如何得到微生物内降解苯酚的基因

❶ 微生物是怎样降解污染物的从酶的角度解释~

有些微生物可以利用这些有毒的有机物，通过酶的催化作用使其氧化为CO2和水，当然，也有些是将它变成无毒的就行了，如铬元素，不同的化合价毒性不同，有些微生物就可以分泌酶到细胞外，将其氧化，降低毒性。

❷ 苯酚的作用有哪些

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。

(2)如何得到微生物内降解苯酚的基因扩展阅读

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。

❸ 微生物降解苯酚的能力和耐受苯酚的性质，这两者的本质区别是什么

耐受苯酚的性质是生物的耐性，忍耐苯酚的程度，是被动的。降解苯酚的能力是抗性，是抵抗的能力，是主动的过程，比如增加相应的降解蛋白等。

❹ 降解苯酚的微生物用什么做碳源

降解苯酚的细菌包括假单胞菌属、微球菌属和芽孢杆菌属等的细菌，也包括许多光合细菌，所以他们的碳源可以是苯酚或CO2.

❺ 富集培养苯酚分解菌为什么苯酚量越来越多

苯酚是有机合成的重要原料，是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药和医药合成等行业生产的原料或中间体[1]，大量用于制造酚醛树脂以及其他高分子材料、药物、燃料和炸药等。随着树脂、化工和高分子材料等企业对苯酚需求量的日益增加，各企业所排放的含苯酚废水量也日益增加[2]。由于苯酚是一种原型质毒物，具有很强的毒性，对生态环境和人体健康构成巨大威胁[3, 4]。在许多国家，苯酚已被环保部门列入优先控制污染物的黑名单之中[5, 6]。

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

❻ 如何获得能降解苯酚的微生物，简述筛选步骤

苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。下列相关叙述错误的是

A.图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源
B.如果要测定②中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法
C.若图中④为对照实验，则其中应以苯酚作为唯一碳源
D.使用平板划线法可以在⑥上获得单菌落
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答案
C
解析
试题分析： 培养能降解苯酚的微生物，培养基中应以苯酚作为唯一碳源，A正确。稀释涂布平板法可用来测定活细菌数量，B正确。对照实验④应用正常的培养基进行对照，C错误。平板划线法可在培养基表面形成单个菌落，D正确。
考点： 本题考查微生物培养相关知识，考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力及从图形中提取信息的能力。

❼ 怎样从土壤中获取降解对苯二酚的微生物

你想知道怎样从土壤中获取降解对苯二酚的微生物，这个恐怕不是那么容易的，三言两语能够说清楚的，你应该好好的读读书，了解这方面的化学的原理

❽ 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在若降解苯酚的微生物．某工厂产生的废水中含有苯酚，为了

（1）选择分解苯酚的菌的培养基是以苯酚为唯一碳源的培养基；苯酚是唯一的碳源，当苯酚消耗尽时，菌株因缺少碳源而不能继续繁殖，所以②中不同浓度的碳源A影响细菌数量；一般采用稀释涂布平板法来测定②中活菌数目．
（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

❾ 微生物DNA提取的原理和方法是什么

细菌染色体DNA的抽提
一、 目的
熟练掌握抽提细菌DNA的一般方法
二、原理
要进行重组DNA 实验，就离不开外源基因的纯化，而外源基因主要来源之一就要直接从生物的染色体DNA上制备，所以制备高质量的染色体DNA样品经常为基因工程实验所需要，抽提细菌染色体DNA的方法目前已有许多种，这里所介绍的两种方法：一适用于枯杆菌染色体的抽提；另一种方法则适用于大肠杆菌染色体的制备。
基因工程实验所需要的基因组DNA 通常要求分子量尽可能大，以此增加外源基因获得率，但要获得大片段的DNA 非易事，细菌基因组DNA通常是个很大的环状态DNA，而在抽提过程中，不可避免的机械剪切力必将切断DNA，如果要抽提到大的DNA 分子，就要尽可能地温和操作，减少剪切力，减少切断DNA 分子的可能性；分子热运动也会减少所抽提到的DNA分子量，所以提取过程也要尽可能在低温下进行。另外细胞内及抽提器皿中污染的核酸酶也会降解制备过程中的DNA，所以制备过程要抑制其核酸酶的活性。
另外制备的细菌染色体DNA 必须是高纯度的，以满足基因工程中各种酶反应的需要，制备的样品必须没有蛋白污染，没有RNA，各种离子浓度应符合要求，这些在染色体制备时都应考虑到。
大肠杆菌染色体DNA 抽提首先收集对数生长期的细胞，然后用离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）破裂细胞，SDS 具有的主要功能是：（1）溶解细胞膜上的脂类和蛋白质，因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜；（2）解聚细胞膜上的脂类和蛋白质，有助于消除染色体DNA上的蛋白质；（3）SDS 能与蛋白质结合成为R1—0—SO3R2—蛋白质的复合物，使蛋白质变性而沉淀下来。但是SDS 能抑制核糖核酸酶的作用，所以在以后的提取过程中，必须把它除干净。以免影响下一步RNase的作用。破细胞后RNA经RNase消化除去，蛋白质经苯酚、氯仿:异戊醇抽提除去经洒精沉淀回收DNA。枯草杆菌染色体制备与上类似，但略加修改的方法要适合教学要求。枯草杆菌是格兰氏阳性菌，所以在SDS 处理前需要使用溶菌酶裂解细胞壁。溶菌酶是一种糖苷水解酶，它能水解菌体细胞壁的主要化学成份肽聚糖中的β—1，4 糖苷键，有助于细胞壁破裂，破裂的细胞壁在SDS 的作用下溶菌，同时用蛋白酶K 消化蛋白质，能解离缠绕在染色体DNA上的蛋白质，然后加入一定量的醋酸钾，使蛋白质变性，通常离心除去，在这期间可加入核糖酸酶消化RNA，最后用乙醇回收DNA。
此二种方法抽提的细菌染色体DNA，无RNA和蛋白质污染，可用于限制性内切酶消化，分子再克隆等。但在下一步实验前，要测定其DNA的浓度，常用测定DNA 浓度的方法，是溴化乙锭电泳法；当DNA 样品在琼脂糖凝胶中电泳时，加入的EB 会增强发射的荧光。而荧光的强度正比于DNA 的含量，如将已知浓度的标准样品作电泳对照，就可估计出待样品的浓度。
三、材料
（一）菌株
大肠杆菌C600、枯草杆菌BR151。
（二）仪器
电泳设备、恒温水浴锅、低速离心机、恒温振荡器、紫外检测仪。
（三）器皿
玻璃离心管（10 毫升）、移液管（10毫升、5毫升）、微量取样器、烧杯、玻璃棒、试管、三角瓶
（四）试剂
（1）LB 完全肉汤培养液：1%蛋白胨 0.5%酵母粉 0.5%NaCl pH7.5。
（2）BY 培养液：1%蛋白胨 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）饱和酚
（6）氯仿:异戊醇（24:1 V:V）
（7）预冷无水酒精
（8）TE 溶液
（9）RNase溶液
（10）5mol/L 醋酸钾
（11）蛋白酶K 20mg/ml
四、实验步骤
1、取大肠杆菌C600单菌落于5 毫升LB培养液中，37℃振荡培养过液。
2、将上述菌液1%接种量接种于20 毫升LB 培养液中，37℃摇床振荡培养过夜。
3、已培养好的菌液，收集于10毫升的离心管中，在低速离心机上4000r/min离心10分钟，去上清，留沉淀菌体。
4、用5 毫升的SET 溶液悬浮细胞，加入20% SDS 1毫升，37℃下轻摇过夜，使细胞裂解。
5、加入等体积的饱和酚，上下轻轻摇匀，放置5 分钟后，在低速离心机上3500r/min离心10 分钟。
6、取上相，加入1/2 体积的饱和酚，1/2体积的氯仿异:戊醇，上下翻转均匀，3500r/min离心10 分钟。
7、取上相，加入等体积的氯仿:异戊醇，如第6步，离心。
8、取上相于一干净离心管中，另在一个50 毫升的烧杯中加入15毫升预冷无水酒精，把上述的上相液沿着玻棒慢慢倒入酒精中，并温和地搅拌以使DNA 附着于玻棒上。
9、挑起DNA，再放于干净的酒精中洗涤，然后把DNA溶于50 毫升TE 中，待测浓度。
（二）枯草杆菌染色体DNA 的抽提
1、在BY 斜面上划线活化枯草杆菌BR151。
2、挑一环已活化的BR151 菌株于20 毫升的BY培养液中，37℃摇床振荡培养过液。
3、过夜培养物，收集10 毫升于离心管内，在低速离心机上3500r/min离心10 分钟。
4、沉淀菌体加入0.75 毫升溶菌酶液（8 毫克溶菌酶/1毫升SET），振荡器上悬浮细胞，悬浮液移入1.5 毫升离心管，室温30 分钟。
5、在反应液中加入0.15毫升SDS溶液，蛋白酶K 溶液5 微升，37℃水浴10 分钟后转入75℃水浴5 分钟。
6、加入5mol/L 醋酸钾0.3 毫升，上下翻转均匀，置于冰上30 分钟，期间不时摇动。
于台式高速离心机离10000r/min10 分钟。
7、上清液移入另一离心管，弃沉淀。重复第六步。
8、上清液移入5 毫升的离心管内，缓慢加入2倍体积的无水酒精，DNA呈絮状沉淀。用一灭菌牙签，挑起DNA 沉淀，溶于50微升TE中。待检查浓度。
9、若无絮状沉，则把其置-20℃冷冻3 小时（或-70℃冷冻30 分钟），取出离心10 分钟（10000rPm），去上清，晾干，加入50ul TE溶解（取20ul 点样测定）。
（三）染色体DNA 制备样品浓度测定
1、按实验一方法制备琼脂糖凝胶（0.6%）
2、分别取标准浓度的λDNA 0.05ug、0.1ug、0.15ug、0.2ug，加相应的加样缓冲液混合好，点样。
3、取2 微升染色体DNA 样品点样(冷冻离心获取的DNA样品取50 微升点样)，打开电泳仪电泳，待溴酚兰进入凝胶2 厘米后，停止电泳，紫外灯下观察，估计样品DNA浓度。
五、结果讨论与问题
紫外光下观察DNA 样品纯度，计算出制备的DNA总量和浓度。
1、SDS 在抽提DNA 过程有哪几个作用？
2、在本实验中未加入RNase，那么样品中应出现什么情况？

❿ 赵立平的生态学研究

以焦化工业废水的微生物处理系统为对象，研究了不同工艺条件下，微生物的群落结构与污染物降解、COD去除等处理功能的关系。通过微生物元基因组学技术分析解析微生物的群落结构，可以使我们了解不同的操作条件下，微生物的群落结构的变化与群落功能的变化及其关系，为我们认识废水处理系统功能的机制奠定了基础。如Thauera属细菌是一种重要的反硝化降解菌，但属内各种群的降解能力的差异使我们很难在属水平上分析降解功能的变化，我们首次建立了Thauera属专一性的PCR-DGGE方法，可将Thauera属内大多数种进行区分，可用于快速分析复杂群落内Thauera属的种群组成与数量变化。通过对比种子污泥和厌氧、反硝化两个反应器中的微生物区系的组成变化与功能状态的变化，找出群落中与降解喹啉等特定的功能密切相关的种群。还研究了从处理焦化工业废水的活性污泥分离的苯酚降解细菌的苯酚羟化酶大亚基基因（LmPH），首先发现并报道了苯酚降解基因高度的微多样性。与系统功能相关的微生物种群可以作为“指示微生物”用于系统的功能和状态的监控。通过在一套实验模拟废水处理装置的回流和不回流两种操作条件下，对指纹图谱与废水处理功能的变化进行分析，发现一些与群落功能相关的基因组片段，这些基因组片段可作为功能相关种群的物理标记具有对系统运行状态进行监测的潜力。
我们将群落空间演替的系统轨迹分析应用于一个故障工业废水处理系统的分子诊断与修复之中，建立了对系统群落空间演替进行轨迹分析的分子方法。通过把回流条件下的实验室装置以及该工业装置分别作为参比系统和未知故障系统，对它们群落空间演替系统轨迹的分析比较，发现工业装置的故障原因在于生物膜没有得到充分的供氧。这一推断为后来的其它分析和随后的装置的成功改造所证实。表明群落时空演替的系统轨迹分析是研究操作条件对系统群落结构影响的良好工具，对群落结构的优化有着重要的指导意义，为今后进一步的监控废水处理的过程提出了理论指导。该研究及其方法在工业领域的成功应用为分子生态学与环境技术的衔接提供了一个成功的实例，受到国际同行的高度评价。 2004年以来，还积极将分子微生物生态学方法推广到油藏环境中微生物群落组成、驱油过程中微生物群落结构的变化的研究中。分别对大港油田、胜利油田和新疆克拉玛依油田的微生物增油作业的油井的微生物群落进行了分析研究。