Question

【題目】回答下列(一)、(二)小題的問題

(一)一種廣泛使用的除草劑(含氮有機(jī)物)在土壤中不易被降解，長期使用可污染土壤。為修復(fù)被該除草劑污染的土壤�？捎靡欢ǚ椒ㄟx育能降解該除草劑的細(xì)菌(已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不明)。

(1)現(xiàn)有一升土壤浸出液，為了對土壤中的細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，各取0.1mL.已稀釋103倍的水樣分別接種到三個培養(yǎng)基上培養(yǎng)。接種需選擇下列左圖工具中的_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。計(jì)數(shù)結(jié)束記錄上述三個培養(yǎng)皿中的菌落數(shù)分別為55、56、57，則每升原土浸出液中菌體數(shù)為_________。

(2)在培養(yǎng)基上形成的菌落中，有透明圈菌落利用的氮源主要是_________。據(jù)此可篩選出目的菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右上圖顯示的A～E五種菌株中，_____是最理想菌株，判斷依據(jù)是__________________。

(3)該方法能成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是選擇恰當(dāng)?shù)?/span>_____，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)通常比實(shí)際數(shù)目低的原因是______。

(二)星星草具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力，能在接近海水鹽度(3.4％)的條件下生長，或在遠(yuǎn)高于鹽堿地鹽度(0.6％)的條件下生長，是耐鹽堿功能基因開發(fā)的理想材料，適于鹽堿地的治理。若將星星草的耐鹽堿基因轉(zhuǎn)移到水稻等農(nóng)作物體內(nèi)，將會大大提高水稻等農(nóng)作物的種植面積。回答下列問題：

(1)為了獲得星星草的時鹽堿基因，可以從已知的耐鹽堿蛋白質(zhì)的氨基酸序列出發(fā)，推測出控制合成該蛋白基因的______。據(jù)此可利用化學(xué)方法合成目的基因，然后再用__________技術(shù)來擴(kuò)增目的基因。

(2)水稻的轉(zhuǎn)化過程為:將水稻幼胚接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，經(jīng)過_______過程，培養(yǎng)出愈傷組織，然后常用_______法，將目的基因和相關(guān)功能片段整合到愈傷組織細(xì)泡的染色體DNA上，最后誘導(dǎo)愈傷組織形成水稻植株。

(3)除上述方法可獲得耐鹽堿水稻植株外，還可以將星星草和水稻的_____________進(jìn)行融合培育雜種植株，或利用兩種植物在試管內(nèi)進(jìn)行_______，對其產(chǎn)生的胚進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。

(4)將生長至4葉期的轉(zhuǎn)基因幼苗轉(zhuǎn)入高濃度的NaCl溶液中培養(yǎng)，進(jìn)行耐鹽試驗(yàn)，用非轉(zhuǎn)基因幼苗作為對照。培養(yǎng)30天后觀察現(xiàn)象，若____則說明轉(zhuǎn)基因植枺獲得了耐鹽特性。

Answer 1

【答案】B 5.6×108 該除草劑 E 降解圈直徑與菌落直徑比值最大 稀釋度 當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 基因的核苷酸序列； PCR擴(kuò)增 脫分化 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 原生質(zhì)體 受精作用 轉(zhuǎn)基因植株存活率高于非轉(zhuǎn)基因植株（轉(zhuǎn)基因植株葉片不變黃，非轉(zhuǎn)基因植株葉片變黃）

【解析】

1、選擇培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物生長，本題這種根據(jù)流程圖看，“無氮培養(yǎng)基+高濃度的除草劑”，說明A、B、C培養(yǎng)基中是以除草劑為唯一氮源。

2、每克樣品中的菌落數(shù)=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下的平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）M代表稀釋的倍數(shù)。

(一)（1）接種該菌的方法是稀釋涂布平板法，要用到左圖工具中的B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。圖中稀釋的倍數(shù)是103，三個菌落的平均數(shù)=（55+56+57）÷3=56，則每毫升樣品中菌株數(shù)=56÷0.1×103=5.6×105個，所以每升土壤浸出液中的菌株數(shù)=5.6×105×103=5.6×108個．

（2）由于該除草劑的培養(yǎng)基不透明，被菌落分解后可產(chǎn)生透明帶，無透明帶說明除草劑未被分解，菌落利用的氮源就只能是空氣中的氮?dú)饬�；而出現(xiàn)透明帶說明除草劑被分解，菌落是分解該除草劑的細(xì)菌，氮源是該除草劑；E透明圈最大，故是最理想菌株。

（3）該方法能成功的關(guān)鍵要是選擇恰當(dāng)?shù)南♂尪龋�如果稀釋度不夠，就會有兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，這樣統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)通常比實(shí)際數(shù)目低。

(二) (1) 在已知耐鹽堿蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測出其控制的基因的核苷酸序列，據(jù)此可利用化學(xué)方法合成目的基因，然后再用PCR技術(shù)來擴(kuò)增目的基因。

(2)水稻的轉(zhuǎn)化過程即為植物組織培養(yǎng)過程，將水稻幼胚接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，經(jīng)過脫分化過程，培養(yǎng)出愈傷組織，然后用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，其原理是能將目的基因轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上，最后誘導(dǎo)愈傷組織形成水稻植株。

(3)除上述方法可獲得耐鹽堿水稻植株外，還可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，即將星星草和水稻的原生質(zhì)體進(jìn)行融合培育雜種植株，或利用兩種植物在試管內(nèi)進(jìn)行受精作用，對其產(chǎn)生的胚進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。

(4)將轉(zhuǎn)基因幼苗轉(zhuǎn)入高濃度的NaCl溶液中培養(yǎng)，進(jìn)行耐鹽試驗(yàn)，用非轉(zhuǎn)基因幼苗作為對照。培養(yǎng)30天后若出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株存活率高于非轉(zhuǎn)基因植株，則說明轉(zhuǎn)基因植枺獲得了耐鹽特性。