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過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）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。

（2）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_____%。

（3）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。由上圖可知， _______在低濃條件對農桿菌EHA105有更很好的抑制效果；其最佳濃度都選用300mg/L的原因是_______________。

（4）請總結如何正確提取坐標圖中的信息，以（3）中圖像為例加以說明____________________________________________。

（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______，能夠脫分化和再分化。

Answer 1

【答案】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 Carb 濃度為300mg/L時可以完全抑制農桿菌EHA105的生長 分清橫縱坐標的信息；找出自變量不同對因變量的影響 全能性

【解析】

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圖中，GUS瞬時表達效率為：EHA105組＞GV3101組＞C58C1組；使用添加不同濃度乙酰丁香酮的菌液侵染浮萍實驗中，隨著乙酰丁香酮濃度的增加，GUS瞬時表達率先上升后下降，在濃度100μM左右GUS瞬時表達率最高；（3）圖中，橫坐標為濃度，縱坐標為OD600，隨著Cef和Carb濃度的增加，OD600值下降，且在低濃度條件下（0-100mg/L），Carb組的OD600下降速率比Cef組快，說明Carb的作用效果比Cef的效果好。

（1）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。。

（2）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%。

（3）由上圖可知，在低濃條件Carb對農桿菌EHA105有更很好的抑制效果；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）最佳濃度都可選用300mg/L。

（4）以（3）中圖像為例，正確提取坐標圖中的信息時，需分清橫縱坐標的信息，同時找出自變量不同對因變量的影響，如（3）圖中，橫坐標為濃度，縱坐標為OD600，則隨著Cef和Carb濃度的增加，OD600值下降，且在低濃度條件下，Carb的作用效果比Cef的效果好。

（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。