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，它可以催化O₂与[H]生成水，并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为___________，导致生成ATP所占的比例下降。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会___________，有利于花序温度升高，吸引昆虫传粉。

（2）AOX途径可能与光合作用有关，科研人员对此进行了深入研究。

①光合作用过程中，叶绿体中的色素吸收可见光中的___________光，并将其转化为___________________，再经过暗反应，最终储存在有机物中。

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）。

通过A、B、C、D四组对比说明AOX途径的作用是___________，利于光合作用进行，在周围受到___________照射的叶片组织中作用更明显。

Answer

热能 加强 红光和蓝紫光 活跃的化学能 提高光合色素的光能捕获效率 高光

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对有氧呼吸过程、光合作用过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1)在细胞呼吸过程中，有机物氧化分解释放的能量，一部分储存在ATP中，一部分以热能的形式散式。分布在植物细胞线粒体内膜上的交替氧化酶（AOX）催化O2与[H]生成水，导致生成ATP所占的比例下降，说明该酶使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达有利于花序温度升高，说明产生的热能增多，进而推知这些植物的花细胞中AOX基因的表达会加强。

(2) ①在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素吸收红光和蓝紫光，并将其转化为活跃的化学能；在暗反应阶段，活跃的化学能转化为最终储存在有机物中的稳定的化学能。

② 图2显示：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。