河南省天一大联考2025-2026学年高一上学期1月月考生物试题A（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省天一大联考2025-2026学年高一上学期1月月考试题A一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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.微生物在世界中分布广泛，与人类生活息息相关，如酵母菌可用于发面酿酒，肺炎链球菌会使人患肺炎，HIV能引发艾滋病。下列相关叙述正确的是（）A.酵母菌和肺炎链球菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质和成形的细胞核B.想要观察这些微生物的大致结构，需使用倍数较高的光学显微镜C.酵母菌和肺炎链球菌的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNAD.一个HIV属于生命系统的个体层次，不可用普通培养基培养HIV【答案】C【详析】A、酵母菌为真核生物，具有细胞壁、细胞膜、细胞质和成形的细胞核；肺炎链球菌为原核生物，虽有细胞壁、细胞膜、细胞质，但无成形的细胞核（仅有拟核），A错误；B、酵母菌和肺炎链球菌可用光学显微镜观察，但HIV属于病毒，个体微小（纳米级），需电子显微镜才能观察其结构，光学显微镜无法分辨，B错误；C、酵母菌（真核生物）和肺炎链球菌（原核生物）的遗传物质均为DNA；HIV是RNA病毒，遗传物质为RNA，符合中心法则，C正确；D、HIV无细胞结构，不属于生命系统的任何层次（个体层次需具备细胞结构）；病毒需寄生在活细胞中增殖，普通培养基无法培养，D错误。故选C。2.下列与细胞中元素有关的叙述，错误的是（）A.动、植物细胞中含量最多的元素都是碳B.钠在人体细胞内主要以离子形式存在C.细胞中的磷在能量转换中起关键作用D.微量元素对维持正常生命活动必不可少【答案】A【详析】A、动、植物细胞中含量最多的元素是氧（因水占细胞鲜重比例最高），而非碳；碳是构成有机物的核心元素，但含量并非最高，A错误；B、人体细胞中的无机盐（如钠）主要以离子形式存在，B正确；C、磷是ATP、ADP、磷脂等物质的组成元素，ATP水解与合成过程伴随能量转换，故磷在能量转换中起关键作用，C正确；D、微量元素（如Fe、Zn等）虽然在细胞中含量极少，但对维持生物体正常生命活动是必不可少的（缺乏会导致相应生理功能异常），D正确。故选A。3.将新鲜蔬菜切碎后撒上盐，很快就会渗出大量水分；人严重腹泻时，需饮用含特定无机盐的“口服补盐液”。下列相关叙述错误的是（）A.撒上盐后，蔬菜流失的水分主要是自由水B.水分子的极性使其成为细胞内良好的溶剂C.“口服补盐液”中的Na+可防止肌肉酸痛D.“口服补盐液”可为人体提供所需的能量【答案】D【详析】A、撒盐后蔬菜细胞外液渗透压升高，导致细胞内的自由水通过渗透作用渗出，流失的主要是自由水，A正确；B、水分子是极性分子，易与其他极性分子或离子结合，从而溶解多种物质，使其成为细胞内良好的溶剂，B正确；C、口服补盐液中的Na+主要用于维持细胞外液渗透压和神经肌肉兴奋性，哺乳动物体内Na+缺乏，会引发肌肉酸痛、无力，C正确；D、口服补盐液仅含无机盐和水，不含糖类等能源物质，不能为人体提供能量，D错误。故选D。4.洛阳牛肉汤是河南著名的传统小吃，以牛大骨长时间熬制而成，汤汁乳白，营养丰富，食用时常配以香菜和饼丝。下列有关其营养成分的叙述，正确的是（）A.汤汁呈乳白色说明脂质是骨骼细胞中含量最多的化合物B.牛肉中的Fe元素可被人体吸收，用于合成血红蛋白C.香菜叶片细胞中含有的纤维素可被人体消化吸收D.饼丝中所含的多糖是动、植物体内的储能物质【答案】B【详析】A、汤汁乳白色是脂肪在熬制过程中乳化形成的现象，但骨骼细胞中含量最多的化合物是水（约占60%-70%），脂质并非含量最多的化合物，A错误；B、牛肉中的Fe属于微量元素，是血红蛋白合成的必需元素，人体可吸收食物中的Fe²⁺用于合成血红蛋白，B正确；C、纤维素是植物细胞壁的主要成分，属于多糖，但人体消化道内缺乏分解纤维素的酶（纤维素酶），因此无法直接消化吸收，C错误；D、饼丝由小麦面粉制成，所含多糖主要为淀粉（植物储能物质），但动物体内的储能物质是糖原而非淀粉，D错误。故选B。5.1965年我国科学家首次人工合成结晶牛胰岛素，它是由A、B两条肽链组成的蛋白质，结构如图所示，其中A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸。二硫键（—S—S—）由2个—SH脱去2个H形成，若组成该胰岛素的氨基酸平均相对分子质量为128，下列相关叙述错误的是（）A.合成该胰岛素时共脱去49个水分子B.该胰岛素的相对分子质量为5646C.该胰岛素至少含2个游离氨基和2个游离羧基D.破坏A链中的二硫键会影响该胰岛素的活性【答案】B【详析】A、该胰岛素分子中共有51个氨基酸组成，含有两条链，因此其中含有的肽键数目为30+21-2=49个肽键，A正确；B、计算蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量－脱去水的质量－二硫键脱去H的质量。其中氨基酸总质量：51×128=6528，脱去水的质量：49×18=882，二硫键：图中共有3个二硫键，每个二硫键脱去2个H，共脱去3×2=6。因此蛋白质相对分子质量51×128－882－6=5640，B错误；C、该胰岛素分子由2条链组成，因此，胰岛素中至少含有游离的氨基和羧基各两个，C正确；D、蛋白质的结构决定功能，二硫键是维持胰岛素空间结构的重要化学键，破坏二硫键会改变其空间结构，进而影响活性，D正确。故选B。6.三种生物大分子甲、乙、丙的结构模式如图所示。下列相关分析错误的是（）A.甲和乙都可能代表蛋白质B.图示3种分子都是以碳链为基本骨架的C.若乙中含脱氧核糖，则其彻底水解产物有8种D.若丙存在于动物细胞中，则其不一定能为生命活动提供能量【答案】C【详析】A、蛋白质的单体是21种氨基酸（对应图中“多种不同形状的单体”），甲、乙的单体种类多样，因此都可能是蛋白质，A正确；B、生物大分子（蛋白质、核酸、多糖）的共同特点是以碳链为基本骨架（单体的碳原子相互连接成链，构成大分子的骨架），B正确；C、若乙含脱氧核糖，说明乙是DNA（脱氧核糖核酸）：DNA的单体是脱氧核苷酸（4种），彻底水解产物是：脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基，共1+1+4=6种，C错误；D、动物细胞中的多糖是肝糖原、肌糖原、几丁质等：肝糖原和肌糖原可以供能；几丁质不供能，是结构物质，D正确。故选C。7.深海热液口生态系统不依赖阳光，其中的管状蠕虫体内具有共生的化能合成细菌。为研究管状蠕虫独特的生命活动，科研团队需检测其体内的有机物。下列实验方案与结论正确的是（）A.向管状蠕虫组织匀浆中加入斐林试剂，水浴加热后若出现砖红色沉淀，则证明其体内含有糖原B.用苏丹Ⅲ染液染色管状蠕虫的组织切片并洗去浮色，若在显微镜下观察到橘黄色颗粒，则证明其体内含有脂肪C.将双缩脲试剂A液与B液等量混匀后加入管状蠕虫组织匀浆，若呈现紫色，则证明其体内含有蛋白质D.向管状蠕虫组织匀浆中加入碘液，若呈现蓝色，则证明其从共生的细菌处获取了淀粉作为主要能源物质【答案】B【详析】A、斐林试剂用于检测还原糖，水浴加热后出现砖红色沉淀说明存在还原糖。糖原属于非还原性多糖，无法与斐林试剂发生反应，故该方案无法检测糖原，A错误；B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，实验操作中需用酒精洗去浮色后观察。若观察到橘黄色颗粒，说明管状蠕虫体内含有脂肪，B正确；C、双缩脲试剂检测蛋白质时，需先加入A液营造碱性环境，再加入B液反应生成紫色络合物，C错误；D、向管状蠕虫组织匀浆中加入碘液，若呈现蓝色，则证明其组织中含有淀粉，无法证明淀粉作为主要能源物质，因为淀粉是大分子物质无法直接参与氧化分解，D错误。故选B。8.2025年，科学家在细菌天然细胞膜中解析了某蔗糖转运蛋白的两种构象（向外开放态和封闭态），并发现这两种构象会发生动态转换，且转换速率与蔗糖运输速率相关。然而，在人工合成的脂质体中，该蛋白仅呈现单一构象，且运输速率显著降低。下列对该研究成果的分析，合理的是（）A.蔗糖转运蛋白的功能由其自身结构决定，与膜环境无关B.磷脂双分子层是蔗糖转运蛋白功能实现的必要条件C.蛋白质的构象变化是其执行特定功能的结构基础D.膜蛋白都以题述的方式进行构象转换与物质运输【答案】C【详析】A、蔗糖转运蛋白在天然膜中构象动态转换且运输快，在人工脂质体中构象单一且运输慢，说明其功能受膜环境影响，A错误；B、人工脂质体虽含磷脂双分子层，但蛋白功能仍异常，表明仅磷脂双分子层不足以保证其功能（可能需特定膜成分或环境），B错误；C、题干指出构象转换速率与运输速率相关，说明构象变化是蛋白执行运输功能的结构基础，C正确；D、"所有膜蛋白"说法绝对（如通道蛋白无需构象转换），且题干仅涉及该蔗糖转运蛋白，D错误；故选C。9.高尔基体靠近细胞核的一面称为形成面，面向细胞膜的一面称为成熟面，从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列相关叙述错误的是（）A.形成面膜的化学成分可能与内质网膜相似，成熟面可能与细胞膜更相似B.高尔基体可从成熟面接收来自内质网的蛋白质，并将其转运至形成面C.在细胞的囊泡运输中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用D.与胰岛细胞相比，肌细胞中高尔基体的数量可能较少【答案】B【详析】A、形成面靠近内质网，其膜成分与内质网膜相似；成熟面靠近细胞膜，经修饰后的膜成分更接近细胞膜，符合膜转化规律，A正确；B、高尔基体实际从形成面接收来自内质网的蛋白质（囊泡运输），加工后由成熟面释放至细胞膜或其他目的地，B错误；C、高尔基体负责接收、加工、分选和转运蛋白质，是囊泡运输的关键枢纽，C正确；D、胰岛细胞需大量加工并分泌胰岛素（蛋白质类激素），高尔基体发达；肌细胞主要功能为收缩，分泌活动较弱，高尔基体数量较少，D正确。故选B。10.蝾螈受精卵横缢实验（实验①）、伞藻嫁接实验（实验②）和伞藻核移植实验（实验③）是探究细胞核功能的经典实验。下列相关叙述正确的是（）A.实验①中无核部分挤入细胞核的前后可形成对照B.实验①中无核部分不分裂与其代谢急剧减慢无关C.实验②可证明伞藻的形态结构特点取决于细胞核D.三个实验均证明了细胞核是细胞代谢的控制中心【答案】A【详析】A、实验①中，无核部分挤入细胞核前（无核）与挤入后（有核）的状态形成自身对照，通过对比可说明细胞核对细胞分裂的影响，A正确；B、实验①中无核部分停止分裂，是因细胞核缺失导致蛋白质合成受阻、代谢速率急剧下降，故其分裂停止与代谢减慢直接相关，B错误；C、实验②（伞藻嫁接实验）中，嫁接后伞藻的形态由假根的细胞核决定，但因细胞质未置换，无法完全排除细胞质的影响，需结合实验③（核移植实验）才能充分证明伞藻形态由细胞核控制，C错误；D、实验①证明细胞核是细胞分裂的必要条件（与代谢相关），但伞藻实验主要证明细胞核控制生物形态建成；且细胞代谢的控制中心需结合更多实验（如蛋白质合成）综合判断，D错误。故选A。11.为探究分泌蛋白的合成与运输途径，研究人员将3H标记的亮氨酸注入豚鼠胰腺腺泡细胞，检测放射性在细胞内一系列膜性结构中出现的时间顺序（如表所示）。已知介导分泌蛋白胞吐的SNARE蛋白在粗面内质网上的核糖体合成。下列相关分析不合理的是（）细胞结构放射性出现时间达到峰值时间附着核糖体3min后5min时粗面内质网腔5min后10min时高尔基体15min后25min时分泌小泡30min后40min时A.该实验数据可直接验证生物膜具有流动性B.SNARE蛋白与分泌蛋白的合成和运输路径部分重合C.附着核糖体与粗面内质网腔的峰值时间差，可能与肽链转移到内质网腔有关D.若3H标记在亮氨酸的羧基上，则无法有效追踪分泌蛋白的完整合成与运输路径【答案】A【详析】A、该实验通过放射性标记追踪分泌蛋白路径，仅显示蛋白在膜性结构中的时间顺序，未涉及膜结构自身运动或融合的直接证据（如荧光标记膜蛋白实验），无法直接验证生物膜流动性，A符合题意；B、SNARE蛋白在粗面内质网的核糖体合成，而分泌蛋白起始于游离的核糖体，都需要内质网和高尔基体的加工，路径部分重合，B不符合题意；C、附着核糖体峰值（5min）与粗面内质网腔峰值（10min）相差5min，符合肽链在核糖体合成后转移至内质网腔加工的时间过程，C不符合题意；D、若3H标记亮氨酸羧基（-COOH），在脱水缩合形成肽键时，羧基的H会参与生成水（H2O）而丢失，导致后续无法追踪完整肽链路径，D不符合题意。故选A。12.用的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到原生质体体积变化如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.在两种溶液中，细胞液浓度均先升后降B.240s后，蔗糖溶液组的细胞不再有水分子进出C.从120s时乙二醇开始进入细胞，使细胞出现质壁分离复原D.240s后，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中可能不会发生质壁分离复原【答案】D【详析】A、在蔗糖溶液中，细胞失水，细胞液浓度会升高，不会下降，在乙二醇溶液中，细胞先失水，细胞液浓度升高，后续乙二醇进入细胞，细胞吸水，细胞液浓度下降，A错误；B、240s后，蔗糖溶液组的原生质体体积不再变化，但细胞仍存在水分子的进出，只是水分子进出细胞的速率达到平衡，B错误；C、在120s前，细胞就已经开始吸收乙二醇，随着乙二醇进入细胞，细胞液浓度逐渐增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，原生质体体积逐渐增大，C错误；D、240s后，蔗糖溶液组的细胞已经长时间失水，有可能已经死亡，因此置于清水中不一定会发生复原现象，D正确。故选D。13.下图表示细胞对不同物质的跨膜运输方式。下列相关分析错误的是（）A.水通道蛋白和K+通道蛋白运输物质时，均不消耗ATPB.载体蛋白具有一定的特异性，而通道蛋白不具特异性C.胞吞与胞吐均依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量D.胞吞与胞吐的方向相反，但都需要细胞膜上蛋白质的参与【答案】B【详析】A、水通道蛋白运输水、K+通道蛋白运输，都属于协助扩散（顺浓度梯度，借助通道蛋白），协助扩散不消耗ATP，A正确；B、载体蛋白和通道蛋白都具有特异性（例如水通道蛋白只运输水），B错误；C、胞吞、胞吐是大分子物质的跨膜运输方式，依赖细胞膜的流动性（膜的融合、变形），且均需要消耗能量，C正确；D、胞吞是物质进入细胞，胞吐是物质排出细胞（方向相反）；两者过程中细胞膜的识别、融合等环节需要蛋白质（如受体蛋白、膜蛋白），D正确。故选B。14.下图为某种酶在不同pH条件下，在反应时间相同时，反应物剩余量随温度变化的曲线。下列关于该酶特性的叙述，正确的是（）A.低温和高温均会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性下降B.该酶的最适温度不受pH影响，且在pH=1时酶活性最高C.相同温度下pH=7时的酶活性始终高于pH=13时的酶活性D.图示酶的催化需要适宜的温度和pH，体现酶的作用条件较温和【答案】D【详析】A、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构（高温才会破坏酶的空间结构），A错误；B、从图中可看出，不同pH下曲线的最低点（最适温度）位置一致，说明最适温度不受pH影响；但“反应物剩余量越少，酶活性越高”，图中pH=7时反应物剩余量最少，说明pH=7时酶活性高，并非pH=1，B错误；C、从图中可看出，在温度较高时，pH=7和pH=13对应的反应物剩余量相近，酶活性并非始终高于，C错误；D、图中显示，酶的催化效果（反应物剩余量）受温度和pH的影响，只有在适宜的温度和pH下，酶活性才较高，体现了酶“作用条件较温和”的特性，D正确。故选D。15.酶的发现是多位科学家历经百年不懈探索的成果。下列关于酶发现过程的叙述，错误的是（）A.斯帕兰扎尼通过鹰的金属笼实验，证明了胃液具有化学性消化的作用B.毕希纳通过研磨酵母菌细胞获得的提取液的作用解决了巴斯德和李比希的争议C.萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，证明了脲酶的化学本质是蛋白质D.切赫和奥特曼发现少数RNA具有催化功能，并证明了酶主要是蛋白质【答案】D【详析】A、斯帕兰扎尼的金属笼实验将肉块放入金属笼中由鹰吞食，一段时间后取出肉块发现部分消化，该实验排除了物理摩擦消化的干扰，证明胃液具有化学性消化作用（含胃蛋白酶），A正确；B、巴斯德认为发酵需完整活细胞参与，李比希则认为发酵由细胞中某些物质引起。毕希纳通过研磨酵母细胞获得无细胞提取液，并证明该提取液能催化糖发酵，解决了争议，B正确；C、萨姆纳从刀豆种子中分离出脲酶结晶，并通过化学分析证实其本质为蛋白质，这是人类首次证明酶是蛋白质，C正确；D、切赫和奥特曼发现某些RNA具有生物催化功能（即核酶），这一发现修正了“酶都是蛋白质”的传统认知，但并未证明“酶主要是蛋白质”，D错误。故选D。16.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的四组实验中，对①~④号试管中过氧化氢溶液进行的处理分别为①常温；②90℃水浴加热；③常温+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液；④常温+2滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液。下列关于该实验的分析，错误的是（）A.可用①组和②组来研究温度对酶活性的影响B.④组反应快于③组，说明酶的催化作用具有高效性C.③组和④组反应均快于①组，说明催化剂能提高反应速率D.底物的体积属于实验的无关变量，各组底物的体积应相同【答案】A【详析】A、①组（常温）和②组（90℃水浴加热）均未添加催化剂，仅通过温度改变无法体现温度对酶活性的影响（因酶存在于④组），且高温会破坏酶结构，该对照无法直接说明酶活性变化，A错误。B、④组（酶催化）反应快于③组（FeCl₃催化），说明同量催化剂下酶降低活化能的效果更显著，体现酶的高效性，B正确。C、③组（无机催化剂）和④组（酶）反应速率均快于①组（无催化剂），说明催化剂（无论无机或有机）能提高反应速率，C正确。D、底物体积属于无关变量，需保持相同以排除体积差异对反应速率的干扰，D正确。故选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出并构建了脂筏模型（如图1）：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇对鞘磷脂亲和力很高，增强了细胞膜的稳定性；脂筏还能特异性地吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，使胞内信号高效转导；脂筏的独特脂质成分使其可作为物质运输的“分选站”。与此同时，“人工细胞”技术通过模拟天然细胞的结构，为物质递送提供了新途径。请回答下列问题：（1）模型是人们为了特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，图1所示的脂筏模型属于________模型。若细胞膜上的脂筏被破坏，则可能出现的现象有________（答出2点）。（2）研究人员构建了如图2所示的人工细胞模型，内部包含有一个由磷脂包裹的油滴。据图2推测，该人工细胞模型的磷脂分子层数为________层。（3）某农业研发团队针对蔬菜采收后失水萎蔫的问题，将保水因子（如甜菜碱）包裹于人工细胞内，设计了一种“脂筏靶向人工细胞保鲜剂”。“脂筏靶向人工细胞保鲜剂”的保水效果依赖于人工细胞膜上的特定模拟脂筏区域与蔬菜细胞膜上天然脂筏的识别与结合，据此推测该特定区域除磷脂外还应含有________（答出2点），该过程体现了细胞膜________的功能。【答案】（1）①.物理②.细胞膜结构的稳定性降低；细胞膜上的蛋白质发挥功能受阻；正常的物质运输过程受阻；细胞内信号转导受阻（2）3（3）①.胆固醇、鞘磷脂、糖蛋白②.进行细胞间信息交流【解析】（1）脂筏模型是通过实物/图像构建的模型，属于物理模型；脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇对鞘磷脂亲和力很高，增强了细胞膜的稳定性，若细胞膜被破坏，则细胞膜的稳定性降低；脂筏富含胆固醇，胆固醇吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，因此破坏，会导致细胞膜上的蛋白质发挥功能受阻；蛋白质和脂质参与物质的运输，若被破坏则正常的物质运输过程受阻；细胞内信号转导受阻。（2）明确磷脂分子的排布特点：磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部，在构建膜结构时，会形成磷脂双分子层（亲水头部朝向外侧的水环境，疏水尾部朝向内侧）。然后分析人工细胞模型的结构：1.

人工细胞模型的外层细胞膜：是典型的磷脂双分子层，包含2层磷脂分子。2.

内部“由磷脂包裹的油滴”：油滴是疏水的，磷脂分子会以油滴为核心再次形成磷脂单分子层（疏水尾部朝向油滴，亲水头部朝向外侧的水环境），这一部分也包含1层磷脂分子。两者相加：2+1=3层，因此该人工细胞模型的磷脂分子层数为3层。（3）由“脂筏靶向人工细胞保鲜剂”的保水效果依赖于人工细胞膜上的特定模拟脂筏区域与蔬菜细胞膜上天然脂筏的识别与结合可知，细胞膜上参与识别的结构除了磷脂，还有糖蛋白中的蛋白质和多糖成分，其中脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，因此也含有鞘磷脂等成分。脂筏的识别与结合体现了进行细胞膜传递信息的功能。18.某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料，探究植物细胞的吸水和失水，其实验处理及结果如下图所示。请回答下列问题：（1）实验中，将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量分数为30%的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离，中央液泡的体积________，细胞液的颜色________。采用________（填方法）将盖玻片下的蔗糖溶液更换为清水，若细胞能发生质壁分离复原，则说明________（答出2点）。（2）下列选项中，属于植物细胞发生质壁分离条件的有________。A.具有细胞壁B.原生质层的伸缩性大于细胞壁C.具有大液泡D.细胞液浓度大于外界溶液浓度（3）若将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于适宜浓度的NH4HCO3溶液中，细胞先发生质壁分离，随后自动复原，自动复原的原因是________。（4）生产实践中，应适时适量施肥，若单次施肥过多会导致“烧苗”，影响植物的生长。出现“烧苗”的原因是________。【答案】（1）①.减小②.加深③.引流法④.细胞是活细胞、原生质层具有选择透过性、细胞能通过渗透作用吸水（2）ABC（3）NH4+和HCO3-可进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原（4）施肥过多导致土壤溶液浓度过高，植物根细胞液浓度小于土壤溶液浓度，细胞失水【解析】（1）将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量分数为30%的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，中央液泡的体积减小，细胞液中水分减少，颜色加深。将盖玻片下的蔗糖溶液更换为清水，采用引流法，即在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，若细胞能发生质壁分离复原，说明细胞是活细胞、原生质层具有选择透过性、细胞能通过渗透作用吸水。（2）A、植物细胞发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度，具有细胞壁是质壁分离的结构基础，A正确；B、原生质层的伸缩性大于细胞壁，这是质壁分离的内因，B正确；C、具有大液泡的植物细胞才能通过渗透作用失水或吸水，从而发生质壁分离或复原，C正确；D、细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，不会发生质壁分离，D错误。故选ABC。（3）将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于适宜浓度的NH4HCO3溶液中，细胞先发生质壁分离，随后自动复原。自动复原的原因是NH4HCO3溶液中的NH4+和HCO3-可进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。（4）生产实践中，单次施肥过多会导致“烧苗”，原因是施肥过多导致土壤溶液浓度过高，植物根细胞液浓度小于土壤溶液浓度，细胞失水。19.肿瘤细胞的耐药性是抗肿瘤治疗中亟待解决的核心难题，药物的理化性质、跨膜运输机制与细胞代谢特征共同影响治疗效果。材料1：他莫昔芬是临床常用的抗肿瘤药物，本质为类固醇，其分子结构与人体的雌激素相似，可进入细胞内发挥作用。材料2：甲氨蝶呤是一种广谱抗肿瘤药物，其化学结构与叶酸（参与核酸合成）高度相似，几乎不溶于有机溶剂，该药物进入细胞后通过抑制叶酸代谢通路阻断肿瘤细胞增殖。研究表明，该药物进入肿瘤细胞的方式具有双重性，具体机制如下：①甲氨蝶呤可与肿瘤细胞表面高表达的叶酸受体特异性结合，引发细胞膜内陷形成囊泡，囊泡与溶酶体融合后释放药物至细胞质基质；②当细胞表面叶酸受体缺失时，甲氨蝶呤可通过细胞膜上的叶酸转运蛋白进入细胞，该过程不消耗能量。材料3：科研团队通过研究发现，与敏感型细胞相比，耐药型乳腺癌细胞的细胞膜上两种蛋白的表达存在差异：①P-糖蛋白（可消耗ATP将细胞内的药物排出）表达量显著升高；②叶酸受体表达量略有下降。结合上述研究材料及所学知识，请回答下列问题：（1）他莫昔芬作为类固醇物质，它能快速进入细胞发挥作用的原因是________。（2）甲氨蝶呤进入细胞时，机制②对应的跨膜运输方式为________，该方式与他莫昔芬进入细胞的方式相比，最显著的特点是_______。（3）若用低温处理肿瘤细胞，会显著降低甲氨蝶呤通过机制①的转运效率，原因是________（答出1点）。（4）结合材料2、3推测，耐药型乳腺癌细胞耐受甲氨蝶呤的可能机制为细胞膜上______表达量显著升高，可加速细胞内药物排出，同时________，最终使细胞内药物浓度降低，表现出耐药性。为克服肿瘤细胞对甲氨蝶呤的耐药性，综合上述材料，试从药物设计的角度提出一条合理的思路：________。【答案】（1）他莫昔芬属于类固醇，脂溶性物质与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞（2）①.协助扩散②.需要转运蛋白协助（3）胞吞需要消耗能量，低温会抑制细胞呼吸，减少ATP的生成；低温会降低细胞膜的流动性，影响细胞膜内陷形成囊泡的过程（4）①.P-糖蛋白②.叶酸受体表达量下降，甲氨蝶呤进入细胞受阻③.研发P-糖蛋白抑制剂，阻断药物被排出细胞的途径；增加叶酸受体数量（或活性），促进药物进入细胞【解析】（1）他莫昔芬属于类固醇，类固醇属于脂质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据“相似相溶”原理，脂溶性物质与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞；（2）机制②中，甲氨蝶呤通过细胞膜上的叶酸转运蛋白进入细胞，且不消耗能量，机制②对应的跨膜运输方式为协助扩散；而他莫昔芬通过自由扩散进入细胞，自由扩散不需要载体，因此协助扩散与自由扩散最显著的区别是需要转运蛋白协助；（3）若用低温处理肿瘤细胞，会显著降低甲氨蝶呤通过机制①的转运效率，原因是机制①是胞吞作用，胞吞需要消耗能量，低温会抑制细胞呼吸，减少ATP的生成；低温会降低细胞膜的流动性，影响细胞膜内陷形成囊泡的过程；（4）结合材料2、3推测，耐药型乳腺癌细胞耐受甲氨蝶呤的可能机制为耐药型乳腺癌细胞的细胞膜上P-糖蛋白表达量升高，会加速将细胞内的甲氨蝶呤排出，同时叶酸受体表达量下降，甲氨蝶呤通过机制①（胞吞）进入细胞的途径受阻，最终细胞内药物浓度降低，表现出耐药性；从药物设计的角度提出一条合理的思路：核心是提高细胞内甲氨蝶呤的浓度，可通过抑制药物排出，如研发P-糖蛋白抑制剂，阻断药物被排出细胞的途径；促进药物进入，如增加叶酸受体数量（或活性），促进药物进入细胞。20.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。细胞内的ATP合成酶能利用膜两侧的H+浓度差（质子驱动力）驱动ATP的合成。有研究团队通过人工改造ATP合成酶，将其内部的单条质子通道增加至三条，这种改造后的酶（简称“改造酶”）能在天然酶无法工作的极低的质子驱动力下合成ATP。请回答下列问题：（1）ATP分子的结构可以简写成________，在有关酶的作用下，ATP分子的磷酸基团全部脱离后，余下的物质名称是________。（2）H+/ATP比值越大的ATP合成酶、合成ATP时所需的膜两侧H+浓度差就越低。结合材料，推测改造酶的H+/ATP比值应________（填“大于”“小于”或“等于”）天然酶。（3）为验证改造酶在低质子驱动力下的性能优势，某研究小组利用人工构建的膜系统进行了实验。实验材料：天然酶、改造酶、人工膜、H+浓度调控装置、ATP检测仪等。（具体操作、检测方法等不作要求）①该实验的自变量是________，实验中需要控制的无关变量有________（答出2点）②实验思路：将天然酶和改造酶分别嵌入两组相同的人工膜中，在两组膜两侧_______，置于相同且适宜的条件下一段时间后，检测并记录两组膜系统中________。③预期结果为_______。【答案】（1）①.A-P~P~P②.腺苷（2）大于（3）①.ATP合成酶的种类②.人工膜的面积、反应时间、温度、pH、膜两侧的H+浓度差等③.建立并维持一个相同且极低的H+浓度差④.ATP的合成量⑤.在极低质子驱动力下，改造酶组的ATP合成量显著高于天然酶组【解析】（1）ATP的结构简式是A-P~P~P（A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键）；ATP的磷酸基团全部脱离后，余下的物质是腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）。（2）题干说明“H+/ATP比值越大的ATP合成酶，合成ATP所需的膜两侧H+浓度差就越低”；而改造酶能在极低质子驱动力下合成ATP，因此改造酶的比值应大于天然酶。（3）①自变量与无关变量：自变量是ATP合成酶的类型（天然酶/改造酶）；无关变量需要保持一致，例如：人工膜的面积、反应时间、温度、pH、膜两侧的H+浓度差等。②实验思路：实验是验证“改造酶在低质子驱动力下的性能优势”，因此需要：将天然酶和改造酶分别嵌入两组相同的人工膜中，在两组膜两