202，河南省信阳高级中学2023-2024学年高一生物寒假作业（一）

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一、单选题
1 ．酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示， ①~③为相关生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A . ②过程需要消耗①过程产生的[H]
B ．发生①②时， 葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
C ．发生①③时，葡萄糖可进入线粒体中进行彻底的氧化分解
D ．发酵液中的酵母菌无法同时发生①②③过程
2．氧化型辅酶Ⅰ（NAD+ ）由磷酸基团连接两个核苷酸构成，细胞
呼吸过程中可被还原为还原型辅酶Ⅰ（NADH）。NADH 可作为氢的载体和电子供体， 通过氧化磷酸化过程转 移能量供给 ATP 合成。外源性补充 NADH 有助于恢复体力、增强食欲和改善精神状态。下列有关叙述错误
的是( )
A．NADH 是由 C 、H 、O 、N 、P 五种元素构成的生物大分子
B．NAD+转化为 NADH 的场所发生在细胞质基质和线粒体基质
C ．在线粒体内膜中， O2 可接受 NADH 携带的氢被还原成水
D．NADH 可应用于改善慢性疲劳综合征和提高运动耐力等领域
3 ．如图为某运动员剧烈运动时， 肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图，其中 A 是指贮存在肌细胞中的 ATP（存量 ATP），B 和 C 代表不同的呼吸方式。已知正常成年人跑 100 m 需 13～15s，跑 1000 m 需 4min。
据图分析下列叙述错误的是( )
A ．据图可知，肌肉收缩最初的能量来自细胞中的存量 ATP
B．图中曲线 B 代表的细胞呼吸方式产生的代谢产物会使肌肉有酸痛
感
C．正常成年人跑 100m 和 1000m 时肌肉细胞中的主要供能方式相同
D ．运动员赛前进行 3～4 周的高原针对性训练，目的是提高 C 方式
的能力
4 ．为确保实验结果真实可信，实验过程中通常需要遵循对照原则。下
列相关叙述正确的是( )
A ．“检测生物组织中的蛋白质”实验仅有一个实验组，未遵循对照原则
B ．“探究植物细胞的吸水和失水”实验以未发生质壁分离的细胞为对照组
C ．“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验设置无氧条件作为空白对照
D ．“探究温度对酶活性的影响”实验用到了不同温度之间的相互对照
5 ．在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱
去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给 O2，电
子传递过程中释放的能量驱动 H+从线粒体基质移至内外
膜间隙中， 随后 H+经 ATP 合酶返回线粒体基质并促使
ATP 合成，然后与接受了电子的 O2 结合生成水。为研究
短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同
条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知 DNP 可使
H+进入线粒体基质时不经过 ATP 合酶。下列相关说法不
正确的是( )
A ．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B ．与 25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多
C ．与 25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D ．DNP 导致线粒体内外膜间隙中 H+浓度降低， 生成的 ATP 减少
6．植物细胞内 10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生 NADPH、CO2 和多种中间产物，该过程称为磷酸 戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A ．磷酸戊糖途径产生的 NADPH 与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B ．与有氧呼吸相比， 葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C ．正常生理条件下， 利用 14C 标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D ．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
7 ．下列关于俗语或者生活现象的理解合理的是( )
A ．“种地不上粪， 一年白费劲”——粪便中有丰富的有机物，能被植物体直接吸收利用
B ．“有收无收在于水， 收多收少在于肥”——植物生长需要水分和无机盐，无机盐可以为植物生长发育 提供能量
C ．“犁地深一寸， 等于上层粪”——犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸， 促进根部对矿质元素的吸 收
D ．“豆麦轮流种， 十年九不空”——与豆科植物共生的根瘤菌能给土壤带来氮肥，氮元素有利于大豆、 小麦合成蛋白质、淀粉等物质
8 ．研究人员在适宜温度、 CO2 浓度条件下，测定了某种植物野生型和突变型在不同光照强度下 CO2 吸收速 率的变化情况， 结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A ．与突变型相比，野生型开始进行光合作用的光照强度更低
B ．野生型和突变型单独种植时， 如果种植密度过大，突变型 CO2 吸
收速率下降幅度更大
C．光照强度为 a 时，野生型和突变型单位时间内光合作用 O2 的产生
量不一定相等
D ．光照强度为 b 时， 野生型和突变型光合作用强度的差异可能与相
关酶的活性不同有关
9 ．研究人员为进行相关探究，设计了以下实验装置， 基本使用过程如图所示。甲基蓝结晶使溶液呈蓝色， 其对浓度的影响忽略不计。若 a 管溶液浓度小于 b 管， 则蓝色液滴上浮； 反之， 则蓝色液滴下沉； 若相等， 则蓝色液滴位置不变。下列说法正确的是( )
A ．科研人员的实验目的可能是比较不同植物种类叶圆片的细胞液浓度大小
B ．若蓝色液滴上移， 则光学显微镜下能观察到叶圆片细胞中细胞液的绿色变深
C ．若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液，当叶圆片细胞质壁分离又复原时，蓝色液滴位置不变
D ．若将 a 管中液体换成适宜浓度碳酸钠溶液， 通过观察叶圆片上浮的数量可以探究光照强度对光合作 用强度的影响
10 ．科研工作者为研究施氮量对绿米稻的叶绿素含量的影响， 设计如下实验： 设置施氮 0kg/kg/hm2（N0）、 90kg/hm2（N90）、135kg/hm2（N135）、180kg/hm2（N180）和 225kg/hm2（N225）五个组， 并分别于开花后
10 、15、20、25、30 和 35 天（d）取样测定叶片中叶绿素含量，
实验结果如图。关于该实验，下列说法错误的是( )
A ．N0 组是空白对照组
B ．本实验的自变量是施氮量和开花后的时间
C ．从图可知，农业生产中应提高施氮量， 施氮量越高， 绿
米稻产量越高
D．结果表明增施氮量能显著提高植物叶片叶绿素含量， 其
原因是氮元素是叶绿素的组成元素
11 ．叶片光合产物的产生、输出和转化是植物生命活动的重要组成部分，相关过程如图。下列叙述错误的
是( )
A．磷酸丙糖有 3 个去向，用于合成蔗糖、淀粉和 C5
B ．若细胞质基质中 Pi 浓度很低，给予正常光照
和饱和 CO2 ，则淀粉的合成会减少
C．若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致光合速
率下降
D．在小麦灌浆期增施磷肥，有利于小麦的生长和
提高产量
12 ．科研工作者以盆栽短梗大参为实验材料， 探讨最适温度下不同遮荫处理对短梗大参苗光合作用和生长 的影响，为植物引种栽培及在园林上的应用提供理论依据。下列分析正确的是( )
A ．不同的遮阴处理后短梗大参呼吸速率不变
B ．据图分析可知，短梗大参能够适应弱光的环境
C ．全光日照条件下， 温度提高会引起净光合速率增加
D ．净光合速率为 0 时 CO2 浓度是光合速率主要限制因素
13 ．北方红叶李是公园里常见的树种，有极高的观赏价值。图 1 是北方红叶李叶肉细胞的光合作用过程图 解， 图 2 表示在一定 CO2 浓度和适宜温度下， 光照强度对北方红叶李光合速率的影响。下列相关叙述错误 的是( )
A ．根据光合作用过程可知， 图 1 中甲为
O2 ，乙为 NADP+ 、ADP 和 Pi
B ．若为红叶李提供 14CO2 ，能检测到含
同位素标记的三碳化合物、葡萄糖等其他
有机物
C ．图 2 说明随着光强的减弱， 叶绿素和
类胡萝卜素含量均不断增加，光合速率不
断减弱
D ．光照强度的变化会影响 ATP 和 NADPH 的产生速率从而影响暗反应过程
14 ．下图是某科研小组在对药用植物黄精进行光合作用和呼吸作用研究实验过程中，根据测得的实验数据 绘制的曲线图，其中图 1 的光合曲线(图中实线)是在光照、CO2 浓度等条件都适宜的环境中测得，图 1 呼吸 曲线(图中虚线)是在黑暗条件下测得； 图 2 的实验环境是在恒温密闭玻璃温室中， 测定指标是连续 24h 室内 CO2 浓度和植物 CO2 吸收速率。据图分析，下列说法中错误的是( )
A ．图 1 中， 当温度达到 55℃时， 植物光合
作用已停止，可能原因是与光合作用相关的酶
失去活性
B ．图 1 中，当温度达到 55℃时，植物的净
光合速率与呼吸速率相等，真光合速率是呼
吸速率的 2 倍
C ．结合图 1 数据分析， 进行图 2 所示实验
时，为了减少无关变量带来的干扰， 温度应设置在 30℃左右
D ．图 1 中温度为 40℃时对应的光合曲线点与图 2 中 6h 和 18h 对应的曲线点有相同的净光合速率
15 ．多花黄精是一种生于阴湿的山地灌木丛及林边草丛中的药用多年生草本植物。某研究团队研究了不同 程度的遮阴对盆栽多花黄精果熟期叶片光合作用特性的影响。结果如表， 其中气孔导度反映气孔开放程度， 气孔导度越大， 说明气孔开放程度越大。下列有关说法正确的是( )
遮光
度
叶绿素 a/mg•g﹣1
叶绿素 b/mg•g﹣1
类胡萝卜素 /mg•g﹣1
净光合速率 /μml•m﹣2•s﹣1
气孔导度 /ml•m﹣2•s﹣1
胞间 CO2 浓度 /μml•ml﹣1
0%遮
光
1.104
0.437
0.363
5.376
0.164
312.76
35%遮 光
1.387
0.577
0.268
8.855
0.208
283.55
60%遮 光
1.321
0.542
0.291
9.637
0.221
268.64
80%遮 光
1.276
0.516
0.346
7.001
0.183
298.31
A ．不同色素对不同波长的光的吸收有差异， 其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光
B ．衡量光合作用强弱的重要指标是净光合速率，从表中数据可知该指标在 35%遮光条件下最大 C ．与对照组相比，35%遮光组气孔导度较大， 细胞间 CO2 浓度最小
D ．从表中数据分析， 适当遮光条件下叶片通过增加叶绿素含量和增大气孔导度来提高光合作用速率
二、多选题
16 ．根据光合作用中 CO2 的固定方式不同，可将植物分为 C3 植物和 C4 植物等类型。玉米为 C4 植物，玉米 叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒， 如图是玉米利用 CO2 的途径。小麦叶肉细胞 没有酶 1 催化生成 C4 的过程， 称为 C3 植物，已知 C4 植物的 CO2 补偿点比 C3 植物的低。下列说法正确的是 ( )
A ．检测玉米光合产物淀粉的产生场所应选择维管束鞘细胞的叶绿体
B ．酶 1、酶 2 都能固定 CO2 ，但是酶 1 固定 CO2 的能力比酶 2 更弱
C ．把长势相同的玉米和小麦在同等干旱条件下培养，玉米生长得更好
D ．玉米和小麦的所有叶绿体都能进行光反应过程
17 ．景天科植物的叶子有一个很特殊的 CO2 固定方式：夜间气孔开放， 吸收的 CO2 生成苹果酸储存在液泡 中，白天气孔关闭， 液泡中的苹果酸经脱羧作用释放 CO2 用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列 分析错误的是( )
A ．如果白天适当提高 CO2 浓度，景天科植 物的光合作用速率将随之提高
B ．由景天科植物特殊的 CO2 固定方式推测其可能
生活在高温干旱地区
C ．白天景天科植物叶肉细胞中苹果酸的含量和葡
萄糖的含量可能呈正相关
D．景天科植物参与卡尔文循环的 CO2 不只来自苹
果酸的分解
18 ．某实验小组将叶绿体和相关化学物质在抽去空气
的溶液中进行了如下实验：
组别
叶绿体类型
加入的物质
条件
溶液中的物质及颜色
甲组
完整叶绿体
NADP+溶液
适宜温度和光照等条件
微量 O2
乙组
叶绿体破裂后的匀浆
NADP+溶液
微量 O2 和 NADPH
丙组
完整叶绿体
DCPIP 溶液
微量 O2 ，溶液为蓝紫色
丁组
叶绿体破裂后的匀浆
DCPIP 溶液
微量 O2 ，溶液变为无色
注： DCPIP 是一种可以接受氢的化合物， 氧化态为蓝紫色，被还原后为无色
关于该实验的分析错误的是( )
A ．对比丙组和丁组实验，说明 DCPIP 不能穿过叶绿体的双层膜
B ．该实验说明产生的 O2 中的氧元素一定来源于 H2O，而不来源于 CO2
C ．向实验后的甲组通入 CO2 并黑暗处理， 可证明光反应和暗反应不是同一个化学反应 D ．向实验后的乙组通入 CO2 并黑暗处理， 检测 NADPH 的含量可证明其参与暗反应
19．我国科学家模拟植物光合作用（60 多步化学反应），设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线（11 步化学反应），大体流程如图所示，该过程利用了从 31 种生物中挖掘的酶。下列有关分析错误的是( )
A ．该路线与植物光合作用的需要的原料是相同的
B ．与光合作用相比， 该路线显著降低了淀粉合成的复杂程度
C ．人工合成淀粉只需要无机催化剂进行催化， 该过程需要利用光能
D ．与植物光合作用固定的 CO2 量相等时，该体系淀粉的积累量较低
20．光照条件下， 叶肉细胞中 O2 与 CO2 竞争性结合 C5，O2 与 C5 结合后经一系列反应释放 CO2 的过程称为 光呼吸。光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物， 农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。向 水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SBS 溶液， 相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强
度用固定的 CO2 量表示， SBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。下列相关叙述正确的是( )
A ．光呼吸中 C5 与 O2 结合的反应发生在叶绿体基质中
B ．水稻叶肉细胞光合作用消耗的 CO2 ，一部分是从外界大气吸收的，其余来自于光呼吸
C ．与喷施 100 mg/L SBS 溶液相比， 未喷施 SBS 溶液的水稻叶片消耗和生成 CO2 量相等时所需的光 照强度更高
D ．据表分析，与喷施 100 mg/L SBS 溶液相比， 给水稻喷施 300mlSBS 溶液更有利于增产
三、非选择题
21 ．为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间， 耗尽叶片中的淀粉。然 后取生理状态一致的叶片，平均分成 8 组，实验处理如下表所示。 一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结 果如下表。
SBS 浓度（mg/L）
0
100
200
300
400
500
600
光合作用强度（CO2μml·m-2·s- 1）
18.9
20.9
20.7
18.7
17.6
16.5
15.7
光呼吸强度（CO2μml·m-2·s- 1）
6.4
6.2
5.8
5.5
5.2
4.8
4.3
编号
组 1
组 2
组 3
组 4
组 5
组 6
组 7
组 8
处理
葡萄糖溶液浸泡溶液 中通入空气
葡萄糖溶液浸泡溶液中通 入 CO2 和 N2
蒸馏水浸泡水中通 入空气
蒸馏水浸泡水中通入 CO2 和 N2
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
(1)本实验的自变量有 ，因变量为 。
(2)光照条件下，组 5 叶片通过 作用产生淀粉： 叶肉细胞释放出的氧气来自于 的光解。 (3)在黑暗条件下， 叶片能进行有氧呼吸的组别是 。
(4)组 2 叶片中合成淀粉的原料是 ，直接能源物质是 ，后者是通过 产生的。与组 2 相比，组 4 叶片无淀粉的原因是 。
(5)如果组 7 的蒸馏水中只通入 N2 ，预期实验结果是叶片中 (有、无)淀粉。
22 ．某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半， 但固定 CO2
酶的活性显著高于野生型。图显示两者在不同光照强度下的 CO2 吸收
速率。请回答下列问题：
（1）当光照强度低于 n 点时， 限制突变型水稻 CO2 吸收速率的主要环
境因素是 。此时突变型水稻 CO2 吸收速率低于野生型可能的
原因是 。
（2）突变型水稻、野生型水稻单独种植时，如果种植密度过大，那么
净光合速率下降幅度较大的植物是 水稻， 判断的依据是 。
（3）在光照强度为 m 时，突变型水稻 CO2 吸收速率大于野生型水稻， 请结合色素含量、光照强度、光反 应与暗反应的关系及酶活性分析原因： 。
23 ．图 1 是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ)和 PSⅡ（光系统Ⅱ) 是由蛋白质和光合 色素组成的复合物。图 2 是某科学家研究光反应过程做的相关实验。
(1)图 1 中的光系统在能量转化中的作用是 ，自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不会产 生氧气，推测此类细菌可能不具备 （填“PSⅠ”或“PSⅡ”)。
(2)光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图 1 中过程 （填编号）。
(3)若 CO2 浓度降低，则图 1 中电子传递速率会 （填“升高”或“ 降低”），原因是 。
(4)图 2 实验可知， ATP 的合成与 有关， 结合图 1 可以推测出在叶绿体内，类囊体膜内侧 H+浓度 （填“高”或“低”）。
24 ．大豆-玉米带状间作是重要的复合种植模式之一。在土壤条件相对一致的地块， 采用相同的肥水管理， 以大豆和玉米的单作模式作对照，测定两种模式下大豆和玉米光合特性指标及产量，结果如下表。
检测
结果
有淀粉
有淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
种植模式
净光合速率 (μml·m-2·s- 1）
叶绿素含量
（mg·g- 1）
胞间 CO2 浓度
(μml·m-2·s- 1）
单株平均产量
（g）
单
大豆
16
20
279
103
回答下列问题。
(1)大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色， 是因为光合色素中的 逐渐增多。 为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是 。
(2)相同生长时期， 与单作玉米相比， 间作玉米净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因
是 。
(3)相同生长时期， 与单作大豆相比， 间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，据表分析， 间作大豆 光合速率降低与被玉米遮阴有关，依据是 。
(4)农业生产中带状间作种植时， 选择两种植物的原则有 （答出两点即可）。
25．人们常以源库理论来分析和探索作物高产途径问题。在这个理论中，“源”是代谢源，是指制造或输出光 合产物的器官或组织，“库”是指光合产物积累、需求和消耗的器官。为研究油茶叶片光合作用和果实产量之 间的关系， 研究者进行了系列实验。
(1)影响叶片光合作用速率的主要环境因素有 （写出两种）。适宜光照条件下，用 14CO2 供应油茶，14CO2 进入叶肉细胞后在 （结构）中被 C5 固定为 C3 ，随即在光反应阶段提供的 作用下被还原 为糖类，此过程可通过检测 进行追踪。
(2)某油茶园在果树挂果期间发生了严重的虫害，害虫侵食导致幼果脱落，这会使叶片的光合作用强度 （填“增加”或“ 降低”），为探究其原因，去除部分油茶枝条上的果实，检测其对叶片光合速率等的影响，结 果如下表。
据表推测， 果实脱落降低了 （填“库”或“源” ）的大小，使叶片中 积累， 抑制了光合速率， 这说明“库”对“源”存在 调节。幼果脱落可能是因为害虫侵食使生长素缺乏导致的。
(3)研究者还对油茶植株进行了如下处理， 并测定各组叶片的净光合速率(μml·m-2·s- 1）。
研究者推测， 摘除部分叶片后， 剩余叶片的光合产物运输到果实中的比例
升高， 请以柱形图的形式预期实验结果 。
(4)根据上述信息， 试从“源库理论” 的角度提出提高作物产量的措施： （写出一点）作
玉米
18
50
306
265
间 作
大豆
11
24
307
84
玉米
22
58
320
505
组别
净光合速率 (μml·m-2·s- 1）
叶片蔗糖含量
（mg·g- 1FW）
叶片淀粉含量
（mg·g- 1FW）
气孔导度
（mml·m-2·s- 1）
对照组（留果）
5.39
30.14
60.61
51.41
实验组（去果）
2.48
34.2
69.32
29.70