Question

11．為探究溫度對(duì)膜透性的影響，取質(zhì)量和形態(tài)相同的兩塊馬鈴薯進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，所得到的結(jié)果如表：

時(shí)間（h） 馬鈴薯塊在蒸餾水中質(zhì)量改變百分比（%） 溫度	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
20℃	0	+5	+7	+9	+12	+14	+16
40℃	0	+0.03	0	-2	-3	-3.5	-4

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度
（2）在20℃下馬鈴薯塊質(zhì)量增加，主要與細(xì)胞具有液泡（細(xì)胞器）有關(guān)
（3）在40℃時(shí)，隨著時(shí)間增加，馬鈴薯質(zhì)量下降的主要原因是膜的通透性增大、細(xì)胞內(nèi)容物外滲造成的．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并回答問(wèn)題：
實(shí)驗(yàn)原理：隨膜的通透性增大，細(xì)胞內(nèi)容物外滲，會(huì)使外部溶液的電導(dǎo)度增大．溶液電導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進(jìn)行檢測(cè)．電導(dǎo)儀非常靈敏，空氣中的CO₂、溫度會(huì)影響測(cè)量結(jié)果．
實(shí)驗(yàn)儀器與藥品：電導(dǎo)儀、恒溫水浴鍋、燒杯、量筒、洗瓶濾紙、蒸餾水．
假設(shè)：溫度升高膜的通透性增大
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取4只相同的燒杯，分別加入10mL蒸餾水，編號(hào)為A、B、C、D；
第二步：取2塊質(zhì)量為10g且形態(tài)相同的馬鈴薯塊用蒸餾水反復(fù)沖洗三次，用濾紙將水吸干，再分別放入A、B兩燒杯中，C、D兩燒杯作為對(duì)照；
第三步：將A和C兩燒杯置于20℃的恒溫水浴中；B和D兩燒杯置于50℃的恒溫水浴中；
第四步：1.5h后取出燒杯中的馬鈴薯，使燒杯中的溶液保持或恢復(fù)至20℃；
第五步：用電導(dǎo)儀分別測(cè)量溶液的電導(dǎo)度，并記錄結(jié)果．
結(jié)果預(yù)測(cè)：若實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期，則B燒杯中溶液電導(dǎo)度減去D燒杯中溶液電導(dǎo)度的值大于（大于  小于   等于）A燒杯中溶液電導(dǎo)度減去C燒杯中溶液電導(dǎo)度的值．
討論：實(shí)驗(yàn)步驟中設(shè)計(jì)C、D組作為對(duì)照的目的是排除空氣中的CO₂等因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

Answer 1

分析 1、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因變量是膜透性的大�。�                                                      
2、由第一、二步可知，A、B是實(shí)驗(yàn)組，C、D是對(duì)照組，以排除空氣中CO₂等對(duì)電導(dǎo)度的影響．實(shí)驗(yàn)中A、C置于一種溫度下，B、D置于另一組溫度下，通過(guò)比較兩組的差值予以確定．

解答 解：（1）從表格中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，該實(shí)驗(yàn)是在兩種不同的溫度下進(jìn)行的，所以溫度即是本實(shí)驗(yàn)的自變量，因變量是膜透性的大�。�
（2）在20℃下馬鈴薯塊質(zhì)量增加，細(xì)胞吸水，與細(xì)胞具有液泡有關(guān)．
（3）該題中的對(duì)照實(shí)驗(yàn)有兩種，首先是不同溫度下的相互對(duì)照，同時(shí)還有同一溫度下的實(shí)驗(yàn)組和空白對(duì)照組之間的對(duì)照，所以在每一溫度下，都有實(shí)驗(yàn)組和空白對(duì)照組進(jìn)行比較．故第三步時(shí)，不妨將A和C兩燒杯置于20℃的恒溫水浴中；同時(shí)B和D兩燒杯置于50℃的恒溫水浴中．根據(jù)題意，隨膜的通透性增大，細(xì)胞內(nèi)容物外滲，會(huì)使外部溶液的電導(dǎo)度增大．溶液電導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進(jìn)行檢測(cè)．可知該實(shí)驗(yàn)的因變量要用電導(dǎo)儀測(cè)量溶液的電導(dǎo)度，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取4只相同的燒杯，分別加人50mL蒸餾水，編號(hào)為 A、B、C、D；
第二步：取2塊適宜大小、質(zhì)量和形態(tài)相同的馬鈴薯用蒸餾水反復(fù)沖洗三次，用濾紙將水吸干，再分別放人A、B兩燒杯中，C、D燒杯作為對(duì)照；
第三步：將A和C兩燒杯置于20℃的恒溫水浴中，B和D兩燒杯置于40℃的恒溫水浴中；
第四步：1.5小時(shí)后取出燒杯中的馬鈴薯，使燒杯中的溶液保持或恢復(fù)至20℃；
第五步：用電導(dǎo)儀分別測(cè)量溶液的電導(dǎo)度，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
結(jié)果預(yù)測(cè)：B燒杯中溶液的電導(dǎo)度減去D燒杯中溶液的電導(dǎo)度的值大于A燒杯中溶液的電導(dǎo)度減去C燒杯中溶液的電導(dǎo)度的值．
從題中可以看出，電導(dǎo)儀非常靈敏，空氣中的CO₂、溫度均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，為排除這些環(huán)境因素的影響，所以要設(shè)置空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)組．
故答案為：
（1）溫度 
（2）液泡
（3）第三步：將A和C兩燒杯置于20℃的恒溫水浴中；B和D兩燒杯置于50℃的恒溫水浴中
第五步：用電導(dǎo)儀分別測(cè)量溶液的電導(dǎo)度
結(jié)果預(yù)測(cè)：大于
討論：排除空氣中的CO₂等因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，解題的關(guān)鍵是主要來(lái)自于對(duì)題干的正確解讀，對(duì)于電導(dǎo)儀非常靈敏這一特點(diǎn)要考慮得非常全面才可，也就是說(shuō)能測(cè)出任何細(xì)微電導(dǎo)度的變化．