北师大版高二上学期期中生物学试卷与参考答案

北师大版生物学高二上学期期中自测试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、在以下关于DNA分子的叙述中，正确的是：A、DNA分子的结构呈螺旋状，由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成B、DNA分子中的碱基对是通过氢键连接的，但不涉及磷酸基团C、DNA分子的复制过程中，每个碱基只能与它互补的碱基配对D、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成基本骨架2、以下关于光合作用过程的叙述中，正确的是：A、光合作用的第一阶段是光反应，第二阶段是暗反应B、光合作用中，水的光解产生氧气和质子C、光合作用的暗反应阶段，ATP和NADPH主要来源于光反应D、光合作用的光反应阶段，ADP和NADP+被还原为ATP和NADPH3、题干：下列关于细胞膜结构的描述，正确的是：A、细胞膜是由磷脂双层和蛋白质构成的静态结构B、细胞膜中的磷脂分子是均匀分布的，没有特定的排列方式C、细胞膜上的蛋白质是负责物质交换和信息传递的载体D、细胞膜是由一层脂质分子组成的，不含任何蛋白质4、题干：下列关于光合作用的描述，错误的是：A、光合作用是植物细胞特有的代谢过程B、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段C、光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上D、暗反应阶段需要光能，但也可以在没有光照的情况下进行5、下列有关细胞周期的叙述，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，分裂期通常长于分裂间期C.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.分裂期包括一个合成前期、一个合成期、一个合成后期和一个分裂期6、下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是()A.洋葱根尖分生区细胞有中心体，与细胞的有丝分裂有关B.衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞核体积变小C.人体细胞内ATD.吞噬细胞摄入病原体的过程只体现细胞膜的流动性7、下列哪一种生物分子是细胞膜的主要结构成分？A、蛋白质B、脂质C、碳水化合物D、核酸8、在植物细胞壁的组成中，哪种物质是最主要的成分？A、纤维素B、几丁质C、木质素D、果胶9、以下关于光合作用的描述，正确的是：A、光合作用的主要场所是细胞质基质B、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段C、光合作用的原料是氧气和二氧化碳D、光合作用的过程不消耗能量10、下列关于细胞呼吸的描述，不正确的是：A、细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体B、细胞呼吸的第一阶段是糖解作用C、细胞呼吸的最终产物是乳酸或酒精D、细胞呼吸的目的是为细胞提供能量11、下列有关基因的叙述，正确的是()A.基因就是DNAB.基因是有遗传效应的C.基因是DNA分子上的片段D.基因是有遗传效应的12、下列关于减数分裂和受精作用的说法，不正确的是()A.减数分裂和受精作用对于维持生物体前后代染色体数目的恒定具有重要意义B.减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半C.受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程D.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此双亲对后代遗传的贡献相同二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于细胞膜结构和功能的描述，哪些是正确的？（多选）A.细胞膜主要由磷脂双分子层构成。B.细胞膜上的蛋白质仅起到识别信号的作用。C.细胞膜具有选择透过性，可以控制物质进出。D.所有细胞膜都含有胆固醇以增强其稳定性。2、在光合作用过程中，以下哪几项陈述是正确的？（多选）A.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。B.水分解发生在光反应阶段，产生氧气。C.ATP在暗反应阶段生成。D.CO₂固定发生在叶绿体的基质中。3、以下哪些选项是生物细胞膜的基本组成成分？（）A、蛋白质B、脂质C、核酸D、糖类4、下列哪些生物现象体现了生物的遗传规律？（）A、孟德尔的豌豆杂交实验B、基因的突变C、基因重组D、染色体变异三、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生长素类似物（IAA）对小麦胚芽鞘生长的影响，进行了如下实验：1.实验材料与用具：小麦胚芽鞘若干、适宜浓度的IAA溶液、蒸馏水、培养皿、刻度尺等。2.实验步骤：取生长状况一致的小麦胚芽鞘若干，随机均分为三组，分别编号为A、B、C。在A组胚芽鞘尖端下部切去一小段，然后在切面上放置含有适量IAA的琼脂块；B组胚芽鞘尖端不作处理，在尖端下部放置含有等量蒸馏水的琼脂块；C组胚芽鞘尖端下部切去一小段，然后在切面上直接放置等量蒸馏水。将处理后的胚芽鞘放入相同且适宜的环境中培养一段时间。测量并记录各组胚芽鞘的伸长量。3.实验结果：假设实验数据如下表所示（单位：mm）：组别胚芽鞘伸长量A15B25C5问题：根据实验结果，分析A、B、C三组胚芽鞘伸长量不同的原因。本实验的设计能否证明IAA具有促进生长的作用？为什么？第二题已知豌豆花的颜色由一对等位基因控制，其中红色（R）对白色（r）是显性的。某研究小组在进行遗传实验时，选取了一株红花豌豆植株与一株白花豌豆植株进行杂交，F1代全为红花植株。接着，让F1代中的红花植株自交产生F2代。（1）请写出亲本红花豌豆植株和白花豌豆植株的可能基因型。（2分）（2）假设F1代中的红花豌豆植株均为杂合子，请计算F2代中红花植株与白花植株的比例，并简述计算过程。（4分）（3）如果在F2代中观察到了95株红花植株和31株白花植株，请分析这一观察数据是否符合预期的比例，并解释原因。（4分）第三题题目：以下哪种生物现象体现了生物的遗传和变异特性？请结合实例进行分析。选项：A.植物开花时间的逐年提前B.海洋中珊瑚礁的形成C.水稻品种的抗病性增强D.植物果实的大小受环境条件影响第四题题目：某生物兴趣小组为探究“不同浓度的蔗糖溶液对植物细胞质壁分离的影响”，进行了如下实验：实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、不同浓度的蔗糖溶液（0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L等）、清水、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管等。实验步骤：1.选取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，制作临时装片。2.用低倍镜找到细胞清晰的视野，并移至视野中央。3.分别将不同浓度的蔗糖溶液滴在盖玻片的一侧，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使细胞充分浸润在蔗糖溶液中。4.观察并记录细胞发生质壁分离的情况，注意时间控制，避免细胞因过度失水而死亡。问题：1.请简述细胞发生质壁分离的条件。2.预测实验结果，并说明随着蔗糖溶液浓度的增加，细胞质壁分离程度会如何变化？3.若要进一步探究细胞在何种浓度蔗糖溶液中会发生自动复原，请设计实验思路。第五题题目背景资料：植物细胞中的液泡是一种重要的细胞器，它在维持细胞渗透压、储存物质以及调节细胞内环境等方面发挥着重要作用。液泡膜上存在多种蛋白质，如质子泵（H⁺-ATP酶），能够通过消耗ATP来主动运输H⁺进入液泡，从而建立液泡内外的电化学梯度。这种电化学梯度可以驱动其他物质的运输过程，例如，通过共运输蛋白帮助某些离子或小分子逆浓度梯度跨膜运输。题目描述：1.简述液泡的功能及其在植物细胞中的重要性。（6分）2.解释质子泵（H⁺-ATP酶）如何影响液泡内外的pH值，并说明其作用机制。（8分）3.举例说明液泡内的电化学梯度是如何被用来运输特定物质的。（6分）北师大版生物学高二上学期期中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、在以下关于DNA分子的叙述中，正确的是：A、DNA分子的结构呈螺旋状，由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成B、DNA分子中的碱基对是通过氢键连接的，但不涉及磷酸基团C、DNA分子的复制过程中，每个碱基只能与它互补的碱基配对D、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成基本骨架答案：C解析：DNA分子的复制遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。因此，选项C正确描述了DNA复制过程中的碱基配对规则。选项A描述了DNA的结构，但未提及碱基配对；选项B错误，因为氢键是连接碱基对的重要部分；选项D描述了DNA分子的结构，但未涉及碱基配对。2、以下关于光合作用过程的叙述中，正确的是：A、光合作用的第一阶段是光反应，第二阶段是暗反应B、光合作用中，水的光解产生氧气和质子C、光合作用的暗反应阶段，ATP和NADPH主要来源于光反应D、光合作用的光反应阶段，ADP和NADP+被还原为ATP和NADPH答案：B解析：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，水分子被光解产生氧气、质子和电子。因此，选项B正确描述了光反应中水的光解过程。选项A错误，因为光反应和暗反应的顺序相反；选项C错误，因为ATP和NADPH是在光反应中产生的，而不是暗反应中；选项D错误，因为ADP和NADP+是在光反应中被还原的。3、题干：下列关于细胞膜结构的描述，正确的是：A、细胞膜是由磷脂双层和蛋白质构成的静态结构B、细胞膜中的磷脂分子是均匀分布的，没有特定的排列方式C、细胞膜上的蛋白质是负责物质交换和信息传递的载体D、细胞膜是由一层脂质分子组成的，不含任何蛋白质答案：C解析：细胞膜是由磷脂双层和蛋白质构成的动态结构，磷脂分子在细胞膜中不是均匀分布的，而是形成特定的排列方式，如头部朝向细胞外，尾部朝向细胞内。细胞膜上的蛋白质确实负责物质的交换和信息传递，如载体蛋白、通道蛋白等。因此，正确答案是C。4、题干：下列关于光合作用的描述，错误的是：A、光合作用是植物细胞特有的代谢过程B、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段C、光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上D、暗反应阶段需要光能，但也可以在没有光照的情况下进行答案：D解析：光合作用是植物细胞特有的代谢过程，它分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段确实发生在叶绿体的类囊体膜上，利用光能将水分解产生氧气、ATP和NADPH。而暗反应阶段，也称为卡尔文循环，不需要光照，它利用光反应阶段产生的ATP和NADPH将二氧化碳固定成有机物。因此，错误描述是D。5、下列有关细胞周期的叙述，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，分裂期通常长于分裂间期C.分裂间期包括一个合成期和两个间隙期D.分裂期包括一个合成前期、一个合成期、一个合成后期和一个分裂期答案：A解析：本题主要考查细胞周期的概念及其阶段特点。A：细胞周期的大部分时间都处于分裂间期，为分裂期进行活跃的物质准备，包括DNB：由A选项分析可知，分裂间期通常长于分裂期，B错误。C：分裂间期包括一个合成期（S期，主要进行DNA的复制）和两个间隙期（G1期和G2期，主要进行D：分裂期并不包括合成前期、合成期和合成后期，这些阶段都属于分裂间期。分裂期主要包括前期、中期、后期和末期四个阶段，D错误。6、下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是()A.洋葱根尖分生区细胞有中心体，与细胞的有丝分裂有关B.衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞核体积变小C.人体细胞内ATD.吞噬细胞摄入病原体的过程只体现细胞膜的流动性答案：C解析：本题主要考查细胞结构和功能的相关知识。A：洋葱是高等植物，其细胞中并不含有中心体这一细胞器。中心体主要存在于动物细胞和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，A错误。B：在细胞衰老的过程中，细胞的代谢活动会逐渐减慢，包括呼吸速率也会减慢。同时，细胞核的体积会变大，而不是变小，B错误。C：在人体细胞中，ATP（腺苷三磷酸）是细胞进行生命活动的直接能源物质。其主要通过细胞呼吸过程产生，在人体细胞中，细胞呼吸主要发生在细胞质基质和线粒体中。在细胞质基质中，葡萄糖通过糖酵解过程产生少量的ATD：吞噬细胞摄入病原体的过程被称为胞吞作用，这一过程确实体现了细胞膜的流动性。但是，它同时也体现了细胞膜的选择透过性，因为细胞膜能够选择性地识别和结合病原体，并将其包裹进入细胞内，D错误。7、下列哪一种生物分子是细胞膜的主要结构成分？A、蛋白质B、脂质C、碳水化合物D、核酸【答案】B、脂质【解析】细胞膜主要由磷脂双层构成，磷脂是一种脂质，构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质则镶嵌在磷脂双层中，起到各种功能的作用。碳水化合物和核酸并不是细胞膜的主要组成成分。8、在植物细胞壁的组成中，哪种物质是最主要的成分？A、纤维素B、几丁质C、木质素D、果胶【答案】A、纤维素【解析】纤维素是植物细胞壁中最主要的成分，它提供了植物体结构上的支持作用。几丁质主要存在于真菌和甲壳类动物的外骨骼中；木质素也是植物细胞壁的一部分，但不是最主体的部分；果胶在初生细胞壁中较为常见，但它不是细胞壁的主要成分。9、以下关于光合作用的描述，正确的是：A、光合作用的主要场所是细胞质基质B、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段C、光合作用的原料是氧气和二氧化碳D、光合作用的过程不消耗能量答案：B解析：光合作用的主要场所是叶绿体的类囊体薄膜，而不是细胞质基质，所以A选项错误。光合作用确实分为光反应和暗反应两个阶段，B选项正确。光合作用的原料是二氧化碳和水，而不是氧气和二氧化碳，所以C选项错误。光合作用的光反应阶段需要吸收光能，因此是消耗能量的过程，所以D选项错误。因此，正确答案是B。10、下列关于细胞呼吸的描述，不正确的是：A、细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体B、细胞呼吸的第一阶段是糖解作用C、细胞呼吸的最终产物是乳酸或酒精D、细胞呼吸的目的是为细胞提供能量答案：C解析：细胞呼吸的场所确实包括细胞质基质和线粒体，所以A选项正确。细胞呼吸的第一阶段是糖解作用，将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，所以B选项正确。细胞呼吸的最终产物在动物细胞中是二氧化碳和水，在植物细胞中是二氧化碳和水以及能量，而不是乳酸或酒精，所以C选项错误。细胞呼吸的主要目的是为细胞提供能量，所以D选项正确。因此，不正确的描述是C选项。11、下列有关基因的叙述，正确的是()A.基因就是DNAB.基因是有遗传效应的C.基因是DNA分子上的片段D.基因是有遗传效应的答案：D解析：本题主要考察基因的概念及其与DNA选项：基因是DNA分子上具有遗传效应的特定片段，而不是整个B选项：基因是由DNA转录而来的mRNA（或进一步加工成的tRNC选项：虽然基因是DNA分子上的片段，但这个片段必须具有遗传效应才能被称为基因。不具有遗传效应的D选项：基因是DN12、下列关于减数分裂和受精作用的说法，不正确的是()A.减数分裂和受精作用对于维持生物体前后代染色体数目的恒定具有重要意义B.减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半C.受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程D.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此双亲对后代遗传的贡献相同答案：D解析：本题主要考察减数分裂和受精作用的概念、过程及意义。A选项：减数分裂使生殖细胞中的染色体数目减半，而受精作用则使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的水平，从而维持了生物体前后代染色体数目的恒定。因此，A选项正确。B选项：减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，其特点是在分裂过程中染色体复制一次，但细胞连续分裂两次，结果使得新细胞（即成熟生殖细胞）中的染色体数目减半。因此，B选项正确。C选项：受精作用是精子和卵细胞相互识别并结合成受精卵的过程，这个过程需要精子和卵细胞表面的糖蛋白等物质的参与，以确保它们能够正确地识别和结合。因此，C选项正确。D选项：虽然受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，但由于雌雄配子（即精子和卵细胞）在形成过程中需要经过不同的减数分裂过程，且细胞质中的遗传物质也主要来自母方（因为卵细胞体积大，细胞质多），所以双亲对后代遗传的贡献并不完全相同。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、下列关于细胞膜结构和功能的描述，哪些是正确的？（多选）A.细胞膜主要由磷脂双分子层构成。B.细胞膜上的蛋白质仅起到识别信号的作用。C.细胞膜具有选择透过性，可以控制物质进出。D.所有细胞膜都含有胆固醇以增强其稳定性。答案：A,C解析：选项A正确，因为细胞膜的基本骨架确实是由磷脂双分子层组成的。选项C也是正确的，细胞膜的一个重要特性就是能够根据需要允许或阻止特定物质通过，这被称为选择透过性。选项B不完全准确，虽然有些蛋白质确实参与了信号识别过程，但也有许多其他类型的蛋白质执行着不同的任务，比如作为载体蛋白帮助运输物质或是酶催化反应等。选项D错误，并不是所有类型的细胞膜都会包含胆固醇；例如植物和一些细菌的细胞膜通常不含胆固醇。2、在光合作用过程中，以下哪几项陈述是正确的？（多选）A.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。B.水分解发生在光反应阶段，产生氧气。C.ATP在暗反应阶段生成。D.CO₂固定发生在叶绿体的基质中。答案：A,B,D解析：选项A正确指出了光合作用包括光反应和暗反应两大步骤。选项B同样正确，水分解确实是光反应的一部分，在此过程中释放出氧气。选项C表述有误，实际上ATP是在光反应期间利用光能合成的，然后用于支持暗反应中的化学反应。最后，选项D也正确地说明了二氧化碳固定过程发生于叶绿体基质内，这是卡尔文循环的一部分，在这里CO₂被转化成糖类等有机物。3、以下哪些选项是生物细胞膜的基本组成成分？（）A、蛋白质B、脂质C、核酸D、糖类答案：ABD解析：生物细胞膜的基本组成成分包括蛋白质、脂质和糖类。蛋白质在细胞膜中起到多种功能，如通道蛋白、受体蛋白等；脂质主要是磷脂，它们形成细胞膜的双层结构；糖类则与蛋白质结合形成糖蛋白，参与细胞识别和信号传递等过程。核酸虽然在细胞中也非常重要，但它不是细胞膜的基本组成成分。因此，正确答案是ABD。4、下列哪些生物现象体现了生物的遗传规律？（）A、孟德尔的豌豆杂交实验B、基因的突变C、基因重组D、染色体变异答案：AC解析：孟德尔的豌豆杂交实验是生物遗传学的经典实验，它揭示了遗传的分离定律和自由组合定律，因此体现了生物的遗传规律。基因重组是指在生物的有性生殖过程中，由于染色体的交换和重新组合，导致基因的组合方式发生改变，这也是遗传规律的一部分。而基因的突变和染色体变异虽然与遗传有关，但它们更多地体现了遗传的不确定性和变异，而不是遗传规律本身。因此，正确答案是AC。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生长素类似物（IAA）对小麦胚芽鞘生长的影响，进行了如下实验：1.实验材料与用具：小麦胚芽鞘若干、适宜浓度的IAA溶液、蒸馏水、培养皿、刻度尺等。2.实验步骤：取生长状况一致的小麦胚芽鞘若干，随机均分为三组，分别编号为A、B、C。在A组胚芽鞘尖端下部切去一小段，然后在切面上放置含有适量IAA的琼脂块；B组胚芽鞘尖端不作处理，在尖端下部放置含有等量蒸馏水的琼脂块；C组胚芽鞘尖端下部切去一小段，然后在切面上直接放置等量蒸馏水。将处理后的胚芽鞘放入相同且适宜的环境中培养一段时间。测量并记录各组胚芽鞘的伸长量。3.实验结果：假设实验数据如下表所示（单位：mm）：组别胚芽鞘伸长量A15B25C5问题：根据实验结果，分析A、B、C三组胚芽鞘伸长量不同的原因。本实验的设计能否证明IAA具有促进生长的作用？为什么？答案与解析：原因分析：A组胚芽鞘伸长量较少（15mm），原因是切除了胚芽鞘尖端，去除了产生生长素的部位，虽然放置了含有IAA的琼脂块，但IAA只能从琼脂块向胚芽鞘基部运输，不能向上运输至胚芽鞘尖端下方促进伸长，因此伸长效果有限。B组胚芽鞘伸长量最大（25mm），说明在正常情况下，胚芽鞘尖端能正常产生生长素并向下运输至基部，促进胚芽鞘伸长。C组胚芽鞘伸长量最少（5mm），原因是切除了胚芽鞘尖端并直接放置蒸馏水，既去除了生长素来源，又没有外源生长素补充，因此伸长几乎停止。实验设计分析：本实验的设计能证明IAA具有促进生长的作用。通过对比A组和C组，可以看出在相同条件下（均切除了胚芽鞘尖端），放置了含有IAA琼脂块的A组胚芽鞘伸长量明显大于直接放置蒸馏水的C组。这表明IAA对胚芽鞘的伸长有促进作用。虽然B组作为对照组未直接证明IAA的作用，但通过与A、C组的对比，可以间接支持IAA的促进作用。第二题已知豌豆花的颜色由一对等位基因控制，其中红色（R）对白色（r）是显性的。某研究小组在进行遗传实验时，选取了一株红花豌豆植株与一株白花豌豆植株进行杂交，F1代全为红花植株。接着，让F1代中的红花植株自交产生F2代。（1）请写出亲本红花豌豆植株和白花豌豆植株的可能基因型。（2分）（2）假设F1代中的红花豌豆植株均为杂合子，请计算F2代中红花植株与白花植株的比例，并简述计算过程。（4分）（3）如果在F2代中观察到了95株红花植株和31株白花植株，请分析这一观察数据是否符合预期的比例，并解释原因。（4分）答案与解析：（1）由于F1代全为红花植株，说明亲本之一必然是纯合显性RR，而另一亲本为纯合隐性rr。因此，亲本红花豌豆植株的基因型为RR，白花豌豆植株的基因型为rr。（2）当F1代红花植株（Rr）自交时，产生的F2代中红花植株与白花植株的比例遵循孟德尔遗传定律。根据分离定律，Rr自交后代会出现三种基因型：RR（红花）、Rr（红花）、rr（白花），比例为1:2:1。因此，红花植株与白花植株的表型比为3:1。（3）如果按照3:1的比例，在F2代中应该有大约75%的植株为红花，25%为白花。根据95株红花植株与31株白花植株的数据，可以计算两者的比例为95:31≈3:1，这与预期的理论比例相符，因此可以认为这一观察数据符合孟德尔遗传定律的预期。第三题题目：以下哪种生物现象体现了生物的遗传和变异特性？请结合实例进行分析。选项：A.植物开花时间的逐年提前B.海洋中珊瑚礁的形成C.水稻品种的抗病性增强D.植物果实的大小受环境条件影响答案：C解析：遗传是指生物体的性状通过基因传递给后代的现象，而变异是指生物体在遗传基础上发生的可遗传的或不可遗传的性状差异。在给出的选项中，C选项“水稻品种的抗病性增强”最符合遗传和变异的特性。实例分析：水稻品种的抗病性增强是通过人工选择和育种技术实现的。在自然界中，水稻可能会受到多种病害的侵袭，如稻瘟病、纹枯病等。通过多年的选育和基因工程，人类培育出了具有较强抗病性的水稻品种。这种抗病性是通过基因的遗传实现的，即在水稻的繁殖过程中，抗病性基因被传递给了后代。同时，这种抗病性的增强也体现了变异的特性，因为不是所有水稻都具备相同的抗病性，而是通过人为选择和培育，使得某些水稻品种的抗病性得到了显著增强。其他选项分析：A.植物开花时间的逐年提前可能与气候变化有关，但不直接体现遗传和变异特性。B.海洋中珊瑚礁的形成是生物与环境相互作用的结果，但不涉及遗传和变异。D.植物果实的大小受环境条件影响，这是环境因素对生物性状的影响，不属于遗传和变异的特性。第四题题目：某生物兴趣小组为探究“不同浓度的蔗糖溶液对植物细胞质壁分离的影响”，进行了如下实验：实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、不同浓度的蔗糖溶液（0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L等）、清水、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管等。实验步骤：1.选取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，制作临时装片。2.用低倍镜找到细胞清晰的视野，并移至视野中央。3.分别将不同浓度的蔗糖溶液滴在盖玻片的一侧，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使细胞充分浸润在蔗糖溶液中。4.观察并记录细胞发生质壁分离的情况，注意时间控制，避免细胞因过度失水而死亡。问题：1.请简述细胞发生质壁分离的条件。2.预测实验结果，并说明随着蔗糖溶液浓度的增加，细胞质壁分离程度会如何变化？3.若要进一步探究细胞在何种浓度蔗糖溶液中会发生自动复原，请设计实验思路。答案与解析：1.细胞发生质壁分离的条件：细胞壁具有全透性，允许溶液中的溶质和溶剂自由通过。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）具有选择透过性，能够控制物质的进出，特别是大分子物质和离子。细胞外溶液的浓度必须大于细胞液浓度，导致细胞内的水分通过渗透作用向外流出，使得原生质层与细胞壁分离。2.预测实验结果及变化：随着蔗糖溶液浓度的增加，细胞质壁分离的程度会逐渐增强。因为浓度差越大，细胞失水越快越多，导致原生质层与细胞壁之间的空隙越大，质壁分离现象越明显。但需要注意的是，当蔗糖溶液浓度过高时，细胞可能会因过度失水而死亡，此时即使将细