如何从环境中分离高效苯酚降解菌株

（1）微生物分离实验的过程中常用的仪器有锥形瓶、培养皿、高压灭菌锅、超净工作台、接种环（针）、涂布器等．

（2）培养基中必须添加的微生物的营养物质有5类，分别是水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子，故选AD．

（3）该实验中苯酚作为细菌培养唯一的碳源，步骤③和④中的培养基最主要的成分差异是后者添加了琼脂，培养基需用高压蒸汽灭菌，其具体要求是121℃，1.05kg/cm2，15～30分钟．

（4）利用平板划线法接种时，由图可知，划线顺序应为甲→乙→丙，最终可以得到由一个细胞繁殖而来的单个菌落．

（5）步骤④的目的是分离纯化菌种，经过步骤⑤培养后，应该从残余苯酚浓度最低的培养瓶中再分离、再培养目的菌株．

故答案为：（1）高压灭菌锅、超净工作台、接种环（针）

（2）A、D

（3）碳源    琼脂    121℃，1.05kg/cm2，15～30分钟

（4）甲→乙→丙    单个菌落

（5）分离纯化    最低

（2）④与⑤培养基的主要区别在于④的培养基没有加入苯酚作为碳源，⑤培养基的中加入苯酚作为碳源；使用释涂布平板法或平板划线法可以在⑥上获得单菌落．采用固体平板培养细菌时要倒置培养，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基．

（3）取5支洁净培养瓶→分别加入相同培养基加等量的苯酚，→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同的适宜条件下培养相同时间→再检测这5支瓶内培养基的苯酚的含量，从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小．

（4）从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作：无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵：a．实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和和消毒；

b．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；

c．为避免周围环境中微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；

d．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触．

故答案为：

（1）苯酚　A　平板菌落计数（活菌计数或菌落计数）

（2）④含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚为唯一碳源　平板分离（稀释涂布平板或平板划线分离）　避免培养过程产生的水分影响微生物的生长

（3）用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株，一定时间后，测定培养液中苯酚含量

（4）培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作

（2）分析题图可知，I 所示细胞有中心体，无细胞壁和叶绿体，因此I 所示的是动物细胞而不是高植物细胞；若I是一种嗅觉细胞，它只拥有一种类型的气味受体，根本原因是基因的选择表达，转录形成了推断的mRNA导致翻译形成特定的蛋白质．

（3）图1中②是线粒体，⑥是叶绿体，线粒体通过内膜向内凹陷形成脊增大膜面积，叶绿体增大膜面积的方式是由类囊体膜垛叠形成基粒；线粒体分内膜、外膜，叶绿体有内膜、外膜、类囊体膜．

（4）由干细胞形成多个卵细胞的过程，必须经过细胞的有丝分裂和减数分裂过程；若图1中I细胞是胰腺细胞，则结构③内质网所起的主要作用的是：内质网内与核膜相连，外与细胞膜相连起联系整个细胞、将细胞分出许多小空间，并与蛋白质的加工、运输有关．

（5）致癌因子有物理致癌因子，化学致癌因子，生物致癌因子，引起图1中I所示细胞代表的生物产生肿瘤的生物致癌因子是图1中6类生命形态中的Ⅴ病毒．

（6）图2中A是光合作用的光反应阶段，B是有氧呼吸的第三阶段，除了产生图中所示的物质外，同时还能产生ATP．

（7）本实验的目的是筛选降解利用苯酚的细菌菌株，实验所用的培养基应是以苯酚为唯一碳源的培养基，图3，②中的培养基中应加入苯酚作为碳源；③的作用是对菌种进行分离、鉴定、计数或保藏．

（8）若④是对照组，⑤是实验组，由于⑤中培养基中苯酚为唯一碳源微生物在⑤中生长，④培养基中没有加入苯酚做碳源，在④中不生长；分离菌种获得单菌落常用的接种方法是稀释涂布平板法或平板划线法；采用固体平板培养细菌时，培养基冷却后形成的水珠滴落在培养基上会污染培养基，所以要将培养皿倒置培养．

（9）本实验的目的是比较不同菌株降解苯酚能力的大小，因此实验的自变量是不同的菌株，苯酚的起始浓度是无关变量，因此实验的思路是：同样浓度的苯酚培养液培养不同菌株，一定时间后测定培养液中苯酚的含量．

（10）蓝细菌属于原核生物，显著的特点是没有成型的细胞核；由于蓝细菌是自养生物，因此，图4中①过程培养基的成分包括水、无机盐；此外还需要的条件适宜温度和

光照等．

（11）本实验的实验目的是用某种细菌限制蓝细菌的数量，根据实验目的设计实验步骤，图4中⑤实验组在每个培养皿中做三个重复实验，可采取的做法是在每个培养皿中选择三个不同的位置，各滴加等量的菌液；在每个培养皿中选择三个不同的位置，各滴加等量的不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液．

（12）发现培养皿中出现褪色空斑，说明．

故答案应为：

（1）核酸

（2）有中心体，无细胞壁和叶绿体     基因的选择表达

（3）增加膜面积的方式、膜的种类

（4）有丝分裂和减数    将细胞分出许多小空间，并与蛋白质的加工、运输有关

（5）Ⅴ病毒

（6）ATP

（7）苯酚  分离、鉴定（计数、保藏）

（8）④培养基中没有加入苯酚做碳源，⑤培养基中苯酚为唯一碳源    稀释涂布平板法或平板划线法   防止培养基冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基

（9）同样浓度的苯酚培养液培养不同菌株，一定时间后测定培养液中苯酚的含量

（10）没有成型的细胞核    水、无机盐   光照

（11）在每个培养皿中选择三个不同的位置，各滴加等量的菌液；在每个培养皿中选择三个不同的位置，各滴加等量的不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液

（12）蓝细菌被溶藻细菌裂解

苯酚是重要的有机化工原料，用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。

此外，苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离，便于对DNA进行染色。

广泛用于制造酚醛树脂、环氧树脂、锦纶纤维、增塑剂、显影剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药、香料和炸药等。

扩展资料

已经有许多苯酚降解菌株得到了分离和研究。

已分离鉴定的微生物包括根瘤菌（rhizobia）、藻类 （alga Ochromaonas）、酵母菌（Yeast trichosporon）、醋酸钙不动杆菌 （A.calcoaceticus）、 假单胞菌 （pseudomonas.Sp)、真养产碱菌（Alcaligenes eutrophus)、 反硝化菌（Denitrifying bacteria）等苯酚降解菌。

最常见的酚降解菌是假单胞菌（Pseudomonas）和不动杆菌（Acinetobacter），它们对酚的最大降解浓度一般在 1 200 mg/L 以下。

沈锡辉等分离到 1 株能以苯酚、苯甲酸、对甲 酚、苯为唯一碳源和能源生长、具有同时降解单环和 双环芳烃能力的细菌菌株，经生理生化、16SrRNA 基 因序列分析等鉴定为红球菌 PNAN5 菌株。在温度为 20～40 ℃，pH7.0～9.0 范围内该菌株降解苯酚的效率 保持在 80% ～100%之间，苯酚浓度在 2～10 mmol/L 范围内变化对降解效率没有明显的影响。

该菌株通 过邻苯二酚 1，2—双加氧酶催化的开环途径降解芳 烃，不同于已知的浑浊红球菌，后者是通过邻苯二酚 2，3—双加氧酶催化芳烃降解。

参考资料来源：百度百科-苯酚

将40%左右的氢氧化钾溶液与苯酚加入反应锅中混合，于100℃搅拌0.5h，至酚钾液的游离碱为0.3-1.2%。加热，进行常压脱水，至内温为140℃时改为减压脱水，在10.6kPa压力下蒸水约0.5-1h，直至内温达170℃以上。加入溶剂苯酚共沸脱水，至200℃（2.67kPa）结束脱水，得酚钾与酚的复合盐。将制备的上述复合盐继续加热至220-230℃，通入净化无水的二氧化碳，压力维持在0.5MPa，反应2.5h，降温至200℃补加苯酚，保温搅拌30min，然后减压回收苯酚至尽。再通入二氧化碳进行第二次羧化，约需2h。羧化结束后，回收苯酚，冷却至180℃以下，加水溶解，即得羧化液（对羟基苯甲酸二钾盐）。将硫酸逐渐加入羧化液中，于70℃以下中和至pH为6.7。冷却过滤除去硫酸钾，所得粗品滤饼用水重结晶、活性炭脱色，即得含量99%以上的对羟基苯甲酸。对羟基苯甲酸二钾盐也可由水杨酸二钾盐转位得到。因此工业上也可由水杨酸经成盐、转位、中和得到对羟基苯甲酸，但成本较高。另外，生产糖精时的副产物对甲苯磺酰氯，经氨化、氧化、酸析、碱熔、再酸析也可获得该品。该法收率较低，成本较高，而且糖精副产物中往往夹带有毒的杂质邻磺酰胺基甲苯。

其他方法：天然存在于桔梗科植物半边莲[Lobelia chinensis Lour. (L. radicans Thunb)]全草，杜鹃科植物白花杜鹃[Rhododendron mucronatum G. Don]，小花杜鹃[R. micranthum Turcz.]的叶等植物中。

可由水杨酸钾加热制取，或由对氨基苯酚经重氮化及桑德迈尔反应(Sandmeyer’s reaction)制备。

苯酚降解红球菌的分离鉴定及降解特性

结合国标GB8978-1996的实施，有关工作人员将每升1000毫克以上的含酚废水进行回收处理；每升1000毫克以下的含酚废水浓缩后回收处理；每升300毫克以下的含酚废水才允许采用某种方法清除废水中苯酚，处理达标后排放。清除工业废水中苯酚的方法主要分为三大类：物理处理方法、高级氧化处理技术、生物治理方法。常用的物理处理方法包括吸附法、溶剂萃取法、膜萃取技术和膜蒸馏技术等；常用的高级氧化处理技术包括湿式催化氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术等；常用的生物治理方法包括活性污泥法、酶处理技术和固定化微生物技术等[7]。其中利用微生物降解苯酚不仅处理效率高、二次污染少，而且成本低廉、简单方便，因此生物降解法成为经济效益和环境效益俱佳的苯酚清除方法

在驯化过程中苯酚添加浓度为什么是由低到高

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氯酚类化合物是一种毒性大、难处理并且有良好的热稳定性的有机污染物，被美国环保署列位优先控制污染物。其中，2-氯苯酚作为一种典型的单氯酚，普遍应用于工业生产过程中，而因此排放的含酚类化合物的废水，成为了一种典型的高污染源。2-氯苯酚的毒性大，可处理性差，常见的的处理方法有物理法、化学法、电化学方法和生化方法。生化法作为一种价格低廉，可操作性强的处理方法，成为优先选择的处理方法。用微生物方法降解高毒性有机物的关键是驯化具有高效降解能力的微生物菌群。

共代谢作为一种微生物驯化方法得到广泛的应用。而实施共代谢技术的关键就是找到共代谢基质，良好的共代谢基质具有快速诱导微生物产生降解目标污染物的降解酶，是目标污染物得到快速降解。普通共基质碳源不利于诱导微生物产生降解目标污染物的降解酶。

苯酚，作为一种低毒性，广泛存在的有机物，容易获得，并且与2-氯苯酚具有结构上的相似，能够作为诱导物降解高毒性的2-氯苯酚。目前有报道采用苯酚作为共代谢基质、利用光合细菌对2-氯苯酚生物降解的技术，但降解效果并不理想。如董怡华于2011年发表的《共代谢条件下光合细菌对2-氯苯酚的生物降解》中指出：以苯酚作为共代谢基质时，对光合细菌降解2-cp没有明显的促进作用。这可能是由于苯酚同时也是一种具有较强毒性的污染物，对细菌的生长会产生抑制作用。

sbr是序列间歇式活性污泥法(sequencingbatchreactor)，一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。目前，以sbr反应器作为主体驯化装置降解2-氯苯酚水平还有待进一步提高。