下图所示是我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图。使用时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜的粪便,然后加满水到一定位置以留下贮气空间。经过一定时间的发酵之后,便有沼气产生。

1)在沼气发酵过程中,进行着非常复杂的微生物代谢活动。其呼吸类型主要有好氧型和厌氧型两种。若此发酵池加满料之后不再续加原料,试参考下图所示氧气含量变化曲线,在图中画出沼气池中两种类型微生物的数量消长规律。

2)微生物群体生长随着时间的推移而发生有规律地变化,请你简单阐述微生物生长由对数期向稳定期转变的原因。

3)农药的广泛使用一方面保障了农作物产量的提高,另一方面也造成严重的环境污染。一般来说,施用农药的80%会残留在作物秸秆和土壤中。人们发现,农药残留物在沼气发酵过程中会被部分降解。若能从发酵液中分离出可以降解农药残留物的微生物,将会具有极高的应用价值。请你应用所学知识,设计一个从发酵液中分离出可降解农药残留物微生物的方案(只要求写出思路及工作程序,不要求具体的操作步骤及过程)。

已经具备的条件:①当地大量使用的农药;②从发酵池中采集到的微生物混合样品;③配制好并经灭菌处理的液体培养基,并等量分装成若干瓶;④培养瓶、恒温箱等各种必需的实验器具。

4)发酵材料中含有的动、植物蛋白质可以在微生物的作用下分解,其分解过程可用下面的简图(下图)表示:

ABCDE分别表示不同在微生物的作用下进行的,其中的自养型生物有________,异养型生物有________

5)农作物秸秆直接用于生产沼气还是有些“奢侈”,其中的物质(主要指蛋白质、糖等有机物)和能量还可以转变成具有很高经济效益的产品。请你设计一个能够更有效地利用作物秸秆中物质和能量的方案(最好使用概念图表达),以便在获得生态效益的同时,尽量争取更大的经济效益。

提示:方案应体现物质的多级利用和能量的充分利用,并使产品能产生较高的经济效益。

芽孢杆菌是微生物实验的常用材料之一。请回答下列问题。

(1)利用工程技术生产特定产物时,所利用主要微生物的细胞结构与芽孢杆菌相同的是_______________。

A.甲流疫苗              B.味精      C.果酒              D.果醋

(2)研究芽孢杆菌的群体生长规律时,出现不止一种细胞形态的时期是__________。

(3)研究某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌,设计实验步骤如下,请给予合理的补充。

①采样与培养:将采集的土样混匀后称取1g,置于经过高压蒸汽灭菌 法灭菌处理的__________(填“固体”或“液体”)培养基中,28℃振荡培养。

②接种与选择:为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行__________处理。之后,将菌液涂布接种于以__________为唯一碳源的固体培养基上,30℃条件下培养。为排除其他因素的影响,提高实验可信度,本步骤需设计__________。

③结果与结论:将适量的碘液滴加在菌落周围,如果菌落周围出现透明圈,则说明______________________________。

(4)利用培养基不仅可以分离培养微生物,也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是,用于组织培养的培养基中还需要加入____。

(5)在谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅为细菌生长提供所需的       ,而且起到调节培养液                  的作用。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乙酰谷氨酰胺,从发酵过程分析,其原因很可能是                

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