第二单元 核心素养微专题（四）（word教参）-2022新教材高考生物【优化探究】一轮总复习配套教参（人教版）

核心素养微专题(四)| 科学方法系列(4)——实验思路、实验步骤及实验结果的预测 授课提示：对应学生用书第42页 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、条件适宜中进行。 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——“三部曲” 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，常需要分类讨论。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要考虑一种情况。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．(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作用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。 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作用进出细胞　(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。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。 2．植物细胞膜上存在的一种铵转运蛋白AMT－1，能以NH的形式吸收N元素，铵态氮是植物生长的一种重要营养成分，但过量吸收铵会对植物自身产生毒害作用，回答下列问题： (1)AMT－1以NH的形式吸收的N元素可以用于合成的生物大分子有________________(试举两例)，AMT－1主要存在于植物体的__________(填“根”“芽”或“茎”)部。 (2)研究表明，植物细胞吸收NH的方式是主动运输，请你设计实验验证这一结论。(实验材料：用完全培养液配置的适宜浓度的NH4NO3溶液，细胞呼吸阻断剂HgCl2溶液，要求写出实验思路和实验结果) 解析：(1)AMT－1以NH的形式吸收的N元素可以用于合成的生物大分子有蛋白质、核酸等，AMT－1主要存在于植物体的根部。 (2)实验思路：①取两只培养皿加入等量的用完全培养液配置的适宜浓度的NH4NO3溶液，编号为甲、乙。②在甲培养皿中加入适量的HgCl2溶液，乙中加入等量的完全培养液，再在甲、乙培养皿中移栽生理状况一致的植物，一段时间后测定培养液中NH4NO3溶液的浓度。 实验结果：若甲营养