Question

19．条斑紫菜的光合作用原料之一为海水中的CO₂，某些水生植物会分泌CA（CA可催化HCO₃^-分解成CO₂扩散进入细胞）．某课题组将条斑紫菜置于含有物质Az（Az不能穿过细胞膜，但能抑制CA的功能）的密闭海水系统中培养，并持续用一定强度的光进行照射，分析海水pH变化从而判断条斑紫菜自身是否会分泌CA催化HCO₃^-水解成CO₂．实验结果如图，请回答：
（1）水生植物加工和分泌CA的过程涉及到的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体．
（2）该实验中自变量是海水中是否含有Az和时间，因变量是海水pH，密闭的海水系统中pH会上升的原因是海水中的HCO₃^-水解成CO₂．
（3）根据图可分析判断，条斑紫菜能（能/不能）分泌CA．
（4）8～24h时间段内对照组条斑紫菜的总光合速率变缓的外界原因可能有：海水系统中HCO₃^-不足，导致CO₂含量降低和pH改变引起CA酶活性下降．

Answer 1

分析 分析曲线图：在一定范围内，随着时间的推移，对照组和实验组中pH都逐渐上升，最终趋于稳定，而与对照组相比，添加Az的实验组中pH相对较低．

解答 解：（1）CA具有催化作用，属于一种分泌蛋白，而分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量．因此，水生植物加工和分泌CA的过程涉及到的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体．
（2）根据曲线图可知，该实验的自变量是海水中是否含有Az和时间，因变量是海水pH；由于海水中的HCO₃^-水解成CO₂，因此密闭的海水系统中pH会上升．
（3）与对照组相比，添加Az的实验组中pH相对较低，说明条斑紫菜能分泌CA．
（4）8～24h时间段内对照组条斑紫菜的总光合速率变缓的外界原因可能有：海水系统中HCO₃^-不足，导致CO₂含量降低和pH改变引起CA酶活性下降．
故答案为：
（1）内质网、高尔基体、线粒体
（2）海水中是否含有Az和时间     海水pH     海水中的HCO₃^-水解成CO₂
（3）能
（4）海水系统中HCO₃^-不足，导致CO₂含量降低     pH改变引起CA酶活性下降

点评 本题结合曲线图，考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能；掌握探究实验的原则，能根据实验的目的判断自变量和因变量，再结合图中信息准确答题．