广东省揭阳市生物学高考2024年自测试题及解答

2024年广东省揭阳市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、下列有关酶的叙述，正确的是()A.酶都是在核糖体上合成的B.酶都是活细胞产生的具有催化作用的有机物C.酶与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和多样性D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物答案：B解析：A选项：酶是生物催化剂，其化学本质是蛋白质或RNA。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，但RNA并不在核糖体上合成，而是在细胞核或细胞质中通过转录过程合成的。因此，A选项错误。B选项：酶是由活细胞产生的，具有催化作用的一类有机物。这是酶的基本定义和特性，所以B选项正确。C选项：酶与无机催化剂相比，确实具有高效性和专一性，但“多样性”并不是酶与无机催化剂的主要区别，也不是酶的特性。多样性更多地是指生物体内存在多种不同的酶，每种酶都有其特定的催化作用。因此，C选项错误。D选项：酶确实可以作为催化剂，加速化学反应的速率。但是，酶本身并不直接参与反应，而是降低反应的活化能。此外，虽然理论上酶（特别是蛋白质酶）可以作为另一个化学反应的底物（如被蛋白酶水解），但这并不是酶的主要功能或特性。因此，D选项的表述不够准确，错误。2、在生物体内，下列过程与细胞膜上蛋白质的种类和数量有直接关系的是()①协助扩散②主动运输③细胞间的信息交流④细胞膜的流动性A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④答案：A解析：①协助扩散：这是一种被动运输方式，需要细胞膜上的载体蛋白来协助物质进行跨膜运输。因此，协助扩散与细胞膜上蛋白质的种类和数量有直接关系。所以①正确。②主动运输：这也是一种需要载体蛋白参与的跨膜运输方式，但除了载体蛋白外，还需要消耗能量（通常由ATP提供）。因此，主动运输同样与细胞膜上蛋白质的种类和数量有直接关系。所以②正确。③细胞间的信息交流：细胞间的信息交流有多种方式，其中一种是通过细胞膜上的受体蛋白（或信号分子结合蛋白）来识别和传递信息。因此，细胞间的信息交流也与细胞膜上蛋白质的种类和数量有直接关系。所以③正确。④细胞膜的流动性：细胞膜的流动性主要与其脂质双分子层的结构有关，与蛋白质的种类和数量无直接关系。虽然膜蛋白也会在一定程度上影响膜的流动性，但这不是膜流动性的主要决定因素。因此，④错误。综上所述，与细胞膜上蛋白质的种类和数量有直接关系的过程是①②③，所以答案是A。3、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.进行分裂的细胞都存在细胞周期C.在一个细胞周期中，分裂期通常长于分裂间期D.细胞周期的有序进行需要细胞内复杂的化学反应进行精确的调控答案：D解析：本题主要考查细胞周期的概念和特点。A选项：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，因此A选项错误。B选项：并非所有进行分裂的细胞都存在细胞周期。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如体细胞中的增殖细胞。而已经高度分化的细胞，如神经细胞和肌肉细胞，则不再进行分裂，因此没有细胞周期。所以B选项错误。C选项：在一个细胞周期中，分裂间期通常远长于分裂期。分裂间期是细胞进行DND选项：细胞周期的有序进行确实需要细胞内复杂的化学反应进行精确的调控。这些化学反应包括DN4、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，对生物的生存都是不利的B.基因突变具有不定向性，且对生物的生存往往是有害的C.基因突变是随机的，可以发生在生物个体发育的任何时期D.基因突变是定向的，且对生物的进化具有重要意义答案：B、C解析：本题主要考查基因突变的概念、特性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，这一点是正确的。但是，基因突变对生物的生存并不都是不利的。实际上，大多数基因突变对生物体是无害的，只有少数基因突变对生物体是有害的或致死的，还有极少数基因突变对生物体是有利的，如使生物体获得新的性状或增强对环境的适应性。因此，A选项错误。B选项：基因突变具有不定向性，即基因突变可以朝着不同的方向进行，产生不同的等位基因。同时，由于大多数基因突变会破坏基因原有的结构和功能，因此它们对生物的生存往往是有害的。所以B选项正确。C选项：基因突变是随机的，这意味着基因突变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DND选项：基因突变是不定向的，而不是定向的。虽然基因突变对生物的进化具有重要意义，因为它为生物进化提供了原材料，但是基因突变本身并不具有方向性。生物进化的方向是由自然选择决定的。因此，D选项错误。5、关于细胞的结构与功能，下列叙述错误的是()A.核糖体是合成肽链的场所B.线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所C.中心体在动物细胞有丝分裂过程中形成纺锤体D.细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心答案：D解析：A.核糖体是细胞内合成蛋白质的机器，而蛋白质的基本组成单位是氨基酸，通过脱水缩合形成肽链，所以核糖体是合成肽链的场所，A正确；B.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中进行有氧呼吸的第二、三阶段，释放大量能量，B正确；C.中心体主要存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，在动物细胞有丝分裂过程中，中心体发出星射线形成纺锤体，C正确；D.细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是细胞遗传和代谢的控制中心，但细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。6、某科学家在研究某分泌蛋白的合成和分泌时，发现该过程是由多个细胞器相互协作完成的。下列与此有关的叙述，错误的是()A.在核糖体上合成的蛋白质，其氨基酸序列是由mRB.在此过程中，需要消耗能量，但不产生水C.分泌蛋白的运输过程体现了生物膜的流动性D.分泌蛋白的合成和分泌过程说明各种细胞器在结构和功能上是紧密联系的答案：B解析：A.蛋白质的合成是通过mRNAB.在分泌蛋白的合成和分泌过程中，包括氨基酸的脱水缩合形成蛋白质、蛋白质进入内质网和高尔基体等过程，这些过程都需要消耗能量，并且氨基酸的脱水缩合过程会产生水，所以B错误；C.分泌蛋白在细胞内通过囊泡进行运输，这个过程中囊泡膜与靶膜的融合体现了生物膜的流动性，所以C正确；D.分泌蛋白的合成和分泌需要多个细胞器的协作，如核糖体合成蛋白质、内质网进行初步加工、高尔基体进行再加工和分泌等，这说明了各种细胞器在结构和功能上是紧密联系的，所以D正确。7、下列关于生物体内遗传信息的传递和表达的叙述，正确的是()A.转录和翻译过程的碱基互补配对原则完全相同B.一个DNA分子复制n次后，子代DNA分子总数为2^n个C.转录和翻译过程均需要模板、原料、酶和能量D.遗传信息的传递包括DNA的复制、转录和翻译三个过程答案：C解析：A选项：转录过程遵循A−U、T−A、C−G、G−C的碱基互补配对原则，而翻译过程遵循A−U、U−A、C−G、B选项：一个DNA分子复制n次后，子代DNA分子总数应为C选项：转录和翻译过程都是生物体内遗传信息表达的重要步骤，它们都需要模板（DNA或mRNAD选项：遗传信息的传递主要包括DNA的复制和转录两个过程，其中DNA复制发生在DNA到DN8、下列关于人类遗传病的叙述，正确的是()A.镰刀型细胞贫血症致病基因的携带者无相关症状表现，说明该基因无遗传效应B.青少年型糖尿病是多基因遗传病，其发病率受环境因素的影响较大C.遗传病的监测和预防手段主要包括遗传咨询和产前诊断D.遗传病一般是由一个基因或染色体的改变引起的疾病答案：B、C解析：A选项：镰刀型细胞贫血症致病基因的携带者无相关症状表现，但这并不能说明该基因无遗传效应。实际上，该致病基因在杂合子状态下（即携带者）可能不表现出症状，但在纯合子状态下（即两个致病基因都存在）则会引发疾病。这说明该基因具有遗传效应，只是表现程度不同而已。因此A选项错误。B选项：多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，其发病不仅受基因的影响，还受环境因素的影响，且环境因素对发病率的影响较大。青少年型糖尿病正是一种典型的多基因遗传病。因此B选项正确。C选项：遗传病的监测和预防手段主要包括遗传咨询和产前诊断。遗传咨询可以为有遗传病家族史的夫妇提供有关遗传病的知识和生育建议；产前诊断则可以在胎儿出生前通过特定的检测手段确定其是否患有某种遗传病，从而采取相应的措施。因此C选项正确。D选项：遗传病虽然大多与基因或染色体的改变有关，但并非所有遗传病都只由一个基因或染色体的改变引起。有些遗传病可能是由多个基因或染色体的改变共同引起的。因此D选项的表述过于绝对，是错误的。9、下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是()A.酶、激素和神经递质的化学本质都是蛋白质B.构成生物体蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合C.淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖D.蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖答案：C解析：A选项：酶、激素和神经递质的化学本质并不都是蛋白质。酶大多数是蛋白质，但也有少数是RNA；激素的化学本质多种多样，如蛋白质类激素（如胰岛素）、氨基酸衍生物类激素（如甲状腺激素）、固醇类激素（如性激素）等；神经递质的化学本质也不都是蛋白质，有的是小分子物质，如乙酰胆碱。因此，A选项错误。B选项：构成生物体蛋白质的氨基酸脱水缩合的方式是特定的，即一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基相连，同时脱去一分子水，形成肽键。这种方式是统一的，不是按不同的方式进行的。因此，B选项错误。C选项：淀粉、糖原和纤维素都是多糖，它们的基本单位都是葡萄糖。多糖是由多个单糖分子（如葡萄糖）通过糖苷键连接而成的高分子化合物。因此，C选项正确。D选项：蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，而不是两个葡萄糖。麦芽糖的水解产物才是两个葡萄糖。因此，D选项错误。10、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过程中均能产生[H]和ATPB.光合作用和呼吸作用分别在叶绿体和线粒体中进行C.光合作用和呼吸作用都涉及碳元素的循环和能量的转化D.光合作用产生的ATP全部用于暗反应中C₃的还原答案：C解析：A选项：光合作用的光反应阶段确实能产生[H]和ATP，但呼吸作用只在有氧呼吸的第二、三阶段产生ATP，且这两个阶段产生的[H]并不完全相同（有氧呼吸第二阶段产生的是NADH，第三阶段产生的是[H]），同时无氧呼吸并不产生ATP。因此，A选项错误。B选项：光合作用主要在叶绿体中进行，但并非所有生物的光合作用都在叶绿体中进行，如蓝藻就没有叶绿体，也能进行光合作用；呼吸作用主要在细胞质基质和线粒体中进行，但无氧呼吸只在细胞质基质中进行，不涉及线粒体。因此，B选项错误。C选项：光合作用和呼吸作用都涉及碳元素的循环和能量的转化。光合作用将无机碳（CO₂）转化为有机碳，并储存能量；呼吸作用则将有机碳氧化分解为无机碳（CO₂），并释放能量。因此，C选项正确。D选项：光合作用产生的ATP并不全部用于暗反应中C₃的还原，还有一部分用于暗反应中其他需要能量的过程，如C₅的再生等。因此，D选项错误。11、下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是()A.核仁与核糖体的形成有关，没有核仁的细胞无法形成核糖体B.核糖体、溶酶体都是无膜结构的细胞器，其合成原料都来自核孔C.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关，糖蛋白在细胞间信息交流中起重要作用D.蓝藻细胞具有叶绿体，能进行光合作用答案：C解析：A选项：虽然核仁与核糖体的形成密切相关，但并非所有细胞都需要核仁来形成核糖体。例如，原核细胞就没有核仁，但它们仍然能够形成核糖体。因此，A选项错误。B选项：核糖体和溶酶体都是无膜结构的细胞器，但它们的合成原料并非都来自核孔。核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，这些成分主要在细胞核的核仁中合成，然后通过核孔进入细胞质。然而，溶酶体中的酶主要是蛋白质，这些蛋白质在细胞质的核糖体上合成，并不直接通过核孔。因此，B选项错误。C选项：动物细胞间的黏着性确实与细胞膜上的糖蛋白有关。糖蛋白在细胞间识别和黏附中起重要作用，同时也参与细胞间的信息交流。因此，C选项正确。D选项：蓝藻虽然能进行光合作用，但它们并不具有叶绿体这一细胞器。蓝藻的光合作用色素分布在细胞质中的光合片层上，而不是叶绿体中。因此，D选项错误。12、下列关于细胞分裂的叙述，正确的是()A.无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化B.在有丝分裂过程中，DNC.动物细胞有丝分裂过程中形成赤道板D.减数分裂的结果是染色体数目减半，DN答案：A解析：A选项：无丝分裂是一种不经过核分裂和纺锤丝形成而直接由细胞质分裂成两个子细胞的分裂方式。在整个过程中，不会出现纺锤丝和染色体的变化。因此，A选项正确。B选项：在有丝分裂过程中，DNA的复制发生在分裂间期，而不是分裂期。在分裂间期，细胞会进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为接下来的分裂做准备。因此，B选项错误。C选项：赤道板并不是一个真实存在的结构，而是一个假想的平面，它表示细胞中央的一个位置，在有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上。因此，不能说动物细胞有丝分裂过程中形成赤道板。C选项错误。D选项：减数分裂的结果是染色体数目减半，但DNA含量在减数第一次分裂前的间期已经复制加倍，然后在减数第一次分裂结束时由于同源染色体的分离而减半，恢复到与体细胞相同的水平。因此，不能说减数分裂后DNA含量也减半。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、下列关于生物大分子的叙述，正确的是()A.蛋白质是由多个氨基酸通过肽键相互连接而成的高分子化合物B.DNA是一切生物的遗传信息的载体C.RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同D.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸答案：A解析：A.蛋白质是由多个氨基酸通过肽键（即−CB.DNA是大多数生物的遗传信息的载体，特别是真核生物和原核生物。但是，对于某些病毒（如RNA病毒），它们的遗传信息载体是RNA，而不是DNA。因此，B选项错误。C.RNA通常只有一条链，这是正确的。但是，RNA的碱基组成与DNA并不完全不同。RNA和DNA都含有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）这两种碱基。它们的主要区别在于RNA含有尿嘧啶（U）而DNA含有胸腺嘧啶（T）。因此，C选项错误。D.酶是一类生物催化剂，它们大多数是由蛋白质构成的，但也有少数是由RNA构成的（称为核酶）。因此，酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸的说法不完全准确。对于蛋白质酶来说，其基本组成单位是氨基酸；但对于RNA酶来说，其基本组成单位是核糖核苷酸。由于题目没有明确指出是哪种类型的酶，因此D选项错误。2、下列关于生物变异和生物进化的叙述，正确的是()A.生物的变异都可以为生物进化提供原材料B.种群基因频率的改变一定意味着新物种的形成C.自然选择是定向的，决定生物进化的方向D.物种的形成可以不经过隔离答案：C解析：A.生物的变异分为可遗传变异和不可遗传变异。只有可遗传变异（包括基因突变、基因重组和染色体变异）才能为生物进化提供原材料。不可遗传变异（如环境引起的表型变异）不能遗传给后代，因此不能为生物进化提供原材料。所以A选项错误。B.种群基因频率的改变是生物进化的实质，但它并不意味着新物种的形成。新物种的形成通常需要生殖隔离的产生，即两个种群在遗传上不再能够自然交配或交配后不能产生可育后代。仅仅基因频率的改变并不足以导致新物种的形成。所以B选项错误。C.自然选择是生物进化的主要机制之一，它是定向的，即自然选择会倾向于选择那些适应环境的个体，从而使种群朝着适应环境的方向进化。因此，自然选择决定了生物进化的方向。C选项正确。D.物种的形成通常需要隔离的参与，包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离可以阻止不同种群之间的基因交流，使得它们在不同的环境中独立进化；生殖隔离则直接导致新物种的形成。虽然有些情况下物种的形成可能不需要明显的地理隔离（如多倍体的形成），但隔离仍然是物种形成的关键因素之一。因此D选项错误。3、关于遗传的分子基础，下列叙述正确的是（）A.基因是具有遗传效应的DNA片段B.DNA复制发生在细胞分裂的间期C.碱基互补配对原则只发生在DNA复制过程中D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息答案：A、B、D解析：A.基因是遗传信息的基本单位，是决定生物性状的基本因子，是具有遗传效应的DNA片段，所以A选项正确。B.DNA复制是细胞分裂前的一个重要过程，它确保了每个新细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。DNA复制主要发生在细胞分裂的间期，为接下来的细胞分裂做准备，所以B选项正确。C.碱基互补配对原则不仅发生在DNA复制过程中，还发生在转录和翻译过程中。在DNA复制时，A与T配对，C与G配对；在转录时，A与U配对，T与A配对（在RNA中，U取代了DNA中的T）；在翻译时，mRNA上的A与tRNA上的U配对，U与A配对，G与C配对，C与G配对。因此，C选项错误。D.基因中的遗传信息是通过脱氧核苷酸的排列顺序来编码的，这种排列顺序决定了基因所编码的蛋白质的结构和功能，进而决定了生物的性状。因此，D选项正确。4、下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A.基因工程又被称为DNA重组技术B.目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外C.基因工程育种的原理是基因突变D.基因工程可以按照人们的意愿定向地改造生物的遗传性状答案：A、B、D解析：A.基因工程，也被称为DNA重组技术，是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。因此，A选项正确。B.目的基因与运载体结合的过程，即构建基因表达载体的过程，通常是在细胞外进行的。这是因为细胞内的环境复杂，不利于精确控制基因与运载体的结合。因此，B选项正确。C.基因工程育种的原理是基因重组，而不是基因突变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。因此，C选项错误。D.基因工程可以按照人们的意愿，定向地改造生物的遗传性状。这是基因工程相比于传统育种方法的一大优势。通过基因工程，我们可以将外源基因导入受体细胞，并使其表达，从而赋予受体细胞新的遗传性状。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：某研究小组为了探究植物光合作用和细胞呼吸的关系，设计了如下实验。实验选用生长状况相同的某植物幼苗，均分为甲、乙两组，置于密闭的玻璃容器中，在适宜且相同的条件下进行实验。实验过程中，通过测定密闭容器中CO₂浓度的变化来判断植物的光合作用和细胞呼吸速率。实验结果如下表所示（假设细胞呼吸强度不变）：时间（h）024681012甲组CO₂浓度（ppm）500450400350300250200乙组CO₂浓度（ppm）500550600650700750800（1）实验开始时，两组容器中CO₂浓度均为500ppm，原因是什么？（2）0~2h期间，甲组植物CO₂浓度下降的原因是什么？乙组植物CO₂浓度上升的原因又是什么？（3）6~12h期间，甲组植物光合作用速率如何变化？并解释原因。（4）假设实验过程中甲组植物始终处于光照条件下，乙组植物始终处于黑暗条件下，则甲组植物实际光合作用速率的最大值是多少ppm/h？答案：（1）实验开始时，两组容器中CO₂浓度均为500ppm的原因是：实验前，两组植物均进行了充分的有氧呼吸，消耗了密闭容器中的O₂并产生了等量的CO₂，且容器密闭，CO₂无法逸出，所以实验开始时两组容器中CO₂浓度相同。（2）0~2h期间，甲组植物CO₂浓度下降的原因是：甲组植物在光照条件下进行光合作用，吸收CO₂并释放O₂，使得密闭容器中的CO₂浓度下降。而乙组植物CO₂浓度上升的原因是：乙组植物处于黑暗条件下，只进行细胞呼吸，消耗O₂并产生CO₂，同样由于容器密闭，CO₂不断积累，浓度上升。（3）6~12h期间，甲组植物光合作用速率逐渐减小。原因是：随着光照时间的延长，密闭容器中的CO₂浓度逐渐降低，导致光合作用的原料减少，从而限制了光合作用的进行，使得光合作用速率逐渐减小。（4）假设实验过程中甲组植物始终处于光照条件下，乙组植物始终处于黑暗条件下，则甲组植物实际光合作用速率的最大值可以通过以下方式计算：首先，找出甲组植物CO₂浓度下降最快的时间段（即0~2h），此时间段内CO₂浓度下降了50ppm，所以甲组植物净光合作用速率（即光合作用速率减去呼吸作用速率）为25ppm/h。由于乙组植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，且呼吸作用强度与甲组相同（由题目假设得出），所以甲组植物的呼吸作用速率也为25ppm/h（与乙组相同时间段内CO₂浓度上升量相对应）。因此，甲组植物实际光合作用速率（即净光合作用速率加上呼吸作用速率）的最大值为25ppm/h+25ppm/h=50ppm/h。第二题【题目】某研究小组为了探究不同光照强度对某植物光合作用的影响，设计了如下实验：实验材料：长势相似的该植物若干株，适宜浓度的CO₂缓冲液，不同功率的光源等。实验步骤：将实验植物分为A、B、C、D四组，每组若干株。将各组植物分别置于完全相同的密闭容器中，并通入适量的CO₂缓冲液，以保证实验过程中CO₂浓度恒定。分别用不同功率的光源对A、B、C、D四组植物进行照射，光源功率依次增大，分别模拟弱光、中光、较强光和强光条件。每隔一段时间测定各组容器中O₂的含量，并记录数据。实验结果如下表所示（假设各组实验在相同且适宜的环境条件下进行）：组别光源功率初始O₂含量(mg/L)1小时后O₂含量(mg/L)2小时后O₂含量(mg/L)A弱光210230250B中光210280350C较强光210350420D强光210350350请分析回答下列问题：该实验的自变量是_______，因变量是_______。根据实验结果分析，在较强光条件下，该植物的光合作用强度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用强度，判断依据是_______。若继续延长实验时间，D组容器中O₂的含量将_______（填“增加”、“减少”或“不变”），原因是_______。若将各组植物的光照时间改为相同但不同的时间段（如A组上午8点到10点，B组上午10点到12点，以此类推），则实验结果中的_______（填“O₂含量”或“O₂含量的变化量”）更能代表各组植物的实际光合作用强度。【答案】光照强度；容器中O₂含量的变化大于；在较强光条件下，容器内O₂含量不断增加，说明光合作用产生的O₂量大于呼吸作用消耗的O₂量。减少；在强光条件下，虽然光合作用仍然进行，但温度过高导致气孔关闭，CO₂吸收减少，进而影响了光合作用的暗反应阶段，使得光合作用速率下降，甚至低于呼吸作用速率，导致O₂含量减少。O₂含量的变化量【解析】根据实验设计，不同功率的光源对植物进行照射，模拟了不同的光照强度，因此该实验的自变量是光照强度。实验中通过测定各组容器中O₂含量的变化来反映植物的光合作用强度，因此因变量是容器中O₂含量的变化。在较强光条件下（C组），容器内O₂含量从初始的210mg/L增加到2小时后的420mg/L，说明在这段时间内光合作用产生的O₂量大于呼吸作用消耗的O₂量，因此可以判断在较强光条件下，该植物的光合作用强度大于呼吸作用强度。若继续延长实验时间，D组植物在强光条件下可能会遇到高温导致的气孔关闭问题。气孔关闭会限制CO₂的吸收，进而影响光合作用的暗反应阶段，导致光合作用速率下降。当光合作用速率下降到低于呼吸作用速率时，容器内的O₂含量将开始减少。若将各组植物的光照时间改为相同但不同的时间段，由于不同时间段的环境条件（如温度、光照强度等）可能存在差异，这会影响植物的光合作用和呼吸作用速率。因此，直接比较各组实验结束时的O₂含量可能无法准确反映各组植物的实际光合作用强度。而比较各组实验过程中O₂含量的变化量则更能代表各组植物在相同时间段内的光合作用强度变化。第三题题目：在生态学研究中，研究人员调查了某地区一片森林的物种丰富度、物种多样性和群落结构。请回答以下问题：物种丰富度是衡量群落中物种数目的一个重要指标。简述在实地调查中，如何估计一片森林的物种丰富度？物种多样性不仅包括物种丰富度，还涉及物种的均匀度。请解释“物种均匀度”的含义，并说明它为什么对群落稳定性有重要影响。群落结构中的垂直结构指的是不同生物在垂直空间上的分层现象。请列举至少两种影响森林群落垂直结构的生态因素，并简述其作用机制。答案：物种丰富度的估计：在实地调查中，估计一片森林的物种丰富度可以通过设置多个样方（如样线法、样方法）来进行。在每个样方内，详细记录所发现的物种种类，最后统计所有样方中的物种总数，以此作为该森林物种丰富度的近似值。为了增加估计的准确性，样方的设置应具有代表性，且数量应足够多，以覆盖森林的主要生态类型。物种均匀度的含义及其对群落稳定性的影响：物种均匀度是指群落中各个物种相对多度的分布情况，即物种在群落中的分配是否均匀。当物种分布均匀时，即使某个物种的数量因环境因素发生波动，对整个群落的影响也会相对较小，因为其他物种能够在一定程度上弥补这种波动。因此，物种均匀度高的群落通常具有更高的稳定性，能够更好地抵抗外界干扰和变化。影响森林群落垂直结构的生态因素：光照：光照是影响植物垂直分布的主要因素。在森林中，随着高度的增加，光照强度逐渐增强。因此，不同光照需求的植物种类会在不同的高度形成层次，如乔木层、灌木层、草本层等。水分和土壤条件：不同植物对水分和土壤条件有不同的适应性。例如，一些耐旱的植物可能生长在较为干燥的土壤上层，而一些喜湿的植物则可能分布在土壤湿度较高的下层或湿润地区。这种适应性差异也导致了群落的垂直分层。解析：本题通过生态学的基本概念——物种丰富度、物种多样性和群落结构，考察了学生对生态学原理的理解和应用能力。第一问要求理解物种丰富度的测量方法，并能够在实地调查中正确应用；第二问通过物种均匀度的概念，引导学生理解其对群落稳定性的作用；第三问则进一步深入探讨了影响群落垂直结构的生态因素，旨在培养学生的综合分析和应用能力。第四题题目：在生物学研究中，科学家常常利用基因突变来探究基因的功能。某研究小组发现了一种果蝇的突变体，其复眼（由许多小眼组成）部分小眼缺失，形成眼斑。为了研究眼斑形成的遗传学机制，该小组进行了以下杂交实验：实验一：野生型（无眼斑）×眼斑突变体→F₁全为野生型F₁自交→F₂中野生型：眼斑突变体=3:1实验二：另取野生型（无眼斑）×眼斑突变体→F₁全为野生型让F₁的雌蝇与眼斑突变体的雄蝇杂交，得到F₂。统计F₂的表现型及比例，发现野生型：眼斑突变体=1:1（1）根据实验一，判断眼斑是否为基因突变导致的，并说明理由。（2）若眼斑是由一对等位基因（设为A/a）控制，根据实验二的结果，推测眼斑形成的遗传方式，并写出F₁雌蝇和眼斑突变体雄蝇的基因型。（3）假设眼斑基因位于X染色体上，请设计实验验证你的假设（简要写出实验思路、预期结果及结论）。答案与解析：（1）是基因突变导致的。理由：根据实验一的结果，野生型（无眼斑）与眼斑突变体杂交，F₁全为野生型，说明眼斑是隐性性状。F₁自交后，F₂出现性状分离，且野生型与眼斑突变体的比例接近3:1，这是典型的单基因遗传中的隐性遗传模式，符合基因突变导致的性状改变特点。（2）遗传方式为伴性遗传（具体为伴X染色体遗传）。F₁雌蝇的基因型为XAXa，眼斑突变体雄蝇的基因型为XaY。理由：实验二中，F₁的雌蝇与眼斑突变体的雄蝇杂交，若眼斑是由常染色体上的基因控制，则后代应出现3:1的性状分离比，但实际结果为1:1，说明眼斑的形成与性别相关联，即伴性遗传。进一步分析，由于F₁全为野生型且能稳定遗传给子代雌性（F₁雌蝇与眼斑雄蝇杂交后代中雌蝇全为野生型），说明野生型为显性且雌