Question

【題目】浮萍是簡單的單子葉水生漂浮植物，被廣泛應(yīng)用于除草劑的篩選、水環(huán)境污染的修復(fù)；浮萍的淀粉和蛋白含量高而被開發(fā)為生物質(zhì)能和優(yōu)質(zhì)蛋白生產(chǎn)的優(yōu)勢原料。本研究擬通過在浮萍中表達(dá)大豆液泡膜抗鹽基因來增強(qiáng)浮萍的抗鹽性，以期獲得能夠應(yīng)用于鹽堿水域生長，并凈化污水的浮萍株系。

（1）在浮萍的生長繁殖過程中，除自身分泌的激素調(diào)節(jié)外，還可以通過添加______________，以提高淀粉和蛋白質(zhì)的含量。

（2）通過分析農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)GUS基因的效率，篩選能進(jìn)行高效的轉(zhuǎn)化的菌種。GUS組織化學(xué)染色是將外植體浸沒于GUS染液中染色。GUS瞬時表達(dá)率=（有相應(yīng)級別GUS基因瞬時表達(dá)的外植體數(shù)/外植體總數(shù)）╳100%。使用不同農(nóng)桿菌對抗性浮萍愈傷組織的GUS瞬時表達(dá)率檢測結(jié)果如下圖，通過檢測結(jié)果顯示________________________________，因此浮萍遺傳轉(zhuǎn)化確定選用農(nóng)桿菌EHA105。

（3）本實驗使用添加不同濃度乙酰丁香酮的菌液侵染浮萍，據(jù)下圖實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著____________，侵染效率_________________。乙酰丁香酮濃度為100μmol/L時，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮濃度為200μmol/L時高出了_____%。

（4）在農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化過程中，防止農(nóng)桿菌過度生長是轉(zhuǎn)基因成敗的重要環(huán)節(jié)。植物材料和農(nóng)桿菌共培養(yǎng)結(jié)束后，轉(zhuǎn)化組織需要脫菌培養(yǎng)，需要用抑菌類抗生素抑制農(nóng)桿菌的生長，以防止農(nóng)桿菌過度生長對轉(zhuǎn)化組織產(chǎn)生毒害作用。因此選擇合適的抑菌抗生素和濃度很關(guān)鍵。OD600指的是某種溶液在600nm波長處的吸光值。吸光值正比于溶液中的吸光物質(zhì)的濃度，通常用于細(xì)菌細(xì)胞密度(OD600)測量。由下圖可知，____________________對農(nóng)桿菌EHA105都有很好的抑制效果；其最佳濃度都選用300mg/L的原因是______________________。

（5）浮萍已被成功用于植物生物反應(yīng)器方面的開發(fā)和生產(chǎn)。植物生物反應(yīng)器是指利用植物__________________或整株植株，大量生產(chǎn)具有重要功能的蛋白質(zhì)，如抗體、疫苗或次生代謝產(chǎn)物等。與動物細(xì)胞和微生物發(fā)酵相比，具有明顯的優(yōu)勢，如植物細(xì)胞具有______，能夠脫分化和再分化。

Answer 1

【答案】 植物生長調(diào)節(jié)劑 農(nóng)桿菌EHA105的侵染效率要高于GV3101和C58C1 乙酰丁香酮濃度的升高 先升高后降低 0.12—0.15 頭孢霉素（Cef）和羧芐青霉素（Carb） 濃度為300mg/L時可以完全抑制農(nóng)桿菌EHA105的生長 細(xì)胞、組織、器官 全能性

【解析】【試題分析】

本題以浮萍為載體，考查了植物生長調(diào)節(jié)劑的作用、分析農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)GUS基因的效率實驗、不同濃度乙酰丁香酮對農(nóng)桿菌侵染浮萍的效率的影響實驗、不同抗生素溶液中細(xì)菌細(xì)胞密度(OD600)測量實驗、生物反應(yīng)器的相關(guān)知識，需要考生具有一定的實驗分析能力，能從題干和題圖中獲取有效信息，再結(jié)合題意梳理所學(xué)知識，對各小題進(jìn)行分析作答。分析實驗時，首先要注意對實驗原理的理解，自變量和因變量的識別，然后再根據(jù)題圖分析判斷實驗結(jié)果，得出結(jié)論。

（1）外源的植物生長調(diào)節(jié)劑也可以促進(jìn)浮萍體內(nèi)淀粉和蛋白質(zhì)的合成，以提高淀粉和蛋白質(zhì)的含量。

（2）據(jù)圖可知，農(nóng)桿菌EHA105的侵染效率要高于GV3101和C58C1，因此浮萍遺傳轉(zhuǎn)化確定選用農(nóng)桿菌EHA105。

（3）據(jù)圖可知，隨著乙酰丁香酮濃度的升高，侵染效率先升高后降低；乙酰丁香酮濃度為100μmol/L時，浮萍的侵染效率約為0.3%，乙酰丁香酮濃度為200μmol/L時，浮萍的侵染效率約為0.15—0.18%，所以乙酰丁香酮濃度為100μmol/L時，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮濃度為200μmol/L時高出了0.12—0.15%。

（4）據(jù)圖可知，濃度為300mg/L時兩種抗生素都可以完全抑制農(nóng)桿菌EHA105的生長，所以孢霉素（Cef）和羧芐青霉素（Carb）對農(nóng)桿菌EHA105都有很好的抑制效果，而且其最佳濃度都可選用300mg/L。

（5）植物生物反應(yīng)器是指利用植物細(xì)胞、組織、器官或整株植株，大量生產(chǎn)具有重要功能的蛋白質(zhì)，如抗體、疫苗或次生代謝產(chǎn)物等。與動物細(xì)胞和微生物發(fā)酵相比，具有明顯的優(yōu)勢，如植物細(xì)胞具有全能性，能夠脫分化和再分化。