Question

中国古代茶农颇具智慧，能制作出一种介于红茶和绿茶之间的绿叶红镶边的半发酵茶——乌龙茶。为了解乌龙茶的制作工艺和原理，某兴趣小组上网查找资料得知：①茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱，可以在茶多酚氧化酶的催化作用下氧化，氧化的茶多酚使茶叶变红。 ②乌龙茶的制作工艺：萎凋→做青→炒青→揉捻→干燥。最关键的便是做青阶段，将萎凋后的茶叶置于摇青机中摇动，叶片互相碰撞，擦伤叶缘细胞，从而促进酶促氧化作用。…… 叶缘细胞的破坏，发生轻度氧化，叶片边缘呈现红色。叶片中央部分，叶色由暗绿转变为黄绿，即出现“绿叶红镶边”。

请结合你所学生物学知识，回答下列问题。

（1）茶多酚最可能存在于植物细胞的           中，茶多酚氧化酶最可能存在于                  

（以上两空均填细胞结构），做青过程中边缘细胞擦伤，有利于茶多酚与茶多酚氧化酶的充分接触。

（2）在做青时，需将温度控制在30～40℃范围内，其原理是                                      

                         ，从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化。

（3）在炒青过程中，是迅速将温度提高到70℃左右，目的是                                    ，

从而保持茶叶中部茶多酚不被氧化；从乌龙茶制作工艺和效果来推测70℃温度会导致                

（填“全部”或“部分”）叶绿素的破坏。

（4）某兴趣小组了解到乌龙茶的制作工艺和原理之后，想通过实验探究茶多酚氧化酶的最适温度是多少？设计了如下实验方案：

①取生长状况良好的新鲜茶叶120片，随机分成     组，每组叶片数目相同；

②预设实验温度依次为30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃；

③将各组新鲜茶叶放入预设温度的恒温箱中，保温1小时；

④观察并统计茶叶变成红色比例。

该实验小组设置的各个实验组之间互为        实验。该实验小组在保温1小时后观察发现，各实验组茶叶颜色均为绿色，并无差异。经讨论分析，其实验失败的原因可能是：

a、                                                                    ；

b、                                                                    。

Answer

⑴液泡  细胞质基质

⑵茶多酚氧化酶在此温度范围内活性最高，催化茶多酚充分氧化

⑶通过高温使茶多酚氧化酶变性失活   部分

⑷6   对比（或对照） a、反应时间太短

b、新鲜叶片未擦伤

【解析】

试题分析：（1）依据题意茶多酚与茶多酚氧化酶需要细胞破损才能相遇，知茶多酚与茶多酚氧化酶在细胞中的位置不同。茶多酚与颜色变化有关，依据知识的迁移应用可推测茶多酚很可能位于液泡中，进而可推测茶多酚氧化酶很可能位于细胞质基质中。（2）温度影响酶的活性，依题意做青阶段关键是促进酶促氧化作用，因而需要茶多酚氧化酶保持高活性，在30～40℃ 范围内茶多酚氧化酶活性比较高。（3）炒青阶段迅速升温到70℃左右，可使茶多酚氧化酶变性失活，防止茶多酚被氧化。由“叶色由暗绿转变为黄绿”可知70℃导致部分叶绿素被破坏。（4）依据温度梯度可确定分6组，此六组都为实验组可确定相互间为对比实验，依据题干信息可知茶多酚与茶多酚氧化酶的相遇需要“擦伤细胞”，另外完成酶促反应也需要一定的反应时间。

考点：本题考查影响酶促反应的条件，意在考查获取信息、运用信息结合所学知识解决相关的生物学问题；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，具有对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。