安徽省部分学校2024-2025学年高一上学期12月月考生物试题

安徽2024—2025学年高一12月联考生物学考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2024年10月，“中国科学院合成细胞国际科学计划”在广东深圳启动。在此之前，科学家已经创造出“人造支原体”（将“山羊支原体”挖空，注入“蕈状支原体”的DNA）和“人造酿酒酵母”（将酿酒酵母的16条染色体融合成1条染色体）。下列关于这两种人造生命的说法，错误的是（）A.支原体细胞的DNA主要分布在拟核中B.酿酒酵母DNA的主要载体是染色体C.支原体属于细胞层次和个体层次D.支原体和酵母菌都有生物膜系统【答案】D【解析】【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。【详解】A、支原体是原核生物，其DNA主要分布于拟核中，A正确；B、酵母菌是真菌，其DNA的主要载体是染色体，B正确；C、支原体是单细胞生物，可属于生命系统的细胞层次和个体层次，C正确；D、支原体属于原核生物，没有生物膜系统，D错误。故选D。2.细胞学说被誉为是现代生物学的基础，对生物学的发展具有重要的意义。下列关于细胞学说的叙述，正确的是（）A.通过不完全归纳法得出一切生物都由细胞发育而来B.细胞学说认为细胞是一个有机体和基本的生命系统C.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物界的多样性D.多细胞生物体的活动依赖各个分化的细胞共同完成【答案】D【解析】【分析】细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性，内容包括：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；（3）新细胞由老细胞经过分裂产生。【详解】A、施莱登和施旺运用不完全归纳法得出了细胞学说，认为一切动植物都由细胞发育而来，而不是一切生物，A错误；B、“细胞是基本的生命系统”不属于细胞学说的内容，B错误；C、细胞学说阐明了生物体结构的统一性和细胞的统一性，没有揭示生物界的多样性，C错误；D、细胞学说认为“细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用”，这说明对多细胞生物而言，生物体的活动依赖于组成整体的各个细胞共同参与，D正确。故选D。3.钠在人体生命活动中起着非常重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A.水是细胞内良好的溶剂与水为极性分子有关B.人体缺钠时肌肉细胞兴奋性降低，会出现肌肉抽搐C.大量出汗后补充淡盐水是为了补充水和无机盐D.人摄入的钠盐过多，可能增加高血压的患病风险【答案】B【解析】【分析】水作为良好的溶剂是因为水分子空间结构及电子的不对称分布使其具有极性，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合，水分子间靠氢键相互作用具有较高的比热容，使水温不易改变，便于维持生命系统稳定性。无机盐的作用：是细胞内复杂化合物的重要组成成分、对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用、维持细胞的酸碱平衡。【详解】A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合，因此水是细胞内良好的溶剂，A正确；B、人体缺钠时肌肉细胞兴奋性降低，最终会引发肌肉酸痛、无力，缺钙会出现肌肉抽搐，B错误；C、大量出汗后补充淡盐水的目的是补充水分的同时补充汗液带走的无机盐，C正确；D、人摄入的钠盐过多，使血液的渗透压增大，会增加高血压的患病风险，D正确。故选B。4.研究发现，高脂肪饮食会促进间充质干细胞（MSCs）分化为脂肪储存细胞，增加脂肪的积累，从而给减肥带来一定的难度。下列说法正确的是（）A.糖类和脂肪的元素组成完全相同，都为C、H、OB.脂肪和糖原均是以碳链为基本骨架的生物大分子C.对脂肪细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可观察到红色脂肪滴D.与相同质量的糖类相比，脂肪氧化分解所需的O2较多【答案】D【解析】【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。【详解】A、糖类的组成元素一般是C、H、O，几丁质是一种动物多糖，其中还含有N，脂肪的组成元素只有C、H、O，A错误；B、脂肪不是生物大分子，B错误；C、对脂肪细胞用苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色的脂肪颗粒，C错误；D、脂肪分子中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高，故相同质量的脂肪氧化分解所需的O2多于糖类，D正确。故选D。5.氯喹治疗疟疾的原理是与疟原虫的核蛋白（抗性蛋白）结合，从而干扰疟原虫的繁殖。研究发现，对氯喹出现抗性的疟原虫，其核蛋白第76位的氨基酸由赖氨酸替换成了苏氨酸，变成非抗性蛋白。下列说法错误的是（）A.与赖氨酸一样，苏氨酸也是人体的必需氨基酸B.高温处理后，该核蛋白仍能与双缩脲试剂产生紫色反应C.抗性蛋白与非抗性蛋白的区别是氨基酸的种类和数量不同D.若要去除抗性蛋白第76位的赖氨酸，则水解时需要2分子水参与【答案】C【解析】【分析】氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，2个氨基酸的残基有肽键连接形成二肽。【详解】A、人体的8种必需氨基酸是异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸，A正确；B、高温处理后的蛋白质结构变得松散，但仍存在肽键，可与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确；C、抗性蛋白与非抗性蛋白在结构上的区别是替换了1个氨基酸，C错误；D、将抗性蛋白的1个赖氨酸去除，需在赖氨酸的两端水解2个肽键，因而需要2个水分子的参与，D正确。故选C。6.下列关于细胞结构的研究方法的叙述，错误的是（）A.运用荧光标记法证明了细胞膜具有流动性B.利用差速离心法可以将不同的细胞器分离C.伞藻的嫁接实验证明了伞藻的帽形由细胞核决定D.用放射性同位素标记法探明了分泌蛋白的运输途径【答案】C【解析】【分析】放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、研究分泌蛋白的合成与分泌。1970年，科学家利用荧光标记法做了人、鼠细胞融合实验，揭示了细胞膜具有流动性的结构特点。【详解】A、用不同颜色的荧光染料标记不同细胞膜上的蛋白质，将两种细胞融合，一定条件下不同颜色的荧光均匀分布，证明了细胞膜具有流动性，A正确；B、差速离心法通过逐渐提高离心速率，从而将质量不同的细胞器分离出来，B正确；C、伞藻的嫁接实验只能说明伞藻的帽形与假根有关，没有做细胞核移植实验，无法得出伞藻的帽形是由细胞核决定的，C错误；D、用3H标记亮氨酸追踪分泌蛋白的去路，探明了分泌蛋白的运输途径，D正确。故选C。7.下表是相对分子质量不同的物质通过核孔进入细胞核的速率。下列说法正确的是（）相对分子质量/（g·mol1）速率（相对）5000非常快170002min达到核质平衡4400030min达到核质平衡60000几乎不能进入核内21000（组蛋白H1）不能自由通过核孔A.核质之间频繁的物质交换和信息交流仅与核孔有关B.核孔的选择透过性与物质大小有关，与物质的种类无关C.随着物质相对分子质量的增大，进入细胞核的速率越来越慢D.通常情况下，细胞代谢越旺盛，细胞核上的核孔数量越多【答案】D【解析】【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。【详解】A、核膜也具有选择透过性，参与核质之间的物质交换，A错误；BC、相对分子质量是21000的蛋白质不能自由通过核孔，而相对分子质量是44000的蛋白质30min达到核质平衡，说明核孔运输物质与物质的相对分子质量和物质的种类均有关系，BC错误；D、核孔数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞，核孔数量越多，D正确。故选D。8.细胞膜和细胞内多种结构边界的膜称为生物膜，其有利于完成各自的功能，且又相互联系，在细胞代谢中具有非常重要的作用。下列细胞生命活动需要生物膜直接参与的是（）A.谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸B.动物细胞中血红蛋白的合成C.植物细胞的吸水和失水过程D.溶酶体内的水解酶水解外来物质【答案】C【解析】【分析】生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。【详解】A、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，合成谷氨酸的场所是细胞质基质，没有生物膜直接参与，A错误；B、血红蛋白属于胞内蛋白，在游离的核糖体上合成，没有生物膜直接参与，B错误；C、植物细胞的吸水和失水过程中，水分子进出植物的细胞膜以及液泡膜，有生物膜直接参与，C正确；D、溶酶体内的酶水解外来物质发生在溶酶体内，没有生物膜直接参与，D错误。故选C。9.某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离与复原实验，原生质体（植物细胞除去细胞壁后的部分）的体积变化如下图所示，虚线处体积变化未知。下列说法正确的是（）A.若虚线处是直线，则一定是外界溶液浓度过高导致原生质体死亡B.若外界溶液是适宜浓度的KNO3溶液，则从ab段才开始吸收K+C.若虚线处是先下降后上升，则bc段细胞液浓度一定高于Oa段D.质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性【答案】D【解析】【分析】原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质。质壁分离和复原的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是外界溶液浓度大于或小于细胞液的浓度时，细胞发生失水或吸水时，原生质层和细胞壁不同步变化。【详解】A、如果虚线处是直线，可能是外界溶液浓度过高导致原生质体死亡，原生质层失去选择透过性，也可能是外界溶液浓度与细胞液浓度相等，植物细胞吸水和失水平衡，体积基本不变，A错误；B、如果外界溶液是适宜浓度的KNO3溶液，KNO3是植物细胞可吸收的物质，因此实验开始时，细胞就在吸收K+，B错误；C、如果虚线处是先下降后上升，说明细胞先失水后吸水，最后可能保持与实验前相同，因此，bc段细胞液浓度与Oa段可能相等，C错误；D、质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，导致失水或者吸水时，原生质层和细胞壁不同步变化，D正确。故选D。10.下图是大豆根部细胞吸收蔗糖的速率随着细胞外蔗糖浓度变化的图示。蔗糖浓度较高时，吸收速率与蔗糖浓度呈线性关系。下列说法正确的是（）A.植物根部细胞吸收的蔗糖可能主要储存在液泡中B.将斐林试剂加入蔗糖溶液中，水浴加热后呈现砖红色C.蔗糖浓度为0∼10mmol·L1时，大豆根部细胞吸收蔗糖不需要转运蛋白D.蔗糖浓度大于10mmol·L1时，大豆根部细胞吸收蔗糖的方式是主动运输【答案】A【解析】【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】A、液泡具有储存功能，故植物根部细胞吸收的蔗糖可能主要储存在液泡中，A正确；B、蔗糖非还原糖，不与斐林试剂发生反应，B错误；C、蔗糖浓度为010mmml·L1时，后期大豆根部细胞吸收蔗糖的速率不变，说明其吸收方式是协助扩散或者主动运输，两种方式均需要转运蛋白参与，C错误；D、蔗糖浓度大于10mol·L1时，大豆根部细胞吸收蔗糖的速率与蔗糖浓度呈线性关系，其吸收方式最可能是依赖于通道蛋白的协助扩散，D错误。故选A。11.甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并且将其分泌到细胞外，下图是甲状腺球蛋白合成和加工的部分过程。已知甲状腺细胞内I浓度远远高于血浆中I浓度。据图判断，下列说法错误的是（）A.I进入甲状腺细胞不需要消耗能量B.同一物质进出细胞的方式可以不同C.甲状腺球蛋白的分泌需要蛋白质参与D.甲状腺球蛋白中含有C、H、O、N等元素【答案】A【解析】【分析】蛋白质的加工、修饰和分泌过程，这一连续过程需要的细胞器是内质网、高尔基体以及供能的线粒体。【详解】A、据题可知，甲状腺细胞内I浓度远远高于血浆中I浓度，故I进入甲状腺细胞方式是主动运输，消耗的是细胞膜两侧Na+浓度差产生的电化学势能，A错误；B、从图中可以看出，Na+通过主动运输出甲状腺细胞，通过协助扩散进入甲状腺细胞，B正确；C、甲状腺球蛋白的分泌方式是胞吐，需要膜上蛋白质的参与，C正确；D、甲状腺球蛋白由氨基酸脱水缩合形成，含有C、H、O、N等元素，D正确。故选A12.1982年，科学家发现四膜虫的rRNA前体在无蛋白质的情况下，可以进行自我剪切和拼接，从而得知RNA具有催化功能。得出RNA具有催化功能的依据是（）A.RNA与底物结合具有专一性B.温度和pH可影响RNA的活性C.RNA可为“自我剪切”过程提供能量D.RNA在化学反应前后数量和结构不变【答案】D【解析】【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。【详解】A、与底物结合具有专一性的不一定都是酶，A不符合题意；B、温度和pH可以影响许多物质活性，B不符合题意；C、酶的作用是降低化学反应的活化能，不提供能量，C不符合题意；D、RNA在化学反应前后数量和结构不变，说明其只是发挥催化功能，D符合题意。故选D。13.为研究唾液淀粉酶的最适温度，在pH=6.8条件下设置了温度分别为0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃等组别进行实验。下列分析错误的是（）A.0℃的组别属于对照组，其余组别属于实验组B.pH=6.8下得出的实验结论与pH=8下相同C.本实验适合用碘液检测实验结果而不是斐林试剂D.若对一个实验组改变温度，则不能达到本实验的目的【答案】A【解析】【分析】本实验旨在探究温度对某种真菌淀粉酶活性的影响，设置了系列梯度温度实验组进行实验，实验自变量为温度，因变量为酶活性。pH、淀粉浓度等为无关变量。【详解】A、本实验为对比实验，各个组别均为实验组，A错误；B、本实验中pH是无关变量，故在发生化学反应的前提下，pH大小会影响实验结果，但不改变酶的最适温度，即实验结论不变，B正确；C、斐林试剂使用时需水浴加热，可能会影响实验结果，C正确；D、该实验是不同组酶在不同的温度下进行实验，如果对一个实验组改变温度，则不能达到实验目的，D正确。故选A。14.某同学在探究酶促反应速率时，通过改变反应条件得到了如下图所示曲线，则改变的条件不可能是（）A.酶浓度 B.温度 C.pH D.底物浓度【答案】D【解析】【分析】温度和pH会通过影响酶活性而影响反应时间，酶浓度会影响底物转化速度，但它们都不改变最终产物的量，底物浓度会影响最终产物的量。【详解】据图可知，在①②③不同反应条件下，反应产物的量并没有改变，只有反应时间发生改变；温度和pH会影响酶活性而影响反应时间，酶浓度会影响底物转化速度，一定条件下，酶浓度与酶促反应时间呈反比，但它们都不会改变最终产物的量，而底物浓度则会影响最终产物的量，因此ABC不符合题意，D符合题意。故选D。15.研究发现，肝糖原分解为葡萄糖的过程中，cAMP参与了相关酶的活化，相关过程如下图所示，ATP脱下两个磷酸基团可转化为cAMP。下列说法正确的是（）A.cAMP含有脱氧核糖和腺嘌呤B.ATP的含量会影响酶P的活性C.cAMP直接催化肝糖原分解为葡萄糖D.肌细胞缺乏酶P就不能分解肌糖原，体现酶的专一性【答案】B【解析】【分析】ATP的中文名称是腺苷三磷酸，其结构简式为AP~P~P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。【详解】A、ATP的结构中含有核糖，而不含脱氧核糖，A错误；B、从图中可以看出，ATP生成的cAMP直接影响酶P的活性，则ATP含量会间接影响酶P的活性，B正确；C、cAMP是一种信号分子，通过调节酶P的活性催化肝糖原分解为葡萄糖，C错误；D、缺乏某种酶就不能发生相应物质的分解，说明酶具有催化作用，不能体现酶的专一性，D错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共55分。16.胰岛素是机体内唯一降血糖的激素。下图表示胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图中数字表示氨基酸数目，—S—S—是由两个—SH形成的二硫键。回答下列问题：（1）图中DNA和RNA在分子组成上的相同点是_____。核酸的基本功能是_____。（2）氨基酸形成胰岛素需要在_____（填细胞结构）上完成。已知胰岛素原由110个氨基酸组成，氨基酸的平均相对分子质量是m，则胰岛素原变为胰岛素的过程中，相对分子质量减少了_____。（3）胰岛素的作用体现了蛋白质具有______的功能，胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是______。【答案】（1）①.都含有磷酸基团，碱基A、G、C②.细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用（2）①.核糖体、内质网和高尔基体②.59m1080（3）①.调节生命活动②.构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别【解析】【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽，多肽经过一定的盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。【小问1详解】DNA和RNA都属于核酸，两者在分子组成上的相同点是都含有磷酸，碱基A、G和C。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。【小问2详解】胰岛素属于分泌蛋白，氨基酸合成胰岛素的过程发生在核糖体、内质网和高尔基体上。胰岛素原含有三个二硫键，相对分子质量是1110m109×186=110m1968；胰岛素的相对分子质量是51m49×186=51m888，故胰岛素原变为胰岛素的过程中相对分子质量减少了110m1968（51m888）=59m1080。【小问3详解】胰岛素是蛋白质类激素，具有调节功能。不同蛋白质在结构上的区别是构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。17.某高一兴趣小组的同学用显微镜观察了菠菜叶成熟的叶肉细胞、表皮细胞和根细胞，发现同一株菠菜不同部位的细胞，其结构不完全相同。请回答下列问题。（1）用叶肉细胞观察植物细胞的吸水和失水实验，应该用______倍镜观察；如果改用根毛区细胞（具有大液泡）观察，为了使现象更明显，则应做的处理是______。（2）图1观察到的是叶绿体的形态，这属于叶绿体的______（填“显微”或“亚显微”）结构。该小组的同学发现表皮细胞没有叶绿体，所以进行图1观察时，应选取的材料是______。图2是在______显微镜下观察到的叶绿体内部结构，叶绿体的功能是______。（3）该小组对观察到的细胞绘制了图3所示的结构模式图。与动物细胞相比，该细胞特有的细胞器是______（填序号和名称），具有双层膜的细胞结构是______（填序号和名称），图中没有标注出的细胞器名称是______。【答案】（1）①.低②.将外界溶液染色（或将细胞染色）（2）①.显微②.菠菜叶稍带些叶肉的下表皮③.电子④.细胞内进行光合作用的场所（3）①.①液泡②.②线粒体、④细胞核③.核糖体【解析】【分析】观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。【小问1详解】叶肉细胞具有大液泡，观察细胞的吸水和失水实验时，用低倍镜观察即可。由于根毛区细胞的液泡没有颜色，为了使实验现象更明显，可以将外界溶液染色或将细胞染色，用以观察原生质层的位置。【小问2详解】图1是用高倍显微镜观察的显微结构。表皮细胞中没有叶绿体，叶肉细胞有叶绿体，故实验取材时应选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。图2可以观察到叶绿体的内部结构，故是在电子显微镜下观察到的亚显微结构。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。【小问3详解】该图①~⑥分别是液泡、线粒体、细胞膜、细胞核、高尔基体、内质网。与动物细胞相比，该细胞特有的细胞器是液泡。具有双层膜的细胞结构是细胞核和线粒体。图中没有标注出来的细胞器是核糖体。18.下图是葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，据图回答下列问题。（1）小肠绒毛体现了结构与功能相适应的观念，其表现是_____，图中发挥主动运输功能的载体蛋白是_____。（2）某同学提出：小肠上皮细胞的肠腔面细胞膜上也存在GLUT2，当肠腔中的葡萄糖含量高时，葡萄糖同时通过GLUT2和SGLT1进入细胞，且葡萄糖通过GLUT2进入细胞的速率更快。欲设计实验证明之，请你根据上述知识完善实验思路并预期实验结果。实验材料（可选择）：小肠上皮细胞、高浓度葡萄糖溶液、低浓度葡萄糖溶液、GLUT2抑制剂、SGLT1抑制剂。葡萄糖含量测定方法不做要求。实验思路：①将生理状况相同的小肠上皮细胞均分为甲、乙、丙三组，_____。②将三组细胞分别置于_____中，其他条件相同，培养适宜时间。③_____。预期实验结果：_____。【答案】（1）①.小肠绒毛可以增大细胞膜的表面积，提高吸收葡萄糖的速率②.SCLT和Na+K+泵（2）①.甲组添加SGLT1抑制剂、乙组添加GLUT2抑制剂、丙组不作处理，三组其他生理状况均相同（三组处理方式可互换）②.相同的高浓度葡萄糖溶液③.检测各组培养液的葡萄糖浓度④.预期实验结果：各组培养液中葡萄糖浓度的大小关系为丙组<甲组<乙组（本空答案需与实验思路保持一致）【解析】【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散，不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪；协助扩散，需要载体蛋白协助，如：氨基酸，核苷酸。2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。【小问1详解】小肠绒毛是特化的小肠上皮细胞的细胞膜，可以增大细胞膜的表面积，增大吸收营养物质的能力。主动运输需要消耗能量，图中葡萄糖通过SGLT1逆浓度梯度进入细胞消耗的是Na+浓度梯度产生的势能，Na+K+泵则直接消耗ATP中的能量。【小问2详解】理论上，当肠腔内的葡萄糖含量高时，葡萄糖会同时通过协助扩散和主动运输两种方式进入小肠上皮细胞，且协助扩散的速率高于主动运输的速率。实验的自变量是载体蛋白的种类，因变量是葡萄糖的运输速率，观测指标是培养液中剩余葡萄糖的含量。所以实验思路为：①将生理状况相同的小肠上皮细胞均分为甲、乙、丙三组，甲组添加SGLT1抑制剂、乙组添加GLUT2抑制剂、丙组不作处理，三组其他生理状况均相同（三组处理方式可互换）。②将三组细胞分别置于相同的高浓度葡萄糖溶液中，其他条件相同，培养适宜时间。③检测各组培养液的葡萄糖浓度。预期实验结果：各组培养液中葡萄糖浓度的大小关系为丙组<甲组<乙组（本空答案需与实验思路保持一致）。19.酶的抑制剂可分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，如图为两种酶抑制剂的作用原理：竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，从而抑制酶活性；非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其他位点结合，形成“酶—抑制剂—底物”复合物，从而抑制酶的活性。请回答下列问题：（1）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，几乎都需要由酶催化，请给酶下一个定义：_____。与无机催化剂相比，酶的作用特点是_____（答出2点）。（2）物质X为淀粉酶抑制剂，但是不清楚是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验：组别实验处理实验结果甲足量淀粉+淀粉酶比较两组酶促反应速率乙足量淀粉+淀粉酶+物质X若_____，则物质X为竞争性抑制剂；若_____，则物质X为非竞争性抑制剂。（3）细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素（由青霉菌分泌）可以抑制黏肽转肽酶的活性，从而抑制细菌细胞壁的合成。青霉素是黏肽转肽酶的不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。①青霉菌和细菌在细胞结构上的主要区别是_____。②请在图中画出底物过量时，A组（添加不同浓度的酶）和B组（添加少量青霉素和不同浓度的酶）的情况下，酶促反应速率与酶浓度的关系_____。【答案】（1）①.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质（少数是RNA）②.高效性、专一性、作用条件温和（2）①.两组最大反应速率相同②.乙组最大反应速率低于甲组（3）①.青霉菌有以核膜为界限的细胞核②.【解析】【分析】酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。【小问1详解】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。无机催化剂和酶的作用机理都是降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。【小问2详解】竞争性抑制剂是与底物竞争酶的活性部位，故酶量一定时，可以通过增大底物浓度来解除抑制作用，以达到最大反应速率，但是非竞争性抑制剂是与酶本身结合，故会使酶促反应的最大反应速率降低，增加底物浓度也无法解除抑制作用。所以，若两组最大反应速率相同