Question

【題目】科研人員發現植物的細胞呼吸除具有與動物細胞相同的途徑外，還包含另一條借助交替氧化酶（AOX）的途徑。

（1）交替氧化酶（AOX）分布在植物細胞線粒體內膜上，它可以被催化O2與[H]生成H2O并使細胞呼吸釋放的能量更多以熱能形式散失，生成ATP所占的比例_____。在寒冷早春，某些植物的花細胞中AOX基因的表達會_______，利于提高花序溫度，吸引昆蟲傳粉。

（2）進一步研究表明，AOX途經可能與光合作用有關，科研人員對此進行深入研究。

①光合作用過程中，光能被葉綠體中的光合色素吸收，并轉變為ATP中的______，經過暗反應，能量最終被儲存在________中。一般情況下，植物葉片的光合作用隨光照強度的增強而增強，但光照強度過高時，光合作用減弱。

②科研人員將正常光照下發育的葉片分為4組，用AOX途徑抑制劑處理A組和C組葉片的左側，然后將4組葉片離體。葉柄插入盛滿水的試管中，左側置于正常光照下，右側置于正常光照或高光下（圖1），40分鐘后測量葉片左側光合色素的光能捕獲效率（圖2）。

根據_____組的實驗數據可以推測，在夏季晴天，若樹木中層葉片的部分區域被高光照射，葉面出現光斑，則可能會使鄰近組織的光合作用減弱。實驗說明，AOX途經可以_____________________。

Answer 1

【答案】下降 加強 活躍的化學能 有機物 C、D 提高光合色素的光能捕獲效率

【解析】

光合作用的具體的過程：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
題意分析：圖2中，在光照強度相同的條件下，用AOX途徑抑制劑處理的A組和C組葉片的左側，其光合色素的光能捕獲效率分別低于B組和D組，但A組和B組的光合色素的光能捕獲效率的差值明顯低于C組和D組的光合色素的光能捕獲效率的差值。由此說明，AOX途徑的作用是提高光合色素的光能捕獲效率，在周圍受到高光照射的葉片組織中作用更明顯。

（1）交替氧化酶在植物細胞線粒體內膜上，能催化O2與[H]生成H2O，由于該酶能使細胞呼吸釋放的能量更多以熱能形式散失，可推知該酶導致生成ATP減少。在寒冷早春，某些植物的花細胞中AOX基因的表達會加強，從而使得更多的熱能散失，這樣有利于提高花序溫度便于吸引昆蟲傳粉。

（2）①光合作用過程中，光能被葉綠體中的光合色素吸收，并轉變為ATP中的活躍的化學能，經過暗反應，能量最終被儲存在有機物中。一般情況下，植物葉片的光合作用隨光照強度的增強而增強，但光照強度過高時，光合作用減弱。

②據分析可知，根據C、D組的實驗數據可以推測，在夏季晴天，若樹木中層葉片的部分區域在高光照射下，則可能會使鄰近組織的光合作用減弱。實驗說明，AOX途經可以提高光合色素的光能捕獲效率。