Question

为探究植物细胞膜的透性，某同学以红甜菜根（液泡中含有花青素）进行下列实验：

实验步骤：

①用切片机将红甜菜根切成厚薄一致，大小相同的切片，然后将切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。

②再将切片放在10℃蒸馏水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。

③测量这些溶液的吸光度（吸光度与溶液中花青素浓度成正相关），结果如图。

请回答以下问题：

（1）上述实验步骤①中，放在不同温度的蒸馏水中的各组切片要求              。

（2）根据上图中的曲线你可以得到的结论是                           。

（3）科学家进一步研究后发现物质A也能促进细胞膜上运载花青素的载体的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。

Ⅰ.材料用具：红甜菜根切片、清水、恒温水浴锅（花青素吸光度的测量方法不作具体要求）物质A溶液、烧杯、吸光度测量仪。

Ⅱ.补充完成实验思路：①                                                      ；

②                                                                           ；

③                                                                           。

Ⅲ.请用合适的直方图呈现支持该观点的结果：

Answer

（1）数量相等

（2）低于50℃温度处理后，膜的通透性变化不大，受50℃以上的温度处理后，膜的通透性大大增加

（3）实验思路：

①取两组等量的相同大小的切片，编号，一组加入A物质处理一段时间，另一组不作处理，作为对照

②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液

③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较。

Ⅲ.

【解析】

（1）依题意可知：该实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响，自变量是温度，因变量是细胞膜的通透性，可通过测量这些溶液中的花青素的吸光度作为检测指标。放在不同温度的蒸馏水中的各组切片属于无关变量，要求数量相等。

（2）已知吸光度与溶液中花青素浓度成正相关。曲线图显示：低于50℃的各实验组的花青素的吸光度均为0.1，处理温度高于50℃以上的各实验组的花青素的吸光度随着温度的升高而快速增加，据此可知该实验可以得到的结论是：低于50℃温度处理后，膜的通透性变化不大，受50℃以上的温度处理后，膜的通透性大大增加。

（3） Ⅱ.依题意可知：该实验的目的是验证物质A能促进细胞膜上运载花青素的载体的活性，自变量为有无物质A，因变量是检测溶液的花青素吸光度，其余的对实验结果有影响的因素均为无关变量，无关变量应控制相同且适宜。依据实验设计的单一变量原则、对照原则、等量原则等，可确定如下的实验思路：

①取两组等量的相同大小的切片，编号，一组加入A物质处理一段时间，另一组不作处理，作为对照；

②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液；

③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较。

Ⅲ.因本实验是验证性实验，其结论是已知的，即物质A能促进细胞膜上运载花青素的载体的活性，据此可推知实验结果为：实验组的花青素的吸光度明显大于对照组。画直方图时，要注意在横坐标上标出相应的组别，纵坐标上标出花青素的吸光度；表示实验组和对照组的花青素的吸光度的直方图的宽度要相等，长度应该是实验组的明显大于对照组。详见答案。

【考点定位】探究温度对植物细胞膜透性的影响等实验设计的相关知识。