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(含氮有機物)在土壤中不易被降解，長期使用可污染土壤。為修復被該除草劑污染的土壤。可用一定方法選育能降解該除草劑的細菌(已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不明)。

(1)現有一升土壤浸出液，為了對土壤中的細菌進行計數，各取0.1mL.已稀釋103倍的水樣分別接種到三個培養基上培養。接種需選擇下列左圖工具中的_________進行實驗操作。計數結束記錄上述三個培養皿中的菌落數分別為55、56、57，則每升原土浸出液中菌體數為_________。

(2)在培養基上形成的菌落中，有透明圈菌落利用的氮源主要是_________。據此可篩選出目的菌。實驗結果如右上圖顯示的A～E五種菌株中，_____是最理想菌株，判斷依據是__________________。

(3)該方法能成功統計菌落數目的關鍵是選擇恰當的_____，統計的菌落數通常比實際數目低的原因是______。

(二)星星草具有較強的耐鹽堿能力，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移到水稻等農作物體內，將會大大提高水稻等農作物的種植面積。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的氨基酸序列出發，推測出控制合成該蛋白基因的______。據此可利用化學方法合成目的基因，然后再用__________技術來擴增目的基因。

(2)水稻的轉化過程為:將水稻幼胚接種到誘導培養基上，經過_______過程，培養出愈傷組織，然后常用_______法，將目的基因和相關功能片段整合到愈傷組織細泡的染色體DNA上，最后誘導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_____________進行融合培育雜種植株，或利用兩種植物在試管內進行_______，對其產生的胚進行培養產生雜種植株。

(4)將生長至4葉期的轉基因幼苗轉入高濃度的NaCl溶液中培養，進行耐鹽試驗，用非轉基因幼苗作為對照。培養30天后觀察現象，若____則說明轉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 當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 基因的核苷酸序列； PCR擴增 脫分化 農桿菌轉化法 原生質體 受精作用 轉基因植株存活率高于非轉基因植株（轉基因植株葉片不變黃，非轉基因植株葉片變黃）

【解析】

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

2、每克樣品中的菌落數=（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，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。

(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進行實驗操作。圖中稀釋的倍數是103，三個菌落的平均數=（55+56+57）÷3=56，則每毫升樣品中菌株數=56÷0.1×103=5.6×105個，所以每升土壤浸出液中的菌株數=5.6×105×103=5.6×108個．

（2）由于該除草劑的培養基不透明，被菌落分解后可產生透明帶，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氣了；而出現透明帶說明除草劑被分解，菌落是分解該除草劑的細菌，氮源是該除草劑；E透明圈最大，故是最理想菌株。

（3）該方法能成功的關鍵要是選擇恰當的稀釋度，如果稀釋度不夠，就會有兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，這樣統計的菌落數通常比實際數目低。

(二) (1) 在已知耐鹽堿蛋白質氨基酸序列的基礎上，推測出其控制的基因的核苷酸序列，據此可利用化學方法合成目的基因，然后再用PCR技術來擴增目的基因。

(2)水稻的轉化過程即為植物組織培養過程，將水稻幼胚接種到誘導培養基上，經過脫分化過程，培養出愈傷組織，然后用農桿菌轉化法導入植物細胞，其原理是能將目的基因轉移并整合到植物細胞的染色體DNA上，最后誘導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胞雜交技術，即將星星草和水稻的原生質體進行融合培育雜種植株，或利用兩種植物在試管內進行受精作用，對其產生的胚進行培養產生雜種植株。

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