Question

“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上图所示的装置三套，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________；B装置的锥形瓶2中加10mL试剂2、10 mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mLATP溶液；C装置的锥形瓶2中加入10 mL试剂2、10 mL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________，C套持续通入________。

④将三套装置放在相同且适宜条件下培养10 h。

⑤观察________，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________；

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________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：_____________________________________________________。

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________。

Answer

（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

【解析】

试题分析：（1）依题意可知，探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行无氧呼吸的原因，三组均需选用只含有酵母菌细胞质基质的上清液（试剂2），以排除有氧呼吸的可能，其中氧、ATP是自变量，其它为无关变量应控制相同且适宜，用二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊检测因变量。依据已给出的实验步骤可推知：②A为对照组，因此A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、2 mL蒸馏水。③B、C两组均是实验组。B装置加入了ATP溶液，其目的是探究ATP的作用，因此需持续通入氮气以排除氧气的干扰；C组是探究氧气的影响，所以需持续通入空气。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）①依题意可知：该实验的目的是探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖，因此自变量为是否加入二氯二乙胺。在已加入等量小鼠肿瘤细胞培养液的5支试管中，其中的1～4号试管中又加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，据此可推知实验组是1～4号试管，5号试管则为对照组，需加入等量生理盐水。由于是从静置的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，取样前培养液没有摇匀，因此上述实验步骤d中测量到的数据不准确。

②柱形图的实验结果显示：与二氯二乙胺溶液浓度为零的对照组相比，细胞数目随着二氯二乙胺溶液浓度的增大而减小，说明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。

考点：本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式、探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖的实验的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。