2022届高考生物一轮复习第二单元细胞的结构与物质运输核心素养微专题三课件苏教版.ppt

核心素养微专题(三) 科学探究系列(2)——实验思路、实验步骤及实验结果的预测 (2019·高考海南卷)在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。 (1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________________________________________________。 (2)实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是____________。 (3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。 解析：(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。 (2)由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数量饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。 (3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。 实验思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。 实验结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。 答案：(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞　(2)载体数量饱和　(3)实验思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。实验结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。 1．实验思路的确定 关键点1：根据实验目的、实验提供的材料、用具等信息找到自变量。 关键点2：合理分组，通过分组来设置对照，注意既要保证单一变量的操作，又要确保无关变量在条件一致、条件适宜时进行。 关键点3：关注因变量的检测。一般来说，一个实验只有一个因变量，也就只需要一个检测指标，有些实验可能有多个检测指标。 2．实验步骤书写 注意：实验思路与实验步骤是进行实验前必须确定的内容。实验思路是“粗线条”的思考过程，实验步骤是“细节化”的操作流程，二者都能很好地反映出考生的实验与探究能力。 3．实验结果与结论的预测与分析 (1)首先要明确该实验是验证性实验还是探究性实验。 (2)倒推法推导实验结果 ①探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析。 ②验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证……”“证明……”等。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。 1．水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，而红细胞在清水中却容易涨破。请回答下列问题： (1)水分子穿过膜磷脂双分子层进入细胞的运输方式是________，这种运输方式的特点是__________________________(答出两点)。 (2)红细胞快速吸水与细胞膜上的水通道蛋白CHIP28有关，为了验证这一结论，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入不含有水通道蛋白的爪蟾的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中。预期实验结果是_______________________________________________________。 解析：(1)水分子进入细胞的运输方式是自由扩散；自由扩散的运输特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量与不借助载体蛋白。(2)若水通道蛋白CHIP28与细胞快速吸水有关，则将该蛋白插入不含有水通道蛋白的爪蟾的卵母细胞的细胞膜上，再将卵母细胞放入清水中，则该细胞会迅速吸水涨破。 答案：(1)自由扩散　不消耗能量、不需要载体蛋白的协助(或顺相对含量梯度运输)　(2)卵母细胞迅速吸水膨胀后涨破 (3)为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间。对照组则需要制作________________________。脂质体