Question

【題目】下列是對動(dòng)植物的一些研究，請回答相關(guān)問題：

I．科學(xué)家研究發(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)它的代謝速率幾乎可降至0），能耐受-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)胞避免受到因低溫造成的損傷。

請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于探究海藻糖是否能保護(hù)組織細(xì)胞，使組織細(xì)胞避免受到因低溫造成的損傷。（操作時(shí)只要定性即可）

（1）為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)組成及生理功能看，用于實(shí)驗(yàn)材料的組織細(xì)胞應(yīng)具有______________（填“含有”或“不含有”）海藻糖的特點(diǎn)。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①取適量同種、大小、生理狀況相近的動(dòng)物細(xì)胞，等分成甲、乙兩組（以甲組為實(shí)驗(yàn)組）；

②_______________________；

③將上述細(xì)胞培養(yǎng)液在________條件下培養(yǎng)數(shù)小時(shí)；

④觀察甲、乙兩組細(xì)胞生活狀況。

（3）實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：

若甲組細(xì)胞生長良好，乙組細(xì)胞死亡則假設(shè)成立；

若_____________________________ ，則假設(shè)不成立。

II．某種植物的莖葉均為紫色，為探究其進(jìn)行光合作用的情況，生物興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

興趣小組先將同一生長狀況的本品種植株均分為兩組，分別培養(yǎng)在完全培養(yǎng)液、只缺鎂的培養(yǎng)液中，置于適宜條件下培養(yǎng)兩周后，再將兩種條件下的植株分別移入兩個(gè)密閉玻璃容器內(nèi)，置于室外（晴天）相同的條件下，測定密閉容器中一天的CO2濃度變化情況，如圖所示。

（1）____組是在缺鎂條件下培養(yǎng)的植株，判斷的依據(jù)是________________。

（2）對于這兩組植株來說，B1、B2兩個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度又稱為______________。在這一天內(nèi)，B1對應(yīng)的時(shí)刻______（填“等于”“早于”或“晚于”）B2對應(yīng)的時(shí)刻。

Answer 1

【答案】不含有 甲加海藻糖，乙不加海藻糖 -271℃ 甲、乙兩組細(xì)胞都死亡 II 光照較強(qiáng)的時(shí)間段內(nèi)，II組的光合速率明顯小于I組的光合速率 光補(bǔ)償點(diǎn) 晚于

【解析】

1、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則。本實(shí)驗(yàn)研究海藻糖對組織細(xì)胞是否起到保護(hù)作用，因此海藻糖為自變量，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)組加入海藻糖，對照組不加，將其他無關(guān)變量控制為等量且適宜，細(xì)胞的生活是否良好是觀察指標(biāo)（因變量）。

2、分析圖示，I、Ⅱ兩組的轉(zhuǎn)折點(diǎn)A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率，即為光補(bǔ)償點(diǎn)。

I．（1）本實(shí)驗(yàn)研究海藻糖對組織細(xì)胞的影響，因此海藻糖為實(shí)驗(yàn)的自變量，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除試驗(yàn)材料中的海藻糖的影響，所以為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)組成及生理功能看，用于實(shí)驗(yàn)材料的組織細(xì)胞應(yīng)具有不含有海藻糖的特點(diǎn)。

（2）實(shí)驗(yàn)中控制單一變量時(shí)，甲加海藻糖，乙不加海藻糖；并且無關(guān)變量要相同且適宜，因此需要將上述細(xì)胞培養(yǎng)液在-271℃條件下培養(yǎng)數(shù)小時(shí)。

（3）若甲組細(xì)胞生長良好，乙組細(xì)胞死亡，說明海藻糖可以保護(hù)組織細(xì)胞；若甲、乙兩組細(xì)胞都死亡，則假設(shè)不成立。

II．（1）缺鎂條件下的光合速率相對低于完全培養(yǎng)液中的植物，由圖可知，光照較強(qiáng)的時(shí)間段內(nèi)，Ⅱ組的光合速率明顯小于I組的光合速率，故判斷Ⅱ組是缺鎂條件下培養(yǎng)的植株。

（2）曲線圖中B1、B2時(shí)光合速率=呼吸速率，對應(yīng)的光照強(qiáng)度表示光補(bǔ)償點(diǎn)。隨時(shí)間推移光照強(qiáng)度逐漸減弱，I組含有較多的葉綠素，對光的吸收轉(zhuǎn)化能力遠(yuǎn)大于Ⅱ組，故B1對應(yīng)的時(shí)刻晚于B2對應(yīng)的時(shí)刻。