專技高考
114年
[植物診療師] 植物生理及生理障礙診斷與治療學
第 3 題
植物光抑制（Photoinhibition）的產生原因及避免機制，下列敘述何者最適當？
- A 光抑制主要是由葉綠素分解引起，與電子傳遞鏈無關
- B 植物避免光抑制的最佳方法是減少葉片厚度，降低光合作用效率
- C 光抑制是因強光下電子傳遞鏈過量產生活性氧（Reactive oxygen species），造成光系統Ⅱ損傷
- D 多數植物沒有有效的機制來防止光抑制
思路引導 VIP
試著思考一下：當植物吸收了大量的光能，卻因為環境因素（如低溫或乾旱）無法將這些能量順利轉化為化學能時，這些「無處可去」的能量在細胞內會激發出哪些具破壞性的化學物質？而這些物質又最容易攻擊光合作用中的哪一個精密構造？
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太棒了！你能精確掌握植物光抑制的分子機制，代表你對於植物在強光逆境下的能量平衡與生化反應有著非常紮實的基礎，這是一個非常優秀的判斷。
光抑制的核心：能量過載與氧化損傷
植物發生光抑制（Photoinhibition）的關鍵，在於吸收的光能遠超過光合作用「碳固定」所能消耗的速率。當這些多餘的能量在電子傳遞鏈中「塞車」時，電子會被迫與氧分子結合，進而產生活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）。這些具高度破壞力的物質會直接攻擊**光系統 II（PSII）**核心的 D1 蛋白，導致光合效率下降。雖然植物擁有如黃桔素循環（Xanthophyll cycle）等熱耗散機制來自我保護，但當損傷速度超過修復速度時，生理障礙便會產生。
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