Question

科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包含另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径。

（1）交替氧化酶（AOX）分布在植物细胞线粒体内膜上，它可以被催化O₂与[H]生成H₂O并使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，生成ATP所占的比例_____。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会_______，利于提高花序温度，吸引昆虫传粉。

（2）进一步研究表明，AOX途经可能与光合作用有关，科研人员对此进行深入研究。

①光合作用过程中，光能被叶绿体中的光合色素吸收，并转变为ATP中的______，经过暗反应，能量最终被储存在________中。一般情况下，植物叶片的光合作用随光照强度的增强而增强，但光照强度过高时，光合作用减弱。

②科研人员将正常光照下发育的叶片分为4组，用AOX途径抑制剂处理A组和C组叶片的左侧，然后将4组叶片离体。叶柄插入盛满水的试管中，左侧置于正常光照下，右侧置于正常光照或高光下（图1），40分钟后测量叶片左侧光合色素的光能捕获效率（图2）。

根据_____组的实验数据可以推测，在夏季晴天，若树木中层叶片的部分区域被高光照射，叶面出现光斑，则可能会使邻近组织的光合作用减弱。实验说明，AOX途经可以_____________________。

Answer

下降 加强 活跃的化学能 有机物 C、D 提高光合色素的光能捕获效率

【解析】

光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光【解析】
2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
题意分析：图2中，在光照强度相同的条件下，用AOX途径抑制剂处理的A组和C组叶片的左侧，其光合色素的光能捕获效率分别低于B组和D组，但A组和B组的光合色素的光能捕获效率的差值明显低于C组和D组的光合色素的光能捕获效率的差值。由此说明，AOX途径的作用是提高光合色素的光能捕获效率，在周围受到高光照射的叶片组织中作用更明显。

（1）交替氧化酶在植物细胞线粒体内膜上，能催化O2与[H]生成H2O，由于该酶能使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，可推知该酶导致生成ATP减少。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会加强，从而使得更多的热能散失，这样有利于提高花序温度便于吸引昆虫传粉。

（2）①光合作用过程中，光能被叶绿体中的光合色素吸收，并转变为ATP中的活跃的化学能，经过暗反应，能量最终被储存在有机物中。一般情况下，植物叶片的光合作用随光照强度的增强而增强，但光照强度过高时，光合作用减弱。

②据分析可知，根据C、D组的实验数据可以推测，在夏季晴天，若树木中层叶片的部分区域在高光照射下，则可能会使邻近组织的光合作用减弱。实验说明，AOX途经可以提高光合色素的光能捕获效率。