Question

【題目】科研人員發(fā)現(xiàn)植物的細(xì)胞呼吸除具有與動物細(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，它可以催化O2與[H]生成水，并使細(xì)胞呼吸釋放的能量更多地轉(zhuǎn)化為___________，導(dǎo)致生成ATP所占的比例下降。在寒冷早春，某些植物的花細(xì)胞中AOX基因的表達(dá)會___________，有利于花序溫度升高，吸引昆蟲傳粉。

（2）AOX途徑可能與光合作用有關(guān)，科研人員對此進(jìn)行了深入研究。

①光合作用過程中，葉綠體中的色素吸收可見光中的___________光，并將其轉(zhuǎn)化為___________________，再經(jīng)過暗反應(yīng)，最終儲存在有機(jī)物中。

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分鐘后測量葉片左側(cè)光合色素的光能捕獲效率（圖2）。

通過A、B、C、D四組對比說明AOX途徑的作用是___________，利于光合作用進(jìn)行，在周圍受到___________照射的葉片組織中作用更明顯。

Answer 1

【答案】熱能 加強(qiáng) 紅光和藍(lán)紫光 活躍的化學(xué)能 提高光合色素的光能捕獲效率 高光

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對有氧呼吸過程、光合作用過程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1)在細(xì)胞呼吸過程中，有機(jī)物氧化分解釋放的能量，一部分儲存在ATP中，一部分以熱能的形式散式。分布在植物細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上的交替氧化酶（AOX）催化O2與[H]生成水，導(dǎo)致生成ATP所占的比例下降，說明該酶使細(xì)胞呼吸釋放的能量更多地轉(zhuǎn)化為熱能。在寒冷早春，某些植物的花細(xì)胞中AOX基因的表達(dá)有利于花序溫度升高，說明產(chǎn)生的熱能增多，進(jìn)而推知這些植物的花細(xì)胞中AOX基因的表達(dá)會加強(qiáng)。

(2) ①在光合作用的光反應(yīng)階段，葉綠體中的色素吸收紅光和藍(lán)紫光，并將其轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能；在暗反應(yīng)階段，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為最終儲存在有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。

② 圖2顯示：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。