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科学家研究发现, 有一种俗称“熊虫”的动物, 若进入“隐生状态”(这时它的代谢速率几乎可降至 0), 能耐受-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。

请设计一个实验方案, 用于探究海藻糖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。(操作时只要定性即可)

(1) 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, 用于实验材料的组织细胞应具有______________(填“含有”或“不含有”)海藻糖的特点。

(2) 实验步骤:

①取适量同种、 大小、 生理状况相近的动物细胞, 等分成甲、 乙两组(以甲组为实验组);

②______________________________________________________;

③将上述细胞培养液在________条件下培养数小时;

④观察甲、 乙两组细胞生活状况。

(3) 实验预期结果及结论: ________________________________________________________

答案:

不含有 

甲加海藻糖, 乙不加海藻糖 

-271℃ 

若甲组细胞生长良好, 乙组细胞死亡则假设成立; 若甲、 乙两组细胞都死亡, 则假设不成立

本题解析:

根据题意, 实验目的是探究海藻糖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, 可知海藻糖为自变量, 故在设计实验时, 实验组应加入海藻糖, 对照组不加, 将其他无关变量控制为等量, 创设单一变量, 该实验研究的是低温(-271 ℃) 对细胞的损伤状况, 因此细胞的生活是否良好是观察指标; 预期试验结果时要考虑全面, 分别有: ①“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, 则实验组细胞生长良好, 对照组细胞死亡; ②若实验组和对照组细胞均(或绝大部分)死亡, 则说明“熊虫”产生的海藻糖不能保护组织细胞, 组织细胞因低温而损伤; 据此分析。

【详解】

(1) 本实验研究海藻糖对组织细胞的影响, 有无海藻糖为自变量, 故实验应排除掉实验材料中的海藻糖的影响, 用于实验材料的组织细胞应不含有海藻糖。

(2) 实验步骤: ②甲组加入海藻糖, 乙组不加;③将上述细胞培养液在相同且低温(-271 ℃) 的条件下培养数小时;

(3) 预期试验结果:

①若甲组细胞生长良好, 乙组细胞死亡, 则假设成立, 即海藻糖能保护组织细胞, 使组织细胞避免受到因低温造成的损伤;

②若甲、 乙两组细胞都死亡, 则假设不成立, 说明“熊虫”产生的海藻糖不能保护组织细胞, 组织细胞会因低温而损伤。

更新时间:2022-04-19 10:43
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科学家研究发现, 有一种俗称“熊虫”的动物, 若进入“隐生状态”(这时它的代谢速率几乎可降至 0), 能耐受-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。

请设计一个实验方案, 用于探究海藻糖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。(操作时只要定性即可)

(1) 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, 用于实验材料的组织细胞应具有______________(填“含有”或“不含有”)海藻糖的特点。

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①取适量同种、 大小、 生理状况相近的动物细胞, 等分成甲、 乙两组(以甲组为实验组);

②______________________________________________________;

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image.png

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