Question

10．科學家發現過度肥胖往往造成血液中葡萄糖濃度過高，胰島素濃度也偏高．出現這種生理缺陷的原因科學家認為有兩種：第一，組織細胞對胰島素的刺激反應不敏感．第二，胰島細胞對血糖濃度變化反應不敏感．現以過度肥胖老鼠為實驗對象，研究阿司匹林對矯正肥胖老鼠生理缺陷是否有作用，進行以下實驗．材料用具：過度肥胖老鼠若干、阿司匹林藥劑、生理鹽水、適宜濃度的胰島素溶液和葡萄糖溶液、注射器等．
實驗一：探究阿司匹林能否矯正第一種原因引起的生理缺陷
實驗步驟：
（1）選取生理狀況相似的過度肥胖老鼠若干，隨機均等分為兩組，編號A，B．
（2）給A組老鼠注射一定劑量的阿司匹林藥劑作為實驗組，B組老鼠注射等量的生理鹽水為對照組，在相同且適宜條件下飼養3周．
（3）給A、B兩組老鼠分別注射等量的適宜濃度的胰島素溶液，在120分鐘內測定老鼠血液中葡萄糖濃度，得到結果如圖1．從結果分析得知，阿司匹林能矯正第一種原因引起的生理缺陷（或能提高組織細胞對胰島素刺激的敏感性）．

實驗二：探究阿司匹林能否矯正第二種原因引起的生理缺陷．
實驗步驟：
（4）方法同實驗一的步驟（1），編號C，D．
（5）C組為實驗組，D組為對照組，方法同實驗一的步驟（2）．
（6）給C、D組老鼠注射適量且等量的適宜濃度葡萄糖溶液，在120分鐘內測定老鼠血液中胰島素濃度．
實驗結果：C組老鼠的胰島素濃度始終低于D組老鼠．請在如圖2的坐標中用曲線表示實驗結果．．

Answer 1

分析 分析題意可知，本題中涉及兩個實驗，并且均為探究類實驗，因此可以設計一組對照實驗進行探究．
實驗一和實驗二的自變量均為是否注射阿司匹林，因此對照組均需要注射等量的生理鹽水；
而實驗一的因變量為血液中葡萄糖濃度，實驗二的因變量為血液中的胰島素濃度；
在實驗過程中，小鼠的生理狀態、試劑的注射量等均屬于無關變量，無關變量要保持相同且適宜．

解答 解：（1）根據題意可知，實驗一需要驗證“探究阿司匹林能否矯正組織細胞對胰島素的刺激反應不敏感的生理缺陷”，因此實驗需要設置一組對照實驗，則可以選取生理狀況相似的過度肥胖老鼠若干，隨機均等分為兩組，編號A，B．
（2）給A組老鼠注射一定劑量的阿司匹林藥劑作為實驗組，B組老鼠注射等量的生理鹽水作為對照組，在相同且適宜條件下飼養3周．
（3）根據曲線圖1可知，對照組沒有注射阿司匹林，因此血液中葡萄糖濃度基本不變，而實驗組的葡萄糖濃度明顯下降，說明血液中的葡萄糖進入組織細胞，因此能夠確定阿司匹林能矯正第一種原因引起的生理缺陷．
（6）由于實驗二的目的是驗證阿司匹林能否矯正胰島細胞對血糖濃度變化反應不敏感，因此是否添加阿司匹林仍為實驗的自變量，實驗的步驟一、二可以同實驗一，但是必須給C、D組老鼠注射適量且等量的適宜濃度葡萄糖溶液，通過觀察血液中胰島素濃度的變化來確定結論．
故答案為：
（1）選取生理狀況相似的過度肥胖老鼠若干
（2）注射等量的生理鹽水
（3）結論：能矯正第一種原因引起的生理缺陷（或能提高組織細胞對胰島素刺激的敏感性）
（6）給C、D組老鼠注射適量且等量的適宜濃度葡萄糖溶液
在120分鐘內測定老鼠血液中胰島素濃度
結果表示

點評 本題考查了動物激素調節的實驗設計，意在考查考生的實驗設計能力和識圖分析能力，難度適中．考生在解答過程中要確定實驗的自變量和因變量，并且注意無邊變量要保持相同且適宜，因此在解答時注意“生理狀況相似”、“等量”等字眼的書寫．