微专题(一)　物质进出细胞方式的实验探究-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（人教版，单选）

微专题(一)　物质进出细胞方式的实验探究 授课提示：对应学生用书第64页 1．实验依据 根据主动运输和被动运输的条件：能量和转运蛋白，确定实验的自变量。 2．实验思路 (1)探究是主动运输还是被动运输的方法 (2)探究是自由扩散还是协助扩散的方法 1．某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%葡萄糖的培养瓶中，一定时间后，测定各培养瓶中葡萄糖的含量(%)，培养条件和实验结果如表所示，下列相关叙述不正确的是(　　) 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 4.8% 3.5% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5% 3.5% A.该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 B．第一组与第三组相比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助 C．第二组与第三组相比较，可知肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，成熟红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 D．综合分析三组实验，可判断肌肉细胞吸收葡萄糖的方式只有主动运输 解析：由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组，A正确；第一组加入葡萄糖载体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助，B正确；第二组加入呼吸抑制剂，与第三组不加入呼吸抑制剂相比较，可得出的结论是肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖，C正确；综合分析三组实验，肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散，D错误。 答案：D 2．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，载体数目饱和，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。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。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。预期结果及结论：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)载体蛋白数量饱和　(3)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。预期结果及结论：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。 3．柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请