【题目】人们对富含纤维素的木材废料、废纸、农作物残渣等进行简单堆积或焚 烧,不仅浪费资源而且污染环境。研究人员将放线菌的纤维素酶基因导入大肠杆 菌体内,构建高表达纤维素酶的工程菌,提高纤维素降解效率,降低成本且环保。 请回答问题:
(1)在富含 ____的土壤中采集土样,放入培养基中培养一段时间后,利用 ____ 法将菌液接种筛选培养基上。培养一段时间后,挑取不同形态、颜色的 ____ 进行分离及纯化,获得纯培养物。再接种到筛选鉴定培养基上,培养观察、 测量并记录 ____,结果如下表:
菌株名称 | 菌落直径(cm) | 降解圈直径(cm) |
D1 | 1.75 | 2.6 |
D3 | 1.90 | 2.7 |
D4 | 1.50 | 2.2 |
H1 | 1.16 | 2.3 |
H2 | 1.15 | 1.8 |
Lb1 | 0.45 | 1.4 |
由表可知菌株____为目标菌株,降解纤维素能力最强。
(2)为获取纤维素酶高表达的工程菌,进行下列实验操作。
①从目标菌株中获取____,研究发现目标菌株内与产纤维素酶有关的基因共有 3 种,其中有两种基因已研究并被命名,选取未被命名的且标识为 5676的基因(长度为 1044 bp)进行克隆并使其在大肠杆菌中得到表达。
②选取质粒 p 构建纤维素酶重组表达载体( p-5676),____ 到大肠杆菌 DH5α,在抗性培养基过夜培养,抽提质粒经过 Nde I 和 Kpn I 双酶切验证 结果如图 1 所示,其中 2为____经酶切电泳的结果。通过对重组质粒测序,验证连接到质粒的基因与目的基因一致,说明____。
③将 p-5676 转入BL21菌株,获得表达菌株BL21(5676),还应将____得到对照菌株 BL21(p),经液体培养抽提质粒酶切验证,结果如图 2 所示, 说明纤维素酶表达菌种构建成功。
④分别测定表达菌株BL21(5676)培养液和对照菌株 BL21(p)培养液的____,如果前者显著大于后者,表明高效表达纤维素酶的工程菌培育 成功,可用于生产实践。
(3) 综上研究,表达菌株 BL21(5676)培养液 ____(属于/不属于)发酵液。高效降解纤维素的工程菌成功构建,为其在工业中的应用打下良好基础,未 来后续研究重点你认为可放在哪些方面? ____。
【题目】施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重,导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木,嫁接后培养获得嫁接苗,探究了嫁接西瓜的耐盐机制。请回答问题。
(1)嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生____________,运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。
(2)Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液,分别培养了西瓜的自根苗和嫁接苗,并检测了各组植株不同部位的Na+含量,结果如下图。
①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株,实验中a组的作用是为了排除________对实验结果的影响。
②图中结果显示高盐处理后,自根苗体内的Na+主要分布在接穗茎中,而嫁接苗体内的Na+主要分布在根部,可推测嫁接苗____________。
③研究发现,高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中________组结果,推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻,对光合作用的________阶段抑制作用减弱,使得产量有所提升。
(3)同时,研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测,结果如下表。
组别 | a | b | c | d | ||||
器官 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 |
ABA含量(ng.g-1) | 180 | 35 | 115 | 40 | 90 | 45 | 50 | 60 |
生长素和细胞分裂素的比值 | 6.8 | 5.5 | 9.0 | 4.9 | 6.2 | 5.0 | 12 | 4 |
①ABA大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示,高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高。由此说明,嫁接苗可能____________,提高西瓜的耐盐性。
②上表显示,高盐处理后嫁接苗根中____________,说明高盐环境下,嫁接苗通过促进根的形成和生长,促进水分和营养物质的吸收,从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的____________性。
(4)在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,是否可以通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量?请结合上述研究结果说明你的理由____________。