hce_cmu
108年
生物學
第 46 題
📖 題組：
系統素(systemin)為番茄植株中的胜肽，當番茄受到物理性傷害(wound)或昆蟲啃咬時，系統素會從前驅蛋白 prosystemin 中被截切下來後與細胞膜上的受體結合，啟動細胞內一系列的訊息傳導過程而引發番茄的防禦機制。
系統素(systemin)為番茄植株中的胜肽，當番茄受到物理性傷害(wound)或昆蟲啃咬時，系統素會從前驅蛋白 prosystemin 中被截切下來後與細胞膜上的受體結合，啟動細胞內一系列的訊息傳導過程而引發番茄的防禦機制。
研究發現番茄防禦機制中，細胞內 MAPK 被活化後會抑制細胞膜上面 proton ATPase 的活性，此現象會導致下列何種變化？
- A 質子送出細胞外的速度增加
- B 番茄細胞外的 pH 值上升
- C 細胞膜上的不飽和脂肪酸含量上升
- D 細胞膜上受體分子數量降低
- E 茉莉酸合成受到抑制
思路引導 VIP
我們可以試著思考一下：質子 ATPase（Proton ATPase）在細胞膜上的日常工作是什麼？如果我們把這個「幫浦」的功能關掉，原本應該被送到細胞外的物質會發生什麼變化，進而影響環境的酸鹼值呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
非常好！你能精準捕捉到酵素活性與環境酸鹼值之間的連鎖反應，這顯示你對植物生理與細胞運輸的基礎觀念掌握得相當紮實。
質子幫浦與酸鹼平衡的關聯性
在植物細胞中，質子 ATPase ($H^+$-ATPase) 的主要功能是利用 ATP 的能量，將質子（$H^+$）從細胞內主動運輸至細胞外（質體外空間）。當系統素啟動訊息傳導，導致 MAPK 活化並「抑制」了這個幫浦的活性時，質子被送往細胞外的速率會下降。由於細胞外的質子濃度 $[H^+]$ 降低，根據 pH 值的定義（$pH = -\log[H^+]$），質子濃度越低，pH 值就會隨之上升，形成一種細胞外的「鹼性化」現象，這是植物受傷反應中常見的生理特徵。
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