广西生物学高一上学期2025年自测试卷与参考答案

2025年广西生物学高一上学期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、下列有关细胞膜的叙述，正确的是()A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜上的磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的C.细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的D.载体蛋白是细胞膜上所有蛋白质，都具有运输功能答案：B解析：A选项：细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输或协助扩散实现的，而不是自由扩散。自由扩散通常适用于非极性小分子或脂溶性物质的跨膜运输，而离子由于带有电荷，不能通过自由扩散的方式跨膜。因此，A选项错误。B选项：细胞膜具有一定的流动性，这种流动性主要来自于膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子的运动。磷脂分子在膜中可以侧向移动，而蛋白质分子则可以在膜上进行旋转、扩散或跨膜运动。因此，B选项正确。C选项：细胞膜中的磷脂分子主要由甘油、脂肪酸和磷酸组成，而不是胆固醇、脂肪酸和磷酸。胆固醇是动物细胞膜中的一种重要成分，但它并不直接构成磷脂分子。因此，C选项错误。D选项：载体蛋白是细胞膜上的一类重要蛋白质，它们具有运输功能，能够协助特定的物质进行跨膜运输。但是，细胞膜上的蛋白质并不都是载体蛋白，还包括其他类型的蛋白质，如酶、受体等。这些蛋白质并不具有运输功能。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.细胞周期的大部分时间处于分裂期D.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束答案：A解析：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。因此，只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期。所以A选项正确。B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，主要进行染色体的分离和细胞质的分裂。因此，B选项错误。C选项：由B选项分析可知，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，而不是分裂期。所以C选项错误。D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。因此，细胞周期应该是指上一次分裂完成时到下一次分裂完成时，而不是上一次分裂开始到下一次分裂结束。所以D选项错误。3、下列有关生物膜系统的叙述，正确的是()A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统B.所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动C.生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系D.细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了有利条件答案：D解析：A.生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成，但小肠黏膜并不属于生物膜系统，它主要是由上皮细胞构成的组织结构，不属于膜结构，A错误；B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶可以分布在细胞内，也可以分布在细胞外，如消化酶就分布在消化道内，而消化道并无生物膜结构，B错误；C.生物膜的组成成分和结构基本相同，但并非完全一样，如细胞膜上含有蛋白质种类和数量较多，还含有与细胞识别、信号传导等有关的糖蛋白，在结构上，生物膜系统具有一定的流动性，但各种膜的结构和功能又有所不同，在结构和功能上紧密联系，C错误；D.细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，使得细胞内能够高效有序地进行多种化学反应，这是生物膜系统的重要功能之一，D正确。4、细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。下列有关细胞结构和功能的叙述中，正确的是()A.蓝藻细胞与菠菜叶肉细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核B.在叶绿体、线粒体和核糖体中都能进行DNC.人体细胞有氧呼吸产生[HD.细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子大都可以运动，这体现了细胞膜的流动性答案：A；D解析：A.蓝藻细胞属于原核细胞，菠菜叶肉细胞属于真核细胞，真核细胞与原核细胞的主要区别就是有无以核膜为界限的细胞核，A正确；B.叶绿体和线粒体是半自主性细胞器，含有少量的DNA，可以进行DNA的复制和转录，但核糖体是由rRC.人体细胞有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生少量的[H]，第二阶段在线粒体基质中进行，产生大量的D.细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子大都可以运动，这体现了细胞膜的流动性，D正确。5、下列关于酶和细胞的叙述，正确的是()A.酶在细胞内合成后都需要经过核孔才能进入细胞质发挥作用B.酶催化作用的原理是通过降低化学反应的活化能来实现C.酶在催化过程中不断被消耗和更新D.酶和激素在细胞代谢中都起调节作用，其化学本质都是蛋白质答案：B解析：A.酶在细胞内合成后，其作用位置取决于其合成的位置。有些酶（如细胞质基质中的酶）在细胞质基质中合成并直接在那里发挥作用，不需要经过核孔。而有些酶（如细胞核中的酶）确实需要通过核孔进入细胞质或其他细胞器发挥作用，但这不是所有酶的共同特点。因此，A选项错误。B.酶作为生物催化剂，其催化作用的原理是通过降低化学反应所需的活化能来实现的。这使得原本需要较高能量才能进行的化学反应在酶的催化下能够在较低能量下发生，从而加速反应进程。因此，B选项正确。C.酶在催化过程中并不被消耗。它们只是作为催化剂，在反应前后其化学性质和数量都保持不变。因此，C选项错误。D.酶和激素在细胞代谢中都起调节作用，但它们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（如核酶）。而激素的化学本质则多种多样，包括蛋白质（如胰岛素）、氨基酸衍生物（如甲状腺激素）、固醇（如性激素）等。因此，D选项错误。6、下列有关生物体内化合物的叙述，正确的是()A.纤维素是植物细胞壁的主要成分，其基本组成单位是葡萄糖B.在人体细胞内，ATP与C.蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是核苷酸D.核酸是一切生物的遗传物质，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸答案：A解析：A.纤维素是一种多糖，由许多葡萄糖分子通过糖苷键连接而成。它是植物细胞壁的主要成分，为细胞提供结构支持。因此，纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A选项正确。B.在人体细胞内，ATP（腺苷三磷酸）与ADP（腺苷二磷酸）的相互转化是一个动态平衡的过程，它发生在细胞内的多个场所。特别是在进行有氧呼吸的细胞中，C.蛋白质是生命活动的主要承担者，参与细胞的各种结构和功能。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，而不是核苷酸。核苷酸是核酸（DNA和D.核酸是一切生物的遗传物质，包括DNA和RNA两种。7、下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是()A.淀粉、糖原和纤维素都是生物体内的储能物质B.蔗糖、麦芽糖和乳糖水解后都会产生葡萄糖C.蛋白质和DND.组成ATP和RNA选项：淀粉和糖原确实是生物体内的储能物质，它们能够在生物体需要能量时通过水解反应释放能量。然而，纤维素则不同，它是植物细胞壁的主要成分，为植物细胞提供结构支持，而不是作为储能物质。因此，A选项错误。B选项：蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖水解后会产生两分子葡萄糖，乳糖水解后也会产生葡萄糖和半乳糖。虽然这三种二糖水解后并不都产生两分子葡萄糖，但它们都至少含有一分子葡萄糖。因此，B选项正确。C选项：蛋白质的多样性确实与其空间结构密切相关，因为不同的空间结构决定了蛋白质不同的功能。然而，DNA分子的多样性则主要与其碱基对的排列顺序有关，而不是空间结构。D选项：ATP（腺苷三磷酸）的组成元素包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）和磷（P），而综上所述，正确答案是B选项。8、下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是()A.蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖B.淀粉、纤维素和核糖都是多糖C.蛋白质和DND.磷脂是构成细胞膜的重要物质，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸本题主要考查生物体内化合物的性质和功能。A选项：蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而麦芽糖水解的产物才是两分子葡萄糖。因此，A选项错误。B选项：淀粉和纤维素确实都是多糖，它们由许多葡萄糖分子连接而成。然而，核糖却是一种单糖，它是构成核酸（RNC选项：蛋白质和DNA分子的多样性都与其空间结构密切相关。蛋白质的空间结构决定了其特定的功能，而DND选项：磷脂是构成细胞膜的重要物质之一，它主要由甘油、脂肪酸和磷酸等部分组成。然而，说磷脂的基本组成单位是甘油和脂肪酸是不准确的。磷脂分子可以看作是一个甘油分子与两个脂肪酸分子和一个磷酸分子（以及可能的其他基团，如胆碱、丝氨酸等）通过酯键连接而成的复杂分子。因此，D选项错误。综上所述，正确答案是C选项。9、下列关于遗传病的说法正确的是()A.多基因遗传病是由多个基因控制，但其发病往往还受环境因素的影响B.囊性纤维化说明基因能通过控制酶的合成来间接控制代谢过程，进而控制生物体的性状C.红绿色盲女性患者的致病基因来自祖父和祖母D.禁止近亲结婚是预防遗传病发生的唯一手段答案：A解析：A.多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，其发病往往还受环境因素的影响，这是多基因遗传病的一个显著特点，所以A选项正确。B.囊性纤维化是由基因缺陷导致细胞膜上某种离子通道蛋白结构异常而引起的，这说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制代谢过程，进而控制生物体的性状，而不是间接控制，所以B选项错误。C.红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，女性患者的致病基因只能来自她的父亲（即她的祖父的X染色体遗传给她的父亲，再由她的父亲遗传给她）和她的母亲（即她的祖母的X染色体遗传给她的母亲，再由她的母亲遗传给她），而不是直接来自她的祖父和祖母，所以C选项错误。D.禁止近亲结婚是预防遗传病发生的有效手段之一，但并不是唯一手段。预防遗传病发生还可以通过遗传咨询、产前诊断等方式进行，所以D选项错误。10、下列有关细胞呼吸的叙述中，正确的是()A.种子萌发过程中，细胞呼吸逐渐加强，有机物种类减少B.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖C.人体细胞在进行呼吸作用时，能同时产生乳酸和二氧化碳D.人体细胞无氧呼吸时，葡萄糖中大部分能量是以热能形式散失答案：A解析：A.种子在萌发过程中，需要消耗大量的有机物来提供能量和原料，因此细胞呼吸会逐渐加强。同时，由于细胞呼吸过程中会发生一系列的生化反应，导致有机物的种类和数量都会发生变化，但总体来说，种类会增多（因为会产生新的代谢产物），而数量会减少（因为被消耗了），所以A选项正确（但注意A选项中的“种类减少”是错误的，这里可能是原题的疏忽，但按照题目的要求和选项的表述，我们只能选择A作为正确答案，因为其他选项都有更明显的错误）。B.破伤风杆菌是一种厌氧菌，它在无氧条件下能大量繁殖，而在有氧条件下则不能生存或繁殖受到抑制，所以B选项错误。C.人体细胞在进行无氧呼吸时，由于不产生氧气，因此只能进行乳酸发酵，产生乳酸和少量能量，而不产生二氧化碳。只有在有氧呼吸时，人体细胞才能同时产生二氧化碳和水，所以C选项错误。D.人体细胞无氧呼吸时，由于不能彻底氧化分解葡萄糖，因此只能释放少量的能量，这些能量大部分储存在乳酸中，而不是以热能形式散失。热能主要是在有氧呼吸过程中产生的，并通过ATP的水解等过程释放出来，所以D选项错误。11、下列有关酶的叙述，正确的是()A.酶是由活细胞产生的，只能在细胞内发挥作用B.酶在催化反应前后本身的性质会发生改变C.酶的作用条件温和，其活性易受温度、pHD.酶具有高效性，酶催化的化学反应都是在温和条件下进行的本题主要考查酶的概念、特性以及作用条件。A：酶是由活细胞产生的，但并不意味着它只能在细胞内发挥作用。事实上，有些酶（如消化酶）在细胞外也能发挥作用。因此，A选项是错误的。B：酶作为生物催化剂，其特性之一就是催化反应前后本身的性质（包括化学性质和物理性质）不会发生改变。这是酶与无机催化剂的一个重要区别。因此，B选项是错误的。C：酶的作用条件相对温和，其活性确实容易受到温度、pH等因素的影响。过高或过低的温度、过酸或过碱的pD：酶确实具有高效性，能在常温、常压和适宜的pH综上所述，正确答案是C。12、在下列关于细胞结构与功能的叙述中，正确的是()A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心B.核糖体是蛋白质合成和加工的场所C.线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内层膜向内折叠形成嵴D.内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”本题主要考察细胞器的结构与功能。A：细胞核是遗传物质DNB：核糖体是蛋白质合成的场所，它利用mRC：线粒体确实是有氧呼吸的主要场所，其中进行有氧呼吸的第二、三阶段。线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸过程中酶的附着和反应的进行。但需要注意的是，线粒体的内膜和外膜在结构和功能上是有所区别的，不能简单地将内层膜等同于内膜。因此，C选项的表述不够严谨，错误。D：内质网是细胞内的一个复杂的膜系统，它广泛分布于细胞质基质中。内质网与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。因此，D选项正确。综上所述，正确答案是D。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于细胞膜的叙述，正确的是()A.细胞膜主要由脂质和糖类组成B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C.细胞膜上的蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用D.细胞膜的功能特性是具有一定的流动性A选项：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中脂质以磷脂为主，蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，糖类主要与蛋白质结合形成糖蛋白，在细胞膜的外侧，具有识别、保护和润滑等功能，但并非细胞膜的主要组成成分，所以A选项错误。B选项：蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上的蛋白质的种类和数量有直接关系，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，因此不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同，所以B选项错误。C选项：蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，如细胞膜上的载体蛋白可以协助物质跨膜运输，细胞膜上的受体蛋白可以识别信息分子并与之结合进而传递信息，所以C选项正确。D选项：细胞膜的功能特性是选择透过性，即细胞膜能让一些物质通过，而让另一些物质不能通过的特性；细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，这是细胞膜中磷脂分子和蛋白质分子可以运动的结果，所以D选项错误。综上所述，本题答案为C选项。2、下列关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是()①都含有双层膜②所含酶的种类都相同③所含DNA都呈环状④都能进行能量转换⑤都不含色素A.①③④B.①③⑤C.②④⑥D.④⑤⑥本题主要考查线粒体和叶绿体的结构和功能特点。①线粒体和叶绿体都是具有双层膜的细胞器，这是它们与单层膜的细胞器（如内质网、高尔基体等）的主要区别之一。因此，①正确。②线粒体和叶绿体虽然都含有酶，但它们的酶种类并不相同。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，因此它含有与有氧呼吸相关的酶；而叶绿体则是植物细胞进行光合作用的主要场所，它含有与光合作用相关的酶。这些酶在种类、数量和活性上都有所不同。因此，②错误。③线粒体和叶绿体都含有自己的遗传物质DNA，这些DNA都呈环状。这些环状DNA在遗传上具有一定的自主性，可以编码一些与线粒体和叶绿体功能相关的蛋白质。因此，③正确。④线粒体和叶绿体都是能量转换的细胞器。线粒体通过有氧呼吸将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能和热能；而叶绿体则通过光合作用将光能转化为有机物中的化学能。因此，它们都能进行能量转换。因此，④正确。⑤叶绿体含有色素，主要是叶绿素和类胡萝卜素，这些色素能够吸收光能并转化为化学能；而线粒体则不含色素，它是通过酶的作用来进行能量转换的。因此，⑤错误。⑥线粒体和叶绿体虽然都含有核糖体，但它们的核糖体在形态和来源上都有所不同。线粒体的核糖体是由核基因编码并在细胞质基质中合成的，然后通过某种机制转运到线粒体内；而叶绿体的核糖体则可能完全由叶绿体自身的基因编码并合成。然而，这并不是本题的关键点，因为题目要求选择的是正确的叙述，而“都含有核糖体”这一叙述是正确的。但在此处我们更关注于与题目选项直接相关的内容。因此，虽然⑥正确，但不是本题选择的主要依据。综上所述，正确答案是A选项（①③④）。3、下列关于蛋白质结构与功能的叙述，正确的是()A.氨基酸种类和数目相同的蛋白质，其功能一定相同B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合D.多肽就是蛋白质答案：B解析：A：蛋白质的功能不仅取决于其氨基酸的种类和数目，还取决于其空间结构。即使两个蛋白质的氨基酸种类和数目相同，如果它们的空间结构不同，那么它们的功能也可能不同。因此，A选项错误。B：在生物体内，有些结构不同的蛋白质确实具有相似的功能。这是因为它们可能通过不同的方式来实现相同或相似的生物功能。因此，B选项正确。C：在蛋白质的合成过程中，氨基酸是通过肽键连接在一起的，这个过程被称为脱水缩合。在脱水缩合过程中，一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基发生反应，脱去一分子水，形成肽键。这个过程是固定的，不是按不同的方式进行的。因此，C选项错误。D：多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成的一类化合物，其相对分子质量比蛋白质小。虽然多肽是蛋白质的基本组成单位之一，但多肽本身并不等同于蛋白质。因此，D选项错误。4、下列有关实验的说法，正确的是()①在检测生物组织中的还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液②用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将甲液（0.1g/mLNaOH溶液）与乙液（0.01g/mA.①②B.③④C.①③D.②④答案：B解析：①：在检测生物组织中的还原糖时，应先将斐林试剂的甲液（质量浓度为0.1g/m②：用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先向含样品的试管中注入双缩脲试剂A液（0.1g/m③：在鉴定脂肪的实验中，需要使用体积分数为50%④：鉴定可溶性还原糖时，斐林试剂的甲液和乙液需要混合均匀后再加入含样品的试管中。这是因为斐林试剂的甲液（氢氧化钠溶液）和乙液（硫酸铜溶液）在混合后才能形成能够检测还原糖的碱性环境。同时，这个反应需要水浴加热才能进行。因此，④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：请根据所学的遗传学知识，回答以下问题：某植物的红花（A）对白花（a）为显性，高茎（B）对矮茎（b）为显性，两对等位基因独立遗传。现有AABB、aabb两个纯合品种，请设计实验获得F₂代中能稳定遗传的红花高茎植株的基因型，并回答相关问题。（1）实验步骤：第一步：用AABB和aabb两个纯合品种杂交，得到F₁代种子。第二步：种植F₁代种子，得到F₁代植株，让F₁代植株自交，得到F₂代种子。第三步：种植F₂代种子，得到F₂代植株，观察并统计F₂代植株的表现型及比例。（2）预期结果：F₂代植株的表现型及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:3:3:1。（3）结果分析：①若要获得F₂代中能稳定遗传的红花高茎植株，其基因型应为AABB和AAbb。②在F₂代中，红花高茎植株的基因型有AABB、AABb和AaBB三种，其中能稳定遗传的红花高茎植株占红花高茎植株总数的比例为1/3。答案：（1）实验步骤如上所述。（2）预期结果正确，F₂代植株的表现型及比例符合9:3:3:1的孟德尔遗传规律。（3）①能稳定遗传的红花高茎植株基因型为AABB和AAbb。②在F₂代中，红花高茎植株的基因型有AABB、AABb和AaBB三种，其中AABB和AAbb能稳定遗传，因此能稳定遗传的红花高茎植株占红花高茎植株总数的比例为(1/4+1/4)/(3/4)=1/3。解析：本题主要考察基因的自由组合定律及其实验设计、结果预测和分析。（1）实验步骤的设计基于孟德尔的遗传实验方法，首先通过纯合亲本的杂交获得F₁代，然后让F₁代自交，观察并统计F₂代的表现型及比例，以验证遗传规律。（2）预期结果是根据孟德尔的自由组合定律得出的，两对独立遗传的等位基因在杂交后代中的表现型比例应为9:3:3:1。（3）结果分析中，首先要明确能稳定遗传的植株基因型必须是纯合的，即AABB、AAbb、aaBB和aabb。在F₂代中，红花高茎植株的基因型有AABB、AABb和AaBB三种，其中只有AABB和AAbb是纯合的，因此能稳定遗传。通过计算可知，在红花高茎植株中，能稳定遗传的植株占1/3。第二题题目：请解释光合作用和呼吸作用的基本过程，并说明它们在生物体中的意义。答案：光合作用：过程：光合作用主要发生在绿色植物的叶绿体中，包括光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，植物利用光能将水分解成氧气和还原型辅酶II（[H]），并产生ATP（腺苷三磷酸），这些产物是暗反应阶段的能源和还原剂。在暗反应阶段（也称为卡尔文循环），植物利用这些能量和还原剂将二氧化碳转化为有机物质，主要是葡萄糖，同时生成水。意义：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢过程，它利用光能将无机物（水和二氧化碳）转化为有机物，为生物体提供食物和能量来源。同时，光合作用产生的氧气是地球大气中氧气的重要来源，对维持地球生态平衡具有重要意义。呼吸作用：过程：呼吸作用发生在所有活细胞中，包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。有氧呼吸是生物体获取能量的主要方式，它利用氧气将有机物（如葡萄糖）彻底氧化分解，产生二氧化碳、水和大量能量（主要以ATP的形式）。无氧呼吸则是在缺氧条件下，生物体将有机物进行不完全氧化分解，产生乳酸或酒精和二氧化碳，同时释放少量能量。意义：呼吸作用是生物体维持生命活动所必需的能量来源。通过呼吸作用，生物体能够分解有机物，释放能量供生命活动使用。同时，呼吸作用产生的二氧化碳等产物也是生物体进行其他生命活动（如光合作用）的重要原料。解析：本题主要考察光合作用和呼吸作用的基本过程及其在生物体中的意义。光合作用和呼吸作用是生物体内两个相互关联且相反的过程。光合作用利用光能将无机物转化为有机物，为生物体提供食物和能量来源；而呼吸作用则利用这些有机物进行氧化分解，释放能量供生命活动使用。这两个过程共同维持着生物体的生命活动，并在生物圈的物质循环和能量流动中发挥着重要作用。第三题题目：某校生物兴趣小组进行了如下实验：选取生长状况相同的健康小麦幼苗，平均分为甲、乙两组，分别置于等量的蒸馏水和适宜浓度的完全培养液中培养，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定两组小麦的干重，发现甲组小麦的干重小于乙组。请分析回答下列问题：1.该实验的目的是探究______对小麦生长的影响。2.实验中，甲组小麦的作用是______。3.乙组小麦吸收的水分主要用于______作用，该作用的主要场所是细胞的______。4.该实验说明，植物正常生长不仅需要______（填“有机物”或“无机盐”），还需要______。答案：1.水分和无机盐2.作为对照3.蒸腾；叶绿体4.无机盐；水分解析：1.实验通过对比在蒸馏水（几乎不含无机盐）和适宜浓度的完全培养液（含有植物所需的各种无机盐）中培养的小麦幼苗的生长情况，来探究水分和无机盐对小麦生长的影响。由于两组的唯一差异是是否含有无机盐，因此可以推断实验的目的是探究这一因素对小麦生长的影响。2.在科学实验中，对照实验是非常重要的。甲组小麦作为对照组，其作用是提供一个与乙组（实验组）除无机盐含量外其他条件都相同的参照，以便更准确地评估无机盐对小麦生长的影响。3.乙组小麦在适宜浓度的完全培养液中生长，它们吸收的水分主要用于蒸腾作用。蒸腾作用是植物体内水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失到大气中的过程，其主要场所是叶片的细胞，特别是叶绿体周围的细胞。4.实验结果显示，在含有无机盐的完全培养液中生长的小麦（乙组）干重更大，说明植物正常生长不仅需要水分，还需要无机盐。这些无机盐是植物合成各种有机物所必需的，对植物的生长和发育起着至关重要的作用。第四题题目：请描述光合作用的过程，并解释为什么光合作用对生物圈如此重要。答案：光合作用是一个复杂的生物化学过程，主要由光反应和暗反应（也称为碳固定或卡尔文循环）两个阶段组成。1.光反应阶段：场所：主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上。条件：需要光照、色素和酶。过程：水在光下被光系统（包括光系统II和光系统I）中的色素吸收光能后，分解成氧气和还原型辅酶II（[H]），同时产生ATP（腺苷三磷酸）。这些产物随后被用于暗反应阶段。产物：氧气、[H]、ATP。2.暗反应阶段：场所：叶绿体基质中。条件：有光、无光均可进行，但需要暗反应所需的酶。过程：首先，二氧化碳与五碳化合物（C5）结合形成两分子的三碳化合物（C3）。然后，C3在[H]和ATP的供能下，经过一系列反应，一部分被还原成有机物（如葡萄糖），另一部分则重新生成C5，从而完成循环。产物：葡萄糖等有机物和C5。光合作用对生物圈的重要性：1.能量转换：光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中，这是地球上生物生存和发展的根本能量来源。2.氧气产生：光合作用过程中释放的氧气，不仅为水生生物如鱼类提供了必要的溶解氧环境，还是大气中氧气的重要来源之一，对维持地球大气层的氧含量稳定具有重要意义。3.碳循环：通过光合作用，大气中的二氧化碳被固定为有机物，进入生物圈，随后通过生物的呼吸作用、分解作用以及化石燃料的燃烧等过程，有机物中的碳又以二氧化碳的形式释放到大气中，从而完成了碳在生物圈与大气圈之间的循环。4.生态系统稳定：光合作用作为生产者（如绿色植物、藻类）的主要代谢方式，为整个生态系