Question

科学家观察发现，有一种俗称“熊虫”的动物，若进入“隐生状态”(这时它的代谢几率几乎可降至0)，能耐受一271℃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”。

请设计一实验方案，用于探究题中假设的真实性。(操作时只要定性即可)

（1）设计实验的目的是探究________________________________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。

（2）为了确保实验的科学性和准确性，用于实验的材料，从化学组成及生理功能看，应该具有_________________________________________________的特点，用于实验的材料可以将取自同一动物个体的组织或器官，经过动物细胞培养技术获得大量实验用的材料。

（3）简述实验操作：

①_______________________________________________________________________；

②向甲组细胞的培养液中添加_______________________________________________，

乙组细胞的培养液中不加；

③_______________________________________________________________________；

④_______________________________________________________________________。

（4）写出实验的预期结果及相应结论:

①若_____________________________________________________________________,

则说明__________________________________________________________________；

②若_____________________________________________________________________,

则说明__________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）熊虫产生的海藻糖    （2）自身不含海藻糖也不能合成海藻糖

（3）①取经动物细胞培养获得的同种动物细胞适量，等分成甲、乙两组

②一定量的熊虫产生的海藻糖

③将甲乙两组细胞均控制在一271℃的条件下冰冻数小时④观察并记录两组细胞的生活状况 

（4）①若甲组细胞均生活良好，乙组细胞均(或大部分)死亡，则说明熊虫产生的海藻糖确实能保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤；

②若甲、乙两组细胞均(或大部分)死亡，则说明熊虫产生的海藻糖不能保护组织细胞，避免受到因低温造成的损伤

【解析】实验目的从题中给出的信息即可得出；在实验步骤中应尽可能用“定性”的语言表达。如：“一段时间…适宜的温度”“适量的”“一定量的”等。研究海藻糖对组织细胞的影响，确认海藻糖为自变量，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，创设单一变量。该题研究的是低温对细胞的损伤状况，所以细胞的生活是否良好就是观察指标。该题为探究性实验，实验预期和相应结论有两种情况。