广东省佛山市生物学高考自测试卷与参考答案

广东省佛山市生物学高考自测试卷与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列有关植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A.分裂间期，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失B.分裂前期，染色体的着丝点排列在赤道板上C.分裂中期，细胞内的染色体数目加倍D.分裂末期，赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁答案：D解析：本题主要考察植物细胞有丝分裂的过程和特点。A选项：核仁逐渐解体和核膜逐渐消失是分裂前期的特点，而不是分裂间期的特点。在分裂间期，主要进行的是DNB选项：染色体的着丝点排列在赤道板上是分裂中期的特点，而不是分裂前期的特点。在分裂前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体含有两条姐妹染色单体，由一个着丝点连接着。但此时，染色体并没有排列在赤道板上。因此，B选项错误。C选项：细胞内的染色体数目加倍是分裂后期的特点，而不是分裂中期的特点。在分裂中期，染色体的形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。但此时，染色体数目并没有加倍。到了分裂后期，由于着丝点的分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，染色体数目才加倍。因此，C选项错误。D选项：在分裂末期，赤道板位置（实际上赤道板是一个假想的平面，并不真实存在）会出现细胞板，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁，将细胞一分为二。这是分裂末期的典型特点。因此，D选项正确。2、在探究酵母菌种群数量变化的实验中，下列叙述正确的是()A.培养液中酵母菌种群数量的增长受培养液中溶氧量的限制B.探究培养液中酵母菌种群数量变化时，应设置空白对照组C.取样检测时，先将培养液摇匀，再从培养液的上层取样检测D.该实验需要另设置对照组，实验在相同且适宜的条件下进行答案：A解析：本题主要考查探究酵母菌种群数量变化的实验相关知识。A选项：酵母菌是一种兼性厌氧菌，虽然它能在无氧条件下生存和繁殖，但在有氧条件下会进行有氧呼吸，繁殖速度更快。因此，培养液中酵母菌种群数量的增长确实会受到培养液中溶氧量的限制。A选项正确。B选项：在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，我们实际上是通过观察不同时间点的酵母菌数量来推断其种群数量变化的，而不是通过设置一个空白对照组来与实验组进行比较。因此，B选项错误。C选项：在取样检测时，为了确保取样的代表性，我们应该先将培养液摇匀，使酵母菌在培养液中均匀分布，然后再从不同深度（如上层、中层、下层）取样并混合均匀后进行计数。只从上层取样可能会导致计数结果偏低或偏高，不具有代表性。因此，C选项错误。D选项：在探究酵母菌种群数量变化的实验中，我们实际上是通过设置一系列的时间点（如每隔12小时取样一次）来观察酵母菌种群数量的变化的，而不需要另设置对照组。只要保证实验条件（如温度、pH3、下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是()A.溶酶体能合成多种水解酶，降解所吞噬的物质B.线粒体内部含有多种与有氧呼吸有关的酶，能分解葡萄糖C.叶绿体基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，能进行暗反应D.核糖体没有膜结构，是细胞合成蛋白质的主要场所答案：D解析：A.溶酶体内部含有多种水解酶，这些酶能够降解所吞噬的物质，但溶酶体本身并不能合成这些水解酶，水解酶是在核糖体上合成的，A错误；B.线粒体内部含有多种与有氧呼吸有关的酶，这些酶能够催化有氧呼吸的三个阶段，但线粒体不能直接分解葡萄糖，葡萄糖首先在细胞质基质中被分解成丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进行进一步的有氧呼吸，B错误；C.叶绿体基质中确实含有与光合作用暗反应有关的酶，这些酶能够催化暗反应阶段的化学反应，但叶绿体基质并不是进行暗反应的唯一场所，暗反应还包括二氧化碳的固定，这一过程是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，C错误；D.核糖体是细胞内没有膜结构的细胞器，它主要由RNA和蛋白质组成，是细胞合成蛋白质的主要场所，无论是原核细胞还是真核细胞，都具有核糖体这种细胞器，D正确。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，分裂间期通常长于分裂期B.在一个细胞周期中，分裂间期与分裂期所需时间相等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：A解析：A.细胞周期中，分裂间期占据大部分时间，主要用于完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期相对较短，主要进行染色体的均分和细胞质的分裂。因此，分裂间期通常长于分裂期，A正确；B.如上所述，分裂间期通常长于分裂期，而不是两者所需时间相等，B错误；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。它强调的是“连续分裂”的细胞，并且是从一次分裂完成到下一次分裂完成，而不是从上一次分裂开始，C错误；D.细胞周期仅适用于连续分裂的细胞，如体细胞中的干细胞和大部分体细胞。对于已经高度分化的细胞（如神经细胞和肌肉细胞）以及进行减数分裂的生殖细胞（如精原细胞和卵原细胞在减数分裂过程中），它们并不遵循细胞周期，D错误。5、下列关于基因工程的叙述，正确的是()A.基因工程又叫DNB.基因工程常用的载体有大肠杆菌的质粒、动植物病毒和λ噬菌体的DC.基因工程育种的优点是可以定向地改造生物的遗传性状D.基因工程在农业上应用广泛，如利用基因工程培育出抗虫棉、抗虫水稻等答案：A；C；D解析：A.基因工程，也被称为DNA重组技术或DNB.基因工程常用的载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物，而不是λ噬菌体的DNA本身。质粒是细菌染色体外的遗传物质，能在细菌细胞间自主复制和稳定遗传的小型环状DNC.基因工程育种相比传统育种方法具有许多优点，其中最重要的一点就是可以定向地改造生物的遗传性状。通过选择特定的外源基因并导入受体细胞，我们可以使生物体获得新的、特定的遗传特性，从而满足人类的需求。因此，C选项正确。D.基因工程在农业上有着广泛的应用。例如，通过基因工程技术将抗虫基因导入棉花或水稻等作物中，可以培育出抗虫棉、抗虫水稻等新品种。这些新品种对害虫具有更强的抵抗力，可以减少农药的使用量，降低农业生产成本，同时也有利于环境保护。因此，D选项正确。6、下列关于生物进化的叙述，正确的是()A.自然选择直接作用于生物的表现型，进而影响种群的基因频率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.生殖隔离是新物种形成的必要条件，其形成一定需要地理隔离D.种群基因频率的改变一定意味着生物进化，但不一定形成新物种答案：A；D解析：A.自然选择是生物进化的主要机制之一，它直接作用于生物的表现型，即生物体所表现出来的形态、结构和生理功能等特征。由于表现型是由基因型和环境共同决定的，因此自然选择会间接地影响种群的基因频率，使适应环境的基因在种群中的频率逐渐增加，不适应环境的基因频率逐渐降低。因此，A选项正确。B.共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。它不仅仅局限于不同物种之间的相互作用，还包括生物与无机环境之间的相互作用。因此，B选项的表述过于狭隘，错误。C.生殖隔离是新物种形成的必要条件，它是指两个种群在自然条件下不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。然而，生殖隔离的形成并不一定需要地理隔离。地理隔离是指由于地理上的障碍而使得种群之间不能相遇或交配的现象。虽然地理隔离有时会导致生殖隔离的形成（如岛屿上的物种因地理隔离而与大陆上的同种物种形成生殖隔离），但生殖隔离也可以通过其他方式形成，如行为隔离、机械隔离等。因此，C选项错误。D.生物进化的实质是种群基因频率的改变。当种群基因频率发生改变时，就意味着生物种群已经发生了进化。然而，这种进化并不一定会导致新物种的形成。新物种的形成需要更严格的条件，如生殖隔离的形成等。因此，D选项正确。7、下列关于人体内环境的叙述，正确的是()A.血红蛋白、葡萄糖、抗体均属于内环境的组成成分B.内环境稳态的实质是内环境的各种化学成分保持不变C.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量D.剧烈运动时，部分骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸进入血浆，导致血浆pH显著下降答案：C解析：A.血红蛋白是红细胞内的蛋白质，不属于内环境的组成成分，它主要的功能是运输氧气。而葡萄糖和抗体则属于内环境的组成成分，葡萄糖是细胞的主要能源物质，抗体则参与免疫调节。因此，A选项错误。B.内环境稳态的实质是内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定，而不是保持不变。内环境是一个动态平衡的系统，各种成分和性质都会在一定范围内波动，但总体保持相对稳定。因此，B选项错误。C.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量。无机盐中的钠离子和氯离子对血浆渗透压的贡献较大，而蛋白质则通过其胶体渗透压作用对血浆渗透压产生影响。因此，C选项正确。D.剧烈运动时，部分骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸进入血浆。然而，由于血浆中存在缓冲物质（如碳酸氢钠和碳酸），它们能够与乳酸等酸性物质反应，从而保持血浆的酸碱度相对稳定。因此，血浆的pH并不会显著下降。D选项错误。8、在正常情况下，能够表示组织液中氧气浓度的变化曲线是()A.→上升B.→下降C.→基本不变D.波动下降答案：B解析：在正常情况下，组织细胞通过有氧呼吸消耗氧气并产生二氧化碳。这些二氧化碳会扩散到组织液中，然后通过血液循环被运输到肺部进行气体交换。同时，氧气则通过血液循环从肺部被运输到组织液中，并通过组织液扩散到组织细胞中被利用。由于组织细胞持续不断地进行有氧呼吸消耗氧气，并且这种消耗速度大于氧气从血液扩散到组织液中的速度（尽管这个速度很快，但仍然有限），因此组织液中的氧气浓度会随着时间的推移而逐渐下降。这种下降趋势在细胞进行正常生命活动的情况下是持续存在的。因此，能够表示组织液中氧气浓度变化曲线的应该是从高到低逐渐下降的曲线，即B选项“→下降”。A选项表示氧气浓度上升，这不符合实际情况；C选项表示氧气浓度基本不变，这也不符合实际情况；D选项表示氧气浓度波动下降，虽然考虑到一些生理波动因素可能会有所波动，但总体趋势仍然是下降的，且波动幅度相对较小，因此D选项也不是最准确的描述。9、下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是()A.光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的B.光合作用产生的[HC.有氧呼吸产生的[HD.光反应和暗反应过程都发生在叶绿体类囊体薄膜上答案：A解析：光合作用产生的[H]是NADPH，用于暗反应中C3的还原；呼吸作用产生的[H]10、下列关于微生物分离与培养的叙述，正确的是()A.接种前需要对培养基进行高压蒸汽灭菌，接种后则不需要再进行灭菌处理B.测定土壤样品中的活菌数目，常用稀释涂布平板法C.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度D.将聚集的菌体逐步稀释获得单菌落的过程称为划线分离法答案：B解析：接种前后都需要对培养基进行高压蒸汽灭菌，以保证无菌环境，A错误。测定土壤样品中的活菌数目，常用稀释涂布平板法，即将土壤样品稀释后涂布在平板上，每个活菌形成一个菌落，从而计算出活菌数目，B正确。分离土壤中不同的微生物，需要根据微生物的特性和实验目的来选择合适的稀释度和培养基，而不是统一采用不同的稀释度，C错误。将聚集的菌体逐步稀释获得单菌落的过程称为系列稀释法，而划线分离法是通过在平板上划线接种来分离微生物的方法，D错误。11、下列有关生物体内基因表达的叙述，正确的是()A.转录和翻译过程都发生在细胞质基质中B.基因表达的产物不一定都是蛋白质C.原核生物和真核生物基因的转录和翻译都需要RND.转录过程中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接答案：B；C；D解析：A选项：转录过程主要发生在细胞核中，因为DNA主要存储在细胞核内。虽然线粒体和叶绿体也含有DNA并能进行转录，但它们并不是细胞质基质的一部分。翻译过程则发生在细胞质中的核糖体上，但A选项的表述“转录和翻译过程都发生在细胞质基质中”是不准确的，因此A错误。B选项：基因表达包括转录和翻译两个过程。转录的产物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA等，它们并不都是蛋白质。只有mRNA会被翻译成蛋白质，因此B正确。C选项：无论是原核生物还是真核生物，基因的转录都需要RNA聚合酶的催化。RNA聚合酶能够识别DNA模板链上的启动子，并催化核糖核苷酸按照碱基互补配对原则合成RNA链，因此C正确。D选项：在转录过程中，核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接成RNA链。磷酸二酯键是连接相邻两个核苷酸的化学键，它使得RNA链能够保持稳定的线性结构，因此D正确。12、下列关于神经递质的叙述，正确的是()A.神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中B.神经递质合成后，进入突触间隙的方式是主动运输C.神经递质与突触后膜上特异性受体结合后，会导致突触后膜电位发生变化D.神经递质发挥作用后，均被突触后膜上的酶分解而失去活性答案：C解析：A选项：神经递质不仅存在于突触前膜的突触小泡中，还存在于神经元的细胞质中。当神经元兴奋时，神经递质会从突触前膜的突触小泡中释放出来，进入突触间隙，因此A错误。B选项：神经递质合成后，储存在突触前膜的突触小泡中。当神经元兴奋时，突触小泡会与突触前膜融合，以胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙中，而不是通过主动运输进入突触间隙，因此B错误。C选项：神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后，会引起突触后膜上的离子通道发生变化，导致离子进出细胞的数量和速率发生变化，进而使突触后膜的电位发生变化，产生兴奋或抑制效应，因此C正确。D选项：神经递质发挥作用后，有的会被突触后膜上的酶分解而失去活性，如乙酰胆碱；但有的神经递质则会被重新摄取到突触前膜或突触后膜中，再次被利用，如一氧化氮、多巴胺等，因此D错误。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于神经递质的叙述，正确的是()A.乙酰胆碱贮存在突触小泡内，当兴奋传到末梢时，乙酰胆碱进入突触间隙B.突触后膜去极化后产生动作电位，不一定有神经递质参与了兴奋的传递过程C.神经递质经主动运输穿过突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制D.神经递质与受体结合后，一定会引起突触后膜发生电位变化答案：A；D解析：A选项：乙酰胆碱是一种神经递质，它在神经元内被合成后，会储存在突触小泡内。当兴奋传到神经元的末梢时，突触小泡会与突触前膜融合，将乙酰胆碱释放到突触间隙中。因此，A选项正确。B选项：突触后膜去极化是突触后膜对递质发生反应的一种表现，而去极化后能否产生动作电位则取决于去极化的程度是否达到阈电位。如果去极化程度达到或超过阈电位，那么就会产生动作电位，这必然有神经递质参与了兴奋的传递过程。因此，B选项错误。C选项：神经递质并不直接穿过突触后膜，而是与突触后膜上的特异性受体结合，从而改变突触后膜对离子的通透性，进而引起突触后膜的电位变化。这个过程是膜上受体的化学门控通道开放或关闭的过程，而不是神经递质直接穿过膜的过程。因此，C选项错误。D选项：神经递质与受体结合后，会引起突触后膜对离子的通透性发生改变，从而导致突触后膜的电位发生变化。这种电位变化可能是兴奋性的（如去极化），也可能是抑制性的（如超极化）。因此，D选项正确。2、下列关于遗传问题的叙述，正确的是()A.蓝细菌（蓝藻）和硝化细菌虽然没有核膜包被的细胞核，但它们的遗传物质都是DB.基因型为AaBb的个体自交，后代一定会出现3C.纯合子与纯合子杂交，后代一定是纯合子D.基因型为Dd的豌豆连续自交若干代，后代中纯合子所占的比例越来越接近答案：A；D解析：A选项：蓝细菌和硝化细菌都是原核生物，它们的细胞结构相对简单，没有核膜包被的细胞核，即没有成形的细胞核。但是，无论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质都是DNB选项：基因型为AaBb的个体自交时，如果两对基因遵循基因的自由组合定律，那么后代确实会出现9：3：3：1的性状分离比。但是，如果这两对基因位于同一对同源染色体上，即不遵循基因的自由组合定律，那么后代就不会出现9：3：3C选项：纯合子与纯合子杂交时，如果它们控制的是同一性状的不同等位基因（如AA与aa），那么后代一定是杂合子。只有当它们控制的是不同的性状或相同性状的相同等位基因时（如AA与BB、D选项：基因型为Dd的豌豆自交时，后代中纯合子（DD和dd）所占的比例会逐渐增加，而杂合子（Dd）所占的比例会逐渐减少。具体来说，自交一代后纯合子占12，自交两代后纯合子占34，自交三代后纯合子占3、下列关于细胞分裂的叙述，正确的是()A.减数分裂与有丝分裂均存在同源染色体的联会现象B.无丝分裂是真核细胞增殖的主要方式C.细胞分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.细胞质分裂的动、植物细胞存在明显差异答案：D解析：A选项，同源染色体的联会现象只发生在减数第一次分裂的前期，而有丝分裂过程中并不会发生同源染色体的联会，所以A选项错误。B选项，真核细胞的增殖方式主要有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。其中，有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，无丝分裂只在少数细胞中进行，如蛙的红细胞，所以B选项错误。C选项，细胞分裂间期通常被划分为三个阶段：G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。这里并没有明确提到“两个间隙期”，且“间隙期”的表述也不准确，所以C选项错误。D选项，细胞质的分裂在动植物细胞中确实存在明显差异。在动物细胞中，细胞质的分裂是在细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。而在植物细胞中，赤道板位置出现细胞板，并向周围扩展形成新的细胞壁，从而将细胞质隘裂成两部分。所以D选项正确。4、下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是()A.鸟类通过鸣叫传递信息，属于物理信息B.生态系统中的信息传递往往是单向的C.某些昆虫靠分泌性外激素吸引异性，属于行为信息D.信息传递对生物种群的繁衍没有作用答案：A解析：A选项，鸟类通过鸣叫发出的声音是物理现象，所以这种传递信息的方式属于物理信息，A选项正确。B选项，生态系统中的信息传递往往是双向的，甚至可以是多向的，例如食物链中的信息传递就是双向的，所以B选项错误。C选项，昆虫分泌的性外激素是通过化学物质来传递信息的，所以这种传递信息的方式属于化学信息，而不是行为信息，行为信息是指通过动物的动作、声音、气味等传递的信息，所以C选项错误。D选项，信息传递在生态系统中起着非常重要的作用，包括维持生命活动的正常进行、生物种群的繁衍、调节生物的种间关系等，所以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：请结合所学知识，回答下列关于遗传与变异的问题。某研究小组利用基因型为AaBb的某种植物进行杂交实验，得到F₁代，F₁代自交得到F₂代，F₂代中出现了不同于亲本的性状，且相关基因独立遗传。请回答：F₁代测交后代的性状分离比为_______。若F₂代出现了不同于亲本的性状，且性状分离比为9:3:3:1的变式，则可能的原因是_______（写出两种）。若F₂代出现了不同于亲本的性状，且相关基因独立遗传，则F₂代中不同于亲本的性状所占的比例为_______。答案：1:1:1:1基因突变或基因重组（如交叉互换）5/8解析：基因型为AaBb的某种植物进行杂交实验，由于基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。F₁代的基因型为AaBb，测交即与隐性纯合子aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1，因此性状分离比也为1:1:1:1。若F₂代出现了不同于亲本的性状，且性状分离比为9:3:3:1的变式，这通常意味着在F₁代形成配子时发生了某种变化。可能的原因包括基因突变，即A或B基因发生了突变，导致产生了新的性状；或者发生了基因重组，特别是在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，使得部分配子中的基因组合发生了变化。若F₂代出现了不同于亲本的性状，且相关基因独立遗传，那么亲本的性状由双显基因A_B_控制，F₁代基因型为AaBb，自交后F₂代中双显基因型A_B_占9/16，单显基因型A_bb、aaB_各占3/16，双隐基因型aabb占1/16。不同于亲本的性状包括单显和双隐，即A_bb、aaB_和aabb，它们共占的比例为3/16+3/16+1/16=7/16。但题目要求的是不同于亲本的性状所占的比例，即除去亲本性状A_B_的比例，即1-9/16=7/16。然而，这里需要注意到题目中的“不同于亲本的性状”实际上是指除了A_B_之外的所有性状，但通常我们计算时考虑的是除了亲本表现型之外的所有表现型所占的比例，由于题目没有明确指出是表现型还是基因型，但按照常规理解，我们计算的是表现型比例。不过，由于A_B_和A_bb、aaB_、aabb在表现型上是可以区分的（假设它们控制的是不同的性状），所以这里的7/16实际上就是不同于亲本性状的比例。但为了更严谨，我们可以说“不同于亲本基因型A_B_的性状（或基因型）所占的比例为7/16”，但转化为比例时，由于A_B_占9/16，所以不同于亲本的性状所占的比例就是1-9/16=5/8（这里假设了不同基因型对应不同表现型）。因此，最终答案为5/8。注意，这个解析过程考虑到了题目表述的模糊性，并给出了最可能的解释。第二题【题目】某科研团队为了研究环境因素对植物光合作用的影响，选取生长状况相似的同种植物若干，均分为四组，分别置于不同浓度的CO₂环境中，在温度等其他条件均适宜且恒定的条件下进行实验，测得各组植物的光合速率（单位时间、单位叶面积释放的O₂量）如表所示。请分析回答下列问题：CO₂浓度（μmol/mol）100200300400光合速率（μmol/m²·s）2.04.06.07.5（1）分析表中数据，当CO₂浓度为100μmol/mol时，植物能否正常生长？为什么？（2）当CO₂浓度从300μmol/mol增加到400μmol/mol时，光合速率增加的幅度减小，最可能的原因是________。（3）为了探究光照强度对植物光合作用的影响，在已有实验的基础上，还需要测量哪些数据？【答案】（1）当CO₂浓度为100μmol/mol时，植物能正常生长。因为此时光合速率大于0，说明植物能进行光合作用，释放的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，植物体内有机物总量在增加，因此能正常生长。（2）当CO₂浓度从300μmol/mol增加到400μmol/mol时，光合速率增加的幅度减小，最可能的原因是暗反应中酶的数量有限，导致CO₂的固定和还原速率达到最大值后不再随CO₂浓度的增加而显著增加。（3）为了探究光照强度对植物光合作用的影响，在已有实验的基础上，还需要测量不同光照强度下各组植物的光合速率。这可以通过改变光照强度，同时保持其他条件（如温度、CO₂浓度等）恒定，然后测量并记录各组植物在不同光照强度下的光合速率来实现。【解析】（1）本题主要考查光合作用与呼吸作用的关系以及植物生长的基本条件。从表中数据可以看出，当CO₂浓度为100μmol/mol时，植物的光合速率虽然较低，但仍然大于0，说明植物能够进行光合作用并释放氧气。由于光合作用释放的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，因此植物体内的有机物总量在不断增加，这是植物正常生长的基础。（2）本题考查光合作用过程中暗反应阶段的限制因素。当CO₂浓度增加到一定程度后，光合速率的增加幅度会减小。这是因为暗反应阶段中酶的数量是有限的，它们催化CO₂的固定和还原反应。当CO₂浓度增加到一定程度后，酶的数量成为限制因素，导致CO₂的固定和还原速率达到最大值后不再随CO₂浓度的增加而显著增加。（3）本题考查实验设计能力和对光合作用影响因素的理解。为了探究光照强度对植物光合作用的影响，需要在已有实验的基础上增加对光照强度的控制。具体来说，可以改变光照强度并测量各组植物在不同光照强度下的光合速率。通过比较不同光照强度下的光合速率变化可以了解光照强度对光合作用的影响。同时需要注意的是在改变光照强度的过程中要保持其他条件（如温度、CO₂浓度等）恒定以排除其他因素的干扰。第三题题目：在农业生产中，为了提高农作物的产量和品质，农民们常常采取各种措施。以下是一些常见的农业实践及其背后的生物学原理，请分析并回答相关问题。轮作与间作：描述：轮作是指在不同季节或年份间，在同一块土地上轮换种植不同的作物；间作则是指在同一块土地上同时种植两种或多种作物。问题：请解释轮作和间作对土壤肥力及病虫害防治的积极作用，并说明这两种方法如何体现了生物多样性的价值。合理密植：描述：合理密植是指根据作物的生长特性和环境条件，确定合适的种植密度，以保证作物充分利用光能，同时避免过度竞争导致的减产。问题：从光合作用的角度分析，合理密植为什么能提高农作物的产量？并讨论如果种植过密或过疏可能带来的问题。施肥与灌溉：描述：施肥是向土壤中添加营养物质以满足作物生长需要；灌溉则是通过人工方式向农田提供水分。问题：请简述氮肥、磷肥和钾肥对植物生长的主要作用，并讨论过量施肥对土壤和环境的潜在危害。答案及解析：轮作与间作的积极作用：土壤肥力：轮作有助于减少土壤中特定病虫害和杂草的积累，因为每种作物对土壤养分的吸收和利用不同，轮换种植可以避免单一作物对土壤养分的过度消耗。间作则通过不同作物根系的分布差异，促进土壤微生物的多样性和活性，从而改善土壤结构，提高土壤肥力。病虫害防治：轮作和间作都能打破病虫害的生活周期，降低其发生率。因为病虫害往往对特定作物有偏好，轮换种植可以减少它们找到宿主的机会；间作则通过不同作物之间的屏障作用，减少病虫害的传播。生物多样性价值：轮作和间作体现了生物多样性的价值，它们通过增加农田生态系统的物种丰富度，提高了系统的稳定性和抵抗力，减少了外部干扰（如病虫害）对农业生产的影响。合理密植与光合作用：提高产量的原因：合理密植能够确保作物叶片充分利用光能进行光合作用，产生更多的有机物。当种植密度适中时，叶片能够充分展开，互不遮挡，从而最大限度地吸收光能。过密或过疏的问题：种植过密会导致叶片相互遮挡，降低光能利用率，同时增加作物间的竞争压力，影响植株的正常生长和发育；而种植过疏则会导致光能浪费，单位面积产量降低。施肥与灌溉的作用及危害：氮肥：主要促进植物的营养生长，增加叶面积和叶绿素含量，提高光合作用效率。但过量施用会导致植物徒长、抗逆性下降，并可能引发水体富营养化。磷肥：对植物的根系生长、花果发育和种子形成有重要作用。过量施用可能导致土壤板结，影响根系呼吸和养分吸收。钾肥：增强植物的抗逆性（如抗旱、抗寒、抗病），促进果实膨大和提高品质。过量施用同样会对土壤和环境造成负面影响。过量施肥的危害：除了上述直接危害外，过量施肥还会破坏土壤结构，减少土壤中的有益微生物数量，降低土壤肥力；同时，肥料中的化学物质可能通过径流、渗透等方式进入水体和大气，造成环境污染。第四题【题目】近年来，随着基因编辑技术的飞速发展，CRISPR-Cas9系统已成为生物学研究中的热门工具。请结合所学知识，回答以下问题：CRISPR-Cas9系统是一种高效的基因编辑工具，它利用RNA引导Cas9蛋白对特定DNA序列进行切割。请简述CRISPR-Cas9系统实现基因编辑的基本原理。假设科学家想利用CRISPR-Cas9系统对某致病基因进行敲除，以达到治疗遗传病的目的。请简述实验设计思路，并说明该技术的潜在风险。除了基因敲除外，CRISPR-Cas9系统还可以用于哪些方面的生物学研究？请列举两项并简要说明。【答案】CRISPR-Cas9系统实现基因编辑的基本原理是：首先，通过人工设计合成与目标DNA序列互补的sgRNA（单链引导RNA），sgRNA能够特异性地识别并结合到目标DNA序列上；然后，Cas9蛋白与sgRNA结合形成复合体，该复合体在sgRNA的引导下定位到目标DNA序列；最后，Cas9蛋白利用其核酸酶活性在目标DNA序列的特定位点进行切割，导致DNA双链断裂。在细胞自身的DNA修复机制作用下，断裂的DNA可以通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组（HR）等方式进行修复，从而实现基因编辑，如基因敲除、插入或替换等。实验设计思路：首先，确定目标致病基因及其在染色体上的位置；然后，设计并合成与目标DNA序列互补的sgRNA；接着，将sgRNA和Cas9蛋白（或表达Cas9蛋白的基因）导入到患者的细胞中；通过CRISPR-Cas9系统的作用，在目标致病基因处产生DNA双链断裂；在细胞修复断裂的DNA时，利用NHEJ途径可能导致基因敲除（即致病基因的部分或全部缺失），从而达到治疗遗传病的目的。然而，该技术存在潜在风险，如脱靶效应（即Cas9蛋白在非目标DNA序列处进行切割），可能导致正常基因的破坏和细胞功能的异常；此外，CRISPR-Cas9系统还可能引发免疫反应和细胞毒性等问题。CRISPR-Cas9系统除了基因敲除外，还可以用于以下方面的生物学研究：一是基因表达调控，通过CRISPR-Cas9系统引入特定的突变或调控元件（如启动