Question

【題目】中山杉樹干挺直，樹形美觀，耐淹性極強。為研究其耐淹性機理，科研人員將中山杉幼苗進行水淹處理，一段時間后測定幼苗細胞中相關酶的活性、淀粉和可溶性糖的含量。請回答問題:

（1）中山杉細胞存在如圖1所示的代謝途徑，酶a和酶b存在部位是____________。

（2）據圖2分析，水淹一段時間后酶a和酶b活性增加，說明根和葉的無氧呼吸速率增強，中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產物為_______________。

（3）科研人員檢測中山杉細胞中淀粉和可溶性糖的含量，結果如下表。

組別	處理	總糖量相對值		根系中糖類物質含量(mg/g)
		根系	葉片	淀粉	可溶性糖
對照	不做處理，正常生長	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:總糖量=淀粉+可溶性糖

據表分析，水淹時根系總糖量____________，水淹期間中山杉的根、葉間糖的轉運方向為_______。糖類是主要的________，因此根系積累淀粉和可溶性糖可幫助中山杉在退水后快速恢復生長。

Answer 1

【答案】細胞質基質（細胞溶膠）酒精和CO2增加葉片運向根系能源物質

【解析】

據圖分析，圖1 表示兩種無氧呼吸，其中酶a催化的是產生酒精和二氧化碳的無氧呼吸，酶b催化的是產生乳酸的無氧呼吸；圖2中，與對照組相比，水淹處理處理后兩種器官的兩種酶的活性都升高了，說明中山杉可以同時進行兩種類型的無氧呼吸，但是酶a是活性升高得較大，說明其主要進行的是產生酒精和二氧化碳的無氧呼吸。根據表格分析，與對照組相比，根系、葉片的總糖量相對值都增加了，根系中的淀粉、可溶性糖含量也都增加了。

（1）據圖分析可知，酶a和酶b催化的是兩種無氧呼吸的第二階段，因此兩種酶存在于細胞質基質中。

（2）根據以上分析已知，水淹一段時間后根和葉的酶a和酶b活性都增加了，說明根和葉的無氧呼吸速率都增強了，而酶a的活性升高更大，說明其主要進行的是產生酒精和二氧化碳的無氧呼吸，因此中山杉無氧呼吸生成的最主要代謝產物為酒精和二氧化碳。

（3）據表分析，不做處理，正常生長時根系總糖量相對值為65.4，而水淹時根系總糖量相對值為95.7，說明水淹時根系總糖量增加，而糖類來自于葉片的光合作用，因此水淹期間中山杉的根、葉間糖的轉運方向為葉片運向根系；糖類是主要的能源物質，因此根系積累淀粉和可溶性糖可幫助中山杉在退水后快速恢復生長。