广东省生物学高三上学期2024-2025学年自测试题及解答

2024-2025学年广东省生物学高三上学期自测试题及解答一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是()A.苹果贮藏久了会有酒味，是因为其细胞无氧呼吸产生了酒精B.人体细胞呼吸释放的能量，大部分储存在ATC.人体剧烈运动时，骨骼肌细胞主要进行无氧呼吸D.酵母菌在细胞呼吸过程中，不会产生水答案：A解析：A.苹果在贮藏过程中，由于氧气供应不足，细胞会进行无氧呼吸。苹果细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，因此苹果贮藏久了会有酒味，A正确；B.人体细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，只有少部分能量储存在ATC.人体剧烈运动时，骨骼肌细胞对能量的需求急剧增加，但此时氧气供应可能不足，因此骨骼肌细胞会进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，但主要以有氧呼吸为主，C错误；D.酵母菌是一种兼性厌氧菌，它既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。在有氧呼吸过程中，酵母菌会消耗氧气并产生水和二氧化碳；在无氧呼吸过程中（以葡萄糖为底物时），酵母菌会产生酒精和二氧化碳，但不产生水。然而，题目中并未指明酵母菌无氧呼吸的具体底物，且我们通常认为酵母菌在有氧条件下会进行有氧呼吸，因此不能说酵母菌在细胞呼吸过程中不产生水，D错误。2、下列关于酶的叙述中，正确的是()A.酶都是由活细胞产生的，并只能在细胞内发挥作用B.酶与无机催化剂的催化效率没有差别C.酶的特性包括高效性、专一性和作用条件温和D.酶的化学本质都是蛋白质答案：C解析：A.酶确实是由活细胞产生的，但酶的作用场所并不局限于细胞内。有些酶在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸酶；而有些酶则在细胞外发挥作用，如消化酶在消化道内分解食物。因此，A选项错误；B.酶与无机催化剂相比，其催化效率具有显著的优势。酶能够显著降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。而无机催化剂虽然也能降低活化能，但其效果远不如酶显著。因此，B选项错误；C.酶的特性主要包括高效性、专一性和作用条件温和。高效性是指酶能够显著加快化学反应的速率；专一性是指一种酶只能催化一种或一类特定的化学反应；作用条件温和则是指酶在常温、常压和适宜的pHD.酶的化学本质并不都是蛋白质。虽然大多数酶的化学本质是蛋白质，但也有少数酶的化学本质是RN3、在夏季晴朗的一天中，下列关于绿色植物光合作用和呼吸作用强度的变化描述，正确的是()A.光合作用在中午12点最强B.光合作用在中午12点最弱C.呼吸作用在中午12点最强D.光合作用和呼吸作用都在中午12点最强答案：C解析：本题主要考查光合作用和呼吸作用强度的日变化及其影响因素。A选项：在夏季晴朗的一天中，虽然中午12点时光照强度达到最大，但此时由于气温过高，植物为了防止水分过度蒸发而关闭部分气孔，导致进入叶片的二氧化碳浓度降低。而二氧化碳是光合作用的必需原料，其浓度的降低会限制光合作用的进行。因此，中午12点并不是光合作用最强的时刻，A选项错误。B选项：虽然中午12点时光合作用可能受到一定限制，但由于此时光照仍然很强，光合作用仍然在进行，并且不是一天中最弱的时刻。因此，B选项错误。C选项：呼吸作用是生物体细胞内的有机物与氧气反应，最终生成二氧化碳和水，并释放能量的过程。呼吸作用的强度与温度密切相关，温度越高，呼吸作用越强。在中午12点时，由于气温达到一天中的最高值，植物的呼吸作用也相应地达到最强。因此，C选项正确。D选项：由上述分析可知，光合作用在中午12点并不是最强的，而呼吸作用在中午12点是最强的。因此，D选项错误。综上所述，正确答案是C。4、下列关于细胞周期的叙述，正确的是()A.所有的细胞都具有细胞周期B.在一个细胞周期中，分裂期通常长于分裂间期C.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束答案：C解析：A：只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，已经高度分化的细胞，如神经细胞、肌肉细胞等，并不进行有丝分裂，因此没有细胞周期。所以A选项错误。B：在一个细胞周期中，分裂间期通常占整个周期的大部分时间，用于进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期则相对较短，是细胞进行实际分裂的过程。所以B选项错误。C：分裂间期可以分为三个阶段：G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），其中S期是DNA复制的阶段，而G1期和G2期则是为S期做准备的间隙期。所以C选项正确。D：细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。它并不包括上一次分裂的开始阶段，而是从上一次分裂完成时开始算起。所以D选项错误。5、下列关于细胞周期的叙述，错误的是()A.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束B.分裂间期包括一个合成期（S期）和两个间隙期（G1期和GC.细胞周期中大部分时间是处于分裂间期D.细胞种类不同，细胞周期的时间长短也不相同答案：A解析：A：细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。而不是从上一次分裂开始到下一次分裂结束。所以A选项错误。B：分裂间期是细胞进行DNA复制和有关蛋白质合成的阶段，它可以进一步分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。其中，G1期和G2期是两个间隙期，而S期是DNA合成的关键时期。所以B选项正确。C：在一个细胞周期中，分裂间期通常占整个周期的大部分时间，用于进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期则相对较短，是细胞进行实际分裂的过程。所以C选项正确。D：不同种类的细胞，由于其遗传信息和生长环境的不同，其细胞周期的时间长短也会有所不同。所以D选项正确。6、下列关于细胞周期的叙述中，正确的是()A.在一个细胞周期中，分裂期通常长于分裂间期B.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期C.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂开始D.进行分裂的细胞都存在细胞周期答案：B解析：A：在一个细胞周期中，分裂间期通常占整个周期的大部分时间，用于进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期则相对较短，是细胞进行实际分裂的过程。所以A选项错误。B：分裂间期是细胞进行DNA复制和有关蛋白质合成的阶段，它可以进一步分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。其中，G1期和G2期是两个间隙期，而S期是DNA合成的关键时期。所以B选项正确。C：细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。而不是从上一次分裂开始到下一次分裂开始。所以C选项错误。D：只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，已经高度分化的细胞，如神经细胞、肌肉细胞等，并不进行有丝分裂，因此没有细胞周期。所以D选项错误。7、下列关于植物激素的叙述，错误的是()A.生长素和赤霉素都能促进细胞伸长生长B.乙烯在植物体的各个部位都可以产生C.脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落D.植物激素在植物体内含量很少，但能直接参与细胞内的代谢活动答案：D解析：本题主要考查植物激素的种类、合成部位、分布及生理作用。A.生长素和赤霉素都是促进植物生长的激素，它们都能促进细胞伸长生长，这是它们的基本生理作用之一，A选项正确。B.乙烯是一种气体激素，它在植物体的各个部位都可以产生，并且具有广泛的生理作用，如促进果实成熟等，B选项正确。C.脱落酸是一种抑制生长的激素，它主要分布在将要脱落的器官和组织中，能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，这是脱落酸的重要生理作用，C选项正确。D.植物激素在植物体内含量很少，但它们并不直接参与细胞内的代谢活动，而是对细胞内的代谢活动起调节作用。它们通过与细胞内的受体结合，改变细胞内的生理过程，从而实现对植物生长发育的调控，D选项错误。8、下列关于植物激素及其类似物的叙述，错误的是()A.乙烯是一种植物激素，主要作用是促进果实成熟B.生长素类似物与生长素在分子结构上完全相同C.脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落D.赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂答案：B解析：本题主要考查植物激素及其类似物的相关知识。A.乙烯是一种植物激素，它在植物体内的作用主要是促进果实成熟。当果实接近成熟时，乙烯的合成量会增加，从而加速果实的成熟过程，A选项正确。B.生长素类似物是人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质，它们在分子结构上与生长素并不完全相同，但能够模拟生长素的某些生理作用，B选项错误。C.脱落酸是一种抑制生长的激素，它的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。这是脱落酸在植物体内的重要生理作用之一，C选项正确。D.赤霉素和细胞分裂素都是促进植物生长的激素，它们都能促进细胞分裂。赤霉素主要作用是促进细胞伸长生长，而细胞分裂素则主要作用是促进细胞分裂和扩大，D选项正确。9、关于植物激素的叙述，错误的是()A.乙烯广泛存在于植物多种组织中，主要作用是促进果实成熟B.植物激素不直接参与细胞内的代谢活动C.生长素在植物体内分布很广，但大多集中在生长旺盛的部位D.赤霉素和生长素都能促进果实的发育，因此它们的作用效果可以叠加答案：D解析：本题主要考查植物激素的种类、分布、作用及其相互关系。A.乙烯是一种气体激素，它在植物体内广泛存在，几乎可以作用于植物体的各个部位。乙烯的主要作用是促进果实成熟，当果实接近成熟时，乙烯的合成量会增加，从而加速果实的成熟过程，A选项正确。B.植物激素在植物体内含量很少，但它们对植物的生长发育具有显著的调节作用。植物激素并不直接参与细胞内的代谢活动，而是通过与细胞内的受体结合，改变细胞内的生理过程，从而实现对植物生长发育的调控，B选项正确。C.生长素是植物体内分布最广的一种激素，它几乎可以作用于植物体的所有部位。但是，生长素在植物体内的分布并不是均匀的，它大多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织、发育的果实和种子等处，C选项正确。D.赤霉素和生长素确实都能促进果实的发育，但它们的作用机制并不完全相同。赤霉素主要作用是促进细胞伸长生长，从而增加果实的体积；而生长素则具有多种生理作用，包括促进细胞伸长生长、促进果实发育等。由于赤霉素和生长素在作用机制上存在一定的重叠和互补性，因此它们的作用效果并不能简单地叠加。在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的激素及其浓度和使用方法，以达到最佳的生理效果，D选项错误。10、下列有关生物膜系统的说法正确的是()A.生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成B.生物膜把细胞质分成多个微小的结构，使多种化学反应同时进行，互不干扰C.内质网膜和细胞膜、核膜是直接相连的D.生物膜系统使细胞内的物质与外界环境分隔开，细胞成为相对独立的系统答案：A解析：A选项：生物膜系统确实是由细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成的，这些膜结构在细胞内形成了一个复杂的网络，为细胞内的各种生物化学反应提供了必要的场所和条件。因此，A选项正确。B选项：生物膜系统确实将细胞质分隔成多个区域，但并非“微小”的结构。这种分隔使得细胞内能够同时进行多种化学反应，并且这些反应之间互不干扰，提高了细胞的生命活动效率。然而，由于“微小”一词的使用不准确，因此B选项错误。C选项：内质网膜与细胞膜和核膜之间并不是直接相连的。内质网膜通过形成囊泡等方式与细胞膜和核膜进行物质交换和信息交流，但并非直接相连。因此，C选项错误。D选项：生物膜系统的主要功能之一是将细胞内的物质与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的系统。但这一功能主要是由细胞膜实现的，而不是整个生物膜系统。生物膜系统还包括了细胞内的各种细胞器膜和核膜等结构，它们共同构成了细胞内的膜网络。因此，D选项的表述不够准确，错误。11、在生物膜系统中，各种生物膜在结构和功能上既有明确的分工，又有紧密的联系。下列关于生物膜的叙述中，不正确的是()A.各种生物膜的化学组成和结构基本相同B.内质网膜与核膜、细胞膜是直接相连的C.内质网膜与高尔基体膜之间可通过囊泡进行转化D.生物膜系统的形成，在细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点答案：B解析：A选项：生物膜主要由脂质和蛋白质组成，且具有一定的流动性。在结构上，生物膜都具有相似的磷脂双分子层结构。因此，A选项正确。B选项：内质网膜与核膜、细胞膜之间并不是直接相连的。内质网膜通过形成囊泡等方式与细胞膜和核膜进行物质交换和信息交流，但并非直接相连。因此，B选项错误。C选项：内质网和高尔基体都是细胞内具有膜结构的细胞器，它们之间可以通过囊泡进行物质的转运和转化。这种转化是细胞内物质运输和加工的重要方式之一。因此，C选项正确。D选项：生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成，这些膜结构为细胞内的酶提供了大量的附着位点。这些附着位点有利于酶与底物的结合和催化反应的进行，从而提高了细胞内生物化学反应的效率和速度。因此，D选项正确。12、下列关于生物膜系统的叙述，正确的是()A.细胞膜、叶绿体内膜与外膜、内质网膜与核膜都属于生物膜系统B.所有的酶都在生物膜上，没有生物膜，生物就无法进行各种代谢活动C.生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系D.细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件答案：D解析：A选项：生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成。然而，叶绿体内膜与外膜虽然属于细胞器膜，但内质网膜并不与核膜直接相连，它们之间通过囊泡等方式进行物质交换和信息交流。因此，A选项错误。B选项：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶并不都分布在生物膜上，有些酶（如细胞质基质中的酶）并不附着在生物膜上。此外，没有生物膜，生物仍然可以进行某些代谢活动，如细胞质基质中的糖酵解等。因此，B选项错误。C选项：生物膜的组成成分主要是脂质和蛋白质，但不同生物膜的脂质和蛋白质的种类、含量以及比例等可能有所不同。此外，生物膜在结构和功能上虽然紧密联系，但并非完全相同。因此，C选项错误。D选项：细胞内的生物膜系统为酶提供了大量的附着位点，这些附着位点有利于酶与底物的结合和催化反应的进行。同时，生物膜系统还为细胞内的多种化学反应提供了必要的场所和条件，使得这些化学反应能够有序、高效地进行。因此，D选项正确。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于生长素的叙述，正确的是()A.顶端优势现象能够说明生长素的作用具有两重性B.植物的向光性生长是由于单侧光破坏了胚芽鞘尖端的生长素分布C.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄D.植物体各个部位都能合成生长素答案：A；B；C解析：顶端优势是指植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积聚在侧芽，使侧芽生长受抑制，体现了生长素生理作用的两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，A正确；单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲，并没有破坏生长素分布，B正确；生长素能促进果实的发育，用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄，C正确；生长素主要由植物的芽、幼嫩的叶和发育中的种子产生，D错误。2、关于生态系统的稳定性，下列叙述错误的是()A.抵抗力稳定性弱的生态系统，其恢复力稳定性也一定弱B.自然条件下，生态系统的结构和功能能保持相对稳定C.人类活动可以破坏生态系统的稳定性，也能增加生态系统的稳定性D.生态系统的稳定性表明生态系统具有一定的自我调节能力答案：A解析：抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往存在着相反的关系，抵抗力稳定性强的生态系统，其恢复力稳定性往往较弱，但在极端情况下，如北极苔原生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都弱，A错误；自然条件下，生态系统能依靠其自我调节能力维持自身的相对稳定，B正确；人类活动可能破坏生态系统的稳定性，如人类活动对环境的破坏导致生物多样性降低，生态系统的稳定性下降；人类活动也能增加生态系统的稳定性，如人类对生态系统的合理管理，使生物的种类和数量增加，营养结构复杂化，自我调节能力增强，稳定性提高，C正确；生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态系统稳定性的基础是生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。3、关于酶的叙述，正确的是()A.所有酶都是活细胞产生的B.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸C.酶的作用机理都是降低化学反应的活化能D.高温和低温均能破坏酶的空间结构，使其失去活性答案：A；C解析：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，A正确；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，4、下列关于微生物培养的叙述，正确的是()A.培养基必须含有碳源、氮源、无机盐、水、生长因子和琼脂B.在微生物培养过程中，接种后需要进行一系列的温度、pHC.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度以便能从中分离到不同种类的微生物D.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落答案：C、D解析：A.培养基的基本成分通常包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，但琼脂并不总是必需的。琼脂在培养基中主要作为凝固剂，用于制作固体培养基。然而，在液体培养基中，琼脂是不需要的。因此，A选项错误。B.在微生物培养过程中，接种前的准备工作（如培养基的配制、灭菌等）中，确实需要进行温度、pH等条件的调节，以确保培养基适合微生物的生长。但接种后，培养基的温度和pC.土壤中微生物的种类繁多，数量巨大。为了从土壤中分离出不同种类的微生物，我们需要采用不同的稀释度。通过调整稀释度，我们可以使每种微生物在培养基上形成单独的菌落，从而便于后续的分离和鉴定。因此，C选项正确。D.在进行微生物的平板划线接种时，我们通常采用连续划线的方法。这种方法的目的是通过连续划线将聚集的菌种逐步稀释，使每个微生物单独形成菌落。这样不仅可以提高分离效率，还可以确保每个菌落都来自于单个微生物。因此，D选项正确。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题题目：科学家在研究某植物的光合作用过程中，发现了一种新的光合色素，命名为“X色素”。为了探究X色素在光合作用中的作用及其与已知光合色素（如叶绿素）的关系，设计了以下实验：实验材料：含有X色素和叶绿素的突变体植物（记为M植物）仅有叶绿素的野生型植物（记为W植物）适宜的光照条件、二氧化碳供应、温度等环境控制设备实验步骤：将M植物和W植物分别置于相同且适宜的光照、温度、二氧化碳浓度条件下进行光合作用实验。在不同时间点测定两种植物的光合速率（单位时间内二氧化碳的消耗量或氧气的产生量）。分析两种植物的光合色素含量及其吸收光谱特性。实验结果：M植物的光合速率显著高于W植物。M植物中X色素的含量显著高于W植物，且X色素在可见光区有一独特的吸收峰。问题：根据实验结果，推测X色素在光合作用中的主要作用是什么？分析M植物光合速率高于W植物的可能原因。答案与解析：X色素在光合作用中的主要作用：X色素在光合作用中的主要作用是捕获光能。由于实验结果显示M植物中X色素的含量显著高于W植物，并且X色素在可见光区具有独特的吸收峰，这表明X色素能够更有效地吸收和利用光能，从而促进了光合作用的进行。M植物光合速率高于W植物的可能原因：M植物光合速率高于W植物的可能原因主要有两点：光能的捕获效率提高：M植物中除了含有叶绿素外，还含有大量的X色素。这些X色素能够捕获叶绿素不能吸收的光能，从而扩大了植物对光能的利用范围，提高了光能的捕获效率。光合色素间的协同作用：X色素与叶绿素在光合作用中可能存在协同作用。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而X色素可能吸收其他波长的光。这种互补的光吸收特性使得M植物能够更全面地利用光能，进一步提高了光合速率。综上所述，M植物由于含有独特的X色素，通过提高光能的捕获效率和促进光合色素间的协同作用，从而实现了更高的光合速率。第二题题目：科研人员对某植物进行光合作用的研究，发现该植物在光照强度不同的条件下，其叶片的叶绿素含量和光合作用速率有所变化。请分析并回答以下问题：描述随着光照强度增加，该植物叶片中叶绿素含量的变化趋势，并解释原因。当光照强度达到一定程度后，光合作用速率不再增加，甚至可能下降。请分析可能的原因，并提出相应的改进措施。答案与解析：叶绿素含量变化趋势及原因：随着光照强度的增加，该植物叶片中的叶绿素含量通常也会增加。这是因为叶绿素是植物进行光合作用的关键色素，能够吸收光能并将其转化为化学能。在光照增强的条件下，植物为了更有效地利用光能进行光合作用，会增强叶绿素的合成能力，从而提高叶片中的叶绿素含量。这种适应性变化有助于植物在光照充足的环境中提高光合效率，促进生长和发育。光合作用速率不再增加或下降的原因及改进措施：（1）原因：光饱和现象：当光照强度增加到一定程度时，光合作用速率达到最大值，此时即使再增加光照强度，光合作用速率也不再上升，甚至可能下降。这是因为光合作用所需的酶和反应物已经达到饱和状态，无法再进一步加速光合作用过程。光抑制：过强的光照可能导致光抑制现象，即光合作用速率反而下降。这是因为过强的光照会产生过多的光能和活性氧，对光合器官造成损伤，从而抑制光合作用的进行。温度、水分和CO₂浓度等环境因素：除了光照强度外，温度、水分和CO₂浓度等环境因素也可能影响光合作用速率。当这些环境因素不适宜时，即使光照强度足够，光合作用速率也可能受到限制。（2）改进措施：调整光照强度：避免长时间给予过强的光照，以免产生光抑制现象。同时，根据植物的生长习性和需求，合理调整光照强度和光照时间，以提高光合效率。优化环境条件：保持适宜的温度、水分和CO₂浓度等环境条件，为光合作用提供最佳的生长环境。例如，可以通过通风换气、合理灌溉和施肥等措施来优化环境条件。选择适应性强的品种：在种植过程中，选择那些对光照强度变化适应性强、光合效率高的植物品种进行栽培，以提高整体的产量和品质。第三题题目：请阐述光合作用的光反应和暗反应两个阶段的主要过程，并解释这两个阶段如何协同工作以产生葡萄糖。答案：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，这两个阶段在叶绿体的不同部位进行，并密切协同工作以产生葡萄糖。光反应阶段：发生部位：叶绿体的类囊体薄膜上。主要过程：水的光解：在光的作用下，水分子被分解为氧气和还原型辅酶II（[H]），同时释放能量。ATP的合成：利用水分解释放的能量，ADP和Pi（磷酸）在光合磷酸化过程中合成ATP，这些ATP是暗反应所需的能量来源。产物：氧气、[H]、ATP。暗反应阶段：发生部位：叶绿体基质中。主要过程：二氧化碳的固定：二氧化碳与五碳化合物（C5）结合，形成两个三碳化合物（C3）。三碳化合物的还原：在酶的催化下，[H]和ATP提供的能量将C3还原为葡萄糖或其他有机物，同时再生成C5，完成循环。产物：葡萄糖、C5等有机物。协同工作：光反应阶段为暗反应阶段提供了必要的能量（ATP）和还原剂（[H]）。暗反应阶段则为光反应阶段提供了消耗ADP和Pi的场所，从而促进了ATP的再生。这两个阶段在时间和空间上紧密配合，使得光合作用能够高效、持续地进行，最终将太阳能转化为化学能，储存在葡萄糖等有机物中。解析：本题主要考察光合作用的光反应和暗反应两个阶段的基本过程及其协同工作的机制。光反应主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上，通过水的光解和光合磷酸化过程产生氧气、[H]和ATP；而暗反应则发生在叶绿体基质中，利用光反应产生的[H]和ATP将二氧化碳固定并还原为葡萄糖等有机物。这两个阶段在物质和能量上相互依赖、相互制约，共同构成了光合作用这一复杂的生理过程。第四题题目：已知某二倍体植物（2n=12）的花色受两对等位基因（A/a，B/b）控制，其中A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，且两种色素的合成互不干扰。当两种色素同时存在时，表现为紫色；当只存在红色素时，表现为红色；当只存在蓝色素时，表现为蓝色；当两种色素都不存在时，表现为白色。现用两株纯合白色植株杂交，得到的F₁全为紫色植株，F₁自交得到的F₂中紫色：红色：蓝色：白色=9:3:3:1。请回答下列问题：（1）控制该植物花色的两对基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？请说明理由。（2）请写出F₁的基因型，并推测F₂中白色植株的基因型种类及比例。（3）若让F₂中的紫色植株进行自由交配，得到的F₃中紫色植株所占的比例是多少？答案：（1）控制该植物花色的两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。理由是两株纯合白色植株杂交得到的F₁全为紫色植株，说明F₁为双杂合子（AaBb），且A_B_表现为紫色。F₁自交得到的F₂中紫色：红色：蓝色：白色=9:3:3:1，这是9:3:3:1的变式，符合基因自由组合定律的预测结果。（2）F₁的基因型为AaBb。F₂中白色植株的基因型种类及比例为aabb（1/16）、AAbb（1/16）、aaBB（1/16），共3种，比例为1:1:1。（3）若让F₂中的紫色植株进行自由交配，首先确定F₂中紫色植株的基因型及比例。由于F₂中紫色：红色：蓝色：白色=9:3:3:1，且紫色为A_B_，因此F₂中紫色植株的基因型及比例为1/3AABB、2/3AaBB、2/3AABb、4/9AaBb。计算A和a、B和b的基因频率，A的频率为2/3，a的频率为1/3；B的频率也为2/3，b的频率为1/3。然后进行自由交配，F₃中紫色植株（A_B_）所占的比例为2/3×2/3=4/9。解析：（1）根据题目描述，两株纯合白色植株杂交得到的F₁全为紫色植株，且F₁自交得到的F₂表现型比例符合9:3:3:1的变式，这是基因自由组合定律的典型表现。因此，可以判断控制该植物花色的两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。（2）由于F₁全为紫色植株，且为双杂合子（AaBb），因此F₁的基因型为AaBb。F₁自交得到的F₂中，白色植株的基因型应为隐性纯合子，即aabb、AAbb和aaBB，且由于这两对等位基因独立遗传，因此它们的比例应为1:1:1。（3）对于F₂中的紫色植株进行自由交配的问题，首先需要确定F₂中