沪教版生物学高考试卷与参考答案(2025年)

2025年沪教版生物学高考自测试卷(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、下列关于细胞膜的叙述中，错误的是（）。A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B.细胞膜具有一定的流动性。C.细胞膜对所有物质的进出都有选择性。D.细胞膜上含有识别信息的化学物质。2、下列关于DNA和RNA的说法正确的是（）。A.DNA是双螺旋结构，而RNA是单链结构。B.所有的RNA只存在于细胞核中。C.RNA通常含有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。D.DNA仅存在于真核细胞中，而在细菌中只有RNA。3、在生态系统中，能量主要沿食物链和食物网传递。能量从一级消费者传递到二级消费者的效率大约是：A、10%-20%B、20%-30%C、30%-40%D、40%-50%4、下列哪项不是光合作用过程中直接产生的物质？A、葡萄糖B、氧气C、丙酮酸D、ATP5、光合作用的暗反应阶段，UploadImage质合成所必需的化学物质是（）。A.两分子的ATPB.两分子的ADPC.两分子的NADPHD.一分子CO26、下列关于细胞器膜的描述，正确的是（）。A.仅存在于真核细胞中B.由双层磷脂分子构成，蛋白质镶嵌其中C.是选择性透过膜，物质进出细胞必须通过主动运输D.细胞器膜都含有蛋白质7、下列关于细胞结构与功能的描述中，哪一项是不正确的？A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所；B、核糖体是细胞合成蛋白质的主要场所；C、细胞膜上的载体蛋白是细胞主动运输必需的；D、所有生物的细胞壁成分都是纤维素。8、下列关于遗传信息传递的描述中，哪一项是错误的？A、DNA通过转录可合成mRNA；B、翻译过程需要tRNA携带氨基酸进行蛋白质合成；C、逆转录过程可以将RNA反转录为DNA；D、DNA复制过程中，DNA聚合酶可直接连接两条互补链上的核苷酸。9、群落中，物种多样性高的地段，疾病发生频率通常较低，以下哪个选项不是这种现象的原因：A.生态系统结构和功能复杂，有更多的生态位，物种间相互依赖和制约较强B.大多数物种的生命力和抗逆能力较强，对外部环境因素的适应性高C.群落物种组成丰富，自然选择压力大，使得物种具有较高的适应性D.物种多样性高的地段，生物种类之间的竞争关系减弱，可以为部分病原体提供理想生存环境10、以下哪种说法不符合生物进化的实质：A.生物通过自然选择，适应环境，得到进化的机会B.生物通过基因突变产生新的遗传信息，是生物进化的来源C.生物进化的过程中，种群基因频率的改变是进化的直接证据D.生物进化是通过个体层次的生存和繁衍，到种群层次的遗传演化实现的11、关于生物多样性的描述，正确的是：A.生物多样性是指生物种类、遗传基因和生态系统的种类与环境多样性的总和。B.生物多样性是指地球上所有生物种类的总和。C.生物多样性是指地球上所有生物种类的总和以及它们所生活的生态系统。D.生物多样性是指生物种类的总和及其遗传变异性。12、下列关于染色体结构和功能描述，不正确的是：A.染色体由DNA和蛋白质组成。B.染色体的功能是在细胞分裂时分离和传递遗传物质。C.染色体数目在不同生物中是固定的。D.染色体是细胞分裂过程中的主要分裂工具。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、关于光合作用的理解，下列陈述哪些是正确的？A、叶绿体中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，而不吸收绿光。B、光反应和暗反应都需要酶的参与，但它们发生的部位不同。C、光合作用中，二氧化碳的固定过程与三碳化合物的还原同时发生。D、淀粉是光合作用的主要产物之一，它在暗反应中形成。E、光合作用只能在植物、藻类及某些细菌中进行。2、关于遗传变异的理解，下列哪几项陈述都是正确的？A、基因突变总是发生在细胞分裂的过程中。B、基因重组可以在减数分裂形成配子的过程中发生，从而为生物多样性提供遗传基础。C、每年定期会出现的秋季大量鲑鱼迁徙产卵举止，是一种典型的突变表现形式。D、染色体变异是由染色体结构或数量的改变导致的，包括但不限于非整倍体、多倍体和染色体片段的移动或丢失。E、表观遗传改变不会改变DNA序列，因此属于短时期的环境适应策略，可在细胞水平或更高层次发生，但不会传递给后代。3、题目：下列关于人体消化系统结构的描述中，正确的是（）A.小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所B.肠胃腺分泌的胃液主要含有胃蛋白酶和胃脂肪酶C.胆囊具有储存胆汁的功能，促进脂肪的乳化D.肠道的末端是大肠，有盲肠、阑尾的结构4、题目：关于人体呼吸系统功能和结构的说法，正确的是（）A.肺泡是气体交换的主要场所，肺泡壁和细支气管壁可进行气体扩散B.呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺C.肺的弹性组织使肺能够扩张和收缩D.气管黏膜上的纤毛和黏液有清洁和湿润呼吸道的作用三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题1.（15分）请以果蝇（Dr第二题题目：近年来，基因编辑技术在医学和农业领域得到了广泛应用。请回答以下问题：1.简述基因编辑技术的基本原理。2.说明基因编辑技术在治疗遗传性疾病中的应用及其潜在优势。3.分析基因编辑技术在转基因作物开发中的利弊。第三题题目：某学校生物兴趣小组的同学在探究“植物光合作用速率与环境因素的关系”时，设计了如下实验：将生长状况相同的若干株小麦幼苗均分为4组，分别置于完全相同的4个透明密闭容器中，进行不同的光照强度处理（其他条件均相同且适宜），一段时间后，测得各组容器中CO₂浓度变化如下表所示。请分析并回答下列问题。组别初始CO₂浓度（ppm）处理后CO₂浓度（ppm）甲组500400乙组500450丙组500500丁组500550（1）本实验的自变量是______，因变量是容器内CO₂浓度的变化量，可通过测定实验前后容器内CO₂浓度的差值来获得。实验过程中需保持各组小麦幼苗的______等其他条件相同且适宜且无关变量相同且适宜。（2）据表分析，光照强度为______时，光合作用速率等于呼吸作用速率；若要使甲组的光合作用速率大于呼吸作用速率，则需将光照强度______（填“调高”或“调低”）。（3）若将丁组所处条件下的光照强度突然降至丙组所处条件下的光照强度（其他条件不变），短时间内叶肉细胞中C₃的含量会______（填“增加”“减少”或“不变”）。第四题题目背景信息：近年来，随着生物技术的发展，基因编辑技术如CRISPR-Cas9已经成为了研究遗传疾病、改良作物以及探索生命科学新领域的强有力工具。CRISPR-Cas9系统由两个主要成分组成：一个能够识别特定DNA序列的引导RNA（gRNA）和一个具有核酸酶活性的Cas9蛋白。当这两个成分结合在一起时，Cas9蛋白可以在gRNA所指定的位置切割DNA双链，从而实现对目标基因的精确修改。题目描述：假设你是一名生物技术研究员，你的任务是使用CRISPR-Cas9技术来修复一种导致人类遗传性失明的基因突变。该突变位于X染色体上，是一种单核苷酸变异（SNV），即从正常的腺嘌呤（A）变成了鸟嘌呤（G）。已知该基因的野生型序列（正常序列）如下所示（部分序列）：...TACCATGGCAGTACCGTATCTCGGTATCCTGAGTCTGCTAGTACCTGACGTC...而发生突变后的序列则为：...TACCATGGCAGTACCGTATCTCGGTATCCTGAGTCTGCTAGTACCTGACGTC...问题：1.根据题目提供的信息，设计一条能够特异性识别并结合到突变位点的gRNA序列。（6分）2.解释为什么选择这条gRNA序列可以有效地修复突变。（4分）3.在成功修复了基因后，讨论可能的后续步骤，包括但不限于如何验证修复是否成功，以及这种修复方法可能面临的挑战。（10分）第五题（一）阅读以下材料，完成下列各题。小明在学习生物学过程中，对细胞分裂的过程产生了浓厚的兴趣。他查阅了相关资料，了解到有丝分裂和无丝分裂是细胞分裂的两种主要方式。以下是小明收集的部分相关信息：1.有丝分裂：一种细胞分裂方式，细胞在分裂前先复制染色体，然后细胞质分裂，最终形成两个细胞核。有丝分裂的典型阶段包括：前期、中期、后期和末期。2.无丝分裂：一种不涉及染色体复制的细胞分裂方式，常见于单细胞生物和多细胞生物体中的某些细胞，如某些植物的分生组织细胞、蛙的红细胞等。（1）请简述有丝分裂的主要阶段及其特点。（2）请举例说明无丝分裂的特点及其与有丝分裂的区别。（3）根据所学知识，分析无丝分裂在生物体中的意义。（二）结合所学知识，回答以下问题。（1）细胞分裂的意义是什么？（2）简要说明细胞分裂与遗传和生物变异的关系。2025年沪教版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、下列关于细胞膜的叙述中，错误的是（）。A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B.细胞膜具有一定的流动性。C.细胞膜对所有物质的进出都有选择性。D.细胞膜上含有识别信息的化学物质。答案：C解析：细胞膜对物质的选择性是由其特定的蛋白质结构（如载体蛋白和通道蛋白）决定的，并不是对所有物质都具有选择性。例如，一些有害物质和大分子虽然在生理状态下不应该进入细胞，但在特定情况下也可能进入。2、下列关于DNA和RNA的说法正确的是（）。A.DNA是双螺旋结构，而RNA是单链结构。B.所有的RNA只存在于细胞核中。C.RNA通常含有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。D.DNA仅存在于真核细胞中，而在细菌中只有RNA。答案：A解析：A项正确，DNA通常是双链结构，RNA多是单链结构。B项错误，虽然一些RNA如mRNA主要定位在细胞质中，但也有少量的RNA存在于细胞核中，例如snRNA和scRNA等。C项正确，这是RNA的基本组成成分。D项错误，细菌有DNA，也有RNA，并且典型的是同时存在DNA和RNA两种核酸分子。3、在生态系统中，能量主要沿食物链和食物网传递。能量从一级消费者传递到二级消费者的效率大约是：A、10%-20%B、20%-30%C、30%-40%D、40%-50%答案：A解析：在生态系统能量流动过程中，能量传递效率大约为10%-20%，这是根据经典的生态学研究得出的，尽管这个值会因具体生态系统的类型和物种而有所差异，但在大部分情况下，一级消费者向二级消费者传递的能量大约在10%-20%的范围内。4、下列哪项不是光合作用过程中直接产生的物质？A、葡萄糖B、氧气C、丙酮酸D、ATP答案：C解析：光合作用的直接产物包括葡萄糖、氧气和ATP等，而丙酮酸是细胞呼吸过程中的产物，不是光合作用的直接产物。因此，选项C为正确答案。5、光合作用的暗反应阶段，UploadImage质合成所必需的化学物质是（）。A.两分子的ATPB.两分子的ADPC.两分子的NADPHD.一分子CO2答案：C解析：光合作用的暗反应阶段，也称为光合作用II阶段。在这个阶段中，首先，NADP+在NADPH脱氢酶的催化下接受电子和质子还原成NADPH。因此，NADPH是这个阶段的产物，用于暗反应后续阶段的质合成。ADP和ATP是能量物质，而CO2是光合作用的原料。故正确答案是C。6、下列关于细胞器膜的描述，正确的是（）。A.仅存在于真核细胞中B.由双层磷脂分子构成，蛋白质镶嵌其中C.是选择性透过膜，物质进出细胞必须通过主动运输D.细胞器膜都含有蛋白质答案：D解析：细胞器膜是存在于真核细胞中的生物膜系统的一部分，因此A选项正确。细胞器膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质分子按不同的态势镶嵌在其中的单层或双层膜上，故B选项正确。细胞器膜的功能是进行物质运输，体现的选择透过性，物质通过的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输等，故C选项错误。细胞器膜中一定含有蛋白质，因为膜上的蛋白质具有催化、辨认、运输等功能，故D选项正确。综合分析，选择D选项。7、下列关于细胞结构与功能的描述中，哪一项是不正确的？A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所；B、核糖体是细胞合成蛋白质的主要场所；C、细胞膜上的载体蛋白是细胞主动运输必需的；D、所有生物的细胞壁成分都是纤维素。答案：D解析：D项不正确，因为虽然植物细胞的细胞壁主要由纤维素组成，但真菌和细菌的细胞壁成分则分别为几丁质和肽聚糖，因此“所有生物的细胞壁成分都是纤维素”这一说法是错误的。8、下列关于遗传信息传递的描述中，哪一项是错误的？A、DNA通过转录可合成mRNA；B、翻译过程需要tRNA携带氨基酸进行蛋白质合成；C、逆转录过程可以将RNA反转录为DNA；D、DNA复制过程中，DNA聚合酶可直接连接两条互补链上的核苷酸。答案：D解析：D项不正确，因为在DNA复制过程中，DNA聚合酶只能在新合成的DNA链5’端添加底物，不是直接连接两条互补链上的核苷酸。这意味着新链是在一段原有DNA链的基础上一步步合成的，而不是直接形成完整的新链。9、群落中，物种多样性高的地段，疾病发生频率通常较低，以下哪个选项不是这种现象的原因：A.生态系统结构和功能复杂，有更多的生态位，物种间相互依赖和制约较强B.大多数物种的生命力和抗逆能力较强，对外部环境因素的适应性高C.群落物种组成丰富，自然选择压力大，使得物种具有较高的适应性D.物种多样性高的地段，生物种类之间的竞争关系减弱，可以为部分病原体提供理想生存环境答案：D解析：物种多样性高的地段，物种间的竞争关系并不会减弱，而是复杂多变。竞争关系的存在有助于维持生态平衡，控制某些病原体的数量，因此D选项不是原因。10、以下哪种说法不符合生物进化的实质：A.生物通过自然选择，适应环境，得到进化的机会B.生物通过基因突变产生新的遗传信息，是生物进化的来源C.生物进化的过程中，种群基因频率的改变是进化的直接证据D.生物进化是通过个体层次的生存和繁衍，到种群层次的遗传演化实现的答案：A解析：生物进化的实质在于种群基因频率的改变，A选项提到的“适应环境，得到进化的机会”是不准确的，因为物种的进化是通过自然选择，使得适应环境的遗传特征在种群中逐渐积累，而非仅仅适应环境就能得到进化的机会。11、关于生物多样性的描述，正确的是：A.生物多样性是指生物种类、遗传基因和生态系统的种类与环境多样性的总和。B.生物多样性是指地球上所有生物种类的总和。C.生物多样性是指地球上所有生物种类的总和以及它们所生活的生态系统。D.生物多样性是指生物种类的总和及其遗传变异性。答案：A解析：生物多样性是指生物种类、遗传基因和生态系统的种类与环境多样性的总和。这个定义包括了生物种类的多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个方面。12、下列关于染色体结构和功能描述，不正确的是：A.染色体由DNA和蛋白质组成。B.染色体的功能是在细胞分裂时分离和传递遗传物质。C.染色体数目在不同生物中是固定的。D.染色体是细胞分裂过程中的主要分裂工具。答案：C解析：染色体数目在不同生物中是不固定的，例如，人类的体细胞中有46条染色体，而马铃薯的体细胞中则有48条染色体。选项C错误地表述了染色体数目是固定的。正确答案是B，染色体是细胞分裂过程中的主要分裂工具，保证遗传物质的正确分离和传递。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、关于光合作用的理解，下列陈述哪些是正确的？A、叶绿体中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，而不吸收绿光。B、光反应和暗反应都需要酶的参与，但它们发生的部位不同。C、光合作用中，二氧化碳的固定过程与三碳化合物的还原同时发生。D、淀粉是光合作用的主要产物之一，它在暗反应中形成。E、光合作用只能在植物、藻类及某些细菌中进行。答案：B、C、D。解析：A项中，叶绿体的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实际上它是反射而不是吸收绿光，因此该选项不正确。E项错误，光合作用不仅发生在植物和藻类中，某些细菌如蓝细菌也能够进行光合作用。2、关于遗传变异的理解，下列哪几项陈述都是正确的？A、基因突变总是发生在细胞分裂的过程中。B、基因重组可以在减数分裂形成配子的过程中发生，从而为生物多样性提供遗传基础。C、每年定期会出现的秋季大量鲑鱼迁徙产卵举止，是一种典型的突变表现形式。D、染色体变异是由染色体结构或数量的改变导致的，包括但不限于非整倍体、多倍体和染色体片段的移动或丢失。E、表观遗传改变不会改变DNA序列，因此属于短时期的环境适应策略，可在细胞水平或更高层次发生，但不会传递给后代。答案：B、D。解析：A项错误，基因突变可以自发产生，而不仅限于细胞分裂过程。C项错误，秋季鲑鱼的迁徙并不是基因突变的结果，而是经过长期选择性繁殖，对环境适应的结果。E项错误，表观遗传改变确实可以传递给后代，尽管这需要进一步研究来确认其在特定生物学上下文中的确切模式和机制。3、题目：下列关于人体消化系统结构的描述中，正确的是（）A.小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所B.肠胃腺分泌的胃液主要含有胃蛋白酶和胃脂肪酶C.胆囊具有储存胆汁的功能，促进脂肪的乳化D.肠道的末端是大肠，有盲肠、阑尾的结构答案：AC解析：A.正确。小肠是消化和吸收的主要器官，其表面积大，有利于食物的消化和营养物质的吸收。B.错误。胃液主要含有盐酸、胃蛋白酶原和黏液，不含有胃脂肪酶。C.正确。胆囊储存胆汁，胆汁对脂肪有乳化作用，有助于脂肪的消化。D.错误。大肠包括盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛门，但大肠的末端并非是大肠的结构，肛门才是消化系统的末端结构。4、题目：关于人体呼吸系统功能和结构的说法，正确的是（）A.肺泡是气体交换的主要场所，肺泡壁和细支气管壁可进行气体扩散B.呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺C.肺的弹性组织使肺能够扩张和收缩D.气管黏膜上的纤毛和黏液有清洁和湿润呼吸道的作用答案：ACD解析：A.正确。肺泡是气体交换的主要场所，由于肺泡壁和毛细血管壁都很薄，有利于气体扩散。B.错误。呼吸道指的是从鼻腔到支气管的通道，不包括肺。C.正确。肺的弹性组织使其能够扩张和回缩，这有助于完成吸气、呼气过程。D.正确。气管黏膜上的纤毛和黏液可以清洁和湿润呼吸道，保护呼吸道免受伤害。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题1.（15分）请以果蝇（Dr答案：（1）基因组测序的角色基因组测序，对于理解生物体遗传信息背后的生物化学和遗传机制至关重要。对于果蝇而言，基因组测序能帮助科学家揭示基因结构、基因表达调控及基因功能，对于探索发育、行为和病理学等多方面问题具有重要意义。（2）基因突变与表型变化果蝇二号染色体上的白眼基因（white,w）:在野生型情况下，w基因编码的一种转录因子将视黄醇转化为视黄醇辅酶A（retinaldehyde），这是形成视紫红质的关键步骤。但如果该基因突变，导致视黄醇不能转化为视黄醇辅酶A，果蝇便会出现白眼，这代表了基因突变对表型的直接改变。如果进一步研究，可以发现该基因突变会使得表达量降低或完全不表达，解读出调控机制和具体影响范围。在wingless基因增加\(wg)正常表现下:wingless基因属于Wnt通路的一部分，其编码一种分泌蛋白，在细胞间传递信号，调节细胞分裂、迁移和分化。对于果蝇来说，突变这些基因将影响其翅膀形态，比如翅膀缺失或形态异常，Aristotle观察到的果蝇翅膀的不对称或缺失即是一种经典的证明。在bicoid基因中突变:bicoid（bcd）是一种转录因子，对于果蝇头部结构的形成至关重要。细胞如何响应这种蛋白质的变化是复杂的，但简言之，如果bicoid基因突变，会导致果蝇胚胎孵化出后头部发育异常，结构不再对称。这些实验数据展示了基因突变和表型变化之间的一一对应关系。解析：此题主要考察学生对基因组测序在生物学研究中的重要性以及基因突变与其表型变化之间的关系。解题时需要具体指明几种与果蝇相关的基因及其功能，特别是讨论基因突变如何改变这些基因的功能，导致相应的生理或形态特征发生改变。通过这样的问题设置，学生不仅能将理论知识与具体实例相连，还能提高他们分析复杂生物学现象的能力。第二题题目：近年来，基因编辑技术在医学和农业领域得到了广泛应用。请回答以下问题：1.简述基因编辑技术的基本原理。2.说明基因编辑技术在治疗遗传性疾病中的应用及其潜在优势。3.分析基因编辑技术在转基因作物开发中的利弊。答案：1.基因编辑技术的基本原理是利用CRISPR-Cas9等工具酶特异性地识别和切割DNA双链，然后通过DNA的核酸酶和DNA聚合酶的自我修复机制，实现对特定基因的添加、替换或删除。2.基因编辑技术在治疗遗传性疾病中的应用包括：直接修复突变基因，恢复正常基因表达；针对致病基因设计特异性的切割，阻断有害蛋白的表达；通过基因驱动技术，在转基因生物内引入具有导向性的基因，进而消除或降低疾病的致病力。潜在优势：提高治疗效率和特异性；减少药物治疗带来的副作用；可控性和安全性更高。3.基因编辑技术在转基因作物开发中的利弊如下：利：提高作物产量和品质；改善作物抗逆性；提高农业资源利用效率。弊：可能导致基因漂移，影响生态平衡；增加转基因作物的潜在食品安全风险；对非靶标生物和生态系统可能产生未知影响。解析：本题考查了对基因编辑技术的基本原理、应用领域、潜优势和潜在风险的理解。通过分析，考生需要掌握基因编辑技术的基本原理，了解其在医学和农业领域的应用，以及评估其利弊的能力。在解答过程中，考生应结合实际案例，展示对基因编辑技术的深入思考和应用前景的评价。第三题题目：某学校生物兴趣小组的同学在探究“植物光合作用速率与环境因素的关系”时，设计了如下实验：将生长状况相同的若干株小麦幼苗均分为4组，分别置于完全相同的4个透明密闭容器中，进行不同的光照强度处理（其他条件均相同且适宜），一段时间后，测得各组容器中CO₂浓度变化如下表所示。请分析并回答下列问题。组别初始CO₂浓度（ppm）处理后CO₂浓度（ppm）甲组500400乙组500450丙组500500丁组500550（1）本实验的自变量是______，因变量是容器内CO₂浓度的变化量，可通过测定实验前后容器内CO₂浓度的差值来获得。实验过程中需保持各组小麦幼苗的______等其他条件相同且适宜且无关变量相同且适宜。（2）据表分析，光照强度为______时，光合作用速率等于呼吸作用速率；若要使甲组的光合作用速率大于呼吸作用速率，则需将光照强度______（填“调高”或“调低”）。（3）若将丁组所处条件下的光照强度突然降至丙组所处条件下的光照强度（其他条件不变），短时间内叶肉细胞中C₃的含量会______（填“增加”“减少”或“不变”）。答案：（1）光照强度；数量（或生长状况）、培养液成分及含量、温度、容器大小等。（2）丙组所处条件；调高。（3）减少。解析：（1）根据实验设计，该实验探究的是植物光合作用速率与环境因素（特别是光照强度）的关系。因此，自变量是光照强度。实验通过测定实验前后容器内CO₂浓度的差值来反映光合作用速率与呼吸作用速率的相对大小，这是因变量。为了保证实验结果的准确性，需要控制其他可能影响光合作用和呼吸作用的因素，如小麦幼苗的数量（或生长状况）、培养液成分及含量、温度、容器大小等，这些均为无关变量，需保持相同且适宜。（2）分析表格数据可知，丙组处理后CO₂浓度未发生变化，说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率，二者达到动态平衡。甲组处理后CO₂浓度降低，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，且降低的幅度较大，说明光照强度较强。若要使甲组的光合作用速率进一步增大且仍大于呼吸作用速率，则需继续调高光照强度。（3）丁组所处条件下的光照强度较强，光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞内CO₂浓度较低。当突然将光照强度降至丙组所处条件下的光照强度时，光合作用速率会减弱，而呼吸作用速率基本不变（因为温度等条件未改变），导致细胞内CO₂浓度相对升高。由于CO₂是光合作用暗反应的原料之一，其浓度升高会促进暗反应的进行，消耗更多的C₃（三碳化合物），因此短时间内叶肉细胞中C₃的含量会减少。第四题题目背景信息：近年来，随着生物技术的发展，基因编辑技术如CRISPR-Cas9已经成为了研究遗传疾病、改良作物以及探索生命科学新领域的强有力工具。CRISPR-Cas9系统由两个主要成分组成：一个能够识别特定DNA序列的引导RNA（gRNA）和一个具有核酸酶活性的Cas9蛋白。当这两个成分结合在一起时，Cas9蛋白可以在gRNA所指定的位置切割DNA双链，从而实现对目标基因的精确修改。题目描述：假设你是一名生物技术研究员，你的任务是使用CRISPR-Cas9技术来修复一种导致人类遗传性失明的基因突变。该突变位于X染色体上，是一种单核苷酸变异（SNV），即从正常的腺嘌呤（A）变成了鸟嘌呤（G）。已知该基因的野生型序列（正常序列）如下所示（部分序列）：...TACCATGGCAGTACCGTATCTCGGTATCCTGAGTCTGCTAGTACCTGACGTC...而发生突变后的序列则为：...TACCATGGCAGTACCGTATCTCGGTATCCTGAGTCTGCTAGTACCTGACGTC...问题：1.根据题目提供的信息，设计一条能够特异性识别并结合到突变位点的gRNA序列。（6分）2.解释为什么选择这条gRNA序列可以有效地修复突变。（4分）3.在成功修复了基因后，讨论可能的后续步骤，包括但不限于如何验证修复是否成功，以及这种修复方法可能面临的挑战。（10分）参考答案：1.gRNA序列设计：假设突变发生在上述序列中的“TAC”之后的“G”位点，即正常应该是“A”。因此，我们设计的gRNA应该能够特异性地识别这一区域。考虑到CRISPR-Cas9系统通常需要一段约20个核苷酸长的序列来确保特异性，我们可以设计如下gRNA序列：...CCGTATCTCGGTATCCTGAG...这条gRNA序列与突变前的野生型序列相匹配，但与突变后的序列有一个核苷酸的差异，这有助于提高特异性，减少脱靶效应。2.解释：选择这条gRNA的原因在于它能够准确地定位到含有突变的DNA序列上，而不会影响到其他未发生突变的相同或相似序列。通过特异性识别并结合到突变位