Question

11．为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的两块马铃薯进行对照实验，所得到的结果如表：

时间（h） 马铃薯块在蒸馏水中质量改变百分比（%） 温度	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）本实验的自变量是温度
（2）在20℃下马铃薯块质量增加，主要与细胞具有液泡（细胞器）有关
（3）在40℃时，随着时间增加，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内容物外渗造成的．请完成下列实验设计方案并回答问题：
实验原理：随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大．溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测．电导仪非常灵敏，空气中的CO₂、温度会影响测量结果．
实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶滤纸、蒸馏水．
假设：温度升高膜的通透性增大
实验步骤：
第一步：取4只相同的烧杯，分别加入10mL蒸馏水，编号为A、B、C、D；
第二步：取2块质量为10g且形态相同的马铃薯块用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入A、B两烧杯中，C、D两烧杯作为对照；
第三步：将A和C两烧杯置于20℃的恒温水浴中；B和D两烧杯置于50℃的恒温水浴中；
第四步：1.5h后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20℃；
第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度，并记录结果．
结果预测：若实验结果符合预期，则B烧杯中溶液电导度减去D烧杯中溶液电导度的值大于（大于  小于   等于）A烧杯中溶液电导度减去C烧杯中溶液电导度的值．
讨论：实验步骤中设计C、D组作为对照的目的是排除空气中的CO₂等因素干扰实验结果．

Answer 1

分析 1、由表中数据可知，实验的自变量是温度，因变量是膜透性的大小．                                                      
2、由第一、二步可知，A、B是实验组，C、D是对照组，以排除空气中CO₂等对电导度的影响．实验中A、C置于一种温度下，B、D置于另一组温度下，通过比较两组的差值予以确定．

解答 解：（1）从表格中的统计数据可以看出，该实验是在两种不同的温度下进行的，所以温度即是本实验的自变量，因变量是膜透性的大小．
（2）在20℃下马铃薯块质量增加，细胞吸水，与细胞具有液泡有关．
（3）该题中的对照实验有两种，首先是不同温度下的相互对照，同时还有同一温度下的实验组和空白对照组之间的对照，所以在每一温度下，都有实验组和空白对照组进行比较．故第三步时，不妨将A和C两烧杯置于20℃的恒温水浴中；同时B和D两烧杯置于50℃的恒温水浴中．根据题意，随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大．溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测．可知该实验的因变量要用电导仪测量溶液的电导度，并记录实验结果．
实验步骤：
第一步：取4只相同的烧杯，分别加人50mL蒸馏水，编号为 A、B、C、D；
第二步：取2块适宜大小、质量和形态相同的马铃薯用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放人A、B两烧杯中，C、D烧杯作为对照；
第三步：将A和C两烧杯置于20℃的恒温水浴中，B和D两烧杯置于40℃的恒温水浴中；
第四步：1.5小时后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20℃；
第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度，并记录实验结果．
结果预测：B烧杯中溶液的电导度减去D烧杯中溶液的电导度的值大于A烧杯中溶液的电导度减去C烧杯中溶液的电导度的值．
从题中可以看出，电导仪非常灵敏，空气中的CO₂、温度均会影响测量结果，为排除这些环境因素的影响，所以要设置空白对照实验组．
故答案为：
（1）温度 
（2）液泡
（3）第三步：将A和C两烧杯置于20℃的恒温水浴中；B和D两烧杯置于50℃的恒温水浴中
第五步：用电导仪分别测量溶液的电导度
结果预测：大于
讨论：排除空气中的CO₂等因素干扰实验结果

点评 本题考查对照实验的设计，解题的关键是主要来自于对题干的正确解读，对于电导仪非常灵敏这一特点要考虑得非常全面才可，也就是说能测出任何细微电导度的变化．