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为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。
回答下列问题。
（1）据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸________，原因是________。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为________中储存的能量。
（2）科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积（图2a）；当加入F、G或H时，E也同样累积（图2b）。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：________。
（3）科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是________。
参考答案
答案：(1)增强；低氧胁迫时,OE呼吸速率高于WT,且OE根细胞氧浓度高于WT；NADH([H])
(2)有氧呼吸第二阶段是AHA循环过程
(3)低氧条件下,OE根细胞呼吸速率高于WT,吸收更多无机盐离子用于合成光合作用所需的酶、叶绿素等
(4)NADP+;H2O
解析
(1)据图1左图可知,HT条件下,OE根细胞呼吸速率高于WT。分析图1右图可知,HT条件下,OE根细胞氧浓度高于WT,可以为根细胞呼吸作用提供更多氧气,所以OE根细胞呼吸速率更高.有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,并释放出少量能量,生成少量ATP,所以有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分储存在NADH中,NADH需进一步参与有氧呼吸第三阶段才能释放大量能量。
(2)有氧呼吸第二阶段是三羧酸循环,可以为该题提供解题思路。根据图2可知,丙二酸阻遏E转化为F,所以加入分子A、B或C后,转化的E无法进一步转化,E会增多并积累;而加入F、G或H时,E同样积累,说明F、G、H也影响E的合成.因此该代谢途径如图所示:
(3)根据(1)分析可知,低氧条件下,OE根细胞呼吸速率高于WT,根细胞生成的ATP更多,可以吸收更多无机盐离子用于合成光合作用所需的酶、叶绿素等,从而使OE叶片净光合速率高于WT。
(4)光反应过程中,H2O分解为H+、O2的同时,被叶绿体夺去两个电子,经过电子传递链传给NADP+,NADP+和H+反应生成NADPH。
