题目内容
【题目】下列是对动植物的一些研究,请回答相关问题:
I.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:
若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡则假设成立;
若_____________________________ ,则假设不成立。
II.某种植物的茎叶均为紫色,为探究其进行光合作用的情况,生物兴趣小组进行了如下实验:
兴趣小组先将同一生长状况的本品种植株均分为两组,分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中,置于适宜条件下培养两周后,再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内,置于室外(晴天)相同的条件下,测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况,如图所示。
(1)____组是在缺镁条件下培养的植株,判断的依据是________________。
(2)对于这两组植株来说,B1、B2两个点对应的光照强度又称为______________。在这一天内,B1对应的时刻______(填“等于”“早于”或“晚于”)B2对应的时刻。
【答案】不含有 甲加海藻糖,乙不加海藻糖 -271℃ 甲、乙两组细胞都死亡 II 光照较强的时间段内,II组的光合速率明显小于I组的光合速率 光补偿点 晚于
【解析】
1、在实验设计中,对照实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则。本实验研究海藻糖对组织细胞是否起到保护作用,因此海藻糖为自变量,在设计实验时,实验组加入海藻糖,对照组不加,将其他无关变量控制为等量且适宜,细胞的生活是否良好是观察指标(因变量)。
2、分析图示,I、Ⅱ两组的转折点A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率,即为光补偿点。
I.(1)本实验研究海藻糖对组织细胞的影响,因此海藻糖为实验的自变量,实验中应排除试验材料中的海藻糖的影响,所以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不含有海藻糖的特点。
(2)实验中控制单一变量时,甲加海藻糖,乙不加海藻糖;并且无关变量要相同且适宜,因此需要将上述细胞培养液在-271℃条件下培养数小时。
(3)若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡,说明海藻糖可以保护组织细胞;若甲、乙两组细胞都死亡,则假设不成立。
II.(1)缺镁条件下的光合速率相对低于完全培养液中的植物,由图可知,光照较强的时间段内,Ⅱ组的光合速率明显小于I组的光合速率,故判断Ⅱ组是缺镁条件下培养的植株。
(2)曲线图中B1、B2时光合速率=呼吸速率,对应的光照强度表示光补偿点。随时间推移光照强度逐渐减弱,I组含有较多的叶绿素,对光的吸收转化能力远大于Ⅱ组,故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。