Question

17．鹽酸普萘洛爾和腎上腺素都可以影響心臟的活動．普萘洛爾是治療心律失常、心絞痛、高血壓等常見心腦血管疾病的常見藥物，可減慢心率、抑制心臟收縮力與傳導(dǎo)、循環(huán)血量減少、心肌耗氧量降低．現(xiàn)用鹽酸普萘洛爾和腎上腺素開展有關(guān)的實驗研究．
實驗?zāi)康模禾骄葵}酸普萘洛爾和腎上腺素對小鼠耗氧量的影響
材料用具：小鼠若干只、注射器、檢測耗氧量裝置（如圖）、生理鹽水、腎上腺素溶液和鹽酸普萘洛爾溶液（均用生理鹽水配制）．
方法步驟：
（1）選取年齡、生長狀況相同且健康的小鼠80只，均分為四組，分別標(biāo)記為A、B、C、D，每組按照實驗要求注射一定劑量的藥劑（見表），其中A組為對照組，需要注射等量的生理鹽水．

組別	普萘洛爾	腎上腺素
A	-	-
B	①	②
C	③	④
D	⑤	⑥

（2）將每只小鼠分別放入檢測耗氧量裝置中（如圖1所示），開始時大燒杯內(nèi)外的液面等高．裝置放在相同環(huán)境中，10分鐘后通過觀察大燒杯內(nèi)液面上升高度（或大燒杯液面高度變化、大燒杯液面高度、大燒杯液面的刻度讀數(shù)）并記錄實驗結(jié)果．
（3）在上述實驗的同時，需設(shè)置一個怎樣的對照裝置？相同裝置但沒有小鼠，設(shè)置的目的是用于消除誤差，可以使測得的數(shù)值更精確（或排除無關(guān)變量的影響、消除非生物因素或物理因素對實驗結(jié)果的影響等）．
（4）結(jié)果分析：
①如圖2為小鼠耗氧量的實驗結(jié)果，各組數(shù)據(jù)是通過怎樣的數(shù)據(jù)處理方法得到的？求取平均值．
若對照裝置中測得瓶內(nèi)氣體增加了0.3單位，C組的實際耗氧量應(yīng)為2.8單位．
②若用“+”表示注射液中加入表中物質(zhì)，根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，在表中填寫“+”的數(shù)字編號應(yīng)有①④⑤⑥．
③據(jù)實驗結(jié)果分析，鹽酸普萘洛爾和腎上腺素影響心臟的效應(yīng)是拮抗關(guān)系．

Answer 1

分析 1、生物實驗中的變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關(guān)變量是在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．
2、生物實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則；生物實驗中的無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜．
3、注射普萘洛爾的小鼠耗氧量降低，注射腎上腺素的小鼠耗氧量升高，故普萘洛爾和腎上腺素的作用分別是降低耗氧量和提高耗氧量．
4、腎上腺素是一種神經(jīng)遞質(zhì)，存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi)，由突觸前膜釋放，作用的靶細(xì)胞為心肌細(xì)胞．

解答 解：（1）實驗分組時要保證無關(guān)變量的相同且適宜，故對實驗對象的處理要選取大小、生長狀況相同健康的小鼠80只，均分為四組，分別標(biāo)記為A、B、C、D，每組按照實驗要求注射一定劑量的藥劑，其中A組為對照組，對照組需要注射等量的生理鹽水．
（2）實驗中的自變量是給小鼠注射兩種不同濃度的藥物，因變量是耗氧量裝置的氣壓的變化，小鼠呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳被氫氧化鈉吸收后氣壓減小，可以用燒杯上的刻度變化來表示．所以觀察的結(jié)果是大燒杯內(nèi)液面上升高度（或大燒杯液面高度變化、大燒杯液面高度、大燒杯液面的刻度讀數(shù)）的變化．
（3）對照裝置設(shè)置和A組相同，只是不放小鼠；設(shè)置對照是為了排除無關(guān)變量的影響，用于消除誤差，可以使測得的數(shù)值更精確（或排除無關(guān)變量的影響、消除非生物因素或物理因素對實驗結(jié)果的影響等）．
（4）①為避免偶然誤差，各組數(shù)據(jù)是通過求取平均值得到的；不放入小鼠的對照裝置測得瓶內(nèi)氣體增加了0.3單位，C組的實際耗氧量應(yīng)為2.5+0.3=2.8單位．
②只注射普萘洛爾的小鼠耗氧量降低，只注射腎上腺素的小鼠耗氧量升高，注射普萘洛爾和腎上腺素的小鼠耗氧量與對照組相同，據(jù)圖2和表中數(shù)據(jù)分析可知，圖2實驗所得數(shù)據(jù)，在表中填寫“+”的數(shù)字編號是①④⑤⑥．
③普萘洛爾和腎上腺素的作用分別是降低耗氧量和提高耗氧量，所以二者對心臟的效應(yīng)是拮抗作用．
故答案為：
（1）等量的生理鹽水
（2）大燒杯內(nèi)液面上升高度（或大燒杯液面高度變化、大燒杯液面高度、大燒杯液面的刻度讀數(shù)）
（3）相同裝置但沒有小鼠      用于消除誤差，可以使測得的數(shù)值更精確（或排除無關(guān)變量的影響、消除非生物因素或物理因素對實驗結(jié)果的影響等）
（4）①求取平均值   2.8      
 ②①④⑤⑥
③拮抗

點評 本題結(jié)合檢測小鼠耗氧量裝置、各組小鼠耗氧量柱狀圖、各組小鼠所注射的藥劑的表格，考查實驗設(shè)計和激素調(diào)節(jié)的知識，考生明確實驗設(shè)計的原則（對照原則和單一變量原則）、掌握實驗設(shè)計的方法、通過閱讀題干中的信息完善實驗步驟是解題的關(guān)鍵．