Question

【题目】下列是对动植物的一些研究，请回答相关问题：

I．科学家研究发现，有一种俗称“熊虫”的动物，若进入“隐生状态”（这时它的代谢速率几乎可降至0），能耐受-271 ℃的冰冻数小时，据研究，“熊虫”进入隐生状态时，它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。根据上述资料，有人认为“熊虫”体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤。

请设计一个实验方案，用于探究海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤。（操作时只要定性即可）

（1）为了确保实验的科学性和准确性，从化学组成及生理功能看，用于实验材料的组织细胞应具有______________（填“含有”或“不含有”）海藻糖的特点。

（2）实验步骤：

①取适量同种、大小、生理状况相近的动物细胞，等分成甲、乙两组（以甲组为实验组）；

②_______________________；

③将上述细胞培养液在________条件下培养数小时；

④观察甲、乙两组细胞生活状况。

（3）实验预期结果及结论：

若甲组细胞生长良好，乙组细胞死亡则假设成立；

若_____________________________ ，则假设不成立。

II．某种植物的茎叶均为紫色，为探究其进行光合作用的情况，生物兴趣小组进行了如下实验：

兴趣小组先将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外（晴天）相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况，如图所示。

（1）____组是在缺镁条件下培养的植株，判断的依据是________________。

（2）对于这两组植株来说，B1、B2两个点对应的光照强度又称为______________。在这一天内，B1对应的时刻______（填“等于”“早于”或“晚于”）B2对应的时刻。

Answer 1

【答案】不含有 甲加海藻糖，乙不加海藻糖 -271℃ 甲、乙两组细胞都死亡 II 光照较强的时间段内，II组的光合速率明显小于I组的光合速率 光补偿点 晚于

【解析】

1、在实验设计中，对照实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则。本实验研究海藻糖对组织细胞是否起到保护作用，因此海藻糖为自变量，在设计实验时，实验组加入海藻糖，对照组不加，将其他无关变量控制为等量且适宜，细胞的生活是否良好是观察指标（因变量）。

2、分析图示，I、Ⅱ两组的转折点A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率，即为光补偿点。

I．（1）本实验研究海藻糖对组织细胞的影响，因此海藻糖为实验的自变量，实验中应排除试验材料中的海藻糖的影响，所以为了确保实验的科学性和准确性，从化学组成及生理功能看，用于实验材料的组织细胞应具有不含有海藻糖的特点。

（2）实验中控制单一变量时，甲加海藻糖，乙不加海藻糖；并且无关变量要相同且适宜，因此需要将上述细胞培养液在-271℃条件下培养数小时。

（3）若甲组细胞生长良好，乙组细胞死亡，说明海藻糖可以保护组织细胞；若甲、乙两组细胞都死亡，则假设不成立。

II．（1）缺镁条件下的光合速率相对低于完全培养液中的植物，由图可知，光照较强的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于I组的光合速率，故判断Ⅱ组是缺镁条件下培养的植株。

（2）曲线图中B1、B2时光合速率=呼吸速率，对应的光照强度表示光补偿点。随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于Ⅱ组，故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。