中國(guó)科學(xué)家運(yùn)用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液,含較多蔗糖)為原料,在實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整體利用價(jià)值。工藝流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)為提高菌株H對(duì)蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為 唯一碳源唯一碳源,并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時(shí)間后,將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過(guò)程中定期取樣并用 稀釋涂布稀釋涂布的方法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),評(píng)估菌株增殖狀況。此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有 誘變育種、基因工程育種誘變育種、基因工程育種等。(答出兩種方法即可)
(2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性,研究人員設(shè)計(jì)了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L,pH為10,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是 鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過(guò)多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長(zhǎng)繁殖受抑制鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過(guò)多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長(zhǎng)繁殖受抑制。(答出兩點(diǎn)即可)
(3)研究人員在工廠進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),在適宜的營(yíng)養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說(shuō)明發(fā)酵條件中 氧氣氧氣可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
(4)菌株H還能通過(guò)分解餐廚垃圾(主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等)來(lái)生產(chǎn)PHA,說(shuō)明其能分泌 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
(5)甘蔗榨糖后的甘蔗渣含有大量的纖維素。為高效降解甘蔗渣廢棄物,研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌,在37℃條件下進(jìn)行甘蔗渣降解實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株 CC,理由是 接種C菌株后秸稈失重最多,纖維素降解率最大接種C菌株后秸稈失重最多,纖維素降解率最大。
菌株 | 甘蔗渣總重(g) | 甘蔗渣殘重(g) | 甘蔗渣失重(%) | 纖維素降解率(%) |
A | 2.00 | 1.51 | 24.50 | 16.14 |
B | 2.00 | 1.53 | 23.50 | 14.92 |
C | 2.00 | 1.42 | 29.00 | 23.32 |
【答案】唯一碳源;稀釋涂布;誘變育種、基因工程育種;鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過(guò)多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長(zhǎng)繁殖受抑制;氧氣;蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等;C;接種C菌株后秸稈失重最多,纖維素降解率最大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:1難度:0.7
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⑦用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料,可通過(guò)發(fā)酵工程從微生物細(xì)胞中提取發(fā)布:2024/12/30 22:0:1組卷:11引用:5難度:0.7 -
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發(fā)布:2024/12/31 3:0:2組卷:3引用:3難度:0.7
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