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 1

考点：酶的特性,探究影响酶活性的因素

专题：

分析：酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），据此分析解答．

解答： 解：（1）植物细胞中有机酸和生物碱及其他色素分子等均存在于液泡中，酶一般存在于细胞质基质中，因为细胞质基质是代谢的主要场所，所以茶多酚氧化酶应最可能存在于细胞质基质中；
（2）茶多酚氧化酶在30～40℃温度范围内活性最高，催化茶多酚充分氧化，从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化．
（3）温度影响酶的活性，温度过高酶变性失活，过低酶活性受到抑制，乌龙茶制作工艺和效果来看其中还含有叶绿素，所以只能是部分破坏了；
（4）不同的温度下茶的制作是相互对照实验，看哪个温度下制作最好，由于各组的茶均为绿色，说明叶绿素没有被破坏，可能是实验时间过短，或新鲜叶片未擦伤，导致酶没有释放出来．
故答案为：
（1）液泡  细胞质基质　　
（2）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
（3）通过高温使茶多酚氧化酶变性失活   部分　　
（4）6   　对比（或对照）　　a、反应时间太短   b、新鲜叶片未擦伤

点评：本题考查细胞结构、酶活性的相关知识，意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及运用所学知识分析问题、解决问题的能力．