Question

10．烏龍茶是介于紅茶和綠茶之間的綠葉紅鑲邊的半發(fā)酵茶．①制作原理：茶樹的葉肉細(xì)胞內(nèi)含有一種叫茶多酚的植物堿，可以在茶多酚氧化酶的催化作用下氧化，氧化的茶多酚使茶葉變紅． ②制作工藝：萎凋→做青→炒青→揉捻→干燥．最關(guān)鍵的便是做青階段，將萎凋后的茶葉置于搖青機(jī)中搖動，葉片互相碰撞，擦傷葉緣細(xì)胞，從而促進(jìn)酶促氧化作用．葉緣細(xì)胞被破壞，發(fā)生輕度氧化，葉片邊緣呈現(xiàn)紅色，葉片中央部分葉色由暗綠轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠，即出現(xiàn)“綠葉紅鑲邊”．請結(jié)合你所學(xué)生物學(xué)知識，回答下列問題：
（1）茶多酚最可能存在于植物細(xì)胞的液泡（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）中，茶多酚氧化酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞擦傷有利于茶多酚與茶多酚氧化酶的充分接觸．
（2）在做青時，需將溫度控制在30～40℃范圍內(nèi)，其原理是茶多酚氧化酶在此溫度范圍內(nèi)活性最高，催化茶多酚充分氧化，從而使茶葉邊緣部分發(fā)生輕度氧化．
（3）在炒青過程中，是迅速將溫度提高到70℃左右，目的是通過高溫使茶多酚氧化酶變性失活，從而保持茶葉中部茶多酚不被氧化；從烏龍茶制作工藝和效果來推測70℃溫度會導(dǎo)致部分（填“全部”或“部分”）葉綠素的破壞．
（4）某興趣小組了解到烏龍茶的制作工藝和原理之后，為探究茶多酚氧化酶的最適溫度設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
①取生長狀況良好的新鮮茶葉120片，隨機(jī)分成6組，每組葉片數(shù)目相同；
②預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)溫度依次為30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃；
③將各組新鮮茶葉放入預(yù)設(shè)溫度的恒溫箱中，保溫1小時；
④觀察并統(tǒng)計(jì)茶葉變成紅色比例．
該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)置的各個實(shí)驗(yàn)組之間互為對比（或?qū)φ眨��?shí)驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)小組在保溫l小時后觀察發(fā)現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)組茶葉顏色均為綠色，并無差異．經(jīng)討論分析，其實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是：a、反應(yīng)時間太短b、新鮮葉片未擦傷．

Answer 1

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活），據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）植物細(xì)胞中有機(jī)酸和生物堿及其他色素分子等均存在于液泡中，酶一般存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基質(zhì)是代謝的主要場所，所以茶多酚氧化酶應(yīng)最可能存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
（2）茶多酚氧化酶在30～40℃溫度范圍內(nèi)活性最高，催化茶多酚充分氧化，從而使茶葉邊緣部分發(fā)生輕度氧化．
（3）溫度影響酶的活性，溫度過高酶變性失活，過低酶活性受到抑制，烏龍茶制作工藝和效果來看其中還含有葉綠素，所以只能是部分破壞了．
（4）不同的溫度下茶的制作是相互對照實(shí)驗(yàn)，看哪個溫度下制作最好，由于各組的茶均為綠色，說明葉綠素沒有被破壞，可能是實(shí)驗(yàn)時間過短，或新鮮葉片未擦傷，導(dǎo)致酶沒有釋放出來．
故答案為：
（1）液泡  
（2）茶多酚氧化酶在此溫度范圍內(nèi)活性最高，催化茶多酚充分氧化
（3）通過高溫使茶多酚氧化酶變性失活      部分
（4）對比（或?qū)φ眨?nbsp;     a、反應(yīng)時間太短b、新鮮葉片未擦傷

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞結(jié)構(gòu)、酶活性的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點(diǎn)、獲取信息以及運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．