Question

【题目】浮萍是简单的单子叶水生漂浮植物，被广泛应用于除草剂的筛选、水环境污染的修复；浮萍的淀粉和蛋白含量高而被开发为生物质能和优质蛋白生产的优势原料。本研究拟通过在浮萍中表达大豆液泡膜抗盐基因来增强浮萍的抗盐性，以期获得能够应用于盐碱水域生长，并净化污水的浮萍株系。

（1）在浮萍的生长繁殖过程中，除自身分泌的激素调节外，还可以通过添加______________，以提高淀粉和蛋白质的含量。

（2）通过分析农杆菌转GUS基因的效率，筛选能进行高效的转化的菌种。GUS组织化学染色是将外植体浸没于GUS染液中染色。GUS瞬时表达率=（有相应级别GUS基因瞬时表达的外植体数/外植体总数）╳100%。使用不同农杆菌对抗性浮萍愈伤组织的GUS瞬时表达率检测结果如下图，通过检测结果显示________________________________，因此浮萍遗传转化确定选用农杆菌EHA105。

（3）本实验使用添加不同浓度乙酰丁香酮的菌液侵染浮萍，据下图实验结果发现随着____________，侵染效率_________________。乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮浓度为200μmol/L时高出了_____%。

（4）在农杆菌介导的遗传转化过程中，防止农杆菌过度生长是转基因成败的重要环节。植物材料和农杆菌共培养结束后，转化组织需要脱菌培养，需要用抑菌类抗生素抑制农杆菌的生长，以防止农杆菌过度生长对转化组织产生毒害作用。因此选择合适的抑菌抗生素和浓度很关键。OD600指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值。吸光值正比于溶液中的吸光物质的浓度，通常用于细菌细胞密度(OD600)测量。由下图可知，____________________对农杆菌EHA105都有很好的抑制效果；其最佳浓度都选用300mg/L的原因是______________________。

（5）浮萍已被成功用于植物生物反应器方面的开发和生产。植物生物反应器是指利用植物__________________或整株植株，大量生产具有重要功能的蛋白质，如抗体、疫苗或次生代谢产物等。与动物细胞和微生物发酵相比，具有明显的优势，如植物细胞具有______，能够脱分化和再分化。

Answer 1

【答案】 植物生长调节剂 农杆菌EHA105的侵染效率要高于GV3101和C58C1 乙酰丁香酮浓度的升高 先升高后降低 0.12—0.15 头孢霉素（Cef）和羧苄青霉素（Carb） 浓度为300mg/L时可以完全抑制农杆菌EHA105的生长 细胞、组织、器官 全能性

【解析】【试题分析】

本题以浮萍为载体，考查了植物生长调节剂的作用、分析农杆菌转GUS基因的效率实验、不同浓度乙酰丁香酮对农杆菌侵染浮萍的效率的影响实验、不同抗生素溶液中细菌细胞密度(OD600)测量实验、生物反应器的相关知识，需要考生具有一定的实验分析能力，能从题干和题图中获取有效信息，再结合题意梳理所学知识，对各小题进行分析作答。分析实验时，首先要注意对实验原理的理解，自变量和因变量的识别，然后再根据题图分析判断实验结果，得出结论。

（1）外源的植物生长调节剂也可以促进浮萍体内淀粉和蛋白质的合成，以提高淀粉和蛋白质的含量。

（2）据图可知，农杆菌EHA105的侵染效率要高于GV3101和C58C1，因此浮萍遗传转化确定选用农杆菌EHA105。

（3）据图可知，随着乙酰丁香酮浓度的升高，侵染效率先升高后降低；乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时，浮萍的侵染效率约为0.3%，乙酰丁香酮浓度为200μmol/L时，浮萍的侵染效率约为0.15—0.18%，所以乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮浓度为200μmol/L时高出了0.12—0.15%。

（4）据图可知，浓度为300mg/L时两种抗生素都可以完全抑制农杆菌EHA105的生长，所以孢霉素（Cef）和羧苄青霉素（Carb）对农杆菌EHA105都有很好的抑制效果，而且其最佳浓度都可选用300mg/L。

（5）植物生物反应器是指利用植物细胞、组织、器官或整株植株，大量生产具有重要功能的蛋白质，如抗体、疫苗或次生代谢产物等。与动物细胞和微生物发酵相比，具有明显的优势，如植物细胞具有全能性，能够脱分化和再分化。