉米秸秆和降解实验,结果如图所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株
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【推荐2】益生菌是一类能改变宿主某一部位菌群组成且对宿主有益的活性微生物,常见的益生菌有双歧杆菌、乳酸菌等。请分析回答:
(1)乳酸菌常用于泡菜制作,制作传统泡菜时该菌种的主要来源是_____ ,在制作的过程中,需要经常向泡菜坛的水槽处加入清水,目的是_____ 。
(2)某生物兴趣小组为测定泡菜水中的乳酸菌含量,进行了如下操作:
①第一步:配置培养基,培养基中除加入水、碳源、氮源、无机盐外,还需添加_____ ,才能确保乳酸菌正常生长;
②第二步:对培养基进行_____ ;
③第三步:取18mL泡菜水,加入盛有_____ mL无菌水的锥形瓶中,将样液稀释10倍,再依次等比例稀释至106倍。取若干个培养皿,分别取0.1mL稀释后的样液,涂布到培养基表面,再放入恒温培养箱中培养,24h后统计平均菌落数。若每毫升样液中的细菌数量为2.8×109个,则培养皿中的平均菌落数为_____ 个。
(3)实验分析:生物兴趣小组发现培养基上形成的菌落并非全是乳酸菌菌落,还会有其它菌落。某次观察后将培养基放回恒温培养箱继续培养24h,发现乳酸菌的菌落数没有增加,而其他菌落数仍然在增加,原因可能是_____ 。
(4)实验小组还对发酵不同时期的泡菜进行了亚硝酸盐的检测,检测所用比色法的原理是:_____ 。
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【推荐3】伴随全球能源与环境问题日益突出,以资源丰富的木质纤维素为原料生产燃料乙醇是发展循环经济的有效途径,研究人员通过选育高产纤维素酶菌株,利用木质纤维素为原料经发酵生产获得燃料乙醇。回答下列问题:
(1)纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是_________________________ 。
(2)研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶,为选育高产纤维素酶菌株,取土壤样品富集培养后,将菌液接种到以______ 为唯一碳源的液体培养基,再经过多次诱变,获得高产菌株。该液体培养基从功能上属于______ 培养基。且配制培养基时,在灭菌_____ (填“前”“后”)将pH调至_____ (填“酸性”“中性”或“微碱性”)。
(3)若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数,在5个平板上,均接种稀释倍数为106的菌液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356,该过程中采取的接种方法是______ ,1mL菌液中的霉菌数量为____ 个;与显微镜直接计数相比,此计数方法测得的活菌数较少的原因是:______ 。
(4)通过发酵工程进行乙醇发酵时,在发酵过程中,要随时检测______ 和______ 以了解发酵进程。
(1)纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是
(2)研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶,为选育高产纤维素酶菌株,取土壤样品富集培养后,将菌液接种到以
(3)若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数,在5个平板上,均接种稀释倍数为106的菌液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356,该过程中采取的接种方法是
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【推荐1】生活垃圾中含有大量纤维素,随着人们生活水平的提高,纤维素在垃圾中的比例也不断增大,其积累过多会使环境负担加剧,可利用纤维素酶或纤维素分解菌将其分解。回答下列问题:
(1)研究和应用微生物的前提是____________ 。培养微生物时,所选择的培养基需要满足两个基本条件:一方面要为人们需要的微生物提供____________ ;另一方面要确保____________ ,并将需要的微生物分离出来。
(2)制备培养基时除了加入特定的营养物质以外,还要加入一定量氯化钠,以____________ 。纯化的菌株临时保藏需要先接种到____________ 上,在合适的温度下培养,长成菌落后放入4℃冰箱中保藏。
(3)若要使用酶解法使纤维素水解为葡萄糖,至少需要____________ 三种酶共同参与。有同学设想可用固定化酶技术来分解垃圾中的纤维素,利用该技术可以使酶的____________ ,降低成本。
(4)在进行微生物筛选过程中,对培养基的灭菌常用____________ 法,影响该方法效果的因素有__________ (至少答出2条)等因素。
(1)研究和应用微生物的前提是
(2)制备培养基时除了加入特定的营养物质以外,还要加入一定量氯化钠,以
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【推荐2】办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源——乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用___________ 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的___________ 就能大约推测出样品中的活菌数。
(2)分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可 将___________ 分解成___________ 。
(3)④接种的微生物是___________ ,在实际生产中,发酵初期应向发酵设备中通入___________ ,以增加微生物数量。
(4)纸张加工过程中,有时要加入一些由植物芳香油制成的香精,芳香油的提取方法有___________ (至少写出2种)等;也可以用植物色素使纸张着色,根据植物色素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑使用___________ 法提取植物色素。
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用
(2)分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可 将
(3)④接种的微生物是
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【推荐3】大熊猫是我国特有的珍稀野生动物。每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌的操作如图1所示。回答下列问题:
(1)大熊猫能利用竹子中的纤维素是因为大熊猫肠道中含有纤维素分解菌分泌出的纤维素酶,一般认为纤维素酶至少含有三种组分,即_______________________________________________________________
(2)步骤二中选择培养的目的是_______________________________________________________________
步骤三中梯度稀释的目的是_______________________________________________________________________
(3)步骤四中,当纤维素被纤维素酶分解后,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。
(4)某一浓度梯度下的实验结果如图2所示,在A~E五种菌株中,___________ 是分解纤维素效率最高的菌株,依据是____________________________________________________________________________________ 。
(1)大熊猫能利用竹子中的纤维素是因为大熊猫肠道中含有纤维素分解菌分泌出的纤维素酶,一般认为纤维素酶至少含有三种组分,即
(2)步骤二中选择培养的目的是
步骤三中梯度稀释的目的是
(3)步骤四中,当纤维素被纤维素酶分解后,就无法形成
(4)某一浓度梯度下的实验结果如图2所示,在A~E五种菌株中,
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