Question

中国是茶的故乡，茶的种类多种多样，如红茶、绿茶等。红茶是新鲜茶叶经萎凋脱水、揉捻、发酵等工序制成，因红汤红叶，故称红茶。同学甲查阅相关资料，对茶叶变红做出了解释：茶叶在揉捻过程中，细胞破损，细胞中酚氧化酶催化茶单宁形成茶红素。回答下列相关问题：

（1）同学乙不赞同该解释，因为氧气进入细胞的方式为____，故揉捻前细胞中一直存在氧气，茶叶就应是红色的。

（2）同学丙对同学甲的解释进行了修正。在正常情况下，酚氧化酶与茶单宁位于细胞的不同结构中，只有当酚氧化酶、茶单宁和氧气共同接触时，才形成茶红素，在该反应中，酚氧化酶的作用机理是_____________。

揉捻后，还需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间，原因是_____________，从而生成更多茶红素。

（3）同学丁结合绿茶的制作对同学丙的解释进行了实验验证。在制作绿茶时，必须先对叶片进行____________操作，才能保持茶叶鲜绿的颜色。

Answer

自由扩散 降低化学反应的活化能 酚氧化酶的最适温度在30~40℃ 高温处理（或加热处理）

【解析】

影响酶促反应的因素。

1.在底物足够，其他因素适宜的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比；在酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，酶促反应增加到一定值时，由于受到酶浓度的限制，此时即使再增加底物浓度，反应几乎不再改变；在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快，在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度高与最适温度时，酶促反应速率反而随温度的升高而降低。

2.酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。

（1）气体分子进出细胞的方式为自由扩散，氧气为气体分子，因此，氧气进入细胞的方式为自由扩散，故揉捻前细胞中一直存在氧气，茶叶就应是红色的。

（2）酶具有催化作用，酶起作用的机理是降低化学反应的活化能，据此可推测，在该反应中，酚氧化酶的作用机理应该为降低化学反应的活化能。由于酚氧化酶的最适温度在30~40℃，因此，需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间，从而生成更多茶红素。

（3）题意显示茶叶变红的机理是酚氧化酶的作用，绿茶的制作过程中应该是破坏了相关酶的活性，从而保持了绿茶的颜色，为验证绿茶的制作机理。实验时，需要先对叶片进行高温处理（或加热处理），实验结果应该显示茶叶保持鲜绿色，从而验证上述结论。