河南省豫北名校2025-2026学年高一上学期阶段性测试(二) 生物试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省豫北名校2025-2026学年高一上学期阶段性测试(二)试卷一、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、细胞膜和细胞质，但无成形的细胞核（仅有拟核），A错误；B、光学显微镜可观察酵母菌和细菌的基本形态，但HIV病毒需电子显微镜观察，B错误；C、酵母菌和肺炎链球菌都是具有细胞结构的生物，遗传物质均为DNA，HIV是RNA病毒，遗传物质为RNA，C正确；D、HIV无细胞结构，不属于生命系统任何层次，且病毒不能独立生活，需寄生在活细胞中培养，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、无论是动物还是植物，其细胞鲜重中含量最多的元素都是氧，碳是动物细胞干重中含量最多的元素，A错误；B、钠在人体细胞内主要以离子（Na+）形式存在，B正确；C、磷是ATP、ADP等能量载体的关键元素，ADP、ATP的相互转化实现细胞中的能量的转换，C正确；D、细胞中微量元素含量很少，对维持正常生命活动必不可少，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、蔬菜撒盐后，细胞外溶液浓度升高，导致细胞渗透失水，流失的水分主要是以游离形式存在的自由水，A正确；B、水分子是极性分子，容易与带有正电荷或负电荷的分子（或离子）结合，使得水分子能够成为细胞内良好的溶剂，B正确；C、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等，“口服补盐液”中的Na⁺可防止肌肉酸痛，C正确；D、“口服补盐液”中的无机盐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，汤汁乳白色，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、汤汁乳白色是因牛骨中的脂肪（脂质）在熬制过程中乳化形成，但骨骼细胞中含量最多的化合物是水，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，人体可吸收利用，B正确；C、纤维素是植物细胞壁的主要成分，属于多糖，但人体缺乏分解纤维素的酶（纤维素酶），无法将其消化吸收，C错误；D、饼丝中的多糖主要为淀粉（植物储能物质），动物体内的储能物质是糖原，淀粉并非动植物共有储能物质，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、蛋白质的基本单位氨基酸之间通过脱水缩合形成蛋白质，该过程中脱去水分子的同时会形成肽键，即肽键数=脱水数；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=脱水数=30+21-2=49个，A正确；B、该胰岛素的相对分子质量=氨基酸总质量-脱水的水分子质量-形成的二硫键数×2=（30+21）×128-49×18-3×2=6528-882-6=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、每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能，破坏A链中的二硫键，导致胰岛素空间结构改变，故破坏A链中的二硫键会影响该胰岛素的活性，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、甲有8种单体，乙有4种单体，都可能代表蛋白质，A正确；B、生物大分子都是以碳链为基本骨架的，B正确；C、若乙中含有脱氧核糖，则其为DNA，DNA彻底水解的产物有6种（磷酸、脱氧核糖、4种碱基），C错误；D、若丙存在于动物细胞中，则其可能为糖原或几丁质，几丁质为结构物质，不能为动物的生命活动提供能量，D正确。故选C。7.2025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、依据题干信息可知，蔗糖转运蛋白在天然细胞膜中存在两种构象，且会发生两种构象的动态转换，转换速率与蔗糖运输速率相关，而在人工脂质体中，蔗糖转运蛋白仅呈现单一构象，运输效率显著降低，说明了蔗糖转运蛋白的结构（构象）决定转运蛋白的功能，且与膜环境有关，A不符合题意；B、依据题干信息可知，与天然细胞膜相比较，人工脂质体也具有磷脂双分子层，但由于蔗糖转运蛋白的构象单一，其运输效率显著降低，所以磷脂双分子层不是蔗糖转运蛋白功能实现的必要条件，B不符合题意；C、蔗糖转运蛋白能特异性运输蔗糖分子，而在天然膜中，构象动态转换与蔗糖运输速率相关；在人工脂质体中，无构象变化则运输速率降低，说明蛋白质的构象变化是其执行特定功能的结构基础，C符合题意；D、膜蛋白包含有多种类型，如通道蛋白在参与物质运输时，其构象不会发生变化，D不符合题意。故选C。8.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、高尔基体形成面接收来自内质网的囊泡，其化学成分与内质网更相似，成熟面形成囊泡与细胞膜融合，其成分与细胞膜更相似，A正确；B、高尔基体可从形成面接收来自内质网的蛋白质，并将其转运至成熟面，B错误；C、囊泡是往返细胞膜与高尔基体、内质网之间的运输工具，在细胞的囊泡运输中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，C正确；D、肌细胞的主要功能是收缩和舒张，胰岛细胞的主要功能是分泌蛋白质类激素，与胰岛细胞相比，肌细胞分泌活动没有那么旺盛，对高尔基体的需求相对减少，D正确。故选B。9.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、蝾螈受精卵横缢实验中，无核部分挤入细胞核的前后可形成自身前后对照，A正确；B、蝾螈受精卵横缢实验中无核部分不分裂，与失去了细胞核的控制，代谢速率减慢，各种生命活动无法正常进行有关，B错误；C、伞藻嫁接实验的结果不能排除细胞质中某些物质的影响，C错误；D、蝾螈受精卵横缢实验可证明细胞核是细胞分裂和代谢的控制中心，而伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验可证明细胞核是遗传的控制中心，不能证明细胞核是细胞代谢的控制中心，D错误。故选A。10.为探究分泌蛋白的合成与运输路径，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在细胞结构中的出现时间，反映的是分泌蛋白的合成与运输路径，但生物膜流动性主要体现在膜成分的侧向移动或膜融合过程（如胞吐），实验中未直接观测膜结构变化，故不能直接验证生物膜流动性，A错误；B、题干指出SNARE蛋白在粗面内质网的核糖体合成，而分泌蛋白同样在附着核糖体合成，经内质网→高尔基体→分泌小泡运输，两者路径均起始于粗面内质网，B正确；C、附着核糖体（5min达峰）与粗面内质网腔（10min达峰）的峰值时间差为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正确；D、若3H标记亮氨酸的羧基，在脱水缩合形成肽键时，羧基的H会参与形成水分子而脱去，导致放射性丢失，无法追踪完整路径，D正确。故选A。11.用2mol⋅L-1的乙二醇溶液和2mol⋅L-1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、两种溶液中，蔗糖溶液处理后，细胞只发生质壁分离，所以细胞液浓度只上升，乙二醇溶液处理后，细胞先发生质壁分离，后发生质壁分离复原，所以细胞液浓度先升后降，A错误；B、240s后，蔗糖溶液组的细胞，若此时细胞依然为活细胞，则此时水分子进出达到动态平衡，即进入的水分子数量等于流出的水分子数量，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，因此置于清水中可能不会发生复原现象，D正确。故选D。12.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、水通道蛋白运输水分子和K+通道蛋白运输K+的方式均为协助扩散，均不消耗ATP，A正确；B、载体蛋白与通道蛋白均具有特异性，B错误；C、胞吞和胞吐均依赖细胞膜的流动性，且囊泡的形成、移动和融合过程均需要消耗能量，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，二者都需要细胞膜上蛋白质的参与，D正确。故选B。13.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、可用①组和②组来研究温度对过氧化氢分解速率的影响，但两组都没有酶的参与，故不能用来研究温度对酶活性的影响，A错误；B、④组（酶）反应快于③组（无机催化剂），说明酶的催化效率远高于无机催化剂，体现了酶的高效性，B正确；C、③组和④组的反应均快于无机催化剂的①组，说明催化剂能提高反应速率，C正确；D、底物的体积属于无关变量，实验中各组底物的体积需保持相同且适宜，D正确。故选A。14.科学家将乳酸菌置于含足量葡萄糖的密闭培养瓶中，并连接压力传感器以监测瓶内气压变化。整个实验装置置于恒温条件下，实验开始后，压力传感器显示瓶内气压略有下降。下列相关分析错误的是（）A.该过程中释放出的能量大部分以热能的形式散失B.乳酸菌呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸中C.气压未升高证实了乳酸菌呼吸作用不产生CO2，这与酒精发酵不同D.气压略有下降，可能是因为乳酸菌呼吸作用消耗O2导致瓶内气体总量减少【答案】D【详析】A、乳酸菌无氧呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存于ATP中，A正确；B、乳酸菌无氧呼吸产物为乳酸，葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸中未被释放，B正确；C、气压未升高说明无CO₂产生，而酒精发酵（如酵母菌）会产生CO₂导致气压升高，两者呼吸产物不同，C正确；D、乳酸菌为厌氧菌，其无氧呼吸不消耗O₂，瓶内气压下降可能与温度变化或实验误差有关，而非O₂消耗所致，D错误。故选D。15.科学家用同位素标记法追踪小球藻光合作用中物质的转移路径，将14C标记的CO2通入含小球藻的培养液中，并给予适宜光照。下列有关该过程的叙述，正确的是（）A.14C的转移路径为14CO2→14C5→14C3→（14CH2O）B.光照的时间越长，小球藻14C3的积累越多C.停止光照一段时间后，14C的转移将停止D.该过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上【答案】C【详析】A、在卡尔文循环中，标记的14CO2首先与C5结合生成C3，随后C3被还原为有机物（CH2O）。故14C的转移路径应为14CO2→14C3→（14CH2O）A错误；B、光照时间延长时，C3在ATP和NADPH作用下持续被还原为有机物，不会无限积累，B错误；C、停止光照后，光反应停止，无法为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应（C3​的还原等）会停止，14C的转移也随之停止，C正确；D、CO2的固定和还原发生在叶绿体基质中，类囊体薄膜仅进行光反应，D错误。故选C。16.温室大棚中种植蔬菜时，菜农常采用“补光栽培”提升产量。在一定的光照强度范围内，植物的光合速率随光照强度的增大而增大，当光照强度增大到某一数值之后，光合速率不再升高，此时的光照强度值称为光饱和点。下列有关说法正确的是（）A.为了解蔬菜中光合色素的含量，用层析液进行提取B.补光应选择绿光，因为叶绿素对绿光的吸收效率最高C.光饱和点下，蔬菜叶肉细胞中只有叶绿体有ATP的形成D.光照强度达到光饱和点后，适当增施CO2可进一步提高产量【答案】D【详析】A、提取光合色素需用无水乙醇，层析液用于色素的分离，A错误；B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收少，补光应选择红光和蓝紫光，B错误；C、光饱和点时，光合速率达最大，但叶肉细胞中线粒体仍通过细胞呼吸产生ATP，C错误；D、光饱和点后，光合速率受CO₂浓度等限制，因此适当增施CO₂可进一步提高产量，D正确。故选D。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.细胞膜的稳定性降低、细胞间信息传递异常、物质运输出现障碍等（2）3（3）①.胆固醇、鞘磷脂、蛋白质②.进行细胞间信息交流【解析】（1）模型是人们为特定目的对认识对象所作简化概括性描述，图1所示脂筏模型属于物理模型。由题干可知，脂筏中胆固醇增强细胞膜稳定性，脂筏能特异性吸收或排出某些蛋白质使胞内信号高效转导，还可作为物质运输“分选站”，若细胞膜上脂筏被破坏，则可能出现细胞膜的稳定性降低、细胞间信息传递异常、物质运输出现障碍等现象。（2）因为磷脂分子有亲水头部和疏水尾部，图2人工细胞模型的外层两侧都是水，说明是尾对尾形成的2层磷脂分子层，内部包含有一个由磷脂包裹的油滴，是由1层磷脂分子层组成，所以该人工细胞模型的磷脂分子层数为3层。（3）由于“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，结合脂筏富含胆固醇和鞘磷脂且能特异性吸收或排出某些蛋白质等特点，推测该特定区域除磷脂外还应含有胆固醇、鞘磷脂、蛋白质，该过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。18.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）类固醇属于脂质，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中甲氨蝶呤通过叶酸转运蛋白进入细胞，且不消耗能量，符合协助扩散的特点；他莫昔芬通过自由扩散进入细胞，与自由扩散相比，协助扩散最显著的特点是需要转运蛋白协助。（3）机制①的核心是受体介导的胞吞作用，胞吞依赖细胞膜的流动性，且需要细胞呼吸提供能量。低温会从两个方面抑制该过程：一是降低呼吸酶的活性，减少ATP合成，导致能量功能不足；二是降低磷脂分子和蛋白质的运动速率（流动性），抑制细胞膜内陷形成囊泡。（4）结合材料2、3，耐药性乳腺癌细胞的P-糖蛋白高表达、叶酸受体低表达，分别从“外排药物”和“减少摄入”两个方面降低细胞内甲氨蝶呤的浓度，表现出耐药性。从设计药物的角度提出克服肿瘤细胞对甲氨蝶呤耐药性的思路：一是研发P-糖蛋白抑制剂，阻断药物被排出细胞的途径；二是增加细胞膜上的叶酸受体数量（或活性），促进药物进入细胞19.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.酶的种类②.温度、H+浓度③.设置相同且较低的H+浓度差④.ATP的含量⑤.改造酶所在膜系统中的ATP含量高于天然酶所在膜系统中的ATP含量【解析】（1）ATP分子的结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键，ATP分子由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成，当磷酸基团全部脱离后，余下的物质是由腺嘌呤和核糖组成的腺苷。（2）已知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，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，这意味着改造酶合成ATP时所需的H+浓度差比天然酶低，所以改造酶的H+/ATP比值应大于天然酶。（3）①该实验目的是验证改造酶在低质子驱动力下的性能优势，所以自变量是酶的种类（天然酶和改造酶），实验中需要控制的无关变量有温度、H+浓度等，因为这些因素可能会影响实验结果，需要保持一致。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，为了体现低质子驱动力这一条件，在两组膜两侧设置相同且较低的H+浓度差，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ATP的含量，通过ATP含量来反映酶在低质子驱动力下合成ATP的情况。③预期结果为改造酶所在膜系统中的ATP含量高于天然酶所在膜系统中的ATP含量，因为改造酶能在极低质子驱动力下合成ATP，所以在低质子驱动力条件下，改造酶合成的ATP更多。20.合理贮藏有利于蓝莓果实的保鲜。科研人员通过实验研究不同环境条件下蓝莓果实细胞呼吸的变化，以寻找合适的贮藏条件。请回答下列问题：（1）假设呼吸底物是葡萄糖，请用一个反应式来表示由葡萄糖产生酒精的过程：___________________，ATP合成于该过程的第____________阶段。（2）在密闭容器中，随着含氧量不断升高，果实细胞内ATP含量__________（填“会”或“不会”）持续增加，其原因是__________________________________________。（3）科研人员通过在不同温度和氧气浓度条件下进行实验，得到了蓝莓果实呼吸强度与腐烂率等数据，如下表。呼吸强度/（mgCO2⋅kg—1⋅d—1）时间/天2℃3%O25℃3%O25℃5%O210℃3%O20001322135442586647128861018101081530腐烂率/%时间/天2℃3%O25℃3%O25℃5%O210℃3%O20101215182121418224141621266161823308182025351020222540①从呼吸类型的角度分析，5℃、3%氧气浓度条件下蓝莓果实的呼吸强度低于2℃、3%氧气浓度条件下，但腐烂率更高的原因可能是_______________________________。②综合上述实验结果，为蓝莓果实的长期贮藏提出两条合理的保鲜措施：___________________。【答案】（1）①.C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量②.一（2）①.不会②.细胞内ADP、Pi等含量是一定的，且存在着ATP和ADP的相互转化机制，故ATP含量不会持续增加（3）①.低氧条件下，温度升高使细胞无氧呼吸增强，积累酒精等有害物质损伤细胞结构，导致更易腐烂②.2℃低温贮藏、低氧（3%O2）贮藏【解析】（1）低氧时，细胞进行无氧呼吸，葡萄糖产生酒精的化学反应式为C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量，ATP的合成是在无氧呼吸第一阶段。（2）随着含氧量升高，细胞有氧呼吸强度先增强后趋于稳定，ATP产生速率逐渐提高，但细胞内ADP、Pi等含量是一定的，同时会消耗ATP用于多种生命活动，当ATP产生速率与消耗速率相等时，细胞内ATP含量保持相对稳定，不会持续增加。（3）①在低氧（3%）条件下，温度升高可能加剧缺氧，使有氧呼吸进一步受抑制，无氧呼吸比例增加。无氧呼吸产生能量少，且积累酒精等有害物质，损伤细胞结构，导致腐烂率上升，而测得的呼吸速率（以CO2释放量为指标）可能主要反映有氧呼吸，无氧呼吸释放的CO2较少，因此整体呼吸强度较低。低温可降低呼吸酶活性，减弱呼吸作用，延缓果实代谢和衰老，而适当降低氧气浓度可抑制有氧呼吸，减少有机物消耗，同时避免无氧呼吸产生过多酒精导致细胞毒害，从而达到保鲜效果。②结合实验结果，蓝莓果实长期贮藏时，应在2℃低温贮藏、低氧（3%O2）贮藏。21.为研究温度和光照强度对温室番茄光合速率的影响，某科研团队选取长势一致的番茄植株，置于人工气候箱中，测量不同温度和光照强度下番茄CO2吸收量的变化，结果如下表所示（负值表示CO2释放量），请回答下列问题：温度/℃光