Question

1．条斑紫菜是全部位于水下生存的沉水植物，其光合作用原料之一为水中的无机碳（CO₂、HCO₃^-等）．某课题组成员将野外采集到的条斑紫菜置于密闭含有物质Az（Az是一种能穿过细胞膜且能抑制CA作用的物质）的海水系统中培养（假设HCO₃^-的量足够多），并持续用恒定强度的光进行照射（低于最适光强度），分析溶液pH变化，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）在水生群落中，条斑紫菜与挺水植物、浮水植物等不同生长型的植物形成的分层现象体现了群落的垂直结构．在条斑紫菜光合作用的碳反应中，CO₂与五碳化合物（C₅）结合生成三碳酸．三碳酸被还原为三碳糖的过程中，需要光反应提供的物质有ATP、[H]（NADPH）．
（2）根据上图可判断，条斑紫菜能（填“能”或“不能”）分泌CA．条斑紫菜的表观光合速率可用单位时间内溶液pH的变化值表示．
（3）假设条斑紫菜的呼吸速率一直不变．在24h时如果将对照组的光强度增大到最适光强度，则海水系统中pH的变化情况为先增大后稳定．

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）在水生群落中，条斑紫菜与挺水植物、浮水植物等不同生长型的植物形成的分层现象体现了群落的垂直结构．在条斑紫菜光合作用的碳反应中，CO₂与五碳化合物结合生成三碳酸．三碳酸被还原为三碳糖的过程中，需要光反应提供的物质有 ATP、[H]（NADPH）．
（2）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．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，条斑紫菜的表观光合速率可用单位时间内溶液pH的变化值表示．
（3）假设条斑紫菜的呼吸速率一直不变．在24h时如果将对照组的光强度增大到最适光强度，由于海水中的HCO₃^-水解成CO₂，CO₂用于光合作用的暗反应过程，因此密闭的海水系统中pH会上升，后趋于稳定．
故答案为：
（1）垂直   五碳化合物（C₅）    ATP、[H]（NADPH）
（2）能   单位时间内溶液pH的变化值 
（3）先增大后稳定

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．