了两组小球藻在光照下分别吸收含有18O标记的CO2和H2O进行光合作用的对比实验，该实验研究利用了同位素标记法探究光合作用中氧的运行和变化。
第（2）（3）小题要求学生分析实验装置图，运用所学的光合作用有关知识进行作答。小球藻光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段的化学反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，水在光下分解，释放O2。
第（4）小题要求学生能掌握“科学探究实验的基本原则”，完善实验方案。该实验自变量是光照，因变量是氧气的释放，所以设置对照实验是将小球藻悬浮液平均分为两组分别放置在有光、黑暗环境中，培养一段时间后检测小球藻能否释放氧气。
本题要求学生掌握科学探究的基本方法，以及光合作用过程中物质变化规律和发生场所等基础知识。第（1）小题属于了解水平（A），第（2）（3）小题属于理解水平（B），第（4）小题属于独立操作水平（D），整题属于较难题。
【例10】下图是红绿色盲家系图，该病由隐性基因b控制，表示为Xb。据图回答。
（1）Ⅰ2的基因
型
是 。
（2）Ⅱ3 （填“携带”或“不携带”）红绿色盲基因，产生的配子基因组成有 种。
（3）该基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做 。
（4）已知Ⅱ3与Ⅱ4均为双眼皮（由常染色体上基因A控制），再生一个女儿（Ⅲ
6）为单眼皮且色觉正常。控制红绿色盲和眼皮性状的这两对基因，在遗传时遵循基
因 规律，Ⅲ6的基因型是 。
[答案]（1）Xb Y （2）携带 2 (3)伴性遗传 （4）自由组合 aaXBXB或aaXBXb
[说明]本题侧重考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与推理等方法对某些简单生物学问题，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。试题以红绿色盲家系图为背景，考查学生对伴性遗传知识、基因分离与自由组合规律的理解。
第（1）（2）小题考查学生对遗传家系图进行分析推理能力以及对伴性遗传知识的理解水平。从图中可知，患色盲的男性Ⅰ2基因型应是XbY，他与色觉正常的女性结婚，其女儿Ⅱ3表现型正常，但Ⅰ2会将Xb遗传给Ⅱ3，故Ⅱ3是色盲基因携带者（基因型XBXb）。Ⅱ3产生XB和Xb两种卵细胞。
第（3）小题考查伴性遗传的概念。
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第（4）小题考查学生对基因自由组合规律适用范围的理解。据题分析，Ⅱ3与Ⅱ4均为双眼皮，基因型为Aa，控制红绿色盲和眼皮性状的等位基因分别位于不同对同源染色体上，由此判断这两对基因的遗传遵循基因的自由组合规律，Ⅲ6的基因型是aaXBXB或aaXBXb。
本题需要学生对伴性遗传的特点和家系图进行分析、推理，得出正确的结论，能在一定情境下区分基因分离规律和基因自由组合规律的适用范围。第（1）小题属于了解水平（A），第（2）（3）小题属于理解水平（B），第（4）小题属于属于应用水平（C），整题属于中等难度题。
【例11】科学家在研究豌豆茎杆高度变化时发现，豌豆细胞中的G酶是参与赤霉素生物合成的一种酶，这种酶受基因gal控制。目前已经获得了9种不同的突变基因(gal-1～gal-9)，这些突变株细胞内赤霉素水平显著下降。请分析回答：
（1）豌豆基因突变产生gal-1～gal-9基因，体现了基因突变具有 的特点。
（2）研究发现gal-6突变株基因的碱基数量与正常基因一样，但编码的酶没有活性，原因是：
①从基因的分子结构角度分析，该基因发生碱基对的 ，从而引起基因突变；
②从基因的转录和翻译过程分析：在转录过程中， 上的密码子（或碱基）发生改变，从而使翻译产物蛋白质的 改变，导致酶失去活性。
（3）基因gal-5突变导致豌豆植株矮化，说明基因可通过控制 来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
[答案]（1）不定向性 （2）①替换 ②mRNA 氨基酸种类（数量、顺序） （3）酶的合成
[说明]本题侧重考查学生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。试题涉及“概述遗传信息的转录和翻译”“举例说明基因与性状的关系”“举例说明基因突变的特征和原因”等知识。
第（1）小题考查学生对基因突变特征的了解，一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性。
第（2）小题考查学生对基因突变概念的理解和基因突变对生物性状的影响。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，从而使基因的结构发生改变。gal-6突变株基因的碱基数量与正常基因一样，所以该基因只能是发生了碱基对的替换。从基因控制性状上看，基因是指有遗传效应的DNA片段，通过基因的转录和翻译，根据遗传密码子，表达产生相应的蛋白质，从而表现出生物特定的性状。发生了基因突变后，突变基因转录形成的mRNA上的密码子（或碱基）发生改变，从而使翻译产物蛋白质的氨基酸种类（数量、顺序）改变，导致酶失去活性。
第（3）小题考查学生对基因与性状内在逻辑联系的理解并进行解释和推断。基因可以通过控制蛋白质的结构，从而控制生物性状，例如镰刀型细胞贫血症；基因也可
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以通过控制酶的合成来控制生物代谢，进而控制生物体性状，通过试题中的信息判断豌豆茎杆高度变化就属于这种情况。
本题需要学生对概念及知识间关联性准确把握能力，第（1）小题属于了解水平（A），第（2）（3）小题属于理解水平（B），整题属于中等难度题。
【例12】下面为生态系统碳循环部分过程简图，据图回答。
（1）过程③表示 ，生产者通过该过程把 合成糖类等有机物。 （2）过程①～⑦中，表示呼吸作用的是 。
（3）大气中的CO2能随大气环流在全球运动,可见碳的循环具有 性。 （4）为了缓解温室效应，人类必须控制_________等温室气体的排放。 [答案](1) 光合作用 二氧化碳和水 (2) ②、⑤、⑦ (3) 全球 (4) 二氧化碳 [说明] 本题侧重考查学生获取信息能力，要求学生在新的情境中使用抽象的概念、原则，进行推理，表达价值判断等。试题涉及“分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用”知识。
第（1）小题考查学生对碳循环图示的理解和从图中获取信息的能力。生产者从大气中吸收CO2进行光合作用（或化能合成作用），故③代表光合作用（或光合作用和化能合成作用）。光合作用中合成糖类等有机物的原料是H2O和CO2，故第（1）小题第二空应填写H2O和CO2。本小题属于理解水平(B)，是中等难度题。
第（2）小题考查学生在新的情境中使用抽象的概念进行总结并建立不同情境下的合理联系。②⑤⑦分别表示生产者、消费者、分解者通过呼吸作用将体内有机物分解产生的CO2释放到大气的过程。
第（3）小题考查碳循环的特点，涉及生态系统物质循环的知识。生态系统物质循环具有全球性和循环性两大特点。CO2随大气环流在全球运动体现的是碳循环具有全球性的特点。
第（4）小题考查学生理论联系实际，以及表达正确的态度和价值判断等，涉及引起温室效应的原因和控制温室效应的措施等知识。引起全球气温升高的主要原因是大气中二氧化碳浓度升高，导致温室效应，要控制温室效应就必须控制二氧化碳的排放。
本题的总体要求属于理解水平（B）和认同水平（E），是中等难度题。
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