Question

低溫迫使植物細胞產生大量對細胞有害的過氧化產物，如脂質過氧化產物（MDA）．已知超氧化物歧化酶（SOD）能夠清除過氧化產物，從而增強植物的抗冷性．研究人員進行了“水楊酸對水稻幼苗抗冷性的影響”實驗，結果如表．

組別	實驗處理	培養(yǎng)溫度	SOD 活性 （U/g．min）	MDA （umol/g）
1	25℃的蒸餾水澆灌	25℃	7.3	29.4
2	①	5℃	9.4	34，3
3	5℃的 0.5mmol/L 水楊酸澆灌	5℃	10.3	33.8
4	5℃的 1.0mmol/L 水楊酸澆灌	5℃	11.6	33
5	5℃的 1.5mmol/L 水楊酸澆灌	5℃	13.6	31.5
6	5℃的 2.0mmol/L 水楊酸澆灌	5℃	8.5	34.8
7	5℃的 2.5mmol/L水楊酸澆灌	5℃	7.9	35.4
8	5℃的 3.0mmol/L 水楊酸澆灌	5℃	6.5	35.7

請回答：
（1）該實驗的研究目的是

 

（2）低溫迫使植物產生大量 MDA，這些 MDA 會破壞細胞的脂質，由此可知低溫傷害的細胞結構主要是

 

． 表中 ①是

 

（3）實驗中挑選的水稻種子要用 70% 酒精進行表面消毒并用無菌水沖洗幾次，目的是

 

．
（4）本實驗需要控制的無關變量有

 

．（至少寫2點）．
（5）①組別1和2對照可得結論是

 

②組別2～8可得到的結論是：

 

．

Answer 1

考點：生物膜的功能特性

專題：

分析：1、題干提到兩個問題：“一是低溫迫使植物產生大量MDA，二是MDA會破壞細胞的脂質”．脂質是細胞膜或生物膜的重要成分，因此被破壞的結構是生物膜．
2、這個實驗分為兩個小實驗：一是不同溫度SOD對MDA的影響．二是不同濃度水楊酸溶液對低溫抗冷的作用．所以1和2組形成對照，2～8組形成對照．
3、題干提到“70%酒精進行表面消毒，并用無菌水沖洗幾次”．其目的是希望種子表面的微生物減少干擾，也是為了排除無關變量的干擾．
4、根據(jù)題目要求描述出自變量（水楊酸濃度）和因變量（水稻幼苗抗冷性）的使用效果和濃度，于是定位在最適濃度上和兩重性的描述．

解答： 解：（1）該實驗探究的是“水楊酸對水稻幼苗抗冷性的影響”，而表格中顯示的自變量是不同濃度的水楊酸，因此實驗目的是不同濃度的水楊酸對水稻幼苗抗冷性的影響．
 （2）低溫迫使植物產生大量MDA，MDA會破壞細胞的脂質，可知低溫傷害生物膜．實驗設計時，應該遵循對照原則和單一變量原則，所以表中①是5℃的蒸餾水澆灌+5℃．
（3）實驗中挑選的種子要用70%酒精進行表面消毒并用無菌水沖洗幾次，目的是避免種子表面的微生物對實驗結果產生干擾．
（4）無關變量有：蒸餾水和水楊酸的澆灌量、光照強度、培養(yǎng)時間、幼苗的發(fā)育情況等．
（5）組別2～8可得到的結論是濃度為1.5mmol/L左右的水楊酸溶液增強水稻幼苗抗冷性的效果最好；在一定范圍內隨水楊酸溶液濃度的增加，水稻幼苗的抗冷性增強，當水楊酸溶液濃度增加到一定程度時，水稻幼苗的抗冷性開始減弱（水楊酸對水稻幼苗的抗冷性的影響具有兩重性）．
故答案為：
（1）不同濃度的水楊酸對水稻幼苗抗冷性的影響
（2）生物膜（細胞膜）    5℃的蒸餾水澆灌
（3）避免種子表面的微生物對實驗結果產生干擾
（4）蒸餾水和水楊酸的澆灌量、光照強度、培養(yǎng)時間、幼苗的發(fā)育情況等
（5）①環(huán)境溫度降低時，水稻幼苗自身可增強抗冷性    
②水楊酸處理對低溫脅迫下水稻幼苗抗冷性存在“兩重性”的效應．

點評：本題考查對照實驗的設計，意在考查學生驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理．