Question

分析有關(guān)科學(xué)探究的資料，回答問題．

Ⅰ、調(diào)查統(tǒng)計和實驗探究等方法被廣泛應(yīng)用于生物科學(xué)研究之中．請回答相關(guān)問題：
（1）心血管病是全球人類因病死亡的“頭號殺手”，圖1表示調(diào)查得到的四個國家男性和女性每
100000人中死于心血管病的比率．
①圖1顯示的死亡率的差異表現(xiàn)在

 

（寫出一個方面即可）．
②如果說造成上述4國死亡率差異的原因與酒精攝入量有關(guān)，請你嘗試寫出一種探究酒精攝入量與心血管病死亡率關(guān)系的假設(shè)

 

．
Ⅱ、荔枝果皮中存在多酚氧比酶，能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)而形成褐色物質(zhì)，這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一．研究發(fā)現(xiàn)溫度、氧和機(jī)械損傷以及微生物等因素都會影響果蔬的保鮮效果．某同學(xué)設(shè)計了下列實驗，旨在探究溫度和無氧條件對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．（假定優(yōu)質(zhì)荔枝果皮褐變面積的百分率應(yīng)低于15%）
【實驗一】：探究無氧條件對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響
實驗假設(shè)：無氧條件下，多酚氧化酶無活性，無法催化褐變反應(yīng)．
供選材料：剛采摘下來的新鮮荔枝、2%次氯酸鈉溶液、CO₂氣體、氧氣、保鮮袋等．
供選儀器：恒溫箱、充氣裝置．
實驗方案：①預(yù)處理：將剛采收回來的新鮮荔枝去柄，用2%次氯酸鈉溶液浸果、晾干．
②施加實驗條件實施實驗．
（2）①若上述實驗假設(shè)成立，請完成表．

	實驗施加條件	實驗結(jié)果（有無褐變）
實驗組		無
對照組	保鮮袋內(nèi)充入足量的空氣

實驗結(jié)果：在完全無氧條件下，多酚氧化酶無法催化上述的褐變反應(yīng)過程，果實無褐變．
②既然無氧條件下荔枝果皮不會發(fā)生褐變，你認(rèn)為可否在此條件下貯藏荔枝？為什么？

 

【實驗二】：探究溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．
供選材料：剛采摘下來的新鮮荔枝、2%次氯酸鈉溶液、保鮮袋、標(biāo)簽、實驗記錄紙、筆等．
供選儀器：恒溫箱．
（3）圖2是該同學(xué)通過對實驗結(jié)果的統(tǒng)計獲得的折線圖．請以此圖為依據(jù)補(bǔ)充完善下列實驗方案：
實驗方案：
①預(yù)處理：將剛采收回來的新鮮荔枝去柄，用2%次
氯酸鈉溶液浸果、晾干．
②確定測量指標(biāo)．
③選擇實驗材料、分組并施加實驗變量．
選材分組：

 

；
設(shè)計實驗變量梯度；
裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中；
④經(jīng)過5天后，取出荔枝果實，測定并記錄褐變面積．
⑤實驗結(jié)果：每組發(fā)生褐變荔枝的面積（%）（假定每組荔枝表皮總面積為100）．
組一1：褐變面積2.8；組一2：褐變面積3.2；
組二1：褐變面積8.1；組二2：褐變面積8.3；
組三1：褐變面積10.3組三2：褐變面積13.7；
組四1：褐變面積27.2；組四2：褐變面積23.8；
組五1：褐變面積68.7；組五2：褐變面積72.3；
組六1：褐變面積98；組六2：褐變面積95；
（4）針對實驗方案對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理，用合適的表格表達(dá)．

 

（5）【結(jié)論】綜合以上二個實驗的結(jié)果可見，無氧條件、溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性都有影響．根據(jù)對以上圖表數(shù)據(jù)的分析可知對荔枝具有較好保鮮效果所需的溫度范圍是

 

．如果要探究荔枝保鮮效果的最佳環(huán)境條件，你認(rèn)為對上述實驗需要進(jìn)一步完善并探究的課題是

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素,人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防

專題：

分析：本題主要考查影響酶活性的因素，以及人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防，可結(jié)合題中示意圖進(jìn)行思考作答．實驗過程中，除了自變量以外，其他的變量都應(yīng)該保持一致，以遵循探究實驗的單一變量原則，生物學(xué)探究實驗需要設(shè)置對照試驗，遵循對照原則，此實驗探究的是無氧條件對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶的活性的影響，自變量是氧氣的有無，對照組充入的是充足的空氣，實驗組作為對照，應(yīng)該創(chuàng)造無氧環(huán)境，所以應(yīng)該充入足量的二氧化碳．

解答： 解：（1）①由圖中示意圖可以看出，不同的國家死于心血管病的比率不同的．②科學(xué)探究實驗需要作出符合科學(xué)事實的假設(shè)，此處可以做出的假設(shè)有酒精攝入量越高的人群死于心血管病的比率越高；或酒精攝入量越高的人群死于心血管病的比率越低；或酒精攝入量的多少與死于心血管病的比率無關(guān)等，只要合理，符合科學(xué)實際即可．
（2）①生物學(xué)探究實驗需要設(shè)置對照試驗，遵循對照原則，此實驗探究的是無氧條件對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶的活性的影響，自變量是氧氣的有無，對照組充入的是充足的空氣，實驗組作為對照，應(yīng)該創(chuàng)造無氧環(huán)境，所以應(yīng)該充入足量的二氧化碳，假設(shè)成立的話，充入空氣的對照組有褐變現(xiàn)象．②在無氧條件下，雖然多酚氧化酶完全失去活性，但是在無氧條件下，細(xì)胞的無氧呼吸作用增強(qiáng)，產(chǎn)生大量酒精，不僅消耗細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)，而且產(chǎn)生的酒精會對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用．
（3）實驗過程中，除了自變量以外，其他的變量都應(yīng)該保持一致，以遵循探究實驗的單一變量原則，此實驗探究的是溫度對多酚氧化酶活性的影響，自變量是溫度，其他因素應(yīng)該保持一致，所以選擇的實驗材料應(yīng)該選擇同一品種、大小和成熟度一致的上述預(yù)處理過的鮮荔枝果實若干均分成六組，以控制單一變量．
（4）實驗分為六組進(jìn)行，設(shè)置一系列溫度梯度，分別測定不同溫度下的褐變面積百分率，設(shè)計表格如下

組別	溫度（℃）	褐變面積百分率%
一	5	3.0
二	10	8.2
三	15	12.0
四	20	25.5
五	25	70.5
六	30	96.5

（5）根據(jù)（4）的表格數(shù)據(jù)，在溫度為5～15℃之間時，荔枝的褐變面積百分率較低，此溫度條件下保存荔枝是比較合適的．因為研究發(fā)現(xiàn)溫度、氧和機(jī)械損傷以及微生物等因素都會影響果蔬的保鮮效果．實驗中已經(jīng)探究了氧和溫度的影響，要想探究荔枝保鮮效果的最佳環(huán)境條件，還需要做的是探究機(jī)械損傷（微生物、氧氣濃度）對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．
故答案為：
（1）①不同國家死于心血管病的比率不同（四個國家中俄羅斯人死于心血管病的比率最高、法國人死于心血管病的比率最低、男性死于心血管病的比率高于女性等）．②酒精攝入量越高的人群死于心血管病的比率越高；或酒精攝入量越高的人群死于心血管病的比率越低；或酒精攝入量的多少與死于心血管病的比率無關(guān)．（合理即給分）
（2）①

	實驗施加條件	實驗結(jié)果（有無褐變）
實驗組	保鮮袋內(nèi)充入足量的CO2（二氧化碳）
對照組		有

②不可以．在完全無氧條件下，無氧呼吸加強(qiáng)，酒精大量積累，從而對細(xì)胞造成毒害．（意思對給分）
（3）③選擇同一品種、大小和成熟度一致的上述預(yù)處理過的鮮荔枝果實若干均分成六組（選材至少兩個一致，六組必答才給分）
（4）荔枝果皮褐變面積百分率統(tǒng)計表

組別	溫度（℃）	褐變面積百分率%
一	5	3.0
二	10	8.2
三	15	12.0
四	20	25.5
五	25	70.5
六	30	96.5

（5）5～15℃探究機(jī)械損傷（微生物、氧氣濃度）對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響
（合理即給分）

點評：本體結(jié)合實驗考查酶的活性影響因素以及人類遺傳病，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用能力以及識圖作圖能力．