Question

（八）荔枝果皮中存在多酚氧化酶，能夠氧化果皮中的一些無(wú)色物質(zhì)而形成褐色物質(zhì)，這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一．研究發(fā)現(xiàn)溫度、氧和機(jī)械損傷以及微生物等因素都會(huì)影響果蔬的保鮮效果．某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度和無(wú)氧條件對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．（假定優(yōu)質(zhì)荔枝果皮褐變面積的百分率應(yīng)低于15%）
[實(shí)驗(yàn)一]：探究無(wú)氧條件對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：無(wú)氧條件下，多酚氧化酶無(wú)活性，無(wú)法催化褐變反應(yīng)．
供選材料：剛采摘下來(lái)的新鮮荔枝、2%次氯酸鈉溶液、CO₂氣體、氧氣、保鮮袋等．
供選儀器：恒溫箱、充氣裝置．
實(shí)驗(yàn)方案：①預(yù)處理：將剛采收回來(lái)的新鮮荔枝去柄，用2%次氯酸鈉溶液浸果、晾干．
②施加實(shí)驗(yàn)條件實(shí)施實(shí)驗(yàn)．
（1）若上述實(shí)驗(yàn)假設(shè)成立，請(qǐng)完成下表．

	實(shí)驗(yàn)施加條件	實(shí)驗(yàn)結(jié)果（有無(wú)褐變）
實(shí)驗(yàn)組		無(wú)
對(duì)照組	保鮮袋內(nèi)充入足量的空氣

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在完全無(wú)氧條件下，多酚氧化酶無(wú)法催化上述的褐變反應(yīng)過(guò)程，果實(shí)無(wú)褐變．
（2）既然無(wú)氧條件下荔枝果皮不會(huì)發(fā)生褐變，你認(rèn)為可否在此條件下貯藏荔枝？

 

．為什么？

 

[實(shí)驗(yàn)二]：探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．
供選材料：剛采摘下來(lái)的新鮮荔枝、2%次氯酸鈉溶液、保鮮袋、標(biāo)簽、記錄紙、筆等．
供選儀器：恒溫箱．
（3）如圖是該同學(xué)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)獲得的折線圖．請(qǐng)以此圖為依據(jù)補(bǔ)充完善下列實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)方案：
①預(yù)處理：將剛采收回來(lái)的新鮮荔枝去柄，用2%次氯酸鈉溶液浸果、晾干．
②確定測(cè)量指標(biāo)．
③選擇實(shí)驗(yàn)材料、分組并施加實(shí)驗(yàn)變量．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變量梯度；選材分組：

 

；裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中；
④經(jīng)過(guò)5天后，取出荔枝果實(shí)，測(cè)定并記錄褐變面積．
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果：每組發(fā)生褐變荔枝的面積（%）（假定每組荔枝表皮總面積為100）．
組一1：褐變面積2.8；組一2：褐變面積3.2；
組二1：褐變面積8.1；組二2：褐變面積8.3；
組三1：褐變面積10.3組三2：褐變面積13.7；
組四1：褐變面積27.2；組四2：褐變面積23.8；
組五1：褐變面積68.7；組五2：褐變面積72.3；
組六1：褐變面積98；組六2：褐變面積95；
（4）針對(duì)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，用合適的表格表達(dá)．

 

（5）結(jié)論：綜合以上二個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可見，無(wú)氧條件、溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性都有影響．根據(jù)對(duì)以如圖表數(shù)據(jù)的分析可知對(duì)荔枝具有較好保鮮效果所需的溫度范圍是

 

．如果要探究荔枝保鮮效果的最佳環(huán)境條件，你認(rèn)為對(duì)上述實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步完善并可探究的課題是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則．實(shí)驗(yàn)一的目的是探究無(wú)氧條件對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響，因此單一變量是否有氧氣存在，因變量是有無(wú)褐變．實(shí)驗(yàn)二的探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響，因此單一變量是溫度，因變量是褐變面積．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)一的目的是探究無(wú)氧條件對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，該實(shí)驗(yàn)的單一變量是否有氧氣存在，因變量是有無(wú)褐變．所以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)如下：

	實(shí)驗(yàn)施加條件	實(shí)驗(yàn)結(jié)果（有無(wú)褐變）
實(shí)驗(yàn)組	保鮮袋內(nèi)充入足量的CO2（二氧化碳）
對(duì)照組		有

（2）在完全無(wú)氧條件下，果實(shí)的有氧呼吸停止，但無(wú)氧呼吸明顯加強(qiáng)，造成酒精的大量積累，從而對(duì)細(xì)胞造成毒害，引起果實(shí)腐爛，所以不可以在此條件下貯藏荔枝．
（3）實(shí)驗(yàn)中要控制單一變量，所以實(shí)驗(yàn)材料選擇和分組要體現(xiàn)一致，因此選擇同一品種、大小，和成熟度一致且無(wú)機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分組，每組數(shù)量必須相等，另根據(jù)溫度設(shè)置可得一共分為6組．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)后荔枝果皮褐變面積百分率，設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)表如下：
（組別，溫度梯度（組別與溫度梯度對(duì)應(yīng)），褐變面積百分率%）

組別	溫度（℃）	褐變面積百分率%
一	5	3.0
二	10	8.2
三	15	12.0
四	20	25.5
五	25	70.5
六	30	96.5

（5）根據(jù)對(duì)以如圖表數(shù)據(jù)的分析，5～15℃褐變面積較小，而20～30℃褐變面積較大，由此可知對(duì)荔枝具有較好保鮮效果所需的溫度范圍是5～15℃．要探究荔枝保鮮效果的最佳環(huán)境條件，可進(jìn)一步探究探究機(jī)械損傷（微生物、氧氣濃度）對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．
故答案：（1）

	實(shí)驗(yàn)施加條件	實(shí)驗(yàn)結(jié)果（有無(wú)褐變）
實(shí)驗(yàn)組	保鮮袋內(nèi)充入足量的CO2（二氧化碳）
對(duì)照組		有

（2）不可以．在完全無(wú)氧條件下，無(wú)氧呼吸加強(qiáng)，酒精大量積累，從而對(duì)細(xì)胞造成毒害．
（3）③選擇同一品種、大小和成熟度一致的上述預(yù)處理過(guò)的鮮荔枝果實(shí)若干均分成六組
（4）荔枝果皮褐變面積百分率統(tǒng)計(jì)表
（組別，溫度梯度（組別與溫度梯度對(duì)應(yīng)），褐變面積百分率%）

組別	溫度（℃）	褐變面積百分率%
一	5	3.0
二	10	8.2
三	15	12.0
四	20	25.5
五	25	70.5
六	30	96.5

（5）5～15℃探究機(jī)械損傷（微生物、氧氣濃度）對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響

點(diǎn)評(píng)：該題為限制性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響．題目已給出部分的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟，要求考生按照題干思路補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因此考生必須圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E提示，準(zhǔn)確判斷與填寫．本題意在考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析能力．