Question

6．科学家发现，一种叫“熊虫”的动物，能耐受零下271℃的冰冻数小时（这时它的代谢率几乎降至0），此时，它的体内会大量产生一种叫海藻糖的二糖．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”．为了验证海藻糖对动物组织细胞具有上述作用，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．
（2）操作过程：
①取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，向甲组细胞中添加一定量的含海藻糖的培养液，向乙组细胞中添加等量的无海藻糖的培养液．
②将甲、乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时．
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：
该实验结果会有1种可能性，实验结果是甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡．

Answer 1

分析 本题是对二糖海藻糖对组织细胞避免因低温而造成的损伤的作用的探究性实验，分析题干明确实验的目的和原理，分析出实验的自变量、因变量和无光变量，按照实验设计的单一变量原则和对照原则，完善实验步骤、预期实验结果并获取结论．

解答 解：该实验的目的是探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有抵抗低温，防止因低温而造成的损伤的作用，由实验目的可知，实验的自变量是细胞培养液中是否含有海藻糖．
（1）实验材料
为了消除细胞自身产生海藻糖对实验结果的影响，选用的作为实验材料的细胞不能合成海藻糖，也不含有海藻糖．
（2）该实验的目的是探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有抵抗低温，防止因低温而造成的损伤的作用，实验的自变量是细胞培养液中是否含有海藻糖；因变量是低温条件下细胞的活性．按照实验设计的单一变量原则和对照原则，实验步骤如下：
①取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组（以甲组为实验组、乙组为对照组），向甲组细胞中添加含海藻糖的细胞培养液，向乙组细胞中添加等量的不加海藻糖的细胞培养液．
②将甲、乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时
③观察并记录两组细胞的生活状况
（3）预期结果和结论
可能的结果及结论是：甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡，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．
故答案应为：
（2）①一定量的含海藻糖的培养液　等量的无海藻糖的培养液　
②将甲、乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时
（3）1　甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡

点评 本题的知识点是海藻糖的作用，现代生物进化理论内容，分析题干分析出实验目的、原理、自变量和因变量，是解题的突破口，对于现代生物进化理论内容的理解和对实验设计的单一变量原则和对照原则的理解应用及预期实验结果并获取结论是本题考查的重点．