Question

【題目】植物細胞受損后通常會釋放出酚氧化酶（PPO），使無色的酚類物質(zhì)氧化生成褐色的物質(zhì)。請分析材料回答：

（1）植物細胞中的酚類物質(zhì)與酚氧化酶在細胞質(zhì)中是分隔開的，是因為細胞內(nèi)具有_____系統(tǒng)。

（2）受損傷的馬鈴薯細胞內(nèi)酚氧化酶和底物接觸，引起馬鈴薯褐變。為探究溫度對PPO活性的影響，實驗小組進行如下實驗：

步驟順序	試管1	試管2	試管3	試管4	試管5	試管6	試管7	試管8
PPO粗提液	2mL	/	2mL	/	2mL	/	2mL	/
酚類底物	/	2mL	/	2mL	/	2mL	/	2mL
反應	混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩
溫度預處理	（5min） 0℃		15℃		30℃		45℃
保溫時間	5min		5min		5min		5min
記錄結果	+		++++		++++		++

（注：反應底物充足；實驗結果中“+”越多褐色越深）

①制備PPO粗提液時要加入pH為5.5的磷酸緩沖液，其目的是_____。

②實驗步驟順序有不妥之處，請改正：_____。

③在上述預實驗的基礎上，請寫出進一步探究PPO最適溫度的基本思路：_____。

（3）茶樹葉細胞中存在多種酚類物質(zhì)與酚氧化酶。綠茶制作時茶葉必須先進行_____（填“高溫炒制”或“低溫保存”），以防變色。紅茶在加工過程中充分發(fā)揮了_____的作用，使鮮葉中茶多酚大量減少，但產(chǎn)生了茶黃素、茶紅素等新成分，香氣物質(zhì)明顯增加。

Answer 1

【答案】生物膜 提供適宜的pH，保持PPO的活性（防止pH變化對酶活性的影響）； “反應”步驟應在“溫度預處理”之后 在15℃～30℃范圍內(nèi)設置更小的溫度梯度，在相同適宜條件下重復上述實驗 高溫炒制 PPO

【解析】

根據(jù)實驗探究目的和表格內(nèi)容分析可知，該實驗的自變量是溫度，為保證酶在設定溫度下作用，應將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，在溫度為15℃和30℃條件下，PPO具有相同的活性，可以推測最適溫度應位于二者之間。

（1）植物細胞中的酚類物質(zhì)與酚氧化酶在細胞質(zhì)中是分隔開的，是因為細胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)。

（2）①制備PPO粗提液時要加入pH為5.5的磷酸緩沖液，其目的是提供適宜的pH，保持PPO的活性。

②由于酶具有催化作用的高效性，實驗中應先將酶在“溫度預處理”之后再與底物混合。

③根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，在15℃、30℃時酶的活性較高，為進一步探究PPO最適溫度，可在15℃～30℃范圍內(nèi)設置更小的溫度梯度，在相同適宜條件下重復上述實驗。

（3）茶樹葉細胞中存在多種酚類物質(zhì)與酚氧化酶。綠茶制作時茶葉必須先進行高溫炒制，使酶失活，以防變色。紅茶在加工過程中充分發(fā)揮了PPO的作用，使鮮葉中茶多酚大量減少，但產(chǎn)生了茶黃素、茶紅素等新成分，香氣物質(zhì)明顯增加。