第2单元 实验技能3 实验思路与实验步骤-【优化探究】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

3．实验思路与实验步骤 授课提示：对应学生用书第53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 3．对比实验思路与实验步骤的主要特点和书写技巧 1．腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ABC转运蛋白)是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。回答下列问题。 (1)大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在________，在酵母菌细胞中ABC转运蛋白还可能分布在________________________(答出两种)等细胞器的膜中。需要ABC转运蛋白协助的物质跨膜运输方式是________。 (2)茶树根细胞吸收Cl－和NO都是由ABC转运蛋白完成的，研究发现两种离子会结合ABC转运蛋白上有限的结合位点，从而产生相互抑制。请设计实验验证茶树根在吸收Cl－和NO时，二者之间存在相互抑制，简要写出实验思路，并预期实验结果。 解析：(1)转运蛋白是镶嵌在细胞膜上的特殊蛋白质，能够协助物质跨膜运输，因此大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在细胞膜上，酵母菌是真核生物，在酵母菌细胞中ABC转运蛋白可能分布在线粒体、高尔基体、内质网等细胞器的膜中。由题干信息可知，跨膜转运蛋白是利用ATP水解释放的能量进行物质的跨膜运输，即需要消耗能量，属于主动运输过程。 (2)由题干可知本实验是验证茶树根在吸收Cl－和NO时，二者之间存在相互抑制，所以实验的变量是为茶树提供的离子的种类，而因变量是茶树根对离子的吸收速率(用离子的剩余量来表示)。 实验思路：配制甲(含Cl－和NO)、乙(含与甲等量的Cl－不含NO)、丙(含与甲等量的NO不含Cl－)三种营养液，分别培养相同的茶树，一段时间后检测并比较甲、乙两组Cl－的剩余量(或吸收量)，甲、丙两组NO的剩余量(或吸收量)。 预期结果：甲组Cl－剩余量高于乙组(或吸收量低于乙组)，甲组NO的剩余量高于丙组(或吸收量低于丙组)。 答案：(1)细胞膜　线粒体、高尔基体、内质网　主动运输 (2)实验思路：配制甲(含Cl－和NO)、乙(含与甲等量的Cl－不含NO)、丙(含与甲等量的NO不含Cl－)三种营养液，分别培养相同的茶树，一段时间后检测并比较甲、乙两组Cl－的剩余量(或吸收量)，甲、丙两组NO的剩余量(或吸收量)。 预期结果：甲组Cl－剩余量高于乙组(或吸收量低于乙组)，甲组NO的剩余量高于丙组(或吸收量低于丙组)。 2．(2023·山东济南模拟)科学研究发现，细胞进行主动运输主要以几种方式进行：①偶联转运蛋白：把一种物质穿过膜的上坡转运与另一种物质的下坡转运相偶联。②ATP驱动泵：把上坡转运与ATP的水解相偶联。③光驱动泵：主要在细菌中发现，能把上坡转运与光能的输入相偶联(如图1所示，图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子)。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题。 (1)分析图1所示的细胞膜结构，________(填“P”或“Q”)侧为细胞外。 (2)在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na＋结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na＋相伴随也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中________(填“a”“b”或“c”)类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)小肠基膜上Na＋­K＋泵由α、β两个亚基组成，α亚基上既有Na＋、K＋的结合位点，又具有ATP水解酶的活性，据此分析图中Na＋­K＋泵的功能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白(GLUT2)的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白(SGLT1)的主动运输过程也在发生。但主动运输