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中五生物练习卷：植物营养、光合作用与水分运输（12 题、100 分、75 分钟）
练习卷 · 中五生物：光合作用、蒸腾与植物运输全卷
本卷针对中五生物植物营养，涵盖光合作用的光反应与卡尔文循环、叶片结构适应、气孔与气体交换、蒸腾拉力与木质部运输、韧皮部装卸、矿物缺乏症状、实验设计与限制因子分析。共 12 题，附完整答案及每步评分要点。
卷面资料 年级：中五（S5） ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
考生须知：本卷分甲、乙、丙三部，全部题目均须作答，总分 100 分，时限 75 分钟。
作答时须写出所用公式、代入的数值及正确单位，数值答案取三位有效数字。
解释题须指出所依据的原理，例如限制因子、内聚力与附着力、源与库。
建议用 20 分钟完成甲部，30 分钟处理乙部，余下 25 分钟复核丙部。
甲部：光合作用与叶片结构（第 1 至 4 题）
本部分共 4 题，合共 28 分，建议时间 20 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 写出光合作用的总方程式（以化学符号表示），并指出光反应与卡尔文循环分别在叶绿体的哪个部位进行。（6 分） | 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2（需光能与叶绿素）：反应物与生成物各 1 分，共 2 分。光反应在类囊体（基粒）膜上进行，2 分。卡尔文循环在叶绿体基质中进行，2 分。 |
| 2 | 说明叶片其中三项适应光合作用的结构特征，并各举一项理由。（6 分） | 上表皮角质层薄而透明，容许光线穿透至叶肉，2 分。栅状组织细胞排列紧密且含大量叶绿体，增加吸光表面，2 分。海绵组织具大空气间隙，加快二氧化碳与氧气扩散，1 分。气孔集中于下表皮，减少水分直接散失而同时容许气体交换，1 分。 |
| 3 | 一株植物在 24 小时内吸收 2.24 dm³ 二氧化碳（室温下气体摩尔体积 24 dm³/mol）。(a) 计算吸收的二氧化碳摩尔数。(b) 假设全部用于光合作用，计算产生的葡萄糖质量（摩尔质量 180 g/mol）。(c) 求同时放出的氧气体积。（8 分） | (a) n(CO2) = 2.24 ÷ 24 = 0.0933 mol，3 分（公式、代入、答案各 1 分）。(b) n(葡萄糖) = 0.0933 ÷ 6 = 0.0156 mol，2 分；质量 = 0.0156 × 180 = 2.80 g，2 分。(c) 方程式显示 6 mol 二氧化碳对 6 mol 氧气，故氧气体积同为 2.24 dm³，1 分。 |
| 4 | 一片叶在 6.0 小时内失水 12.0 g，叶面积 0.0150 m²。(a) 计算蒸腾速率（g m⁻² h⁻¹）。(b) 若在下表皮涂上凡士林，预测蒸腾速率的变化并解释。（8 分） | (a) 蒸腾速率 = 12.0 ÷ (6.0 × 0.0150) = 133 g m⁻² h⁻¹，4 分（公式 1 分、代入 1 分、答案及单位 2 分，取三位有效数字）。(b) 速率明显下降，2 分；因大部分气孔位于下表皮，凡士林堵塞气孔，水蒸气无法经气孔扩散，2 分。 |
乙部：蒸腾作用、运输与矿物营养（第 5 至 8 题）
本部分共 4 题，合共 32 分，建议时间 30 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 描述蒸腾拉力如何令水分由根部上升至叶片，并指出两项使水柱不会断裂的因素。（8 分） | 叶肉细胞因蒸腾而水势下降，水分由木质部导管补充，在导管内产生负压（张力），2 分；此张力沿水柱传至根部，把水分向上拉，2 分。水分子之间的内聚力使水柱保持连续，2 分；水分子与狭窄管壁之间的附着力支撑水柱，2 分。 |
| 6 | 比较木质部与韧皮部在运输物质、运输方向及成熟细胞结构三方面的差异。（8 分） | 木质部：运输水与溶解的矿物离子，1 分；由根向上单向运输，1 分；成熟时为死细胞形成的空管（导管或管胞），1 分。韧皮部：运输蔗糖与氨基酸，2 分；由源（叶）往库（根、果、生长点）双向运输，1 分；筛管为活细胞，具筛板，并有伴细胞提供能量，2 分。 |
| 7 | 一株植物在 8 小时内吸水 240 cm³。(a) 计算平均吸水速率（cm³ h⁻¹ 及 cm³ min⁻¹）。(b) 若同一时段蒸腾失水 228 cm³，解释余下 12 cm³ 的去向。（8 分） | (a) 240 ÷ 8 = 30 cm³ h⁻¹，2 分；30 ÷ 60 = 0.50 cm³ min⁻¹，2 分。(b) 余下 12 cm³，1 分；用于维持细胞膨压、细胞生长与伸长，并作为光合作用原料，3 分。 |
| 8 | 分别描述植物缺镁与缺氮时叶片的典型症状，并就两种元素在植物代谢中的角色解释症状出现的次序。（8 分） | 缺镁：老叶先出现脉间黄化，2 分；因镁是叶绿素的中心原子，且可由老叶转移至新叶，故老叶先受害，2 分。缺氮：植株矮小、老叶先变淡黄，2 分；因氮是蛋白质、核酸与叶绿素的成分，同样可由老叶转移，2 分。 |
丙部：实验设计、数据分析与应用（第 9 至 12 题）
本部分共 4 题，合共 40 分，建议时间 25 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 设计一个实验，利用水生植物与碳酸氢盐溶液比较红光与绿光下的光合速率，说明如何控制变数及如何量度速率。（10 分） | 变数控制：同一品种、长度相若的水草；相同浓度的碳酸氢钠溶液；相同水温（以水浴维持）；光源与植物距离相同，4 分（每项 1 分）。操作：分别以红光与绿光滤片照射，计相同时间内放出的气泡数目，或收集并量度气体体积，3 分。每组重复三次取平均，以减低随机误差，2 分。设遮光对照组，证明气泡由光合作用产生，1 分。 |
| 10 | 实验结果显示：红光下每分钟放出 24 个气泡，绿光下每分钟 6 个。(a) 求绿光下的速率为红光的百分之几。(b) 解释差异。(c) 解释为何白光下速率最高。（10 分） | (a) 6 ÷ 24 × 100% = 25%，3 分。(b) 叶绿素主要吸收红光与蓝紫光，绿光大部分被反射或穿透，吸收量少，故速率低，4 分。(c) 白光含全部可见波长，叶绿素可吸收的红光与蓝紫光同时供应，总吸收能量最大，速率最高，3 分。 |
| 11 | 晴天正午时，温室内二氧化碳浓度由 400 ppm 降至 250 ppm，光合速率同时下降约三成。解释原因，并提出两项可行的管理措施。（10 分） | 二氧化碳成为限制因子，2 分；因正午光合作用消耗二氧化碳的速率大于通风补充的速率，2 分。措施：加强通风或开启天窗，让外界二氧化碳进入，2 分；施用二氧化碳补充至约 800 至 1000 ppm，2 分；以遮阴或喷雾降温，避免气孔因高温闭合，2 分。 |
| 12 | 一名农夫希望提高叶菜产量。以限制因子的概念解释为何单独增强光照未必有效，并提出三项可提升光合速率的措施。（10 分） | 光合速率受当时最低的因素（限制因子）控制，3 分；若光照已充足而二氧化碳浓度或温度不足，再加强光照也不能提高速率，3 分。措施：补充二氧化碳，1 分；把温度调至最适范围，1 分；确保水分与镁、氮等矿物供应充足，1 分；适度延长光照时间并保持适当株距以免互相遮光，1 分。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。