為了應(yīng)對干旱和強(qiáng)降雨等災(zāi)害性天氣,很多城市增設(shè)了雨水截流儲存和利用的設(shè)施,如布設(shè)于道路周邊或地勢較低區(qū)域的生物滯留池。生物潛留池內(nèi)土壤、植物和微生物等構(gòu)成了小型生態(tài)系統(tǒng)。某城市道路生物滯留池內(nèi)收集到的雨水含有高濃度污染物,其中的多環(huán)芳烴(PAHs)嚴(yán)重危害城市水環(huán)境??蒲腥藛T從解決污染問題和維護(hù)生態(tài)安全兩方面考慮,在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中篩選耐受菌,并通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得高效降解污染物的工程菌。回答下列問題:
(1)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),生物滯留池內(nèi)PAHs中的芘含量相對較高??蒲腥藛T嘗試篩選能降解芘的菌種。
①篩選能降解芘的菌種的基本操作步驟如下。請將下列“方框”內(nèi)字母后面的內(nèi)容
補(bǔ)充完整:a
能
能
;b 培養(yǎng)基(培養(yǎng)皿、接種環(huán)等)
培養(yǎng)基(培養(yǎng)皿、接種環(huán)等)
;c 稀釋涂布平板
稀釋涂布平板
;d 酒精燈外焰
酒精燈外焰
;e 菌落
菌落
。
②在對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時,發(fā)現(xiàn)滅菌鍋內(nèi)壓力達(dá)到100kPa而溫度未達(dá)到121℃,為同時達(dá)到設(shè)定的溫度和壓力要求,此時應(yīng)該進(jìn)行的操作是 切斷電源,待壓力表降為0,打開排氣閥,將鍋內(nèi)冷空氣完全排盡后重新關(guān)上排氣閥再加熱
切斷電源,待壓力表降為0,打開排氣閥,將鍋內(nèi)冷空氣完全排盡后重新關(guān)上排氣閥再加熱
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③從對照區(qū)域和生物滯留池中分別培養(yǎng)出占比較高的菌屬,結(jié)果如圖1、圖2所示。在兩個區(qū)域中均能檢測出的菌屬有 3
3
個,此結(jié)果能夠說明滯留池土壤中 微生物種類及比例
微生物種類及比例
出現(xiàn)了明顯的變化。
④在另一個篩選對芘具有耐受性的菌株的實(shí)驗(yàn)中,分離得到四個菌屬中的菌株,其生長曲線如圖3所示??蒲腥藛T欲從中選擇一個構(gòu)建工程菌。結(jié)合圖1、圖2所示的結(jié)果,你認(rèn)為應(yīng)選擇 Pse
Pse
,理由是 菌株在對照池和滯留池中均占比較大且對芘的耐受性較好
菌株在對照池和滯留池中均占比較大且對芘的耐受性較好
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(2)科研人員將能高效降解芘的外源基因重組至所選受體菌的同時,還轉(zhuǎn)入了含Lac啟動子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的誘導(dǎo)下該啟動子會被激活,表達(dá)的核酸酶會將自身遺傳物質(zhì)降解,進(jìn)而發(fā)生菌體自毀。轉(zhuǎn)入含Lac啟動子的核酸酶基因在維護(hù)生態(tài)安全方面的意義是 防止轉(zhuǎn)基因微生物逃逸到自然界,將實(shí)驗(yàn)帶來的生態(tài)風(fēng)險降到最低
防止轉(zhuǎn)基因微生物逃逸到自然界,將實(shí)驗(yàn)帶來的生態(tài)風(fēng)險降到最低
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(3)試舉一例說明人類在改造自然的過程中,可能會帶來的生物安全隱患:將外來物種引入新的環(huán)境,可能會造成生物入侵問題;轉(zhuǎn)基因生物可能會影響原有生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等
將外來物種引入新的環(huán)境,可能會造成生物入侵問題;轉(zhuǎn)基因生物可能會影響原有生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等
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