Question

科学家发现一种叫“熊虫”的动物，能耐受－271℃的冰冻数小时(这时它的代谢率几乎可降至0)，此时，它的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。实验证明该动物体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到低温造成的损伤。

(一)对于“熊虫”种群而言，具有产生大量海藻糖，耐受低温这种特征是　　　　　　

的结果；对“熊虫”个体而言，具有这种特征的根本原因是　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 。

(二)为了探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有上述保护作用，请你分析并设计实验过程。

(1)实验材料：

①海藻糖；②细胞培养液及其他相关材料；③适量哺乳动物细胞。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，该细胞应具有　　　　　　　　　　　　 的特点。

(2)操作过程：

①取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，向甲组细胞中添加　　　　　　　　　　 ，向乙组细胞中添加　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③观察并记录两组细胞的生活状况。

(3)预期结果及相应结论：

如果实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，则说明该海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用。

 

Answer 1

(一)自然选择　该生物细胞内具有参与海藻糖合成的相关基因　(二)(1)自身不含海藻糖且不能合成海藻糖

(2)①含海藻糖的培养液　等量的普通培养液　②将甲、乙两组细胞均控制在－271℃的条件下冰冻数小时

(3)甲组细胞均生活良好，乙组细胞均(或大部分)死亡

 

(一)适应是自然选择的结果，就个体而言，具有该特征的根本原因在于自身含有相关的遗传物质。(二)研究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有相同的保护作用，自变量是海藻糖，可用添加海藻糖的培养液和普通的培养液进行对照；因变量是对－271℃的耐受度，可放在相应的低温环境中速冻几小时进行检测。其他为无关变量，应注意控制，如选用的组织细胞应不含海藻糖且不能合成海藻糖。