第2单元 科学方法1 实验思路、实验步骤及实验结果的预测-【创新思维】2024高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教单选版 新教材 新高考）

科学方法1　实验思路、实验步骤及实验结果的预测 一轮 · 生物 (2019·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。 一轮 · 生物 (1)根据实验结果发现a物质是通过自由扩散跨膜运输的。自由扩散的含义是_______________________________________。 解析：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。 物质通过简单的扩散作用进出细胞 一轮 · 生物 (2)实验结果表明：当外界溶液中b物质的浓度达到一定数值时，再增加b物质的浓度，根细胞对b物质的吸收速率不再增加。可能的原因是_________________。 解析：由图可知，b物质的跨膜运输方式可能是协助扩散或主动运输，b物质需要载体协助，当外界溶液中b物质的浓度达到一定数值时，载体数量饱和，再增加b物质的浓度，根细胞对b物质的吸收速率不再增加。 载体数量饱和 一轮 · 生物 (3)王同学认为b物质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。 答案：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。 一轮 · 生物 解析：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物质的吸收速率。 一轮 · 生物 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，又要确保无关变量相同且适宜。 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，也就只有一个检测指标，有些实验可能有多个检测指标。 一轮 · 生物 2．实验步骤书写——“三部曲” 一轮 · 生物 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。 一轮 · 生物 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。 一轮 · 生物 某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度。实验步骤和结果如下。 ①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。 ②取12支干燥洁净的带塞小试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1～6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4 mL，迅速塞紧试管，备用。 一轮 · 生物 ③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20 min，其间多次摇动试管。再向甲组的每支试管中加入微量亚甲蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响，显色标记作用)，充分摇匀。 一轮 · 生物 ④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，伸入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液(如图)。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。 一轮 · 生物 实验结果： 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 加入的蔗糖溶液浓度/(mol·L－1) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 蓝色小滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 一轮 · 生物 (1)步骤②中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是___________________________________________________________，步骤③中“放置20 min，其间多次摇动试管”的操作目的是_____________________________________________________________________________________________________________