Question

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種叫“熊蟲”的動物，能耐受－271℃的冰凍數(shù)小時(這時它的代謝率幾乎可降至0)，此時，它的體內(nèi)會大量產(chǎn)生一種叫做海藻糖的二糖。實驗證明該動物體液中的海藻糖可以保護組織細胞，使組織細胞避免受到低溫造成的損傷。

(一)對于“熊蟲”種群而言，具有產(chǎn)生大量海藻糖，耐受低溫這種特征是　　　　　　

的結(jié)果；對“熊蟲”個體而言，具有這種特征的根本原因是　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 。

(二)為了探究海藻糖對普通哺乳動物組織細胞是否也具有上述保護作用，請你分析并設(shè)計實驗過程。

(1)實驗材料：

①海藻糖；②細胞培養(yǎng)液及其他相關(guān)材料；③適量哺乳動物細胞。為了確保實驗的科學(xué)性和準確性，從化學(xué)組成及生理功能看，該細胞應(yīng)具有　　　　　　　　　　　　 的特點。

(2)操作過程：

①取適量哺乳動物細胞，等分成甲、乙兩組，向甲組細胞中添加　　　　　　　　　　 ，向乙組細胞中添加　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③觀察并記錄兩組細胞的生活狀況。

(3)預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論：

如果實驗結(jié)果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，則說明該海藻糖在低溫下對普通哺乳動物組織細胞具有保護作用。

 

Answer 1

(一)自然選擇　該生物細胞內(nèi)具有參與海藻糖合成的相關(guān)基因　(二)(1)自身不含海藻糖且不能合成海藻糖

(2)①含海藻糖的培養(yǎng)液　等量的普通培養(yǎng)液　②將甲、乙兩組細胞均控制在－271℃的條件下冰凍數(shù)小時

(3)甲組細胞均生活良好，乙組細胞均(或大部分)死亡

 

(一)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果，就個體而言，具有該特征的根本原因在于自身含有相關(guān)的遺傳物質(zhì)。(二)研究海藻糖對普通哺乳動物組織細胞是否也具有相同的保護作用，自變量是海藻糖，可用添加海藻糖的培養(yǎng)液和普通的培養(yǎng)液進行對照；因變量是對－271℃的耐受度，可放在相應(yīng)的低溫環(huán)境中速凍幾小時進行檢測。其他為無關(guān)變量，應(yīng)注意控制，如選用的組織細胞應(yīng)不含海藻糖且不能合成海藻糖。