Question

科學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn)，有一種俗稱“熊蟲”的動(dòng)物，若進(jìn)入“隱生狀態(tài)”（這時(shí)它們的代謝速率幾乎可降至0），能耐受零下271℃的冰凍數(shù)小時(shí)．據(jù)研究，熊蟲進(jìn)入隱生狀態(tài)時(shí)，它們的體內(nèi)會(huì)大量產(chǎn)生一種叫做海藻糖的二糖．
根據(jù)上述資料，有人認(rèn)為“熊蟲體液中的海藻糖可以保護(hù)組織細(xì)胞，使組織細(xì)胞免受低溫造成的損傷”．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，用于探究題中假設(shè)的真實(shí)性．（操作時(shí)只要定性即可）
（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是

 

．
（2）為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，用于實(shí)驗(yàn)的材料，從化學(xué)組成及生理功能看，應(yīng)該不含有也不能合成

 

．可以將取自同一動(dòng)物個(gè)體的組織或器官，經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量實(shí)驗(yàn)用的材料．
（3）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作：
①取經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的同種動(dòng)物細(xì)胞適量，等分為甲、乙兩組；
②向甲組細(xì)胞的培養(yǎng)液中添加

 

，乙組細(xì)胞的培養(yǎng)液中不加；
③

 

；④

 

．
（4）寫出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：糖類的種類和作用的綜合

專題：

分析：本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則，實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹念}干中給出的信息即可得出；本實(shí)驗(yàn)研究海藻糖對(duì)組織細(xì)胞的影響，海藻糖為自變量，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)組加入海藻糖，對(duì)照組不加，將其他無關(guān)變量控制為等量且適宜；該題研究的是低溫對(duì)細(xì)胞的損傷狀況，所以細(xì)胞的生活是否良好是觀察指標(biāo)（因變量）．

解答： 解：（1）從題干中“熊蟲體液中的海藻糖可以保護(hù)組織細(xì)胞，使組織細(xì)胞免受低溫造成的損傷”可得出本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄啃芟x產(chǎn)生的海藻糖是否能保護(hù)組織細(xì)胞，使組織細(xì)胞免受低溫造成的損傷．
（2）本實(shí)驗(yàn)研究海藻糖對(duì)組織細(xì)胞的影響，確認(rèn)海藻糖為自變量，試驗(yàn)中應(yīng)排除掉試驗(yàn)材料中的海藻糖的影響，所以用于實(shí)驗(yàn)的材料，從化學(xué)組成及生理功能看，應(yīng)該不含有也不能合成海藻糖，實(shí)驗(yàn)用的材料可以將取自同一動(dòng)物個(gè)體的組織或器官，經(jīng)過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得．
（3）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作：
①第一步，試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要符合無關(guān)變量相同且適宜的原則，先將經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的同種動(dòng)物細(xì)胞適量，等分為甲、乙兩組；②第二步，控制好單一變量，將甲乙兩組采取不同的處理措施，實(shí)驗(yàn)組加入海藻糖，對(duì)照組不加，即向甲組細(xì)胞的培養(yǎng)液中添加一定量由雄蟲產(chǎn)生的海藻糖，乙組細(xì)胞的培養(yǎng)液中不加；③第三步，控制相同且低溫的條件培養(yǎng)，即將甲、乙兩組細(xì)胞均控制在零下271℃的條件下冰凍數(shù)小時(shí)；④第四步，觀察并記錄兩組細(xì)胞的生活狀況．
（4）預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果時(shí)要考慮全面，分別有哪幾種情況，并得出相應(yīng)結(jié)論，本實(shí)驗(yàn)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論有兩種情況：①甲組細(xì)胞均生活良好，乙組細(xì)胞均（或大部分）死亡，則說明熊蟲產(chǎn)生的海藻糖確實(shí)能保護(hù)組織細(xì)胞，使其免受低溫造成的損傷；②甲、乙兩組細(xì)胞均（或大部分）死亡，則說明熊蟲產(chǎn)生的海藻糖不能保護(hù)組織細(xì)胞，使其免受低溫造成的損傷．
故答案為：
（1）探究熊蟲產(chǎn)生的海藻糖是否能保護(hù)組織細(xì)胞，使組織細(xì)胞免受低溫造成的損傷　
（2）海藻糖
（3）②一定量由熊蟲產(chǎn)生的海藻糖   ③將甲、乙兩組細(xì)胞均控制在零下271℃的條件下冰凍數(shù)小時(shí)�、苡^察并記錄兩組細(xì)胞的生活狀況
（4）①若甲組細(xì)胞均生活良好，乙組細(xì)胞均（或大部分）死亡，則說明熊蟲產(chǎn)生的海藻糖確實(shí)能保護(hù)組織細(xì)胞，使其免受低溫造成的損傷    ②若甲、乙兩組細(xì)胞均（或大部分）死亡，則說明熊蟲產(chǎn)生的海藻糖不能保護(hù)組織細(xì)胞，使其免受低溫造成的損傷

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合海藻糖的作用考查了試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析題干分析出實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理、自變量和因變量是解題的突破口，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照原則的理解應(yīng)用及預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲取結(jié)論是解題的關(guān)鍵．