湖北省武汉市生物学高考试题与参考答案

湖北省武汉市生物学高考试题与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是()A.含有DNB.核糖体是合成蛋白质的场所，噬菌体侵染细菌的实验证明了这一点C.内质网是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所D.线粒体膜和叶绿体膜的基本支架都是磷脂双分子层答案：D解析：A选项：除了线粒体含有DNA外，叶绿体也含有B选项：噬菌体侵染细菌的实验确实证明了DNC选项：内质网在细胞内主要起到对蛋白质进行加工、分类和包装的作用，以及形成脂质的作用。而蛋白质的合成主要在核糖体上进行。因此，C选项错误。D选项：无论是线粒体膜还是叶绿体膜，它们都是生物膜系统的一部分。生物膜的基本结构都是由磷脂双分子层构成的，其中磷脂的头部亲水，尾部疏水，这样的结构使得生物膜具有稳定性和流动性。因此，D选项正确。2、某生物种群中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则()A.若该种群随机交配，A基因的频率是55%B.若该种群随机交配，A基因的频率会改变C.在某种条件下，该种群中A基因的频率可能达到100%D.若种群中A基因频率是55%，则aa基因型频率为24%答案：A；C解析：A选项：根据题目给出的信息，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，那么Aa基因型个体就占50%。由此，我们可以计算出A基因的频率为AA基因型频率加上Aa基因型频率的一半，即30%B选项：如上所述，在随机交配的情况下，基因频率是不会发生改变的。因此，B选项错误。C选项：在某种极端条件下，如自然选择完全有利于AA基因型个体，或者aa基因型个体由于某种原因全部死亡，那么A基因的频率确实有可能达到100%。因此，C选项正确。D选项：若种群中A基因频率是55%，那么a基因的频率就是45%。但是，我们不能直接用这个频率去计算aa基因型的频率，因为还需要考虑Aa基因型个体中a基因的存在。正确的计算方法应该是aa基因型频率等于a基因频率的平方，即45注意：由于原始答案中B选项被错误地标记为正确，而C选项被错误地标记为错误，这里我对答案进行了修正。3、下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是()A.不同蛋白质中氨基酸的排列顺序相同B.组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.空间结构被破坏的蛋白质，其特定功能不变答案：C解析：A选项：蛋白质具有多样性的原因之一就是不同蛋白质中氨基酸的排列顺序不同。因此，A选项错误。B选项：在蛋白质的合成过程中，氨基酸之间通过肽键连接形成肽链，这个过程称为脱水缩合。在这个过程中，所有的氨基酸都是按照相同的方式（即氨基与羧基之间脱去一分子水形成肽键）进行脱水缩合的。因此，B选项错误。C选项：正如前面所述，蛋白质具有多样性的一个重要原因就是组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合。这种不同的排列顺序导致了蛋白质结构的多样性，进而决定了蛋白质功能的多样性。因此，C选项正确。D选项：蛋白质的空间结构是其功能的基础。如果蛋白质的空间结构被破坏（如发生变性），那么其特定的功能也会发生改变或丧失。因此，D选项错误。4、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.在一个细胞周期中，分裂间期通常长于分裂期C.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束D.进行分裂的细胞都存在细胞周期答案：B解析：本题主要考查细胞周期的概念和特点。A：在一个细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于进行DNB：如A选项解析所述，分裂间期通常长于分裂期，这是细胞周期的一个基本特点。因此，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。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，C选项错误。D：并非所有进行分裂的细胞都存在细胞周期。只有那些能够连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，如体细胞中的大多数细胞。而已经高度分化的细胞，如神经细胞、肌肉细胞等，则不再进行有丝分裂，因此没有细胞周期。此外，进行减数分裂的生殖细胞也不具有细胞周期的概念，因为减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，其过程并不连续。因此，D选项错误。5、下列关于细胞周期的叙述，正确的是()A.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束B.在一个细胞周期中，分裂间期通常长于分裂期C.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.细胞周期的长短不受环境因素影响答案：B解析：本题主要考查细胞周期的概念和特点。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。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，A选项错误。B：在一个细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于进行DNC：分裂间期是一个连续的过程，但为了便于研究，人们通常将其人为地划分为三个阶段：G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（D：细胞周期的长短受到多种环境因素的影响，如温度、pH6、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.进行连续分裂的细胞才具有细胞周期C.细胞周期中分裂间期通常长于分裂期D.不同生物的细胞周期时间可能不同答案：A解析：本题主要考查细胞周期的概念和特点，要求选出叙述错误的选项。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。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，A选项错误。B：细胞周期是描述能够连续进行有丝分裂的细胞的一个概念。这些细胞在分裂完成后会立即进入下一个细胞周期，进行下一次的分裂。因此，B选项正确。C：在细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于进行DND：不同生物的细胞周期时间可能受到多种因素的影响，如遗传背景、环境条件等。因此，不同生物的细胞周期时间可能存在差异。例如，某些快速增殖的细胞（如癌细胞）的细胞周期可能非常短，而某些缓慢增殖的细胞（如神经细胞）则可能不再具有细胞周期。因此，D选项正确。7、在植物细胞质壁分离的实验中，以下哪种情况不能发生质壁分离现象？（）A.活的洋葱表皮细胞在浓蔗糖溶液中B.死的洋葱表皮细胞在浓蔗糖溶液中C.活的植物细胞在清水中D.活的动物细胞在浓蔗糖溶液中答案：B、D解析：质壁分离是植物细胞在高渗溶液环境下，由于细胞内外溶液的浓度差，导致细胞内的水分通过渗透作用向外流失，从而使得细胞壁与原生质层分离的现象。这一现象要求细胞必须是活的，且具有细胞壁和原生质层（主要由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成）。A.活的洋葱表皮细胞具有细胞壁和原生质层，在浓蔗糖溶液中，由于细胞外溶液浓度高于细胞内溶液浓度，因此可以发生质壁分离现象。B.死的洋葱表皮细胞，其细胞膜（原生质层的一部分）已失去选择透过性，无法控制物质的进出，因此不能发生质壁分离现象。C.活的植物细胞在清水中，由于细胞外溶液浓度低于细胞内溶液浓度，细胞会吸水膨胀，但不会发生质壁分离现象。然而，这个问题是在询问哪种情况不能发生质壁分离，所以C选项虽然不发生质壁分离，但不符合题意中“不能发生”的询问。不过，在逻辑上，C选项描述了一个不会发生质壁分离的正常情况。D.活的动物细胞没有细胞壁，只有细胞膜，因此无法发生质壁分离现象。这是题目要求的正确答案之一。注意：在解析中，我提到了C选项虽然逻辑上正确，但不符合题目直接询问的“不能发生质壁分离”的情境。然而，在实际教学中，教师可能会选择将C选项视为正确答案的一部分，因为它确实描述了一个不发生质壁分离的情况。但在这里，我严格按照题目要求，将B和D选项视为正确答案。8、关于细胞分裂过程中染色体的变化，下列叙述错误的是（）A.在有丝分裂间期，DNA复制导致染色体数目加倍B.在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为独立的染色体C.在减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂两次D.减数分裂产生的子细胞染色体数目减半，是生物体维持染色体数目稳定的重要机制答案：A解析：A选项错误，因为在有丝分裂间期，DNA确实进行复制，但这只是导致每条染色体上的DNA含量加倍，而染色体的数目（即着丝点的数目）并没有加倍。染色体的数目加倍发生在有丝分裂后期，当着丝点分裂时。B选项正确，描述了有丝分裂后期的一个重要事件：着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为独立的染色体，这使得染色体数目暂时加倍。C选项正确，概括了减数分裂的特点之一：染色体复制一次，但细胞连续分裂两次（包括减数第一次分裂和减数第二次分裂），导致子细胞中的染色体数目减半。D选项正确，解释了减数分裂在生物体遗传中的重要意义：通过产生染色体数目减半的配子（生殖细胞），并在受精过程中恢复体细胞的染色体数目，从而维持了生物体染色体数目的稳定性。9、下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是（）A.酶都是由活细胞产生的，其化学本质都是蛋白质B.DNA和RNA都是细胞内的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质，可以通过主动运输进入细胞D.脂肪是细胞内主要的储能物质，同时也是构成细胞膜的重要成分答案：C解析：A选项错误，因为虽然酶确实是由活细胞产生的，但其化学本质并不都是蛋白质。除了蛋白质外，酶还可以是RNA（核糖核酸）。这类由RNA构成的酶被称为核酶。B选项错误，因为对于绝大多数生物（包括真核生物和原核生物）来说，DNA是唯一的遗传物质，而不是“主要的”遗传物质。RNA在某些病毒（如RNA病毒）中作为遗传物质，但这些病毒并不属于细胞生物。C选项正确，葡萄糖是细胞内最主要的能源物质，通过糖解作用、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程在细胞内释放能量。葡萄糖进入细胞的方式通常是主动运输，这需要消耗能量并依赖于细胞膜上的转运蛋白。D选项错误，因为虽然脂肪确实是细胞内主要的储能物质，但它并不是构成细胞膜的重要成分。细胞膜主要由脂质（主要是磷脂）和蛋白质组成，其中磷脂构成了细胞膜的基本骨架。脂肪并不直接参与细胞膜的构成。10、在生物学实验中，经常需要测量和观察微生物。以下关于微生物的叙述，错误的是（）A.微生物的个体一般很小，肉眼无法直接看到B.微生物种类繁多，包括细菌、真菌和病毒等C.微生物的代谢类型多样，有的能自养，有的能异养D.微生物的繁殖速度很快，可在短时间内大量繁殖答案：A解析：本题主要考查微生物的基本特征。A选项，虽然微生物的个体微小，但并非所有微生物都无法用肉眼直接看到。例如，一些大型的真菌，如蘑菇，是可以用肉眼直接观察到的。因此，A选项的叙述是错误的。B选项，微生物确实是一个庞大的群体，包括细菌、真菌、病毒等不同类型的微生物。这些微生物在生态系统中扮演着重要的角色。因此，B选项的叙述是正确的。C选项，微生物的代谢类型非常多样。有些微生物能够通过光合作用或化能作用等方式自己合成有机物，这样的代谢方式称为自养；而有些微生物则必须依赖现成的有机物来维持生命活动，这样的代谢方式称为异养。因此，C选项的叙述是正确的。D选项，微生物的繁殖速度通常很快，它们可以在短时间内通过二分裂、孢子生殖等方式大量繁殖后代。这种快速的繁殖能力使得微生物在生态系统中具有强大的竞争力。因此，D选项的叙述是正确的。11、在细胞分裂过程中，DNA的复制发生在（）A.前期B.中期C.后期D.间期答案：D解析：本题主要考查细胞分裂过程中DNA的复制时期。在细胞分裂过程中，DNA的复制是一个至关重要的环节。它确保了每个新生成的细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。根据细胞分裂的基本过程，我们可以知道DNA的复制发生在细胞分裂的间期。在这个时期，细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为接下来的分裂期做准备。A选项，前期是细胞分裂的一个阶段，此时核膜核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，但DNA的复制已经完成。因此，A选项错误。B选项，中期是细胞分裂的另一个阶段，此时染色体的形态稳定、数目清晰，但同样不是DNA的复制时期。因此，B选项错误。C选项，后期是细胞分裂的后期阶段，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下移向两极，但也不是DNA的复制时期。因此，C选项错误。D选项，间期是细胞分裂的间期阶段，此时细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。因此，D选项正确。12、下列关于生物进化的叙述，正确的是（）A.生物进化的实质是种群基因频率的改变B.共同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展C.隔离是新物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离D.自然选择决定生物进化的方向，而生物进化的原材料只能来自基因突变答案：A解析：本题主要考查生物进化的相关知识。A选项，生物进化的实质是种群基因频率的改变。这是因为生物进化的过程就是种群中基因频率发生变化的过程，而种群是生物进化的基本单位。因此，A选项正确。B选项，共同进化不仅仅是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，还包括生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。共同进化是生物多样性形成的重要原因。因此，B选项错误。C选项，隔离是新物种形成的必要条件之一，但隔离包括地理隔离和生殖隔离两种类型。其中，地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离则是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。但并非所有新物种的形成都需要经过地理隔离，如多倍体的形成。因此，C选项错误。D选项，自然选择决定生物进化的方向，这是生物进化的基本观点之一。但生物进化的原材料不仅来自基因突变，还包括基因重组和染色体变异等。这些变异类型共同为生物进化提供了丰富的原材料。因此，D选项错误。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于肽链和蛋白质关系的叙述，正确的是()A.二者是同一概念B.多肽就是蛋白质C.多肽和蛋白质都具有空间结构D.多肽和蛋白质都具有生物活性答案：D解析：A.肽链是由氨基酸通过肽键连接而成的链状化合物，而蛋白质则是由一条或多条肽链盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。因此，肽链和蛋白质不是同一概念，A错误；B.多肽是指由多个氨基酸（一般在10个以上）通过肽键连接而成的化合物，其相对分子质量比蛋白质小得多。虽然多肽和蛋白质都是氨基酸的聚合物，但它们的分子结构和功能有所不同，多肽不一定就是蛋白质，B错误；C.蛋白质分子中，从N端至C端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。除一级结构外，蛋白质还有特定的二级、三级甚至四级结构，这些结构共同决定了蛋白质的空间构象。而多肽通常只具有一级结构，即氨基酸的线性排列，并不具备像蛋白质那样的复杂空间结构，C错误；D.多肽和蛋白质都是生物大分子，它们在生物体内扮演着重要的角色，具有多种生物活性。例如，多肽可以作为信号分子、激素、神经递质等参与生物体的生理活动；而蛋白质则具有更加广泛的生物活性，如催化、运输、免疫、识别等功能，D正确。2、下列有关真核生物遗传物质的叙述，正确的是()A.真核生物的遗传物质是DNAB.真核生物的DNC.真核生物的DND.真核生物的遗传物质主要存在于细胞质中答案：B解析：A.真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，而不是RNA。B.在真核生物细胞中，DNA主要存在于细胞核内的染色体上，此外在线粒体和叶绿体（植物细胞特有）中也含有少量的DNC.真核生物的DND.真核生物的遗传物质是DNA，而3、下列关于基因、DNAA.基因就是DNAB.一条染色体上只有一个C.DNA分子上只有一个基因D.基因是具有遗传效应的答案：D解析：A.基因是遗传物质的基本单位，它是有遗传效应的DNA片段，而不是整个B.在细胞分裂的间期，由于DNA的复制，每条染色体上实际上有两个C.一个DNA分子上通常包含多个基因，这些基因在D.基因是DN4、下列关于生物学实验或技术的叙述，正确的是()A.观察线粒体时，应选用健那绿进行染色，健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色B.观察细胞有丝分裂实验中，应选用分裂间期细胞较多的实验材料进行实验答案：A解析：A选项：健那绿是一种专一性染线粒体的活细胞染料，它可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，且不影响细胞的活性。因此，A选项正确。B选项：观察细胞有丝分裂实验中，我们的目标是观察细胞在不同分裂阶段的形态变化，特别是分裂期（前期、中期、后期和末期）的变化。如果选用分裂间期细胞较多的实验材料，那么观察到的分裂期细胞就会相对较少，不利于我们观察和学习。因此，应选用分裂期细胞占比较高的实验材料，如洋葱根尖分生区细胞等。所以，B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：请解释光合作用的光反应和暗反应两个阶段的主要过程，并说明它们之间的联系。答案：光反应阶段：场所：叶绿体的类囊体薄膜上。条件：需要光、色素和酶。物质变化：水在光下被分解为[H]（还原氢）和氧气，同时ADP（二磷酸腺苷）与Pi（磷酸）在光的驱动下结合形成ATP（三磷酸腺苷）。能量变化：光能转化为活跃的化学能，储存在ATP中。暗反应阶段：场所：叶绿体基质中。条件：不需要光，但需要酶和ATP、[H]（来自光反应）。物质变化：二氧化碳与C₅（五碳化合物）结合形成C₃（三碳化合物），C₃再经过一系列变化，最终一部分被还原成葡萄糖等有机物，另一部分重新生成C₅，形成循环。能量变化：活跃的化学能（来自ATP）转化为稳定的化学能，储存在葡萄糖等有机物中。联系：光反应为暗反应提供了所需的[H]和ATP。没有光反应产生的[H]和ATP，暗反应无法进行。暗反应产生的ADP和Pi又可以进入光反应阶段，重新合成ATP，从而实现ATP的再生。两者共同构成了光合作用的完整过程，缺一不可。光反应为暗反应准备了物质和能量条件，暗反应则是将光反应产生的能量转化为有机物中稳定的化学能。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主要过程及其之间的联系。光反应主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光的参与，其主要功能是水的光解和ATP的合成，将光能转化为活跃的化学能。暗反应则发生在叶绿体基质中，不需要光的参与，但需要光反应产生的[H]和ATP，其主要功能是二氧化碳的固定和还原，将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。两者通过物质和能量的交换紧密相连，共同完成了光合作用的整个过程。第二题题目：请简述光合作用的光反应和暗反应阶段的主要过程，并解释这两个阶段如何相互协调以维持植物的正常生长。答案：光反应阶段：场所：叶绿体的类囊体薄膜上。条件：光照、色素、酶。物质变化：水被光解成氧气和[H]（还原型辅酶II），同时ADP（二磷酸腺苷）与Pi（无机磷）结合形成ATP（三磷酸腺苷）。能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能。暗反应阶段（也称为卡尔文循环）：场所：叶绿体基质中。条件：酶、ATP、[H]。物质变化：二氧化碳首先被固定为C3（三碳化合物），随后C3在ATP和[H]的作用下被还原为葡萄糖或其他有机物，同时产生C5（五碳化合物），C5可再次参与二氧化碳的固定，形成循环。能量变化：ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。协调机制：光反应为暗反应提供了所需的ATP和[H]，这两个物质是暗反应中二氧化碳还原为有机物所必需的。暗反应产生的ADP和Pi则进入光反应阶段，重新合成ATP，从而维持光反应中ATP的持续供应。这两个阶段在空间上虽然分开（光反应在类囊体薄膜上，暗反应在叶绿体基质中），但在物质和能量上却是紧密联系的，它们相互依赖、相互制约，共同维持着植物光合作用的正常进行。解析：本题主要考查光合作用的光反应和暗反应阶段的主要过程及其相互协调机制。光反应主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上，利用光能将水光解产生氧气和[H]，并合成ATP；而暗反应则发生在叶绿体基质中，利用光反应产生的ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物。这两个阶段在物质和能量上相互依赖，共同维持着植物的光合作用和正常生长。第三题题目：在湖北省武汉市某高中生物实验课上，同学们进行了关于光合作用和呼吸作用的实验。请结合以下实验情境，回答问题。实验一：利用碘液检测光合作用中淀粉的生成。实验步骤：选取长势相同的两盆天竺葵，分别标记为甲、乙。对甲植株进行暗处理，乙植株不作处理。将甲、乙植株的部分叶片用黑纸片上下两面遮盖，并移到阳光下照射数小时。摘下叶片，去掉黑纸片，放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热至叶片变成黄白色。取出叶片，用清水漂洗干净后，滴加碘液。实验二：利用BTB（溴麝香草酚蓝）溶液检测呼吸作用中二氧化碳的释放。实验步骤（简述）：将BTB溶液注入装有萌发种子的广口瓶中，密封。观察并记录BTB溶液的颜色变化。问题：实验一中，为什么要对甲植株进行暗处理？实验一中，滴加碘液后，预期哪部分叶片会变蓝？为什么？实验二中，若观察到BTB溶液由蓝色变为黄色，说明了什么？答案与解析：答案：对甲植株进行暗处理的目的是消耗掉叶片中原有的淀粉，确保实验开始时叶片中不含淀粉，从而能够准确检测光合作用中新生成的淀粉。解析：暗处理是通过将植物置于无光环境中，使其无法进行光合作用，但呼吸作用仍在进行，从而消耗掉叶片中原有的淀粉。这样，在实验开始时，叶片中的淀粉含量为零，后续通过光合作用生成的淀粉即为新生成的，便于后续检测。答案：预期未被黑纸片遮盖的叶片部分会变蓝。因为这部分叶片在光照条件下进行了光合作用，生成了淀粉；而淀粉遇碘液会变蓝。解析：光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转换成有机物和氧气的过程。在这个过程中，植物会生成淀粉等有机物。碘液是检测淀粉的常用试剂，当碘液与淀粉接触时，会呈现出蓝色。因此，在光照条件下进行光合作用的叶片部分，滴加碘液后会变蓝。答案：实验二中，若观察到BTB溶液由蓝色变为黄色，说明萌发的种子在呼吸作用过程中释放了二氧化碳。二氧化碳溶于水后，会使BTB溶液由蓝色变为黄色。解析：BTB溶液是一种酸碱指示剂，在酸性环境中呈黄色，在碱性环境中呈蓝色。呼吸作用是生物体分解有机物以释放能量的过程，同时会生成二氧化碳和水。在密闭的广口瓶中，萌发的种子进行呼吸作用释放的二氧化碳会溶解在水中，从而降低溶液的pH值，使BTB溶液由蓝色变为黄色。这一现象证明了萌发的种子在呼吸作用过程中确实释放了二氧化碳。第四题题目：在生物学实验中，某研究小组为了探究光照强度对植物光合作用速率的影响，选取了生长状况相同的若干盆同种植物，在适宜温度、二氧化碳浓度及土壤湿度等条件下，设计了如下实验：将这些植物平均分为四组，分别标记为A、B、C、D。给这四组植物分别提供不同的光照强度（A组为弱光，B组为中等强度光，C组为强光，D组为极强光）。经过一段时间后，测定并记录各组植物的光合作用速率（以单位时间内释放的氧气量表示）。请根据以上实验设计，回答以下问题：（1）该实验的自变量是__________，因变量是__________。（2）为了排除实验中的无关变量对实验结果的干扰，本实验应如何设置对照组？（3）请预测实验结果并绘制出光照强度与光合作用速率的关系图（请用文字描述图形特征）。（4）分析并解释为什么在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用速率会加快？答案：（1）自变量是光照强度；因变量是光合作用速率（或单位时间内释放的氧气量）。（2）为了排除实验中的无关变量对实验结果的干扰，本实验应设置一组与对照组条件完全相同的实验（即除了光照强度外，其他所有条件如温度、二氧化碳浓度、土壤湿度等均相同），但不给予任何光照，作为空白对照或暗对照。（3）预测实验结果：随着光照强度的增加，光合作用速率首先逐渐增加，当达到某一光照强度时，光合作用速率达到最大值并保持相对稳定，即使再增加光照强度，光合作用速率也不再增加。绘制关系图时，应表现为一条先上升后趋于水平的曲线。（4）解释：光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转换成有机物和氧气的过程。在一定范围内，随着光照强度的增强，植物能够捕获更多的光能，从而加速光反应阶段的进行，产生更多的ATP和[H]。这些产