Question

【題目】科研人員發(fā)現(xiàn)植物的細(xì)胞呼吸除具有與動(dòng)物細(xì)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(xì)胞線粒體內(nèi)膜上，它可以被催化O2與[H]生成H2O并使細(xì)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(xì)胞中AOX基因的表達(dá)會(huì)_______，利于提高花序溫度，吸引昆蟲(chóng)傳粉。

（2）進(jìn)一步研究表明，AOX途經(jīng)可能與光合作用有關(guān)，科研人員對(duì)此進(jìn)行深入研究。

①光合作用過(guò)程中，光能被葉綠體中的光合色素吸收，并轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>ATP中的______，經(jīng)過(guò)暗反應(yīng)，能量最終被儲(chǔ)存在________中。一般情況下，植物葉片的光合作用隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)，但光照強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，光合作用減弱。

②科研人員將正常光照下發(fā)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(cè)，然后將4組葉片離體。葉柄插入盛滿水的試管中，左側(cè)置于正常光照下，右側(cè)置于正常光照或高光下（圖1），40分鐘后測(cè)量葉片左側(cè)光合色素的光能捕獲效率（圖2）。

根據(jù)_____組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以推測(cè)，在夏季晴天，若樹(shù)木中層葉片的部分區(qū)域被高光照射，葉面出現(xiàn)光斑，則可能會(huì)使鄰近組織的光合作用減弱。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，AOX途經(jīng)可以_____________________。

Answer 1

【答案】下降 加強(qiáng) 活躍的化學(xué)能 有機(jī)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(guò)程：
①光反應(yīng)階段：場(chǎng)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(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)
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(qiáng)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(cè)，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(shuō)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(xì)胞線粒體內(nèi)膜上，能催化O2與[H]生成H2O，由于該酶能使細(xì)胞呼吸釋放的能量更多以熱能形式散失，可推知該酶導(dǎo)致生成ATP減少。在寒冷早春，某些植物的花細(xì)胞中AOX基因的表達(dá)會(huì)加強(qiáng)，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(chóng)傳粉。

（2）①光合作用過(guò)程中，光能被葉綠體中的光合色素吸收，并轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>ATP中的活躍的化學(xué)能，經(jīng)過(guò)暗反應(yīng)，能量最終被儲(chǔ)存在有機(jī)物中。一般情況下，植物葉片的光合作用隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)，但光照強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，光合作用減弱。

②據(jù)分析可知，根據(jù)C、D組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以推測(cè)，在夏季晴天，若樹(shù)木中層葉片的部分區(qū)域在高光照射下，則可能會(huì)使鄰近組織的光合作用減弱。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，AOX途經(jīng)可以提高光合色素的光能捕獲效率。