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（15分）有机磷农药杀虫能力强，在粮食增产、传染病防治等方面作用显著，但污染环境并危害人体健康。在众多的有机磷农药残留物降解技术中，生物降解有高效、彻底、无二次污染的优势，其中，微生物由于具有较复杂多样的代谢途径，是有机磷农药降解的主力军。
⑴在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有 作用。
⑵微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的 所决定的。
⑶微生物主要通过酶促反应，将有机磷农药分解为无毒或者低毒的化合物。研究发现，利用有机磷农药降解酶净化农药比利用微生物菌体更有效。
①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于 而产生的。从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是 。
②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。他们在获得降解酶基因后，通过 技术对该基因进行大量扩增，再利用 酶、 酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建目的基因表达载体，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。
③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项工程技术称为 。
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有机磷农药杀虫能力强，在粮食增产、传染病防治等方面作用显著，但污染环境并危害人体健康。在众多的有机磷农药残留物降解技术中，生物降解有高效、彻底、无二次污染的优势，其中，微生物由于具有较复杂多样的代谢途径，是有机磷农药降解的主力军。
（1）在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有________作用。
（2）微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的________所决定的。
（3）微生物主要通过酶促反应，将有机磷农药分解为无毒或者低毒的化合物。研究发现，利用有机磷农药降解酶净化农药比利用微生物菌体更有效。
①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于________而产生的。从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是
________。
②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。他们在获得降解酶基因后，通过________技术对该基因进行大量扩增，再利用________酶、________酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建________，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。
③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项技术称为________。
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[生物技术实践]
杀虫脒，又名氯苯脒，是一种有机氮农药，具有高效广谱杀虫杀螨的作用，但长期使用容易导致土壤污染，为探究能降解杀虫脒的细菌进行了以下实验。
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、________、水、无机盐四类，该实验所用的选择培养基只能以杀虫脒作为唯一氮源，其原因是________________，从功能上讲，该培养基属于_______培养基。
（2）微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，这两种方法在功能上的区别是_______________，此外，_____________也是测定微生物数量的常用方法。
（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
（4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和________。培养基一般不使用干热灭菌的原因是____________________。
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生产中为防治病虫害而大量使用农药，使农产品以及农业生态环境中农药残留严重超标。针对该现状，我国科学家经过多年研究，首创了农药残留微生物降解技术。通过筛选高效农药残留降解菌株，来清除土壤、水体、农产品中的有机污染物。其中有机磷降解菌降解甲基对硫磷（一种含氮有机农药）的效果达100%。
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以____________为唯一氮源的固体培养基上。
（2）获得纯净培养物的关键是________________________，接种前通常应将培养皿进行_______ 灭菌，培养基进行__________ 灭菌。
（3）纯化菌种时，整个操作过程都应在___________ 附近进行。
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研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ）
A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．营养
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有机磷农药使用不当有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标，危害人类健康。某生物兴趣小组同学提出：土壤中可能存在高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题：
（1）在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是_______________。若培养基需要调节pH，则应在灭菌之_______________（填“前”或“后”）调节。
（2）为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种，可在_____________土壤中取样，并在培养基上添加适量的______________进行选择培养。
（3）该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是____________________________________。
（4）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可在显微镜下用___________直接计数，也可选用_________________法统计活菌数目。
（5）将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机磷农药的相同培养液中培养（培养液中其他营养物质充裕、条件适宜），观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时，则应选择微生物_______（填“甲”、“乙”或“丙”）作为菌种进行后续培养。
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【生物-选修1：生物技术实践】毒死蜱(C9H11C13NO3PS)是一种有机磷杀虫剂，长期使用将导致土壤中农药残留严重。某研究小组从长期施药的韭菜温室土壤（偏酸性）里分离出能降解毒死蜱的木霉，并对其降解特性进行初步研究。请回答：
（1）用于分离木霉菌种的培养基属于__________________培养基。配制此培养基时，应加入____________作为唯一碳源。接种前，将培养基在适宜温度下放置适当的时间，观察培养基__________________，以确定培养基是否被污染。
（2）纯化木霉时，统计出0.2 mL的稀释液在稀释倍数为105的平板上的平均菌落数为40个，则每mL样液中的菌落数为__________个。用此法测定木霉数量，实际活菌数量要比统计的菌落数量______，原因是________________________________________________。
（3）探究pH对木霉降解毒死蜱活性的影响
①研究小组向不同pH的培养基中分别加入100 mg/L 毒死蜱，5天后检测毒死蜱的残留量（图1）。由图可推知：在偏酸性的土壤中，__________________________。
②研究小组向不同pH的培养基中分别加入100 mg/L 毒死蜱，再分别接种1 mL木霉悬液，混合均匀，5天后检测毒死蜱的残留量（图2）。在此韭菜温室土壤中，若要提高木霉对毒死蜱的降解活性，可对土壤作何处理？_____________________________。
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由南京农业大学的李顺鹏教授领导的团队经过多年研究，首创了农药残留微生物降解技术，其原理是通过筛选高效农药残留降解菌株，来清除土壤、水体、农产品中的有机污染物，解决了物理、化学处理修复难度大，成本高及二次污染的问题，其中有机磷降解菌专一降解甲基对硫磷(一种含氮有机农药)，并依赖降解产物生存，且降解效果达100%，目前使用该项技术生产的无公害大米经中国绿色食品测试中心检测，无农药残留达到出口标准，获得绿色食品证书。下图是研究人员筛选有机磷降解菌的主要步骤，请分析回答问题：
(1)培养过程中需振荡培养，由此推测该“目的菌”的细胞进行的细胞呼吸方式为 型。在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为氮源的固体培养基上。
(2)对培养基选用的灭菌方法一般是 。
(3)筛选出的纯净的有机磷降解菌菌种，需要长期保存，最好采用 的方法。
(4)如果该种细菌在蛋白质合成过程中，携带天冬氨酸RNA为CUG，则转录成该天冬氨酸密码子的基因的碱基组成为 。
(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时，发酵液不慎发生污染，菌群几乎全部死亡，但却侥幸的从中获得了少数可抵抗污染的新菌种，细菌这种新性状的产生来自于 。
(6)为了得到单个菌落，比较简便的接种方法是 ，但该方法不宜对菌落计数，而利于对菌落计数的方法是 。
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有机磷化合物在农业生产中作为杀虫剂被广泛使用，长期以来因使用其量大、范围广，容易造成水体污染等诸多环境问题。
(1)为了筛选甲胺磷的降解细菌，将农药厂的甲胺磷污染土壤悬液涂布在______________________的固体培养基上进行培养，可以对降解菌进行定向的________。
(2)在分离得到的菌株A中检测到的ophc2蛋白，可以催化甲胺磷的降解，这种蛋白质是在细胞的________上合成的。若要定量分析ophc2蛋白的催化能力，应测定单位时间内______________。
(3)为了测定菌株A的降解效率，应配置0 mg/L、10 mg/L、30 mg/L、50 mg/L、70 mg/L的甲胺磷溶液，测定不同浓度甲胺磷溶液的吸光值，画出标准曲线，得到吸光值与甲胺磷浓度的关系：y＝0.02x－0.01，如图7－15－6所示。
图7－15－6
将含有100 mg/L甲胺磷的菌株A培养液分别在不同温度下培养5天后，测定吸光值，结果如下表所示，已知降解率＝(初始甲胺磷浓度－降解后甲胺磷浓度)/初始甲胺磷浓度，则取得的最大降解率为________(忽略细菌对吸光值的影响和培养液体积变化)，若甲胺磷自身化学分解，则计算的降解率数值会________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
温度/℃
15
20
25
30
35
40
吸光值(菌株A)
1.71
1.53
1.15
0.49
1.32
1.89
(4)继续分析细菌的16S rDNA可以鉴定种类，提取得到菌株A的DNA后，通过____________扩增得到大量的16S rDNA，进而对细菌分类。
(5)导入ophc2基因的烟草可获得降解有机磷的能力，烟草花粉的遗传物质存在于细胞核和线粒体中，为了避免转基因烟草的花粉对野生型烟草造成基因污染，可将ophc2基因导入烟草细胞的________中。
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阿特拉津(简称AT)是一种广泛使用的除草剂，因为溶解性好、迁移率高、残留期长，容易引起土壤污染，进而对人体健康造成严重危害。分离和固定化AT降解菌可有效修复AT污染的土壤。请回答下列问题：
(1)应从 ___的土壤中取样，可以通过____培养增加AT降解菌的浓度，以确保从土壤样品中分离到所需要的AT降解菌。为了确定得到的是AT降解菌，还需要进行 __ 产AT降解酶的实验。
(2)若固定AT降解菌中的粗提取酶，不宜采用包埋法的原因是酶分子___ 。
(3)若直接固定AT降解菌，与固定化酶比较，从操作角度考虑的优点是____（答出两点）。
(4)制备具有吸附和降解功能的固定化AT降解菌制剂的方法步骤是：①制备多孔性生物碳材料并制成悬浊液。②培养AT降解菌并制成菌悬液。③悬浊液、菌悬液和包埋剂混合，再加入到某溶液中，得到凝胶珠。④清洗凝胶珠。
若用海藻酸钠做包埋剂，溶化时最好采用 ___加热的方法，③中的某溶液是指____溶液。AT降解菌制剂中具有吸附功能的是____。
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