Question

8．科學家研究發(fā)現(xiàn)，有一種俗稱“熊蟲”的動物，若進入“隱生狀態(tài)”（這時它的代謝速率幾乎可降至0），能耐受-271℃的冰凍數(shù)小時，據(jù)研究，“熊蟲”進入隱生狀態(tài)時，它們的體內(nèi)會大量產(chǎn)生一種叫做海藻糖的二糖．根據(jù)上述資料，有人認為“熊蟲”體液中的海藻糖可以保護組織細胞，使組織細胞避免受到因低溫造成的損傷．
請設(shè)計一實驗方案，用于探究題中假設(shè)的真實性．（操作時只要定性即可）
（1）設(shè)計實驗的目的是：探究“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖是否能保護組織細胞，使組織細胞避免受到因低溫造成的損傷．
（2）實驗材料的選擇及要求：
①用于實驗的材料：取同一動物個體的組織或器官，經(jīng)過動物細胞培養(yǎng)技術(shù)獲得大量細胞供實驗用．
②要求所培養(yǎng)的細胞內(nèi)不含有（填“含有”或“不含有”）海藻糖．
（3）實驗步驟：
①將培養(yǎng)的動物細胞適量、等分為甲、乙兩組；
②向甲組細胞的培養(yǎng)液中添加海藻糖，
乙組細胞的培養(yǎng)液中不加；
③將上述細胞培養(yǎng)液在-271℃條件下培養(yǎng)數(shù)小時；
④觀察并記錄兩組細胞的生活狀況．
（4）實驗預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：
①若甲組細胞均生活良好，乙組細胞均（或絕大部分）死亡，則說明“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖確實能保護組織細胞，使組織細胞避免受到因低溫造成的損傷；
②若甲、乙兩組細胞均（或絕大部分）死亡，則說明“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖不能保護組織細胞，組織細胞因低溫而損傷．

Answer 1

分析 實驗?zāi)康膹念}中給出的信息即可得出；在實驗步驟中應(yīng)盡可能用“定性”的語言表達．如：“一段時間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等．研究海藻糖對組織細胞的影響，確認海藻糖為自變量，在設(shè)計實驗時，實驗組加入海藻糖，對照組不加，將其他無關(guān)變量控制為等量，創(chuàng)設(shè)單一變量．該題研究的是低溫對細胞的損傷狀況，所以細胞的生活是否良好是觀察指標．

解答 解：（1）從題中給出的信息即可得出實驗?zāi)康模?br />（2）本實驗研究海藻糖對組織細胞的影響，確認海藻糖為自變量，故試驗應(yīng)排除掉試驗材料中的海藻糖的影響，并通過動物細胞培養(yǎng)獲得大量動物細胞．
（3）試驗設(shè)計時，第一步，分組，要符合等量原則；第二步，采取不同的處理措施，實驗組加入海藻糖，對照組不加，要符合單一變量原則；第三步，控制相同且低溫的條件培養(yǎng)；第四步，觀察結(jié)果，得出結(jié)論．
（4）預(yù)期試驗結(jié)果時要考慮全面，分別有哪幾種情況，并得出相應(yīng)結(jié)論．
故答案為：
（1）探究“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖是否能保護組織細胞，使組織細胞避免受到因低溫造成的損傷
（2）②不含有　　
（3）①將培養(yǎng)的動物細胞適量、等分為甲、乙兩組     ②海藻糖   ③-271℃
（4）①“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖確實能保護組織細胞，使組織細胞避免受到因低溫造成的損傷
②甲、乙兩組細胞均（或絕大部分）死亡，則說明“熊蟲”產(chǎn)生的海藻糖不能保護組織細胞，組織細胞因低溫而損傷

點評 本題綜合考查了試驗設(shè)計，解答本題的關(guān)鍵是實驗設(shè)計時注意對照原則和單一變量原則．