Question

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所示的代谢途径，酶a和酶b存在的部位是__________。

（2）据图分析，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。

（注：总糖量=淀粉+可溶性糖）

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
对照	不做处理，正常生长	65.4	41.1	65.1	1.8
水淹	植株幼苗浸于水中	95.7	68.7	92.8	3.7

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

细胞质基质 酒精和CO2 增高 由叶转运向根 能源物质

【解析】

细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中：

第一阶段与有氧呼吸相同：C6H12O6→2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]+少量能量

第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量

2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]→2C3H6O3（乳酸）

2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2

总反应式

C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+少量能量

C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

（1）图所示的是无氧呼吸代谢途径，无氧呼吸整个过程都在细胞质基质中进行，酶a和酶b产于无氧呼吸的第二阶段，存在于细胞质基质中。

（2）据图分析，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，中山杉无氧呼吸进行的是酒精发酵，故生成的最主要代谢产物为酒精和二氧化碳。

（3）通过表中数据分析可得，水淹时根系总糖量增高，水淹期间中山杉的根、叶间糖的转运方向为由叶转运向根。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。