2025-2026年湘教版高二生物第五章课后练习题

2025-2026年湘教版高二生物第五章课后练习题一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在湘教版高二生物第五章中，关于光合作用光反应阶段的描述，下列哪项最为准确？A.水分子在类囊体膜上被光能分解，产生氧气和还原性氢B.ATP和NADPH在叶绿体基质中合成并用于暗反应C.光能直接转化为化学能储存在C5化合物中D.光反应仅发生在叶绿体的外膜上，不依赖酶的催化2.根据第五章内容，影响光合作用速率的非生物因素中，以下哪项表述存在科学性错误？A.温度通过影响酶活性而改变光合速率，存在最适温度点B.二氧化碳浓度过高会导致CO2固定速率下降，出现光饱和现象C.光照强度从极低值逐渐增加时，光合作用速率随光照强度成正比上升D.水分胁迫会通过气孔关闭间接限制光合作用暗反应阶段3.湘教版第五章中关于C3、C4和CAM植物光合途径的对比，下列哪项结论不正确？A.C4植物在高温、强光条件下比C3植物具有更高的光合效率B.CAM植物通过夜间固定CO2，白天关闭气孔以适应干旱环境C.三种途径的最终产物均为葡萄糖，区别仅在于中间产物不同D.C3植物在强光下会发生光呼吸作用，导致能量浪费4.第五章实验中，测定植物光合速率时使用NaHCO3溶液的作用是什么？A.作为pH缓冲剂维持溶液酸碱平衡B.通过产生CO2直接提供暗反应原料C.增强光照穿透力以减少光能损耗D.模拟雨水环境促进气孔开放5.关于叶绿体中色素提取和分离实验，下列操作步骤存在错误的是？A.使用无水乙醇作为提取剂溶解叶绿体色素B.通过纸层析法分离色素时，色素带从上到下依次为叶黄素、叶绿素a、叶绿素bC.漂浮层析时，色素带移动速度与分子极性成正比D.实验中需用铅笔轻轻划出基线，但不可接触滤纸表面6.第五章提到，植物在缺镁条件下会出现黄化现象，其根本原因是什么？A.叶绿素合成受阻导致类囊体膜结构破坏B.核糖体无法正常合成蛋白质C.气孔保卫细胞失水导致光合面积减少D.淀粉合成酶活性降低影响光合产物积累7.在探究光照强度对光合作用影响的实验中，若发现某植物在2000勒克斯时净光合速率开始下降，该现象可能的原因是？A.光照强度超过光补偿点B.叶绿体色素吸收饱和C.水分蒸腾速率超过光合速率D.温度骤降导致酶活性降低8.第五章提到，蓝藻虽无叶绿体，但能进行光合作用，其关键结构是什么？A.细胞核膜系统B.原核细胞核区C.类囊体膜上的光合色素复合体D.细胞壁中的碳酸钙晶体9.某研究小组发现，在相同光照条件下，向培养液中添加CaCl2的玉米幼苗光合速率显著提高，这表明？A.Ca2+是叶绿素合成必需的微量元素B.Ca2+通过调节气孔开度影响CO2供应C.Ca2+直接参与光反应中的电子传递链D.Ca2+能增强植物对紫外线的抗性10.第五章实验中，用黑纸片部分遮光叶片后，遮光部分产生的ATP主要用于？A.水分蒸腾作用B.气孔开闭调节C.暗反应中C3化合物还原D.细胞分裂与生长二、填空题（每空2分，共20分）1.光合作用的光反应阶段，水分解产生的氧气直接来自______分子的氧原子，而还原性氢则储存在______中，为暗反应提供还原剂。2.在C4植物中，PEP羧化酶首先将CO2固定为______，该化合物随后被转运到叶肉细胞叶绿体中释放CO2，此过程避免了______在强光下的积累。3.叶绿体色素中，吸收红光和蓝紫光能力最强的色素是______，其吸收光谱峰值位于______纳米附近，而______主要吸收蓝紫光，对植物进行______具有重要的生理意义。4.影响光合作用速率的内部因素包括______含量、______活性以及______的供应状况，这些因素的变化会通过______途径间接影响气孔导度。5.在测定光合作用速率的CO2吸收法实验中，若发现某叶片在黑暗条件下仍吸收CO2，可能的原因是______正在发生，此时测得的数值应扣除该部分的消耗量。三、判断题（每题2分，共20分）1.光合作用中，光能转化为化学能的过程仅发生在叶绿体的类囊体膜上。（×）2.C3植物在干旱环境下比C4植物具有更高的光能利用效率。（×）3.叶绿体中的Rubisco酶既能催化CO2固定，也能催化O2与C5化合物的反应，该过程称为光呼吸。（√）4.植物进行光合作用时，产生的ATP和NADPH全部用于C3化合物的还原。（×）5.叶绿体色素的提取实验中，加入碳酸钙的目的是防止叶绿素被破坏。（√）6.CAM植物的叶片具有双层细胞结构，外层细胞负责光合作用，内层细胞负责CO2固定。（×）7.光照强度超过光饱和点后，植物净光合速率下降的主要原因是暗反应速率不足以补偿光反应的产物。（√）8.蓝藻和绿藻的光合色素种类相同，因此它们的光合作用产物也完全一致。（×）9.在叶绿体中，类囊体膜上的捕光色素复合体II（P680）是光反应中电子传递的最终受体。（×）10.植物缺磷时，虽然叶绿素合成受影响，但类胡萝卜素含量反而会升高。（√）四、简答题（每题2分，共16分）1.简述光合作用光反应阶段的主要过程及其生理意义。2.比较C3、C4和CAM植物在CO2固定机制上的差异及其适应性意义。3.解释叶绿体色素吸收光谱的特点，并说明其对植物光合作用的影响。4.分析影响植物光合作用速率的环境因素及其作用机制。5.描述测定植物光合作用速率的CO2吸收法实验原理及主要步骤。6.说明叶绿体中光反应和暗反应的相互关系，以及它们在细胞内的空间分布。7.解释光呼吸现象的生理意义，并说明如何通过育种技术降低光呼吸强度。8.结合湘教版第五章内容，分析人类活动对植物光合作用可能产生的影响及应对措施。五、应用题（每题4分，共24分）1.某农场发现玉米田在夏季高温干旱时出现黄化现象，但小麦田未受影响。请结合第五章知识解释原因，并提出相应的农业管理建议。2.实验小组设计实验探究不同光照强度对水稻幼苗光合作用的影响，结果如下表：|光照强度（勒克斯）|净光合速率（μmolCO2/m2/s）||-------------------|-----------------------------||0|0||500|5||1000|15||1500|25||2000|20||2500|10|请分析实验数据，回答：（1）该水稻幼苗的光补偿点约为多少勒克斯？光饱和点呢？（2）在2000勒克斯时净光合速率下降的可能原因是什么？（3）若要进一步提高该水稻品种的光合效率，可采取哪些措施？3.某研究小组发现，向玉米叶片喷洒特定浓度的CaCl2溶液后，其光合速率显著提高。请结合第五章知识解释该现象的可能机制，并设计实验验证你的假设。4.比较蓝藻和高等植物在光合作用机制上的异同，并说明蓝藻在生态系统中的重要作用。5.湘教版第五章提到，某些植物能通过CAM途径适应干旱环境。请设计一个实验方案，验证该植物在夜间是否确实能固定CO2，并说明实验的关键步骤和预期结果。6.结合光合作用原理，分析温室大棚中增加CO2浓度对作物产量的影响，并说明可能存在的局限性。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A（光反应阶段在类囊体膜上分解水产生氧气和还原性氢，是核心机制）2.B（CO2浓度过高会导致暗反应速率饱和，而非光饱和现象）3.C（三种途径最终产物均为糖类，但中间代谢产物和机制不同）4.B（NaHCO3提供CO2，而非直接增强光能穿透力）5.C（层析时色素带移动速度与极性成反比，极性越强移动越慢）6.A（镁是叶绿素核心成分，缺镁导致叶绿素合成障碍）7.A（超过光补偿点后，光反应产物不足以补偿呼吸消耗）8.C（蓝藻虽无叶绿体，但含类囊体膜和光合色素复合体）9.B（Ca2+通过调节保卫细胞离子通道影响气孔开闭）10.C（遮光部分光反应受抑制，ATP用于维持细胞代谢）二、填空题1.水分子；NADPH（还原性氢储存在NADPH中，为暗反应提供电子）2.磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）；C3化合物；强光下CO2固定速率下降3.叶绿素a；680；叶黄素和胡萝卜素；类胡萝卜素吸收蓝紫光可保护叶绿素免受强光损伤4.CO2；Rubisco；NADPH；ABA（脱落酸）5.光呼吸（Rubisco催化O2与C5反应）三、判断题1.×（光能转化为化学能发生在类囊体膜和基质中）2.×（C4植物在强光下效率更高）3.√（光呼吸是C3植物在强光下消耗能量的过程）4.×（部分ATP用于细胞其他代谢）5.√（碳酸钙中和酸性物质，保护叶绿素）6.×（CAM植物叶片无双层结构，CO2固定在细胞间隙）7.√（暗反应速率不足导致光反应产物积累）8.×（蓝藻含藻蓝素，绿藻含叶绿素）9.×（P680是光反应电子传递的最终供体）10.√（缺磷时叶绿素合成减少，类胡萝卜素相对比例升高）四、简答题1.光反应过程：光能被色素吸收，激发电子跃迁；水在光解酶催化下分解产生氧气和还原性氢；电子经电子传递链传递，最终传递给NADP+生成NADPH；ATP合成酶利用质子梯度合成ATP。生理意义：将光能转化为化学能储存在ATP和NADPH中，为暗反应提供能量和还原剂。2.差异：C3植物直接将CO2固定为C3化合物；C4植物先固定为C4化合物再释放CO2；CAM植物夜间固定CO2储存在液泡中，白天释放CO2。适应性意义：C4植物适应高温强光；CAM植物适应干旱；C3植物适应当地气候。3.吸收光谱特点：叶绿素a吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。影响：不同色素吸收光谱互补，提高了植物对太阳光谱的利用效率；绿光被反射，使植物呈现绿色。4.环境因素：光照强度（光补偿点、光饱和点）、CO2浓度、温度（最适温度）、水分、矿质元素。作用机制：光照强度影响光反应速率；CO2浓度影响暗反应速率；温度通过影响酶活性；水分和矿质元素通过影响气孔开闭和酶合成。5.原理：通过测量单位时间内植物吸收的CO2量计算光合速率。步骤：选择生长状况一致的叶片，用黑纸片遮光部分叶片，用CO2传感器测量遮光和未遮光部分CO2浓度变化，计算净光合速率。6.相同点：都利用光能将CO2和水合成有机物并释放氧气；都需叶绿素等色素吸收光能。不同点：蓝藻无叶绿体，含类囊体膜；高等植物有叶绿体；蓝藻为原核生物，高等植物为真核生物。作用：蓝藻是初级生产者，维持生态系统能量流动。7.生理意义：避免C3植物在强光下因CO2固定效率低而浪费能量；通过消耗部分能量维持叶绿体功能。育种措施：筛选Rubisco活性高、光呼吸酶活性低的基因型。8.影响及措施：人类活动导致CO2浓度升高（增强光合作用），但臭氧层破坏（增强光伤害）；酸雨（影响酶活性）。措施：增加CO2浓度需配合水分和营养供应；培育抗逆品种；合理密植。五、应用题1.原因：玉米为C4植物，小麦为C3植物。玉米在高温干旱下，气孔关闭导致CO2供应不足，但PEP羧化酶仍持续固定CO2，积累的C4化合物无法及时释放，抑制光合作用。建议：合理灌溉、喷洒CaCl2提高光合效率、选用耐旱品种。2.（1）光补偿点约500勒克斯，光饱和点约1500勒克斯。（2）可能原因：光反应产物积累导致光反应速率下降；高温导致酶活性降低。（3）措施：增加CO2浓度、合理密植、选用高光效品种、补充叶面营养。3.机制：Ca2+可能通过调节保卫细胞钙离子浓度影响气孔开闭，或增强叶绿体酶活性。实验：设置对