湖北省生物学高考2024年自测试题及解答

2024年湖北省生物学高考自测试题及解答一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是()A.细胞生长，其体积增大，物质运输效率增强B.细胞分化，核内遗传物质发生改变，基因选择性表达C.细胞癌变，细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低D.细胞凋亡，相关基因活动加强，不利于生物体内部环境的稳定答案：C解析：A选项：细胞生长时，其体积会增大，但相对表面积（表面积与体积之比）会减小，导致物质运输效率降低，而非增强。因此，A选项错误。B选项：细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中表达的基因不同，但核内的遗传物质（DNC选项：细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白会减少，这使得细胞间的黏着性降低，细胞容易分散和转移。因此，C选项正确。D选项：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡。细胞凋亡有利于生物体内部环境的稳定，是生物体正常发育的基础，也是机体抵御外界各种因素的干扰、维持内环境稳定的重要保障。因此，D选项错误。2、下列关于生物进化的叙述，正确的是()A.自然选择决定生物进化的方向B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因D.生物进化的实质是种群基因频率的改变答案：A；D解析：A选项：自然选择是生物进化的主要机制，它决定了哪些基因型在种群中更有可能被保留下来并传递给后代，从而决定了生物进化的方向。因此，A选项正确。B选项：生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。因此，B选项错误。C选项：种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。但种群中的每个个体并不都含有种群基因库的全部基因，因为每个个体只携带了种群基因库中的一部分基因。因此，C选项错误。D选项：这是生物进化实质的准确描述。种群基因频率的改变是生物进化的核心，它反映了种群中基因组成的变化，从而决定了生物进化的方向和速度。因此，D选项正确。3、下列关于基因突变的叙述，正确的是()A.基因突变一定能够改变生物的表现型B.基因突变是生物变异的根本来源C.基因突变对生物的生存都是有害的D.基因突变的频率很低，且没有方向性答案：B；D解析：A选项：基因突变不一定会改变生物的表现型。因为基因有显性和隐性之分，如果突变发生在隐性基因上，并且该隐性基因在杂合子状态下不表达，那么突变就不会改变生物的表现型。此外，即使突变发生在显性基因上，但由于密码子的简并性等原因，也可能不会改变蛋白质的结构和功能，从而不会改变生物的表现型。因此，A选项错误。B选项：基因突变能够产生新的基因（等位基因），从而增加种群的基因多样性。这种基因多样性是生物进化的基础，因此基因突变是生物变异的根本来源。所以，B选项正确。C选项：基因突变对生物的生存既可能是有害的，也可能是有利的，还可能是中性的。有害的突变会降低生物的适应性和生存能力；有利的突变会增强生物的适应性和生存能力；中性的突变则对生物的生存没有直接影响。因此，C选项错误。D选项：基因突变的频率确实很低，因为基因具有相对稳定性。同时，基因突变也是随机的、不定向的，即没有固定的方向性。这种随机性和不定向性为生物进化提供了丰富的原材料。因此，D选项正确。4、下列关于生物学实验的描述，正确的是（）A.在”检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，用斐林试剂检测还原糖时，需要水浴加热B.在”绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时应加入一些SiO2C.在”探究酵母菌的呼吸方式”实验中，应先通入一段时间的氧气，再密封D.在”观察DNA和答案：A；B解析：A.斐林试剂是一种用于检测还原糖的化学试剂，它需要在水浴加热的条件下，与还原糖反应产生砖红色沉淀。因此，A选项描述正确。B.在”绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时需要加入一些辅助物质。其中，SiO2C.在”探究酵母菌的呼吸方式”实验中，如果先通入一段时间的氧气，酵母菌会进行有氧呼吸，产生大量能量和二氧化碳，这会影响后续对无氧呼吸产物的检测。因此，实验时应先密封装置，使酵母菌在无氧条件下进行呼吸，再检测产生的酒精和二氧化碳。所以，C选项描述错误。D.在”观察DNA和5、下列关于生命系统结构层次的叙述，正确的是()A.构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性B.一个病毒属于生命系统的个体层次C.一片森林中的所有植物和动物构成群落D.一个池塘中的所有生物构成生态系统答案：A解析：A.生命系统是由多个层次组成的，从细胞到组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈，这些层次之间具有层次性、复杂性和多样性。因此，A选项正确。B.病毒虽然具有生物的一些特性（如遗传物质、能寄生在细胞内进行繁殖等），但它没有细胞结构，不能独立进行生命活动。因此，病毒不属于生命系统的任何层次。B选项错误。C.群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和。而一片森林中的所有植物和动物只是群落中的部分成员，没有包括微生物等其他生物种群。因此，它们不能构成群落。C选项错误。D.生态系统是由生物群落与其生活的无机环境相互作用而形成的统一整体。一个池塘中的所有生物只是生物群落部分，没有包括池塘中的无机环境（如水、土壤、空气等）。因此，它们不能构成生态系统。D选项错误。6、下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是()A.光合作用和呼吸作用总是同时进行B.光合作用产生的ATC.无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少D.呼吸作用产生的AT答案：C解析：A.光合作用主要发生在绿色植物的光照条件下，而呼吸作用则发生在所有活细胞的任何时候（无论光照还是黑暗）。因此，光合作用和呼吸作用并不是总是同时进行的。A选项错误。B.光合作用在光反应阶段产生的ATP主要用于暗反应阶段中三碳化合物的还原，而不是直接用于各项生命活动。各项生命活动所需的C.无氧呼吸是一种不彻底的氧化分解过程，它只能释放储存在有机物中的部分能量，并以热能的形式散失，同时产生酒精或乳酸等产物。而有氧呼吸则是一种彻底的氧化分解过程，它能释放储存在有机物中的全部能量，其中大部分能量以热能的形式散失，只有少部分能量储存在ATD.呼吸作用产生的ATP是细胞进行各项生命活动的直接能源物质，它不仅用于光合作用（如暗反应阶段中三碳化合物的还原需要呼吸作用产生的7、下列关于细胞周期的叙述，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.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束C.进行分裂的细胞都存在细胞周期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答案：D解析：本题主要考查细胞周期的概念和特点。A选项：在一个细胞周期中，分裂间期通常占据大部分时间，用于进行DNB选项：细胞周期的定义是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，而是从上一次分裂的结束（即子细胞的形成）开始算起。因此，B选项错误。C选项：细胞周期仅适用于连续进行有丝分裂的细胞。对于已经高度分化的细胞（如神经细胞、肌肉细胞等），它们不再进行有丝分裂，因此没有细胞周期。因此，C选项错误。D选项：这是细胞周期的正确定义。它准确地描述了连续分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成所经历的全过程。因此，D选项正确。8、下列关于遗传信息的叙述，正确的是()A.遗传信息就是DNB.遗传信息蕴藏在DNA分子中，通过C.遗传信息蕴藏在RNA分子中，通过D.遗传信息蕴藏在蛋白质分子中，通过RNA传递，在答案：B解析：本题主要考查遗传信息的概念及其传递与表达过程。A选项：遗传信息确实与DNA分子的碱基排列顺序密切相关，但更准确地说，遗传信息是指DNB选项：遗传信息蕴藏在DNA分子中，这是遗传信息的存储形式。在细胞分裂或生物体生长发育过程中，遗传信息通过DNA的复制或转录过程传递给RNC选项：虽然RNA分子中也含有遗传信息（如mRNA、tRNA和rRD选项：蛋白质分子是遗传信息的表达产物，而不是遗传信息的存储形式。遗传信息不能通过RNA传递给DNA（在正常情况下），因为9、下列关于基因突变的叙述，正确的是()A.基因突变是生物变异的根本来源，对生物的生存往往是有害的B.基因突变是随机的，可以发生在生物个体发育的任何时期C.基因突变可以产生等位基因，但不可能产生新的基因D.基因突变的方向是不确定的，且对生物的进化没有意义答案：B解析：本题主要考查基因突变的概念、特点及其对生物进化的意义。A选项：基因突变是生物变异的根本来源，它能够为生物进化提供原材料。然而，基因突变对生物的生存并不总是有害的。有些基因突变可能使生物体获得新的有利性状，从而在自然选择中占据优势。因此，A选项的表述过于绝对，错误。B选项：基因突变具有随机性，这意味着它可以发生在生物个体发育的任何时期，也可以发生在生物体的任何DNC选项：基因突变可以产生等位基因（即位于同源染色体相同位置上，控制同一性状的不同表现类型的一对基因），也可以产生新的基因（即控制新性状的基因）。这些新基因的出现为生物进化提供了更多的可能性。因此，C选项错误。D选项：虽然基因突变的方向是不确定的（即突变可以是正向的、负向的或中性的），但它对生物的进化具有重要意义。基因突变能够增加生物的遗传多样性，为自然选择提供更多的原材料。在自然选择的作用下，有利突变被保留下来并逐渐积累，从而推动生物向更适应环境的方向进化。因此，D选项错误。10、下列关于基因和遗传的叙述，正确的是()A.基因是DNB.基因是遗传物质的基本单位C.基因是有遗传效应的RND.基因是4种碱基的随机排列答案：B解析：A.基因是DNB.基因是遗传物质的基本单位，是决定生物性状的基本单位，B正确；C.基因是有遗传效应的DNA片段，而不是D.基因中的碱基排列顺序代表遗传信息，不是随机排列的，D错误。11、下列关于基因突变的叙述，正确的是()A.基因突变对生物的生存往往是不利的B.基因突变可产生等位基因C.基因突变的方向和环境没有明确的因果关系D.基因突变对生物的性状不产生影响答案：B；C解析：A.基因突变具有多害少利性，但并非对生物的生存都是不利的，有些基因突变可能是中性或有利的，A错误；B.基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，这些改变可以产生新的基因，即等位基因，B正确；C.基因突变是随机的、不定向的，它的发生与环境没有明确的因果关系，C正确；D.基因突变不一定会改变生物的性状，但如果基因突变发生在基因的内部，且导致基因结构的改变，那么它就有可能影响生物的性状，D错误。12、下列关于基因重组的叙述，错误的是()A.基因重组发生在减数分裂过程中B.基因重组是生物变异的根本来源C.基因重组能产生多种基因型D.基因重组为生物进化提供原材料答案：B解析：A.基因重组主要发生在减数分裂过程中，包括四分体时期的交叉互换和自由组合时期的非同源染色体上的非等位基因的自由组合，A正确；B.基因重组是生物变异的来源之一，但它不是生物变异的根本来源。生物变异的根本来源是基因突变，因为基因突变能够产生新的基因，从而增加生物的遗传多样性，B错误；C.基因重组通过交叉互换和自由组合等方式，能够产生多种基因型的配子，进而形成多种基因型的后代，C正确；D.基因重组能够产生多种基因型和表现型，为生物进化提供丰富的原材料，推动生物进化的进程，D正确。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于植物激素的叙述，正确的是()A.生长素和乙烯在植物体内分布广泛，都能促进果实的发育B.赤霉素和脱落酸在植物体内分布广泛，二者具有拮抗作用C.细胞分裂素和乙烯在植物体内分布广泛，二者都能促进细胞分裂D.生长素和细胞分裂素在植物体内分布广泛，二者在促进植物生长方面具有协同作用答案：B；D解析：A.生长素在植物体内分布广泛，它能促进果实的发育，但乙烯主要作用是促进果实成熟，而不是发育，A错误；B.赤霉素和脱落酸在植物体内分布也都很广泛。赤霉素主要作用是促进细胞伸长、引起植株增高，而脱落酸则主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，二者在功能上具有拮抗作用，B正确；C.细胞分裂素在植物体内分布广泛，它能促进细胞分裂，但乙烯主要作用是促进果实成熟，不能促进细胞分裂，C错误；D.生长素和细胞分裂素在植物体内都分布广泛。生长素主要促进细胞伸长，细胞分裂素则主要促进细胞分裂，二者在促进植物生长方面具有协同作用，D正确。2、关于遗传信息的转录和翻译，下列叙述正确的是()A.转录和翻译都主要发生在细胞核中B.转录时，RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间的连接C.翻译时，核糖体沿着mRD.翻译过程中，tR答案：B；C解析：A.转录主要发生在细胞核中，但翻译则主要发生在细胞质的核糖体上，A错误；B.转录时，RNA聚合酶起着关键作用，它催化核糖核苷酸之间的连接，形成RNA链，B正确；C.翻译时，核糖体作为蛋白质合成的场所，会沿着mRNA移动，并逐个读取mRNA上的密码子，根据密码子的信息将相应的氨基酸连接成肽链，C正确；D.翻译过程中，tRNA的主要作用是转运氨基酸到核糖体上，并根据其上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。这种配对通常是A-U、U-A、C-G、G-C，其中A-U和G-C之间可形成两个氢键，但tRNA上并不会因此形成两个氢键的结构，而是通过与mRNA的配对来稳定其结构，D错误。3、下列关于遗传信息的转录和翻译的说法，正确的是()A.转录时，RNA聚合酶与B.转录时，以DNAC.翻译时，核糖体沿着mRNAD.翻译时，所需要的原料是游离的氨基酸，且氨基酸的种类和排列顺序是由mR答案：A；B；D解析：A.转录是遗传信息从DNA传递到RNA的过程，它需要RNA聚合酶的催化。在转录开始时，RNA聚合酶会识别并结合到DNA分子的某一特定启动部位（启动子），从而开始转录过程，A正确；B.转录时，DNA的两条链是分离的，但通常只有一条链（模板链）作为转录的模板，RNA聚合酶以这条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA，B正确；C.翻译是遗传信息从mRNA传递到蛋白质的过程，它发生在细胞质的核糖体上。在翻译开始时，核糖体会与mRNA的起始部位（通常是起始密码子前面的某个部位）结合，但实际的氨基酸合成是从起始密码子开始的。然而，起始密码子本身并不编码氨基酸，而是作为翻译开始的信号，C错误；D.翻译时，核糖体以mRNA为模板，以tRNA为转运工具，将游离的氨基酸按照mRNA上的遗传信息（即密码子）的排列顺序连接成多肽链。因此，氨基酸的种类和排列顺序确实是由mRNA决定的，D正确。4、下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是()A.纤维素和淀粉的单体都是葡萄糖B.脂肪是细胞内主要的能源物质C.蔗糖、麦芽糖和乳糖水解后都可得到葡萄糖D.无机盐在细胞内大多数以化合物的形式存在答案：A；C解析：A选项：纤维素和淀粉都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖。纤维素是植物细胞壁的主要成分，而淀粉则是植物体内的储能物质。它们都可以通过水解作用分解成葡萄糖，因此A选项正确。B选项：脂肪是细胞内重要的储能物质，但它并不是主要的能源物质。在生物体内，糖类（特别是葡萄糖）是主要的能源物质。脂肪在能量需求较高时（如长时间运动或饥饿时）才会被分解供能，因此B选项错误。C选项：蔗糖、麦芽糖和乳糖都是二糖，它们都可以通过水解作用分解成单糖。蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解后生成两分子葡萄糖，乳糖水解后生成葡萄糖和半乳糖。虽然乳糖水解不完全是葡萄糖，但题目要求的是“都可得到葡萄糖”，因此C选项正确。D选项：无机盐在细胞内大多数以离子的形式存在，如钠离子、钾离子、钙离子等。这些离子在维持细胞内外渗透压、酸碱平衡以及参与细胞代谢等方面都起着重要作用。因此D选项错误。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：某生物兴趣小组进行了“探究影响叶绿素合成的主要环境因素”的实验。他们选择了同一品种、生长状况相似的黄豆幼苗作为实验材料，均分为四组，分别置于不同条件的光照下培养（其他条件相同且适宜），一段时间后测定各组幼苗叶片中叶绿素的含量。实验结果如下表所示：组别光照条件叶绿素含量（mg/g）A全光照（自然光）3.2B红光2.5C黄光0.4D黑暗几乎为0（1）实验的自变量是_______。（2）实验结果表明，_______光对叶绿素的形成有促进作用，而_______光则不利于叶绿素的形成。（3）为了验证黄光对叶绿素合成的抑制作用，兴趣小组又进行了实验设计。请写出实验步骤和预期结果。实验步骤：①选择同一品种、生长状况相似的黄豆幼苗均分为两组，编号甲、乙。②将甲组幼苗置于_______条件下培养，乙组幼苗置于_______条件下培养（其他条件相同且适宜）。③一段时间后测定两组幼苗叶片中叶绿素的含量。预期结果：甲组幼苗叶片中叶绿素的含量_______乙组。答案：（1）光照条件（或不同光质）（2）红光和自然光；黄光（3）实验步骤：②将甲组幼苗置于黄光条件下培养，乙组幼苗置于全光照（或红光、自然光）条件下培养（其他条件相同且适宜）。预期结果：甲组幼苗叶片中叶绿素的含量低于乙组。解析：（1）本题考查了影响叶绿素合成的环境因素，特别是光照条件对叶绿素合成的影响。从实验设计来看，四组黄豆幼苗分别置于不同条件的光照下培养，因此实验的自变量就是光照条件（或具体为不同光质）。（2）分析实验结果表格，可以明显看出在红光和自然光照射下，黄豆幼苗叶片中的叶绿素含量较高，说明这两种光对叶绿素的形成有促进作用。而在黄光照射下，叶绿素含量显著降低，几乎为0，说明黄光不利于叶绿素的形成。（3）为了验证黄光对叶绿素合成的抑制作用，需要设计一组对比实验。实验步骤包括选择同一品种、生长状况相似的黄豆幼苗作为实验材料，并均分为两组，分别置于黄光（实验组）和全光照（或红光、自然光，作为对照组）条件下培养。其他条件如温度、湿度、营养等应保持相同且适宜，以确保实验结果的准确性。一段时间后，测定两组幼苗叶片中叶绿素的含量，并比较其差异。预期结果是甲组（黄光条件下）幼苗叶片中叶绿素的含量会低于乙组（全光照或红光、自然光条件下），从而验证黄光对叶绿素合成的抑制作用。第二题题目：某研究小组欲探究不同浓度生长素类似物对小麦胚芽鞘生长的影响。他们选用了不同浓度的生长素类似物溶液，分别处理小麦胚芽鞘切段，并测量其长度变化。请分析并回答以下问题。（1）该实验的自变量是_______，因变量是_______，需要控制的无关变量有_______（答出两点即可）。（2）若实验结果显示，与蒸馏水处理的对照组相比，低浓度生长素类似物溶液处理的胚芽鞘切段生长较快，而高浓度溶液处理的胚芽鞘切段生长较慢甚至抑制生长，这说明生长素类似物的作用具有_______。（3）为了更精确地反映生长素类似物对小麦胚芽鞘生长的影响，请提出改进实验的建议（至少两点）：_______。答案与解析：（1）该实验的自变量是生长素类似物的浓度，因为实验目的是探究不同浓度生长素类似物对小麦胚芽鞘生长的影响。因变量是胚芽鞘的长度变化，因为我们要观察的是生长素类似物处理后胚芽鞘的实际生长情况。需要控制的无关变量有很多，其中两点重要的有：处理胚芽鞘切段的时间、胚芽鞘切段的长度和数量、实验的温度和光照条件等。这些因素都可能影响胚芽鞘的生长，因此在实验中需要保持一致，以确保实验结果的准确性。（2）实验结果显示，与蒸馏水处理的对照组相比，低浓度生长素类似物溶液处理的胚芽鞘切段生长较快，这说明低浓度的生长素类似物对胚芽鞘生长有促进作用；而高浓度溶液处理的胚芽鞘切段生长较慢甚至抑制生长，这说明高浓度的生长素类似物对胚芽鞘生长有抑制作用。这一现象与生长素的生理作用特性一致，即生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，体现了生长素类似物的作用具有两重性。（3）为了更精确地反映生长素类似物对小麦胚芽鞘生长的影响，可以提出以下改进实验的建议：首先，增加生长素类似物溶液的浓度梯度，这样可以更细致地观察不同浓度下生长素类似物对胚芽鞘生长的影响；其次，测量并记录胚芽鞘的初始长度，以便在计算生长量时更加准确；同时，也可以设置更多的重复组，以减小实验误差；最后，可以改进测量胚芽鞘长度的工具和方法，例如使用更精确的测量仪器或采用更科学的测量方法，以提高实验结果的可靠性。第三题题目：某研究小组为了探究不同浓度生长素类似物对小麦幼苗生长的影响，进行了如下实验：选取长势一致的小麦幼苗，随机均分为五组，分别用不同浓度的生长素类似物溶液处理，并设置一组用清水处理的作为对照组。一段时间后，测量各组小麦的株高和根长，结果如下表所示：组别处理溶液浓度（mg/L）株高（cm）根长（cm）对照组清水15.06.0A组0.116.57.5B组0.518.08.0C组1.017.07.0D组2.014.55.5（1）根据实验结果，分析生长素类似物对小麦幼苗生长的影响。（2）实验中设置对照组的目的是什么？（3）若要进一步探究生长素类似物的最适浓度，应如何设计实验？答案：（1）分析实验结果可知，在一定浓度范围内（如0.1mg/L至0.5mg/L），生长素类似物能促进小麦幼苗的生长，表现为株高和根长均有所增加。然而，当生长素类似物浓度过高（如2.0mg/L）时，其促进作用减弱甚至转为抑制作用，导致小麦幼苗的株高和根长均低于对照组。解析：从表中数据可以看出，A组和B组的小麦幼苗在生长素类似物处理后，株高和根长均有所增加，且B组的增加更为显著，说明在此浓度范围内生长素类似物具有促进作用。而D组的小麦幼苗在较高浓度的生长素类似物处理后，株高和根长均低于对照组，表明高浓度生长素类似物对小麦幼苗的生长具有抑制作用。（2）实验中设置对照组的目的是为了排除非实验因素对实验结果的影响，确保实验结果的准确性。通过比较实验组与对照组的差异，可以明确生长素类似物对小麦幼苗生长的具体影响。解析：对照组是实验中未接受实验变量处理的对象组，其作用是提供一个基准线或参照点，以便评估实验组的变化是否由实验变量引起。在本实验中，对照组使用清水处理小麦幼苗，以排除水分等非实验因素对实验结果的影响。（3）若要进一步探究生长素类似物的最适浓度，应在0.1mg/L至0.5mg/L的浓度范围内设置更小的浓度梯度，进行更精细的实验。具体步骤包括：选取长势一致的小麦幼苗，随机均分为若干组，分别用不同浓度的生长素类似物溶液处理（浓度梯度应更小），并设置一组用清水处理的作为对照组。一段时间后，测量各组小麦的株高和根长，通过比较不同浓度下的生长情况，确定生长素类似物的最适浓度。解析：由于B组小麦幼苗在0.5mg/L的生长素类似物处理下表现出最大的生长优势，因此可以推测最适浓度可能位于0.1mg/L至0.5mg/L之间。为了更准确地找到最适浓度，需要在这个范围内设置更小的浓度梯度进行实验。通过逐步缩小浓度范围并观察生长情况的变化，可以逐步逼近最适浓度。第四题题目：在生物学实验中，研究人员利用某种植物（设为A）的叶肉细胞进行了以下两个实验。实验一：将A植物叶肉细胞置于密闭容器中，并测定容器中二氧化碳浓度的变化。实验二：测定A植物叶肉细胞在不同光照强度下的光合作用速率。请结合实验结果（图1和图2）回答下列问题。图1：密闭容器中二氧化碳浓度随时间的变化曲线（此处应有图1，但文本中无法直接显示，请想象一个典型的密闭容器内二氧化碳浓度先下降后上升的曲线图）图2：不同光照强度下A植物的光合作用速率（同样，图2也无法直接显示，请想象一个横轴为光照强度，纵轴为光合作用速率的折线图，随着光照强度增加，光合作用速率先增加后趋于稳定）（1）实验一中，在ab段：密闭容器中二氧化碳浓度下降的主要原因是什么？在bc段：密闭容器中二氧化碳浓度开始回升的原因是什么？（2）实验二中，当光照强度为a时，A植物的光合作用速率接近于0，此时限制光合作用的主要因素是什么？当光照强度大于b时，A植物的光合作用速率不再随光照强度增加而增加，请分析可能的原因。（3）请分析实验一和实验二之间的关系，并指出它们对理解光合作用过程的意义。答案与解析：（1）实验一解析：ab段：二氧化碳浓度下降的主要原因是A植物叶肉细胞进行了光合作用，消耗了容器中的二氧化碳。在光照条件下，叶肉细胞利用光能将二氧化碳和水转换成有机物和氧气，因此二氧化碳浓度减少。bc段：二氧化碳浓度开始回升的原因是随着光合作用的进行，容器中的二氧化碳浓度逐渐降低，导致光合作用强度减弱（即暗反应中的二氧化碳固定速率减慢）。同时，叶肉细胞也进行呼吸作用，不断释放二氧化碳，当呼吸作用释放的二氧化碳量超过光合作用消耗的二氧化碳量时，容器中的二氧化碳浓度开始回升。（2）实验二解析：当光照强度为a时，A植物的光合作用速率接近于0，主要原因是光照强度太弱，导致光合作用的光反应阶段产生的ATP和[H]不足，限制了暗反应中二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，从而使光合作用整体速率极低。此时，限制光合作用的主要因素是光照强度。当光照强度大于b时，A植物的光合作用速率不再随光照强度增加而增加。这可能是因为已经达到了A植物的光