2024年广东省东莞市生物学高考自测试题与参考答案

2024年广东省东莞市生物学高考自测试题与参考答案一、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（即新细胞的产生）开始算起。因此，C选项错误。D：细胞周期只适用于连续分裂的细胞，如体细胞中的大多数细胞。对于已经高度分化的细胞（如神经细胞、肌肉细胞等）和暂时停止分裂的细胞（如处于休眠状态的细胞），它们并不进行连续的分裂，因此没有细胞周期。因此，D选项错误。2、下列关于细胞周期的叙述，正确的是()A.进行分裂的细胞都存在细胞周期B.在一个细胞周期中，分裂期通常长于分裂间期C.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束D.细胞周期的大部分时间处于分裂间期答案：D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。它只适用于连续分裂的细胞，如体细胞中的大多数细胞。对于已经高度分化的细胞（如神经细胞、肌肉细胞等）和暂时停止分裂的细胞（如处于休眠状态的细胞），它们并不进行连续的分裂，因此没有细胞周期。所以A选项错误。B：在一个细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于进行DNC：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（即新细胞的产生）开始算起。所以C选项错误。D：如B选项解析所述，细胞周期的大部分时间都处于分裂间期，这是细胞周期的一个基本特点。因此，D选项正确。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、下列关于酶特性的叙述，正确的是()A.酶都是在核糖体上合成的B.酶为反应提供能量，改变反应速率C.酶与双缩脲试剂反应产生紫色络合物D.酶能降低化学反应的活化能答案：D解析：A选项：酶的本质是蛋白质或RNA，其中只有蛋白质类的酶是在核糖体上合成的，而RNA类的酶则不是。因此，A选项错误。B选项：酶作为生物催化剂，只能降低化学反应的活化能，从而改变反应速率，使反应更容易进行，但酶本身并不为反应提供能量。因此，B选项错误。C选项：双缩脲试剂是用来检测肽键的，通常用于检测蛋白质。然而，并非所有的酶都是蛋白质，有些酶是RNA（如核酶）。此外，即使酶是蛋白质，也必须含有两个或两个以上的肽键才能与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。因此，C选项错误。D选项：酶作为生物催化剂，其主要作用就是降低化学反应的活化能，使得原本需要较高能量的反应在较低能量下就能进行。这是酶的基本特性之一。因此，D选项正确。6、关于人体内环境的叙述，正确的是()A.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B.内环境稳态就是指内环境的各种化学成分保持不变C.组织液中的O2、CD.抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中，如血浆、组织液和淋巴中答案：A；D解析：A选项：血浆渗透压的大小确实主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量。这两种物质在血浆中的浓度较高，对血浆渗透压的贡献最大。因此，A选项正确。B选项：内环境稳态是指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。内环境中的化学成分和理化性质会在一定范围内波动，但这种波动是受到严格调控的，以保持内环境的相对稳定。因此，B选项错误。C选项：组织液中的O2、CD选项：抗原与抗体的特异性结合是免疫应答中的重要环节，这一过程发生在内环境中，如血浆、组织液和淋巴中。这些液体为抗原和抗体的结合提供了适宜的环境和条件。因此，D选项正确。7、下列关于基因工程操作的叙述，正确的是()A.目的基因是指已转录的信使RNA分子B.目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外C.将目的基因导入植物细胞最常用的方法是显微注射法D.重组质粒的形成是在细胞内完成的答案：B解析：A.目的基因是指编码蛋白质或RNA等具有特定功能或性状的DNA片段，而不是已经转录成的信使RNA分子。因此，A选项错误。B.在基因工程中，目的基因与运载体的结合是在细胞外通过人工操作完成的，通常使用DNA连接酶将目的基因与运载体连接起来。所以，B选项正确。C.将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，而不是显微注射法。显微注射法主要用于将目的基因导入动物细胞。因此，C选项错误。D.重组质粒的形成是在细胞外完成的，而不是在细胞内。在细胞外，通过DNA连接酶将目的基因与运载体连接起来，形成重组质粒。然后，再将重组质粒导入受体细胞。所以，D选项错误。8、下列关于生物多样性的叙述，错误的是()A.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性B.生物多样性是生物进化的结果C.生物多样性就是指生物种类的丰富程度D.生物多样性是人类生存和发展的基础答案：C解析：A.生物多样性确实包括三个层次：基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性。这是生物多样性的基本定义和分类，所以A选项正确。B.生物多样性是生物在长时间进化过程中逐渐形成的，是生物进化的结果。生物进化使得生物种类不断增加，基因库不断丰富，生态系统更加复杂和稳定。因此，B选项正确。C.生物多样性不仅仅是指生物种类的丰富程度，它还包括基因多样性和生态系统多样性。生物种类的丰富程度只是生物多样性的一个方面，不能全面反映生物多样性的内涵。所以，C选项错误。D.生物多样性是人类生存和发展的基础。生物多样性为人类提供了食物、药物、工业原料等多种资源，同时也维护了生态系统的平衡和稳定，保障了人类的生存环境。因此，D选项正确。9、在细胞周期的哪个阶段，DNA完成复制但染色体数目未加倍？A.G1期B.S期C.G2期D.M期答案：B解析：DNA的复制发生在细胞周期的S期。在这个时期，每个染色体上的DNA分子被复制成两个相同的DNA分子，但是由于这些新复制的DNA仍然与原来的染色体相连，因此细胞中的染色体数目并未增加。直到M期的后期，染色体才会分离并分配到两个新的子细胞中去。10、光合作用中，光反应产生的ATP和NADPH用于下列哪个过程中？A.碳固定B.光合磷酸化C.水的光解D.糖酵解答案：A解析：光合作用分为光反应和暗反应（也称为碳固定反应或者Calvin循环）。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，产生ATP和NADPH。这些能量和还原力随后被用于暗反应中的碳固定过程，即将二氧化碳转化为糖类。选项B（光合磷酸化）实际上是光反应的一部分，而选项C（水的光解）也是光反应的一个步骤；选项D（糖酵解）则是细胞呼吸的一个步骤，并不属于光合作用。11、下列关于细胞中核酸的叙述，正确的是()A.核酸分子多样性取决于核苷酸的连接顺序B.DNA和C.蓝藻的遗传物质是DNAD.双链DN答案：D解析：A选项：核酸分子（包括DNA和B选项：在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，但线粒体和叶绿体也含有少量的DNC选项：蓝藻是原核生物，其遗传物质是DNA。然而，病毒只含有一种核酸（DNA或RNA），其遗传物质就是该核酸。不同的病毒遗传物质可能不同，有的是D选项：根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。因此，嘌呤碱基数（A+12、关于人体内环境稳态及其调节的叙述，正确的是()A.血糖平衡调节属于体液调节，与神经调节无关B.组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境C.在剧烈运动时，人体产生的乳酸会导致血浆pHD.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中Cl−和答案：B解析：A选项：血糖平衡调节确实涉及体液调节，但同样与神经调节密切相关。例如，当血糖浓度升高时，胰岛B细胞会接受神经系统的调节而分泌胰岛素，进而降低血糖浓度。因此，A选项错误。B选项：组织液是细胞外液的一种，它填充在细胞间隙中，为细胞提供营养物质和氧气，并带走代谢废物。因此，组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。B选项正确。C选项：虽然剧烈运动时人体会产生乳酸，但血浆中存在缓冲物质（如碳酸氢钠和碳酸），它们能够中和乳酸等酸性物质，从而维持血浆pH的相对稳定。因此，乳酸不会导致血浆pD选项：血浆渗透压的大小主要取决于血浆中溶质微粒（如无机盐离子和蛋白质）的浓度。在无机盐离子中，Na+和Cl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，分裂期通常短于分裂间期C.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.分裂间期包括一个间隙期和一个合成期答案：B；C解析：本题主要考查细胞周期的概念和阶段划分。A.在一个细胞周期中，分裂间期占据了大部分时间，用于完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。而分裂期则相对较短，主要完成染色体的分离和细胞的质裂。因此，A选项错误。B.如A选项解析所述，分裂间期通常长于分裂期。所以B选项正确。C.分裂间期可以进一步划分为三个阶段：G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。其中，G1期和GD.如C选项解析所述，分裂间期包括两个间隙期（G1期和G2期）和一个合成期（2、下列关于种群和群落的叙述，正确的是()A.年龄组成可以预测种群数量的变化趋势B.不同群落丰富度不同，丰富度大的群落中生物种类一定多C.群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成不再变化D.草原群落和森林群落都能垂直分层，但草原群落的分层现象更明显答案：A解析：本题主要考查种群和群落的相关知识。A.年龄组成是种群的一个重要特征，它反映了种群内各年龄段的个体数量分布。通过分析年龄组成，我们可以预测种群数量的未来变化趋势。例如，增长型的种群（幼年个体多，老年个体少）数量可能会增加，而衰退型的种群（幼年个体少，老年个体多）数量可能会减少。因此，A选项正确。B.群落丰富度是指群落中物种数目的多少。虽然丰富度大的群落通常意味着生物种类较多，但这不是绝对的。因为丰富度还受到群落所在环境、面积大小、历史发展等多种因素的影响。所以，B选项错误。C.群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程。当群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内的物种组成会保持相对稳定，但这并不意味着物种组成不再变化。因为群落内的物种之间会存在竞争、捕食等关系，这些关系会影响物种的存活和繁殖，从而导致物种组成发生微小变化。所以，C选项错误。D.草原群落和森林群落都能发生垂直分层现象，但森林群落的分层现象通常更明显。这是因为森林群落具有更高的植被多样性和更复杂的生态结构，不同植物对光照、水分等环境因素的需求不同，从而形成了明显的垂直分层。而草原群落则相对简单，植被种类较少，分层现象不如森林群落明显。所以，D选项错误。3、下列关于微生物培养和应用的叙述，正确的是()A.培养基中都应含有碳源、氮源、无机盐、水和琼脂等成分B.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度C.分离土壤中不同的微生物，其原理是不同微生物在培养基上的生长速度不同D.测定土壤样品中的活菌数目，常用显微镜直接计数法答案：B解析：A.琼脂是一种凝固剂，通常用于固体培养基的制作，但在液体培养基中并不需要琼脂。因此，不是所有培养基中都应含有琼脂，A选项错误。B.土壤中微生物的种类和数量都很多，为了更有效地分离它们，需要根据目标微生物的特性和数量采用不同的稀释度。这样可以减少其他微生物的干扰，提高目标微生物的分离效率，B选项正确。C.分离土壤中不同的微生物，其原理主要是利用不同微生物对营养物质和生长条件的需求不同，以及它们在培养基上的生长繁殖能力、生长速度、菌落特征等方面的差异，而不是仅仅依靠生长速度的不同，C选项错误。D.测定土壤样品中的活菌数目，常用的是稀释涂布平板法，这种方法可以将微生物样品稀释后涂布在平板上，每个活菌都会形成一个独立的菌落，从而计算出样品中的活菌数目。而显微镜直接计数法通常用于观察微生物的形态和结构，不适用于活菌数目的测定，D选项错误。4、下列关于生命系统结构层次的叙述，正确的是()A.一片森林中的所有鸟类构成一个种群B.池塘中的所有生物及其生活的无机环境构成一个生态系统C.血液中的白细胞构成一个细胞群落D.一个变形虫既属于细胞层次，又属于个体层次答案：D解析：A.种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。而一片森林中的所有鸟类包括多种鸟类，它们之间并不构成种群关系，而是多个种群共同构成了群落，A选项错误。B.生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。但这里的关键是“生物群落”而不是“所有生物”，因为生物群落只包括该区域内的所有生物，而不包括无机环境。所以，池塘中的所有生物（即生物群落）及其生活的无机环境才构成一个生态系统，B选项错误。C.细胞群落通常指的是在一定生活环境中的所有同种生物个体的总和，包括种群内的所有个体。但血液中的白细胞并不是一个种群，因为白细胞包括多种类型（如中性粒细胞、淋巴细胞等），它们之间并不构成种群关系。而且，白细胞也并不能构成一个细胞群落，因为细胞群落通常指的是在空间上彼此紧密相连、功能上相互关联的多个细胞，而白细胞在血液中呈分散状态，并不形成紧密的群落结构，C选项错误。D.变形虫是一种单细胞生物，它由一个细胞构成完整的生物体。因此，从细胞层次来看，一个变形虫就是一个细胞；从个体层次来看，一个变形虫就是一个完整的生物个体。所以，一个变形虫既属于细胞层次，又属于个体层次，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：某生物兴趣小组为了探究光照强度对光合作用速率的影响，设计了以下实验方案：实验材料：长势相似的同种植物若干株，适宜浓度的碳酸氢钠溶液（提供稳定的二氧化碳浓度），不同功率的灯泡，光照强度测定仪，温度控制器等。实验步骤：选取长势相似的同种植物10株，随机分为5组，每组2株。将各组植物分别置于密闭且透明的玻璃容器中，并向容器内注入等量的适宜浓度的碳酸氢钠溶液。使用温度控制器，确保各组实验环境温度保持一致且适宜。分别用不同功率的灯泡对各组植物进行光照，通过调节灯泡与植物的距离，使各组植物接受到的光照强度依次为0（黑暗）、2000lx、4000lx、6000lx、8000lx。经过一段时间后，测定并记录各组容器中二氧化碳浓度的变化量，以此反映光合作用的速率。问题：简述本实验的自变量和因变量。预测实验结果并绘制出光照强度与光合作用速率关系的曲线图（以文字描述形式）。分析在光照强度为0时，植物是否进行光合作用？为什么？答案及解析：自变量和因变量：自变量：光照强度（通过调节不同功率的灯泡与植物的距离来实现）。因变量：光合作用速率（通过测定容器中二氧化碳浓度的变化量来间接反映）。预测实验结果及曲线图描述：随着光照强度的增加，光合作用速率会逐渐加快。在光照强度较低时（如0至2000lx），光合作用速率增加较快；当光照强度达到一定值后（如4000lx至6000lx），光合作用速率增加的速度放缓；当光照强度继续增加至饱和点（假设为8000lx或更高）后，光合作用速率将不再随光照强度的增加而增加，甚至可能因光抑制而略有下降。曲线图描述：横轴为光照强度（lx），纵轴为光合作用速率（可通过二氧化碳浓度变化量表示，单位可设为μmol/m²·s）。曲线起点在横轴上（光照强度为0），随着光照强度的增加逐渐上升，至一定值后趋于平缓或略有下降。分析光照强度为0时的光合作用情况：在光照强度为0时，植物不进行光合作用中的光反应阶段，因为光反应需要光照来驱动。但植物仍可能进行微弱的呼吸作用，消耗氧气并释放二氧化碳，导致容器中二氧化碳浓度略有上升（尽管本实验中通过碳酸氢钠溶液维持了二氧化碳浓度的相对稳定）。因此，严格来说，在光照强度为0时，植物不进行光合作用的光反应和暗反应全过程；但呼吸作用仍在进行。第二题题目：请阅读以下材料，并回答问题。材料一：近年来，科学家们通过基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在农业领域取得了重大突破，成功改良了作物的抗病性、耐旱性和产量等性状。材料二：在生态学研究中，食物链和食物网是描述生物群落中生物之间营养关系的重要概念。一个典型的水生生态系统食物链可以表示为：浮游植物→浮游动物→小鱼→大鱼。简答题：基因编辑技术中，CRISPR-Cas9系统的工作原理是什么？简述其在作物改良中的潜在应用。在上述水生生态系统食物链中，若大鱼因某种原因数量急剧减少，短期内对小鱼的种群数量有何影响？并解释原因。分析题：假设一个农田生态系统中，长期大量使用某种杀虫剂来防治害虫。请根据所学知识，分析这种做法可能带来的长期生态影响，并提出至少两项合理的替代措施。答案与解析：简答题：CRISPR-Cas9系统的工作原理：CRISPR-Cas9是一种基因编辑技术，其工作原理基于细菌和古菌的免疫系统。该系统包含两个主要部分：CRISPR序列（能够识别并绑定到目标DNA序列的RNA分子）和Cas9酶（一种核酸酶，能够切割绑定的DNA）。通过设计特定的CRISPR序列，科学家可以精确地定位到基因组中的目标位置，并利用Cas9酶在该位置进行切割、插入或删除DNA片段，从而实现基因编辑。在作物改良中的潜在应用：CRISPR-Cas9技术可用于改良作物的多种性状，如通过敲除或修改与疾病抗性相关的基因来增强作物的抗病性；通过调节水分利用效率相关基因的表达来提高作物的耐旱性；或者通过优化光合作用和养分吸收等生理过程来提高作物的产量和品质。对小鱼种群数量的影响：若大鱼数量急剧减少，短期内小鱼的种群数量可能会增加。原因是食物链中的捕食关系被破坏，原本受到大鱼捕食压力的小鱼获得了更多的生存和繁殖机会，从而导致其种群数量上升。然而，这种增长可能是暂时的，因为小鱼种群数量的增加可能会进一步影响到其食物来源（浮游动物）的数量，进而引发更复杂的生态效应。分析题：长期生态影响：长期大量使用杀虫剂会破坏农田生态系统的平衡。首先，杀虫剂会直接杀死或伤害目标害虫及其天敌（如捕食性昆虫和鸟类），导致害虫天敌数量减少，害虫反而可能因失去天敌控制而爆发成灾。其次，杀虫剂残留会积累在土壤和水体中，对土壤微生物群落、水生生物及农作物本身造成毒害作用，影响生态系统的稳定性和多样性。替代措施：生物防治：利用害虫的天敌（如寄生蜂、捕食性昆虫等）进行生物防治，通过自然调控减少害虫数量。农业管理措施：采取合理的轮作、间作、套种等耕作制度，以及科学的施肥、灌溉等管理措施，增强作物自身的抵抗力，减少害虫的发生。物理防治：利用灯光诱杀、黄板诱虫等物理方法控制害虫数量，减少化学农药的使用。推广抗虫品种：选育和推广具有抗虫特性的作物品种，从根本上减少害虫对作物的危害。第三题题目：某科研小组为探究植物光合作用过程中碳的循环机制，设计了以下实验。他们选用了生长状况相似的同种植物若干，平均分为两组，分别置于完全相同的密闭容器中，并维持适宜的光照和温度条件。实验组在容器内注入了适量的^{14}CO₂（含放射性碳元素的二氧化碳），对照组则注入等量的普通CO₂。一段时间后，检测并分析两组植物体内相关物质的放射性。预测实验结果：实验组植物体内哪些物质可能检测到放射性？请列举至少三种，并简述理由。对照组植物体内是否可能检测到放射性？为什么？实验分析：简述光合作用中碳的循环路径，并说明^{14}CO₂如何参与到这一过程中。分析该实验如何验证了光合作用中碳的循环机制。答案及解析：预测实验结果：实验组植物体内可能检测到放射性的物质：葡萄糖、五碳化合物（C₅）、三碳化合物（C₃）等。理由：在光合作用过程中，{14}CO₂首先被固定为三碳化合物（C₃），随后C₃在光反应产生的ATP和[H]作用下还原为葡萄糖等有机物，同时部分C₃也可再生成五碳化合物（C₅），以维持暗反应的正常进行。因此，这些含碳的有机物中均可能含有来自{14}CO₂的放射性碳原子。对照组植物体内不可能检测到放射性。因为对照组注入的是普通CO₂，不含有放射性元素，所以其体内生成的有机物均不含放射性。实验分析：光合作用中碳的循环路径：在光合作用中，碳的循环主要通过暗反应阶段实现。首先，二氧化碳被五碳化合物（C₅）固定为三碳化合物（C₃），这一过程称为二氧化碳的固定；接着，三碳化合物（C₃）在光反应产生的ATP和[H]的驱动下被还原为葡萄糖等有机物，同时部分C₃通过一系列反应再生成五碳化合物（C₅），从而完成碳的循环。{14}CO₂参与过程及验证机制：本实验中，通过向实验组注入{14}CO₂，并检测植物体内相关物质的放射性，可以直观地观察到碳元素在光合作用中的流动和转化过程。若实验组植物体内检测到葡萄糖、C₃、C₅等含碳有机物具有放射性，而对照组则无，则说明^{14}CO₂确实参与了光合作用中的碳循环，并被转化为这些有机物，从而验证了光合作用中碳的循环机制。第四题题目：某研究小组为了探究不同浓度的生长素类似物（IAA）对小麦幼苗生长的影响，进行了如下实验：实验材料：生长状况一致的小麦幼苗若干、不同浓度的IAA溶液（浓度梯度设置为0mg/L、1mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L）、蒸馏水、培养皿、刻度尺等。实验步骤：选取生长状况一致的小麦幼苗，随机均分为6组，每组10株。分别用等量且适量的上述不同浓度的IAA溶液和蒸馏水（作为对照组）处理各组小麦幼苗的茎部。将处理后的小麦幼苗置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。测量并记录各组小麦幼苗的株高和根长。实验结果：IAA浓度（mg/L）株高（cm）根长（cm）0（蒸馏水）15.010.0116.510.5518.011.01020.010.82015.59.04012.07.5问题：根据实验结果，分析IAA对小麦幼苗株高和根长的影响，并绘制出相应的曲线图。指出促进小麦幼苗生长的最适IAA浓度范围，并解释原因。实验中设置蒸馏水组的目的是什么？答案与解析：分析IAA对小麦幼苗株高和根长的影响：株高：随着IAA浓度的增加，小麦幼苗的株高先增加后减少。在IAA浓度为10mg/L时，株高达到最大值。根长：与株高不同，根长并未随IAA浓度的增加而持续增加。在较低浓度（如1mg/L和5mg/L）时，根长略有增加；但当IAA浓度超过10mg/L时，根长开始显著下降。曲线图：应绘制两条曲线，一条表示株高随IAA浓度的变化（先升后降，顶点在10mg/L附近），另一条表示根长随IAA浓度的变化（先微升后降，整体趋势下降）。促进小麦幼苗生长的最适IAA浓度范围：根据实验结果，促进小麦幼苗生长（特别是株高）的最适IAA浓度范围大约在5mg/L至10mg/L之间。在这个范围内，小麦幼苗的株高显著增加，而根长虽有波动但总体保持相对稳定。原因：生长素类似物（IAA）在低浓度时促进植物生长，表现为促进细胞伸长；但在高浓度时，由于生长素的两重性（即低浓度促进、高浓度抑制），会抑制植物生长，导致株高和根长