Question

【題目】浮萍是簡單的單子葉水生漂浮植物，被廣泛應用于除草劑的篩選、水環境污染的修復；浮萍的淀粉和蛋白含量高而被開發為生物質能和優質蛋白生產的優勢原料。本研究擬通過在浮萍中表達大豆液泡膜抗鹽基因來增強浮萍的抗鹽性，以期獲得能夠應用于鹽堿水域生長，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節外，還可以通過添加______________，以提高淀粉和蛋白質的含量。

（2）通過分析農桿菌轉GUS基因的效率，篩選能進行高效的轉化的菌種。GUS組織化學染色是將外植體浸沒于GUS染液中染色。GUS瞬時表達率=（有相應級別GUS基因瞬時表達的外植體數/外植體總數）╳100%。使用不同農桿菌對抗性浮萍愈傷組織的GUS瞬時表達率檢測結果如下圖，通過檢測結果顯示________________________________，因此浮萍遺傳轉化確定選用農桿菌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，據下圖實驗結果發現隨著____________，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）在農桿菌介導的遺傳轉化過程中，防止農桿菌過度生長是轉基因成敗的重要環節。植物材料和農桿菌共培養結束后，轉化組織需要脫菌培養，需要用抑菌類抗生素抑制農桿菌的生長，以防止農桿菌過度生長對轉化組織產生毒害作用。因此選擇合適的抑菌抗生素和濃度很關鍵。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的濃度，通常用于細菌細胞密度(OD600)測量。由下圖可知，____________________對農桿菌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器方面的開發和生產。植物生物反應器是指利用植物__________________或整株植株，大量生產具有重要功能的蛋白質，如抗體、疫苗或次生代謝產物等。與動物細胞和微生物發酵相比，具有明顯的優勢，如植物細胞具有______，能夠脫分化和再分化。

Answer 1

【答案】 植物生長調節劑 農桿菌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時可以完全抑制農桿菌EHA105的生長 細胞、組織、器官 全能性

【解析】【試題分析】

本題以浮萍為載體，考查了植物生長調節劑的作用、分析農桿菌轉GUS基因的效率實驗、不同濃度乙酰丁香酮對農桿菌侵染浮萍的效率的影響實驗、不同抗生素溶液中細菌細胞密度(OD600)測量實驗、生物反應器的相關知識，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，再結合題意梳理所學知識，對各小題進行分析作答。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，然后再根據題圖分析判斷實驗結果，得出結論。

（1）外源的植物生長調節劑也可以促進浮萍體內淀粉和蛋白質的合成，以提高淀粉和蛋白質的含量。

（2）據圖可知，農桿菌EHA105的侵染效率要高于GV3101和C58C1，因此浮萍遺傳轉化確定選用農桿菌EHA105。

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

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