如何得到微生物內降解苯酚的基因

❶ 微生物是怎樣降解污染物的從酶的角度解釋~

有些微生物可以利用這些有毒的有機物，通過酶的催化作用使其氧化為CO2和水，當然，也有些是將它變成無毒的就行了，如鉻元素，不同的化合價毒性不同，有些微生物就可以分泌酶到細胞外，將其氧化，降低毒性。

❷ 苯酚的作用有哪些

苯酚是重要的有機化工原料，用它可製取酚醛樹脂、己內醯胺、雙酚A、水楊酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙醯乙氧基苯胺等化工產品及中間體，在化工原料、烷基酚、合成纖維、塑料、合成橡膠、醫葯、農葯、香料、染料、塗料和煉油等工業中有著重要用途。

此外，苯酚還可用作溶劑、實驗試劑和消毒劑,苯酚的水溶液可以使植物細胞內染色體上蛋白質與DNA分離，便於對DNA進行染色。

廣泛用於製造酚醛樹脂、環氧樹脂、錦綸纖維、增塑劑、顯影劑、防腐劑、殺蟲劑、殺菌劑、染料、醫葯、香料和炸葯等。

(2)如何得到微生物內降解苯酚的基因擴展閱讀

已經有許多苯酚降解菌株得到了分離和研究。

已分離鑒定的微生物包括根瘤菌（rhizobia）、藻類 （alga Ochromaonas）、酵母菌（Yeast trichosporon）、醋酸鈣不動桿菌 （A.calcoaceticus）、 假單胞菌 （pseudomonas.Sp)、真養產鹼菌（Alcaligenes eutrophus)、 反硝化菌（Denitrifying bacteria）等苯酚降解菌。

最常見的酚降解菌是假單胞菌（Pseudomonas）和不動桿菌（Acinetobacter），它們對酚的最大降解濃度一般在 1 200 mg/L 以下。

沈錫輝等分離到 1 株能以苯酚、苯甲酸、對甲 酚、苯為唯一碳源和能源生長、具有同時降解單環和 雙環芳烴能力的細菌菌株，經生理生化、16SrRNA 基 因序列分析等鑒定為紅球菌 PNAN5 菌株。在溫度為 20～40 ℃，pH7.0～9.0 范圍內該菌株降解苯酚的效率 保持在 80% ～100%之間，苯酚濃度在 2～10 mmol/L 范圍內變化對降解效率沒有明顯的影響。

該菌株通 過鄰苯二酚 1，2—雙加氧酶催化的開環途徑降解芳 烴，不同於已知的渾濁紅球菌，後者是通過鄰苯二酚 2，3—雙加氧酶催化芳烴降解。

❸ 微生物降解苯酚的能力和耐受苯酚的性質，這兩者的本質區別是什麼

耐受苯酚的性質是生物的耐性，忍耐苯酚的程度，是被動的。降解苯酚的能力是抗性，是抵抗的能力，是主動的過程，比如增加相應的降解蛋白等。

❹ 降解苯酚的微生物用什麼做碳源

降解苯酚的細菌包括假單胞菌屬、微球菌屬和芽孢桿菌屬等的細菌，也包括許多光合細菌，所以他們的碳源可以是苯酚或CO2.

❺ 富集培養苯酚分解菌為什麼苯酚量越來越多

苯酚是有機合成的重要原料，是造紙、煉焦、煉油、塑料、農葯和醫葯合成等行業生產的原料或中間體[1]，大量用於製造酚醛樹脂以及其他高分子材料、葯物、燃料和炸葯等。隨著樹脂、化工和高分子材料等企業對苯酚需求量的日益增加，各企業所排放的含苯酚廢水量也日益增加[2]。由於苯酚是一種原型質毒物，具有很強的毒性，對生態環境和人體健康構成巨大威脅[3, 4]。在許多國家，苯酚已被環保部門列入優先控制污染物的黑名單之中[5, 6]。

結合國標GB8978-1996的實施，有關工作人員將每升1000毫克以上的含酚廢水進行回收處理；每升1000毫克以下的含酚廢水濃縮後回收處理；每升300毫克以下的含酚廢水才允許採用某種方法清除廢水中苯酚，處理達標後排放。清除工業廢水中苯酚的方法主要分為三大類：物理處理方法、高級氧化處理技術、生物治理方法。常用的物理處理方法包括吸附法、溶劑萃取法、膜萃取技術和膜蒸餾技術等；常用的高級氧化處理技術包括濕式催化氧化技術、光催化氧化技術和電催化氧化技術等；常用的生物治理方法包括活性污泥法、酶處理技術和固定化微生物技術等[7]。其中利用微生物降解苯酚不僅處理效率高、二次污染少，而且成本低廉、簡單方便，因此生物降解法成為經濟效益和環境效益俱佳的苯酚清除方法

❻ 如何獲得能降解苯酚的微生物，簡述篩選步驟

苯酚是工業生產排放的有毒污染物質，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能利用苯酚的細菌菌株，篩選的主要步驟如下圖所示，①為土壤樣品。下列相關敘述錯誤的是

A.圖中②培養目的菌株的選擇培養基中應加入苯酚作為碳源
B.如果要測定②中活細菌數量，常採用稀釋塗布平板法
C.若圖中④為對照實驗，則其中應以苯酚作為唯一碳源
D.使用平板劃線法可以在⑥上獲得單菌落
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答案
C
解析
試題分析： 培養能降解苯酚的微生物，培養基中應以苯酚作為唯一碳源，A正確。稀釋塗布平板法可用來測定活細菌數量，B正確。對照實驗④應用正常的培養基進行對照，C錯誤。平板劃線法可在培養基表面形成單個菌落，D正確。
考點： 本題考查微生物培養相關知識，考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力及從圖形中提取信息的能力。

❼ 怎樣從土壤中獲取降解對苯二酚的微生物

你想知道怎樣從土壤中獲取降解對苯二酚的微生物，這個恐怕不是那麼容易的，三言兩語能夠說清楚的，你應該好好的讀讀書，了解這方面的化學的原理

❽ 苯酚是工業生產排放的有毒污染物質，自然界中存在若降解苯酚的微生物．某工廠產生的廢水中含有苯酚，為了

（1）選擇分解苯酚的菌的培養基是以苯酚為唯一碳源的培養基；苯酚是唯一的碳源，當苯酚消耗盡時，菌株因缺少碳源而不能繼續繁殖，所以②中不同濃度的碳源A影響細菌數量；一般採用稀釋塗布平板法來測定②中活菌數目．
（2）④與⑤培養基的主要區別在於④的培養基沒有加入苯酚作為碳源，⑤培養基的中加入苯酚作為碳源；使用釋塗布平板法或平板劃線法可以在⑥上獲得單菌落．採用固體平板培養細菌時要倒置培養，以防止冷凝後形成的水珠滴落在培養基上污染培養基．
（3）取5支潔凈培養瓶→分別加入相同培養基加等量的苯酚，→分別接種5種等量的來自不同菌株的菌種→在相同的適宜條件下培養相同時間→再檢測這5支瓶內培養基的苯酚的含量，從而比較不同菌株降解苯酚能力的大小．
（4）從制備培養基到接種與培養等全部實驗過程要無菌操作：無菌操作泛指在培養微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法．獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵：a．實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和和消毒；
b．將用於微生物培養的器皿、接種用具和培養基等進行滅菌；
c．為避免周圍環境中微生物污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行；
d．實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸．
故答案為：
（1）苯酚A平板菌落計數（活菌計數或菌落計數）
（2）④含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚為唯一碳源平板分離（稀釋塗布平板或平板劃線分離）避免培養過程產生的水分影響微生物的生長
（3）用同樣苯酚濃度的培養液培養不同菌株，一定時間後，測定培養液中苯酚含量
（4）培養基滅菌，接種環境滅菌，接種過程無菌操作

❾ 微生物DNA提取的原理和方法是什麼

細菌染色體DNA的抽提
一、 目的
熟練掌握抽提細菌DNA的一般方法
二、原理
要進行重組DNA 實驗，就離不開外源基因的純化，而外源基因主要來源之一就要直接從生物的染色體DNA上制備，所以制備高質量的染色體DNA樣品經常為基因工程實驗所需要，抽提細菌染色體DNA的方法目前已有許多種，這里所介紹的兩種方法：一適用於枯桿菌染色體的抽提；另一種方法則適用於大腸桿菌染色體的制備。
基因工程實驗所需要的基因組DNA 通常要求分子量盡可能大，以此增加外源基因獲得率，但要獲得大片段的DNA 非易事，細菌基因組DNA通常是個很大的環狀態DNA，而在抽提過程中，不可避免的機械剪切力必將切斷DNA，如果要抽提到大的DNA 分子，就要盡可能地溫和操作，減少剪切力，減少切斷DNA 分子的可能性；分子熱運動也會減少所抽提到的DNA分子量，所以提取過程也要盡可能在低溫下進行。另外細胞內及抽提器皿中污染的核酸酶也會降解制備過程中的DNA，所以制備過程要抑制其核酸酶的活性。
另外製備的細菌染色體DNA 必須是高純度的，以滿足基因工程中各種酶反應的需要，制備的樣品必須沒有蛋白污染，沒有RNA，各種離子濃度應符合要求，這些在染色體制備時都應考慮到。
大腸桿菌染色體DNA 抽提首先收集對數生長期的細胞，然後用離子型表面活性劑十二烷基磺酸鈉（SDS）破裂細胞，SDS 具有的主要功能是：（1）溶解細胞膜上的脂類和蛋白質，因而溶解膜蛋白而破壞細胞膜；（2）解聚細胞膜上的脂類和蛋白質，有助於消除染色體DNA上的蛋白質；（3）SDS 能與蛋白質結合成為R1—0—SO3R2—蛋白質的復合物，使蛋白質變性而沉澱下來。但是SDS 能抑制核糖核酸酶的作用，所以在以後的提取過程中，必須把它除干凈。以免影響下一步RNase的作用。破細胞後RNA經RNase消化除去，蛋白質經苯酚、氯仿:異戊醇抽提除去經灑精沉澱回收DNA。枯草桿菌染色體制備與上類似，但略加修改的方法要適合教學要求。枯草桿菌是格蘭氏陽性菌，所以在SDS 處理前需要使用溶菌酶裂解細胞壁。溶菌酶是一種糖苷水解酶，它能水解菌體細胞壁的主要化學成份肽聚糖中的β—1，4 糖苷鍵，有助於細胞壁破裂，破裂的細胞壁在SDS 的作用下溶菌，同時用蛋白酶K 消化蛋白質，能解離纏繞在染色體DNA上的蛋白質，然後加入一定量的醋酸鉀，使蛋白質變性，通常離心除去，在這期間可加入核糖酸酶消化RNA，最後用乙醇回收DNA。
此二種方法抽提的細菌染色體DNA，無RNA和蛋白質污染，可用於限制性內切酶消化，分子再克隆等。但在下一步實驗前，要測定其DNA的濃度，常用測定DNA 濃度的方法，是溴化乙錠電泳法；當DNA 樣品在瓊脂糖凝膠中電泳時，加入的EB 會增強發射的熒光。而熒光的強度正比於DNA 的含量，如將已知濃度的標准樣品作電泳對照，就可估計出待樣品的濃度。
三、材料
（一）菌株
大腸桿菌C600、枯草桿菌BR151。
（二）儀器
電泳設備、恆溫水浴鍋、低速離心機、恆溫振盪器、紫外檢測儀。
（三）器皿
玻璃離心管（10 毫升）、移液管（10毫升、5毫升）、微量取樣器、燒杯、玻璃棒、試管、三角瓶
（四）試劑
（1）LB 完全肉湯培養液：1%蛋白腖 0.5%酵母粉 0.5%NaCl pH7.5。
（2）BY 培養液：1%蛋白腖 0.5%牛肉膏 0.5%酵母粉 0.5%葡萄糖 0.5%NaClpH7.5
（3）SET 溶液：20%蔗糖；50mmol/L Tris—HCl（pH7.6） 50mmol/L EDTA。
（4）20%SDS
（5）飽和酚
（6）氯仿:異戊醇（24:1 V:V）
（7）預冷無水酒精
（8）TE 溶液
（9）RNase溶液
（10）5mol/L 醋酸鉀
（11）蛋白酶K 20mg/ml
四、實驗步驟
1、取大腸桿菌C600單菌落於5 毫升LB培養液中，37℃振盪培養過液。
2、將上述菌液1%接種量接種於20 毫升LB 培養液中，37℃搖床振盪培養過夜。
3、已培養好的菌液，收集於10毫升的離心管中，在低速離心機上4000r/min離心10分鍾，去上清，留沉澱菌體。
4、用5 毫升的SET 溶液懸浮細胞，加入20% SDS 1毫升，37℃下輕搖過夜，使細胞裂解。
5、加入等體積的飽和酚，上下輕輕搖勻，放置5 分鍾後，在低速離心機上3500r/min離心10 分鍾。
6、取上相，加入1/2 體積的飽和酚，1/2體積的氯仿異:戊醇，上下翻轉均勻，3500r/min離心10 分鍾。
7、取上相，加入等體積的氯仿:異戊醇，如第6步，離心。
8、取上相於一干凈離心管中，另在一個50 毫升的燒杯中加入15毫升預冷無水酒精，把上述的上相液沿著玻棒慢慢倒入酒精中，並溫和地攪拌以使DNA 附著於玻棒上。
9、挑起DNA，再放於干凈的酒精中洗滌，然後把DNA溶於50 毫升TE 中，待測濃度。
（二）枯草桿菌染色體DNA 的抽提
1、在BY 斜面上劃線活化枯草桿菌BR151。
2、挑一環已活化的BR151 菌株於20 毫升的BY培養液中，37℃搖床振盪培養過液。
3、過夜培養物，收集10 毫升於離心管內，在低速離心機上3500r/min離心10 分鍾。
4、沉澱菌體加入0.75 毫升溶菌酶液（8 毫克溶菌酶/1毫升SET），振盪器上懸浮細胞，懸浮液移入1.5 毫升離心管，室溫30 分鍾。
5、在反應液中加入0.15毫升SDS溶液，蛋白酶K 溶液5 微升，37℃水浴10 分鍾後轉入75℃水浴5 分鍾。
6、加入5mol/L 醋酸鉀0.3 毫升，上下翻轉均勻，置於冰上30 分鍾，期間不時搖動。
於台式高速離心機離10000r/min10 分鍾。
7、上清液移入另一離心管，棄沉澱。重復第六步。
8、上清液移入5 毫升的離心管內，緩慢加入2倍體積的無水酒精，DNA呈絮狀沉澱。用一滅菌牙簽，挑起DNA 沉澱，溶於50微升TE中。待檢查濃度。
9、若無絮狀沉，則把其置-20℃冷凍3 小時（或-70℃冷凍30 分鍾），取出離心10 分鍾（10000rPm），去上清，晾乾，加入50ul TE溶解（取20ul 點樣測定）。
（三）染色體DNA 制備樣品濃度測定
1、按實驗一方法制備瓊脂糖凝膠（0.6%）
2、分別取標准濃度的λDNA 0.05ug、0.1ug、0.15ug、0.2ug，加相應的加樣緩沖液混合好，點樣。
3、取2 微升染色體DNA 樣品點樣(冷凍離心獲取的DNA樣品取50 微升點樣)，打開電泳儀電泳，待溴酚蘭進入凝膠2 厘米後，停止電泳，紫外燈下觀察，估計樣品DNA濃度。
五、結果討論與問題
紫外光下觀察DNA 樣品純度，計算出制備的DNA總量和濃度。
1、SDS 在抽提DNA 過程有哪幾個作用？
2、在本實驗中未加入RNase，那麼樣品中應出現什麼情況？

❿ 趙立平的生態學研究

以焦化工業廢水的微生物處理系統為對象，研究了不同工藝條件下，微生物的群落結構與污染物降解、COD去除等處理功能的關系。通過微生物元基因組學技術分析解析微生物的群落結構，可以使我們了解不同的操作條件下，微生物的群落結構的變化與群落功能的變化及其關系，為我們認識廢水處理系統功能的機制奠定了基礎。如Thauera屬細菌是一種重要的反硝化降解菌，但屬內各種群的降解能力的差異使我們很難在屬水平上分析降解功能的變化，我們首次建立了Thauera屬專一性的PCR-DGGE方法，可將Thauera屬內大多數種進行區分，可用於快速分析復雜群落內Thauera屬的種群組成與數量變化。通過對比種子污泥和厭氧、反硝化兩個反應器中的微生物區系的組成變化與功能狀態的變化，找出群落中與降解喹啉等特定的功能密切相關的種群。還研究了從處理焦化工業廢水的活性污泥分離的苯酚降解細菌的苯酚羥化酶大亞基基因（LmPH），首先發現並報道了苯酚降解基因高度的微多樣性。與系統功能相關的微生物種群可以作為「指示微生物」用於系統的功能和狀態的監控。通過在一套實驗模擬廢水處理裝置的迴流和不迴流兩種操作條件下，對指紋圖譜與廢水處理功能的變化進行分析，發現一些與群落功能相關的基因組片段，這些基因組片段可作為功能相關種群的物理標記具有對系統運行狀態進行監測的潛力。
我們將群落空間演替的系統軌跡分析應用於一個故障工業廢水處理系統的分子診斷與修復之中，建立了對系統群落空間演替進行軌跡分析的分子方法。通過把迴流條件下的實驗室裝置以及該工業裝置分別作為參比系統和未知故障系統，對它們群落空間演替系統軌跡的分析比較，發現工業裝置的故障原因在於生物膜沒有得到充分的供氧。這一推斷為後來的其它分析和隨後的裝置的成功改造所證實。表明群落時空演替的系統軌跡分析是研究操作條件對系統群落結構影響的良好工具，對群落結構的優化有著重要的指導意義，為今後進一步的監控廢水處理的過程提出了理論指導。該研究及其方法在工業領域的成功應用為分子生態學與環境技術的銜接提供了一個成功的實例，受到國際同行的高度評價。 2004年以來，還積極將分子微生物生態學方法推廣到油藏環境中微生物群落組成、驅油過程中微生物群落結構的變化的研究中。分別對大港油田、勝利油田和新疆克拉瑪依油田的微生物增油作業的油井的微生物群落進行了分析研究。