Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，紫外線輻射可使細(xì)胞產(chǎn)生活性氧和自由基，二者易發(fā)生一系列的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物對細(xì)胞造成傷害。有些水果的果皮中富含水溶性抗氧化劑。為此，有人對果皮所有成分能否保護(hù)細(xì)胞免受紫外線輻射傷害進(jìn)行了探究。

實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的大腸桿菌菌液、柚皮提取液、葡萄皮提取液、無菌水、已滅菌的大腸桿菌培養(yǎng)基（裝在培養(yǎng)皿中）、接種工具、紫外燈、恒溫培養(yǎng)箱等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取6個大腸桿菌培養(yǎng)基，編號a、b、c、d、e、f。

②按下表配方配制接種液，然后使用接種工具分別將菌種接種到6塊培養(yǎng)基上。

培養(yǎng)基編號	接種液配方
a和d	3ml菌液
b和e	3ml菌液+1ml柚皮提取液
c和f	3ml菌液+1ml葡萄皮提取液

③紫外線照射：將a、b、c三個已接種的培養(yǎng)基置于紫外燈正下方10cm處照射3min，然后立即用鋁箔紙包住培養(yǎng)皿，放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)；……

④24h后，取出培養(yǎng)皿，觀察、計(jì)數(shù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

分析討論：

（1）實(shí)驗(yàn)步驟②的接種液配方有一處不完整，請補(bǔ)充：________。為提高本實(shí)驗(yàn)的可信度，還需要做________，避免偶然性對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。

（2）在對a、b、c進(jìn)行紫外燈照射時，對d、e、f的處理應(yīng)該是________。本實(shí)驗(yàn)的自變量是________。

（3）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可得出的初步結(jié)論是________。

（4）在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有人提出新探究課題：探究不同濃度果皮所含成分抵抗紫外線傷害細(xì)胞相關(guān)性研究。使用梯度平板法。其操作第一步：制備果皮成分濃度梯度平板，如下圖所示。

培養(yǎng)基凝固并放置過夜。第二步：將3ml大腸桿菌菌液正確接種到該培養(yǎng)基表面。紫外線照射等其他步驟與上相同。

①制備的培養(yǎng)基凝固后需放置過夜的原因是：________。

②現(xiàn)已證明，一定濃度的果皮成分對抵抗紫外線照射細(xì)胞的傷害呈正相關(guān)，下列三個培養(yǎng)結(jié)果，支持該結(jié)論的是：________。從進(jìn)化的角度分析，培養(yǎng)皿上的菌落差異體現(xiàn)了紫外線對大腸桿菌種群進(jìn)行了________選擇。

Answer 1

【答案】 培養(yǎng)基a和d中還應(yīng)各加1mL無菌水 相同條件下多次重復(fù) 是否紫外線照射、是否含果皮提取液及果皮提取液種類 除紫外線照射外，其余培養(yǎng)條件與a、b、c相同 柚皮中的抗氧化劑能減輕紫外線輻射對細(xì)胞的傷害 上下層培養(yǎng)基間的擴(kuò)散作用，平板內(nèi)形成果皮成分濃度梯度 ASC 定向

【解析】試題分析：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循單一變量原則，所以實(shí)驗(yàn)步驟②的接種配方中，培養(yǎng)基a和d中還應(yīng)各加lmL無菌水；a是對照組，與對照組相比，含有柚皮提取液的b組和葡萄皮提取液的c組中菌落數(shù)較多，且含有柚皮提取液的b組的菌落數(shù)多于葡萄皮提取液的c組，說明柚皮中的抗氧化劑能減輕紫外線輻射對細(xì)胞的傷害。制備的培養(yǎng)基凝固后需放置過夜，因?yàn)樯舷聦优囵B(yǎng)基間的擴(kuò)散作用，平板內(nèi)形成果皮成分濃度梯度。圖2中的A、C可以證明一定濃度范圍的果皮成分對抵抗紫外線照射細(xì)胞的傷害呈正相關(guān)性。

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循單一變量原則，所以實(shí)驗(yàn)步驟②的接種配方中，培養(yǎng)基a和d中還應(yīng)各加lmL無菌水；為提高本實(shí)驗(yàn)的可信度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還需遵循平行重復(fù)原則，即在相同條件下多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（2）本實(shí)驗(yàn)的自變量是否紫外線照射、是否含果皮提取液及果皮提取液種類。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時要遵循單一變量原則，所以在對a、b、c進(jìn)行紫外燈照射時，對d、e、f的處理應(yīng)該是除紫外線照射外，其余培養(yǎng)條件與a、b、c相同。

（3）a是對照組，與對照組相比，含有柚皮提取液的b組和葡萄皮提取液的c組中菌落數(shù)較多，且含有柚皮提取液的b組的菌落數(shù)多于葡萄皮提取液的c組，說明柚皮中的抗氧化劑能減輕紫外線輻射對細(xì)胞的傷害。

（4）①制備的培養(yǎng)基凝固后需放置過夜，因?yàn)樯舷聦优囵B(yǎng)基間的擴(kuò)散作用，平板內(nèi)形成果皮成分濃度梯度。

②圖2中的A、C可以證明一定濃度范圍的果皮成分對抵抗紫外線照射細(xì)胞的傷害呈正相關(guān)性。從進(jìn)化角度分析，培養(yǎng)皿上的菌落差異體現(xiàn)了紫外線對大腸桿菌種群進(jìn)行了定向選擇。