Question

分析下列生物学实验：
（1）下表是某同学用不同浓度的蔗糖溶液、在不同时间下，记录一个视野中的某植物表皮细胞发生质壁分离的数量（已知视野中共有细胞40个）．引起50%左右的细胞发生初始质壁分离的浓度，称之为细胞液的等渗浓度．该植物表皮细胞液的渗透压（浓度）最接近于蔗糖溶液

 

（填表中字母）的浓度：

时间 细胞数目 蔗糖溶液	15秒	25秒	35秒	45秒	55秒
A	5	9	13	14	14
B	17	19	21	21	21
C	26	28	31	31	31
D	34	35	37	37	37

（2）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如右上图所示．请分析回答：
①一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化．据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的

 

属于无关变量应予控制以排除对实验结果的影响．
②为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时．然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次试验后，所得数据如下表所示：

实验组编号	A	B	C	D	E	F
X物质的浓度（mg/mL）	0	2	4	8	15	32
细胞内ATP的浓度（nmol/mL）	80	70	50	20	5	1
细胞死亡的百分率（%）	1	3	10	25	70	95

该实验的因变量是

 

．若用混有浓度为4ng/mL的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能会受到

 

（促进/抑制），原因是

 

．
（3）将一组小鼠依次置于25℃、O℃、25℃环境中，每一环境均生活15min，从开始到结束，每隔5min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量，共测10次，假设测量过程不影响激素的分泌，测量结果（相对值）如下表：

	25				0			25
	起始	1	2	3	4	5	6	7	8	9
A	0.45	0.45	0.44	0.45	0.55	0.55	0.52	0.50	0.46	0.45
B	0.31	0.31	0.31	0.30	0.30	0.60	0.62	0.38	0.33	0.32
C	0.23	0.23	0.23	0.23	0.18	0.17	0.16	0.22	0.23	0.23

据题中所给信息可知，进入0℃环境时，首先增加的是哪项生理指标：

 

（填表中字母）．实验过程中，能直接调节小鼠产热量和散热量的生理指标分别是

 

和

 

（填表中字母）．其中表中A的分泌受

 

激素的调节．

Answer 1

考点：细胞膜的功能,观察植物细胞的质壁分离和复原

专题：

分析：分析图中的表格和图解是解答本题的关键．（1）题干中提出，引起50%左右的细胞发生初始质壁分离的浓度，称之为细胞液的等渗浓度，因此浓度B中有20个左右的细胞发生质壁分离，属于该细胞的等渗溶液．浓度A小于细胞液渗透压，浓度CD大于细胞液渗透压．（2）在对照实验中，遵循单一变量原则，其他变量均为无关变量．（3）进入寒冷环境中，为了维持体温的相对稳定，垂体分泌的促甲状腺激素的量会增加，该激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进新陈代谢，使机体产热量增减；而此时皮肤的毛细血管收缩，血流量减少，从而减少热量的散失．因此A、B、C三项指标分别对应促甲状腺激素、甲状腺激素、皮肤血流量．

解答： 解：（1）等渗浓度是指引起50%左右的细胞发生初始质壁分离的浓度，如表可知，有20个左右细胞出现质壁分离的蔗糖浓度为B，即等渗浓度为浓度B．
（2）①题中提出要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，根据对照实验的原则，实验的自变量为有无ATP，而典型神经递质属于无关变量应予控制以排除对实验结果的影响．
②该实验中，自变量是X物质的浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．若用混有浓度为4ng/mL的X物质的饲料饲喂大鼠，表格中细胞内ATP的浓度降至50 nmol/mL，这会阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化，也妨碍主动运输，影响营养物质的吸收．
（3）进入0℃环境时，从表格中A、B、C三项指标可以看出，A指标在刚置于O℃条件下时就升高了，而B指标是逐渐升高的，C指标是有所下降．进入寒冷环境中，为了维持体温的相对稳定，垂体分泌的促甲状腺激素的量会增加，该激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进新陈代谢，使机体产热量增减；而此时皮肤的毛细血管收缩，血流量减少，从而减少热量的散失．因此A、B、C三项指标分别对应促甲状腺激素、甲状腺激素、皮肤血流量．而促甲状腺激素的分泌受促甲状腺激素释放激素的调节，并且当甲状腺激素分泌过多时又会反过来抑制该激素的分泌，这属于激素的反馈调节．
故答案为：（9分）  
（1）B   （2）①典型神经递质   ②细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率     抑制    ATP合成减少，阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化，也妨碍主动运输，影响营养物质的吸收
 （3）A B C  促甲状腺激素释放激素和甲状腺

点评：本题考查了质壁分离、对照实验的原则、体温调节等相关知识，意在考查考生能从题目所给的图表中获取有效信息的能力；运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．