农作物秸秆中含有的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。为提高堆肥品质：科研人...

农作物秸秆中含有的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。为提高堆肥品质：科研人员探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下:①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。请问答下列问题：

（1）步骤①中，若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的_________，接种所需的培养基中通常加入__________制成固体培养基。已知纤维素酶的最适温度在45～65℃之间，欲从45～65℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，请写出测定纤维素酶的最适温度的实验思路：______________。

（2）步骤②中，在条件适宜的环境下培养细菌10d后，用__________(填一种实验用具）在显微镜下可计算细菌数量。此方法中的“条件”至少包括:适宜温度、以________作为唯一碳源的_______（填“固态”“半固态”或“液态”）培养基等。可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是__________。

（3）步骤③中，酶活力可用培养基上菌落直径及_____________来表示。

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农作物秸秆中的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。为提高堆肥品质，科研人员探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下：①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。请问答下列问题：

（1）步骤①中，若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的_____。已知纤维素酶的最适温度在45～65℃之间，欲从45～65℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，请写出测定纤维素酶的最适温度的实验思路：_____。

（2）步骤②中，在条件适宜的环境下培养细菌10d后，用_________（填一种实验用具）在显微镜下可计算细菌数量。此方法中的“条件”至少包括：适宜温度、以_________作为唯一碳源的_____（填“固态”“半固态”或“液态”）培养基等。可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是_________。

（3）步骤③中，酶活力可用培养基上菌落直径及_____来表示。

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对于农作物秸秆的处理手段越来越倾向于添加高效降解微生物进行腐熟堆肥。为了寻求高效降解纤维素的微生物，某科研团队进行了纤维素优势分解菌的筛选实验。主要步骤如下：

①制备培养基。

②纤维素分解菌的分离、纯化。取富集培养后的土样培养液，经适当稀释后，移取培养液各0.1mL分别接种到能分别筛选出细菌、真菌和放线菌的固体培养基上进行分离、纯化培养。

③纤维素分解菌的初筛。将已经纯化的菌株接种到同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，使用刚果红染色法，根据培养基平板上透明圈直径（D）与菌落直径（d）比值的大小，初步筛选出纤维素优势分解菌。

回答下列问题：

（1）为了制成固体培养基，除了水、碳源、氮源和无机盐等基本配方以外，培养基中通常还需加入________。微生物吸收的无机盐的作用是_________________________________________________________________（答出两点即可）。

（2）步骤②、③中，若将稀释后且富含多种类型微生物的土样培养液直接涂布于同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，可能导致错过优势纤维素分解菌的发现，原因是___________________________。某研究人员将1mL培养液稀释100倍后，在4个平板上分别接入0.1mL的稀释液，经适当培养后，4个平板上的菌落数分别是15、151、155、159，据此可得出1L培养液中的活菌数是__________个。

（3）步骤③中，刚果红可以与纤维素形成______色复合物。接种在培养基上初筛分离得到的4个菌株的观察结果如下表。据表分析，哪号菌株产生的纤维素酶活性最高或其纤维素酶量最大？理由是什么？_______________________________________________

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【生物——选修1：生物技术实践】人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：

（1）下列操作必需在严格无菌条件下进行的是_______________。

A.称量培养基的各种成分　　　　　　　　 B.利用平板划线法接种细菌

C.用酒精擦拭双手　　　　　　　　　　　　 D.溶化培养基的各种成分

（2）按功能分，筛选该菌株时所用的培养基称为_____培养基；该培养基中必须添加的成分有___等。

A.琼脂　　　 B.葡萄糖　　　　 C.硝酸铵　　　　 D.纤维素

（3）此菌株在培养过程中能被利福平（一种抗生素）抑制，下列微生物中也能被利福平抑制的一组是_。

A.硝化细菌　　　　 B.手足口病毒　　　　 C.自生固氮菌　　　　 D.小球藻

（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的_________________有关。初步判断图中降解纤维素能力最强的菌株是________(填图中序号)。

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和 pH 条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株___________更适合用于人工瘤胃发酵,理由是______________。

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【生修——选修1　 生物技术实践专题】人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的利用价值。为了增强发酵效果，研究人员拟从牛胃中筛选出纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行研究。请回答下列问题：

（1）在样品稀释和接种的步骤中，下列选项不需要的是______

A.酒精灯　　 B.显微镜　　 C.培养皿　　 D.无菌水

（2）为了培养上述菌株，选择的培养基配方是______（多选）

A.葡萄糖　　 B.纤维素　　 C.氮源　　 D.纤维素　　 E.琼脂　　 F.无机盐　　 G.蒸馏水

（3）为确定得到的纤维素分解菌，还需要进行______的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。

（4）纯化微生物培养时，可采用两种接种方法。下图为接种后微生物培养的效果图，那么获得图A效果的接种方法是______，进行该操作时，滴加到培养基表明的菌悬液量不宜过多的原因是________。图B效果的接种方法是________。

（5）在纯化菌种时，所用的培养基都需要在接种前用______法进行灭菌。将104倍的稀释液分别涂布到4个平板上培养，每个平板均接种了0.1mL样品。平板的菌落数分别是210、230、470、190，则样品中菌种的数量为_______个/mL。

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[生物——选修1：生物技术实践]

针对蔬菜废弃物纤维素降解慢的难题，从自然界中采集堆肥、枯树叶等样品进行分离，筛选分解能力较强的纤维素分解菌。某研究小组探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下：①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量的测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。请回答下列问题：

（1）步骤①中，用________法将1 mL菌液逐步稀释成10-6的悬浊液。为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：

注："+"表示有，"-"表示无。

据表判断，培养基甲_____（填"能"或"不能"）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________；培养基乙________（填"能"或"不能"）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是____________。某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是____。

（2）对土壤中该类微生物进行计数，则步骤①采用的接种方法是______________。

（3）纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的________进行定量测定的方法。

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当猪粪和小麦秸秆自然堆肥的温度上升到55℃时，实验小组采集样品以获取纤维素高温分解菌。下图表示目的菌的分离过程，请回答下列问题：

在高温堆肥中取样→选择培养→X→将样品接种到鉴别纤维高温分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

（1）在取样前，对猪粪和小麦秸秆进行高温堆肥的目的是_________。取样后进行选择培养的目的是______________________。

（2）图中X所表示的操作过程为_________，之后需要将样品接种到_______（物理性质）培养基上。

（3）鉴别纤维素高温分解菌的培养基的成分为羧基甲纤维素钠（CMC-Na）12.0g、NaCl 4.0g、NH2PO4 2.0g、MgSO4•7H2O 0.3g、蒸馏水100mL、琼脂、刚果红，pH为7.0～7.4。

①分析培养基的成分可知，该培养基中为纤维素高温分解菌提供碳源的物质是_____________。若要培养霉菌，需要将培养基的pH调至________（填“酸”“碱”或“中”）性。

②鉴别纤维素高温分解菌的原理是纤维素能和刚果红形成一种__________________，而纤维素高温分解菌能产生_____________________将纤维素分解而出现透明圈。

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下表是科研人员研究“施加秸秆和蚯蚓活动对麦田氮元素释放的影响”实验结果。其中表施处理是将秸秆均匀覆盖于土层表面，混施处理是将秸秆与0-20cm土壤均匀混合。相关叙述正确的是

A．可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数

B．农作物秸秆回田体现了物质和能量的循环再生原理

C．蚯蚓的存在显著提高了土壤中有机氮向各种无机氮的转化

D．混施秸秆土壤有机碳含量较高可能是低氧导致分解作用减弱

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蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（　　 ）

A.该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者

B.该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理

C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥

D.影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等

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城市固体废物（MSW）生物处理技术是指利用城市生活垃圾中固有的或添加的微生物，在一定条件下使垃圾中有机物分解或转化为新的细胞物质的过程。MSW生物处理的优劣与微生物种类、所处环境条件等有关。回答下列问题：

（1）为了提高处理效率，必须进行微生物的纯化，试举出两种常用的微生物分离技术____________、____________。

（2）在微生物分解有机物的过程中，固体物质变成可溶于水的物质在体外进行，该反应能在微生物体外进行的关键是微生物向环境中________________________。

（3）固定化微生物技术是将微生物固定在____________上，这些微生物在适宜条件下可以___________，在保持生物功能的同时使细胞密度增加。在固定化细胞技术中，包埋法技术成本低，操作更容易，但存在__________________________________的缺点。包埋法常用的包埋材料有____________________________（写出两种即可）。

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