Question

（10分）中國古代茶農頗具智慧，能制作出一種介于紅茶和綠茶之間的綠葉紅鑲邊的半發酵茶——烏龍茶。為了解烏龍茶的制作工藝和原理，某興趣小組上網查找資料得知：①茶樹的葉肉細胞內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烏龍茶的制作工藝：萎凋→做青→炒青→揉捻→干燥。最關鍵的便是做青階段，將萎凋后的茶葉置于搖青機中搖動，葉片互相碰撞，擦傷葉緣細胞，從而促進酶促氧化作用。葉緣細胞的破壞，發生輕度氧化，葉片邊緣呈現紅色。葉片中央部分，葉色由暗綠轉變為黃綠，即出現“綠葉紅鑲邊”。

請結合你所學生物學知識，回答下列問題。

（1）茶多酚最可能存在于植物細胞的       中，茶多酚氧化酶最可能存在于        （以上兩空均填細胞結構），做青過程中邊緣細胞擦傷，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，其原理是                             ，從而使茶葉邊緣部分發生輕度氧化。

（3）在炒青過程中，是迅速將溫度提高到70℃左右，目的是                       ，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℃溫度會導致           （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，想通過實驗探究茶多酚氧化酶的最適溫度是多少？設計了如下實驗方案：

①取生長狀況良好的新鮮茶葉120片，隨機分成     組，每組葉片數目相同；

②預設實驗溫度依次為30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃；

③將各組新鮮茶葉放入預設溫度的恒溫箱中，保溫1小時；

④觀察并統計茶葉變成紅色比例。

該實驗小組設置的各個實驗組之間互為        實驗。該實驗小組在保溫1小時后觀察發現，各實驗組茶葉顏色均為綠色，并無差異。經討論分析，其實驗失敗的原因可能是：

a、                                                                    ；

b、                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

⑴液泡  細胞質基質　　⑵茶多酚氧化酶在此溫度范圍內活性最高，催化茶多酚充分氧化

⑶通過高溫使茶多酚氧化酶變性失活       部分

⑷6   　對比（或對照）　　a、反應時間太短   b、新鮮葉片未擦傷

【解析】

試題分析：植物細胞中有機酸和生物堿及其他色素分子等均存在于液泡中，酶一般存在于細胞質基質中，因為細胞質基質是代謝的主要場所，所以茶多酚氧化酶應最可能存在于細胞質基質中；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；不同的溫度下茶的制作是相互對照實驗，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，可能是實驗時間過短，或新鮮葉片未擦傷，導致酶沒有釋放出來。

考點：本題考查細胞結構、酶活性的相關知識，意在考查學生理解的知識要點、獲取信息以及運用所學知識分析問題、解決問題的能力。