Question

【题目】中山杉树干挺直，树形美观，耐淹性极强。为研究其耐淹性机理，科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理，一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的活性、淀粉和可溶性糖的含量。请回答问题:

（1）中山杉细胞存在如图1所示的代谢途径，酶a和酶b存在部位是____________。

（2）据图2分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，说明根和叶的无氧呼吸速率增强，中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物为_______________。

（3）科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量，结果如下表。

组别	处理	总糖量相对值		根系中糖类物质含量(mg/g)
		根系	叶片	淀粉	可溶性糖
对照	不做处理，正常生长	65.4	41.1	65.1	l.8
水淹	植株幼苗浸于水中	95.7	68.7	92.8	3.7

注:总糖量=淀粉+可溶性糖

据表分析，水淹时根系总糖量____________，水淹期间中山杉的根、叶间糖的转运方向为_______。糖类是主要的________，因此根系积累淀粉和可溶性糖可帮助中山杉在退水后快速恢复生长。

Answer 1

【答案】细胞质基质（细胞溶胶）酒精和CO2增加叶片运向根系能源物质

【解析】

据图分析，图1 表示两种无氧呼吸，其中酶a催化的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，酶b催化的是产生乳酸的无氧呼吸；图2中，与对照组相比，水淹处理处理后两种器官的两种酶的活性都升高了，说明中山杉可以同时进行两种类型的无氧呼吸，但是酶a是活性升高得较大，说明其主要进行的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸。根据表格分析，与对照组相比，根系、叶片的总糖量相对值都增加了，根系中的淀粉、可溶性糖含量也都增加了。

（1）据图分析可知，酶a和酶b催化的是两种无氧呼吸的第二阶段，因此两种酶存在于细胞质基质中。

（2）根据以上分析已知，水淹一段时间后根和叶的酶a和酶b活性都增加了，说明根和叶的无氧呼吸速率都增强了，而酶a的活性升高更大，说明其主要进行的是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，因此中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和二氧化碳。

（3）据表分析，不做处理，正常生长时根系总糖量相对值为65.4，而水淹时根系总糖量相对值为95.7，说明水淹时根系总糖量增加，而糖类来自于叶片的光合作用，因此水淹期间中山杉的根、叶间糖的转运方向为叶片运向根系；糖类是主要的能源物质，因此根系积累淀粉和可溶性糖可帮助中山杉在退水后快速恢复生长。