Question

科学家发现一种叫“熊虫”的动物，能耐受－271℃的冰冻数小时(这时它的代谢率几乎可降至0)，此时它的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。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。为了探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有上述保护作用，请你分析并完成实验过程。

（1）实验材料：

①海藻糖；②细胞培养液及其他相关材料；③适量某普通哺乳动物细胞。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，选择的哺乳动物细胞应具有__________的特点。

（2）操作过程：

①取适量某普通哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，甲组用适量含海藻糖的培养液培养，乙组用__________培养。

②将甲、乙两组细胞均控制在__________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：

如果实验结果是___________________________，则说明海藻糖在低温下对该普通哺乳动物组织细胞具有保护作用。

如果实验结果是___________________________，则说明海藻糖在低温下对该普通哺乳动物组织细胞没有保护作用。

Answer

自身不含海藻糖且不能合成海藻糖 等量的普通培养液 -271℃（或“一定的低温”） 甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡 甲乙组细胞均（或大部分）死亡

【解析】

实验设计的基本原则包括：科学性原则（包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性）、平行复重原则、对照性原则、单因子变量原则和等量性原则．要注意在解题的过程中的分清楚实验的自变量、因变量、无关变量等。

（1）由题干信息可知：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上述保护（使组织细胞避免受到低温造成的损伤）作用”，故为了确保实验的科学性和准确性，选择的哺乳动物细胞应具有自身不含海藻糖且不能合成海藻糖的特点。

（2）①由于实验的变量为海藻糖（有无），根据实验设计的对照原则及无关变量一致的原则，若甲组用适量含海藻糖的培养液培养，乙组用等量的普通培养液培养。

②为探究低温的影响，故应将两组细胞均控制在一定的低温条件下冰冻数小时。

（3）探究实验的结果不确定，本实验应从两方面进行若甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡，则说明海藻糖在低温下对该普通哺乳动物组织细胞具有保护作用；若甲乙组细胞均（或大部分）死亡，则可证明海藻糖在低温下对该普通哺乳动物组织细胞没有保护作用。