Question

為研究X物質(zhì)對動物細(xì)胞的影響，某科研小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24小時，然后測量各組細(xì)胞內(nèi)ATP濃度和細(xì)胞死亡百分率，經(jīng)過多次試驗后，所得數(shù)據(jù)如表所示．

編號	X物質(zhì)濃度（ng?mL-1）	細(xì)胞內(nèi)ATP濃度（nmoL?mL-1）	細(xì)胞死亡率（%）
A	2	70	3
B	4	50	10
C	8	20	25
D	16	9	70
E	32	2	85

請回答：
（1）該實(shí)驗的目的是

 

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（2）分析與討論
①根據(jù)實(shí)驗結(jié)果分析，X物質(zhì)引起細(xì)胞死亡的原因可能是

 

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②為了提高實(shí)驗結(jié)果的可靠性，還需增設(shè)F組作為對照組，F(xiàn)組：

 

．
③若用混有濃度為8ng?mL^-1的X物質(zhì)培養(yǎng)液培養(yǎng)紅細(xì)胞，其細(xì)胞中Na⁺濃度將升高，其最可能的原因是

 

．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)X為ATP合成酶抑制劑．在圖中坐標(biāo)系中繪制出實(shí)驗結(jié)果曲線圖．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：ATP在能量代謝中的作用的綜合

專題：

分析：分析表格可知，該實(shí)驗的自變量是X物質(zhì)濃度，因變量是細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率．隨著X物質(zhì)濃度的升高，細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度逐漸降低，而細(xì)胞的死亡率逐漸升高，說明該物質(zhì)能夠抑制細(xì)胞呼吸，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡．

解答： 解：（1）根據(jù)題意和圖表可知，該實(shí)驗的目的是研究不同濃度的X物質(zhì)對動物細(xì)胞死亡率的影響．
（2）①根據(jù)實(shí)驗結(jié)果分析，X物質(zhì)引起細(xì)胞死亡的原因可能是X物質(zhì)抑制細(xì)胞ATP產(chǎn)生，導(dǎo)致能量供應(yīng)不足引起細(xì)胞死亡．
②為了提高實(shí)驗結(jié)果的可靠性，還需增設(shè)F組作為對照組，F(xiàn)組不加X物質(zhì)處理，加等量培養(yǎng)液，排除培養(yǎng)液本身的影響．
③若用混有濃度為8ng?mL^-1的X物質(zhì)培養(yǎng)液培養(yǎng)紅細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)ATP濃度為20nmoL?mL^-1，其細(xì)胞中Na⁺濃度將升高，其最可能的原因是Na⁺運(yùn)出細(xì)胞需要耗能．
（3）物質(zhì)X為ATP合成酶抑制劑，在圖中坐標(biāo)系中繪制出實(shí)驗結(jié)果曲線圖．具體見答案．
故答案為：
（1）研究不同濃度的X物質(zhì)對動物細(xì)胞死亡率的影響
（2）①X物質(zhì)抑制細(xì)胞ATP產(chǎn)生，導(dǎo)致能量供應(yīng)不足引起細(xì)胞死亡
②不加X物質(zhì)處理，加等量培養(yǎng)液
③Na⁺運(yùn)出細(xì)胞需要耗能
（3）實(shí)驗結(jié)果曲線圖：

點(diǎn)評：本題考查了ATP和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)內(nèi)容，意在考查考生的識別圖表能力，能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力，難度適中．