1. 堆肥是畜牧业和农业废弃物处理最佳方式之一,可将粪便及秸秆中的纤维素资源转化为可被利用的肥料。某研究小组按照下列流程图从香菇样本中分离到了高效降解纤维素的细菌菌株,该菌株还具有一定的固氮能力。

回答下列问题:

(1) 从功能上分析,C培养基属于培养基,在A、B培养基上生长的某些细菌都能分泌
(2) 刚果红染色实验中,接种菌株后在纤维素分解菌周围会形成透明圈,若需挑选高效分解纤维素的菌株,应挑选出的菌落。刚果红实验的原理是
(3) 筛选出的菌株用于堆肥后,肥料可用于还田,其意义是(答出两点即可)。
(4) 为验证该菌株是否具有固氮能力,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:
【考点】
微生物的分离和培养;
【答案】

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2. 随着我国畜禽产业迅猛发展,废弃羽毛亟需进行有效开发利用。
(1) 羽毛中含有丰富的角蛋白,不易被化学试剂分解,但自然界中少有羽毛长时间积聚,这一现象提示在的环境中易找到羽毛分解菌。
(2) 为筛选土壤中的羽毛分解菌,研究者进行如下操作:

①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面,培养一段时间后,挑取单菌落接种于的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基用法灭菌,羽毛煮沸消毒并烘干。

②以为对照,观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活,结果如下表。

菌株

A

B

C

D

对照

羽毛降解情况

酶活相对值

3

10

8

2

0

据表判断,适合后续研究的菌株及依据

(3) 为优化角蛋白酶的生产条件,研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验。依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验,并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图,部分结果如图。

图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图可知:等高线中最小图形的中心点代表时的温度和羽毛含量;等高线酶活随温度和羽毛含量增加的变化趋势(“相同”或“不同”)。等高线若为圆形,提示两个变量间交互作用弱,据图判断,温度与羽毛含量间。根据测定结果建立模型,计算出最优组合,并进行验证,测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。

(4) 该研究潜在的应用前景是发酵液中富含氨基酸可用于
实验探究题 困难