Question

【題目】“探究”是高中生物學習的重要內容，是以設計實驗和進行實驗為核心的實踐活動。請回答下列問題：

（1）探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發酵的原因是氧氣抑制了酵母菌的無氧呼吸，還是有氧呼吸產生的ATP抑制了酵母菌的無氧呼吸的實驗：

材料用具：錐形瓶、含酵母菌的培養液（試劑1）、酵母菌破碎后經離心處理得到的只含有酵母菌細胞質基質的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細胞器的沉淀物（試劑3）、質量分數5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑。

實驗步驟：

①取錐形瓶等連接成如上圖所示的裝置三套，依次編號為A、B、C，設定A套為對照組。錐形瓶1中都加入等量的質量分數為10%的NaOH溶液，錐形瓶3中都加入等量的澄清的石灰水。

②A裝置的錐形瓶2中加入________；B裝置的錐形瓶2中加10mL試劑2、10 mL質量分數5%的葡萄糖溶液、2mLATP溶液；C裝置的錐形瓶2中加入10 mL試劑2、10 mL質量分數5%的葡萄糖溶液、2mL蒸餾水。

③A、B、C三套裝置均先持續通入氮氣1min，除去錐形瓶中的氧氣，再將A、B、C三套裝置分別作如下處理：A套持續通入氮氣，B套持續通入________，C套持續通入________。

④將三套裝置放在相同且適宜條件下培養10 h。

⑤觀察________，判斷酵母菌是否進行無氧呼吸。

（2）探究二氯二乙胺能否抑制癌細胞增殖的實驗：

材料用具：肝部長有腫瘤的小鼠，不同濃度的二氯二乙胺溶液，蒸餾水，生理鹽水，含有全部營養物質的細胞培養液，顯微鏡，血球計數板，試管，吸管等。

實驗步驟：

a．取潔凈的培養皿一個，加入適量培養液，從小鼠肝部切取腫瘤組織，剪碎，并用胰蛋白酶處理，使其分散開來，置于培養皿中培養；

b．取潔凈的試管5支，加入等量培養液，編號1、2、3、4、5，并在1～4號試管中加入等量的不同濃度的二氯二乙胺溶液，5號試管中加入________；

c．從培養皿中吸取等量的培養液置于1～5號試管中，振蕩后，在適宜條件下培養—段時間；

d．從靜置的5支試管中吸取適量的培養液置于血球計數板上，在顯微鏡下計數，記錄數據。

實驗分析：

①該實驗的實驗組是________號試管。上述實驗步驟d中測量到的數據是否準確，請判斷并作出解釋：_____________________________________________________。

②另有同學按照正確的方法進行實驗，得到如下結果：

根據以上實驗結果，你能得出的結論有：二氯二乙胺能抑制癌細胞增殖，且在一定范圍內，隨二氯二乙胺濃度的增大，抑制作用________。

Answer 1

【答案】（1）②10 mL的試劑2、10 mL質量分數5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸餾水 ③氮氣 空氣

⑤澄清石灰水是否變渾濁

（2）b等量生理鹽水 ①1～4 不準確，取樣前培養液沒有搖勻 ②逐漸增強

【解析】

試題分析：（1）依題意可知，探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進行無氧呼吸的原因，三組均需選用只含有酵母菌細胞質基質的上清液（試劑2），以排除有氧呼吸的可能，其中氧、ATP是自變量，其它為無關變量應控制相同且適宜，用二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁檢測因變量。依據已給出的實驗步驟可推知：②A為對照組，因此A裝置的錐形瓶2中加入10mL的試劑2、10mL質量分數5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸餾水。③B、C兩組均是實驗組。B裝置加入了ATP溶液，其目的是探究ATP的作用，因此需持續通入氮氣以排除氧氣的干擾；C組是探究氧氣的影響，所以需持續通入空氣。⑤觀察澄清石灰水是否變渾濁，判斷酵母菌是否進行無氧呼吸。

（2）①依題意可知：該實驗的目的是探究二氯二乙胺能否抑制癌細胞增殖，因此自變量為是否加入二氯二乙胺。在已加入等量小鼠腫瘤細胞培養液的5支試管中，其中的1～4號試管中又加入等量的不同濃度的二氯二乙胺溶液，據此可推知實驗組是1～4號試管，5號試管則為對照組，需加入等量生理鹽水。由于是從靜置的5支試管中吸取適量的培養液置于血球計數板上，在顯微鏡下計數，取樣前培養液沒有搖勻，因此上述實驗步驟d中測量到的數據不準確。

②柱形圖的實驗結果顯示：與二氯二乙胺溶液濃度為零的對照組相比，細胞數目隨著二氯二乙胺溶液濃度的增大而減小，說明二氯二乙胺能抑制癌細胞增殖，且在一定范圍內，隨二氯二乙胺濃度的增大，抑制作用逐漸增強。