Question

16．“探究”是高中生物学习的重要内容，是以设计实验和进行实验为核心的实践活动．请回答下列问题：
（1）探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸，还是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌的无氧呼吸的实验：
材料用具：锥形瓶、含酵母菌的培养液（试剂1）、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞质基质的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、质量分数5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂．
实验步骤：
①取锥形瓶等连接成如图1所示的装置三套，依次编号为A、B、C，设定A套为对照组．锥形瓶1中都加入等量的质量分数为10%的NaOH溶液，锥形瓶3中都加入等量的澄清的石灰水．
②A装置的锥形瓶2中加入10mL的试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水；B装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL ATP溶液； C装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水．
③A、B、C三套装置均先持续通入氮气1min，除去锥形瓶中的氧气，再将A、B、C三套装置分别作如下处理：A套持续通入氮气，B套持续通入氮气，C套持续通入空气．
④将三套装置放在相同且适宜条件下培养10h．
⑤观察澄清石灰水是否变浑浊，判断酵母菌是否进行无氧呼吸．
（2）探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖的实验：
材料用具：肝部长有肿瘤的小鼠，不同浓度的二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血球计数板，试管，吸管等．
实验步骤：
a．取洁净的培养皿一个，加入适量培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养；
b．取洁净的试管5支，加入等量培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入等量生理盐水；
c．从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在适宜条件下培养-段时间；
d．从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于血球计数板上，在显微镜下计数，记录数据．
实验分析：
①该实验的实验组是1～4号试管．上述实验步骤d中测量到的数据是否准确，请判断并作出解释：不准确，取样前培养液没有摇匀．
②另有同学按照正确的方法进行实验，得到如下结果：
根据以上实验结果，你能得出的结论有：二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强．

Answer 1

分析 分析题（1）可知，本实验是对比实验，A、C三组均是实验组，其中氧、ATP是自变量，其它为无关变量，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，受抑制则不变浑浊；回答该问题可将结论与结果倒置后思考．
分析题（2）可知，本实验的自变量为二氯二乙胺溶液的浓度，并且存在一个蒸馏水的对照组，因此在该实验设计过程中，要遵循单一变量原则和对照性原则，并且无关变量要保持相同且适宜，因此在解答时注意“等量”、“适宜温度”等字眼．
由柱形图可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖，且抑制效果与浓度有关．

解答 解：（1）①取锥形瓶等连接成如图1所示的装置三套，依次编号为A、B、C，设定A套为对照组．锥形瓶1中都加入等量的质量分数为10%的NaOH溶液，锥形瓶3中都加入等量的澄清的石灰水．
②A装置的锥形瓶2中加入10 mL的试剂2、10 mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸馏水；B装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL ATP溶液； C装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水．
③A、B、C三套装置均先持续通入氮气1min，除去锥形瓶中的氧气，再将A、B、C三套装置分别作如下处理：A套持续通入氮气，B套持续通入氮气，C套持续通入空气．
⑤观察澄清石灰水是否变浑浊，判断酵母菌是否进行无氧呼吸．
（2）b．取洁净的试管5支，加入等量培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入等量生理盐水．
①该实验的实验组是1～4号试管．取样前培养液没有摇匀，故上述实验步骤d中测量到的数据不准确．
②根据实验结果，能得出的结论是二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，在一定范围内，随二氯二胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强．
故答案为：
（1）②10 mL的试剂2、10 mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸馏水　③氮气　空气　⑤澄清石灰水是否变浑浊
（2）b等量生理盐水　①1～4　不准确，取样前培养液没有摇匀　②逐渐增强

点评 本题结合实验装置图，考查探究酵母菌细胞呼吸的相关实验和探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖的实验，要求考生掌握实验的原理，明确实验的目的，根据实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），完善实验步骤，根据实验的目的预测实验的现象和实验结果．