Question

【題目】中國是茶的故鄉(xiāng)，茶的種類多種多樣，如紅茶、綠茶等。紅茶是新鮮茶葉經(jīng)萎凋脫水、揉捻、發(fā)酵等工序制成，因紅湯紅葉，故稱紅茶。同學(xué)甲查閱相關(guān)資料，對(duì)茶葉變紅做出了解釋：茶葉在揉捻過程中，細(xì)胞破損，細(xì)胞中酚氧化酶催化茶單寧形成茶紅素。回答下列相關(guān)問題：

（1）同學(xué)乙不贊同該解釋，因?yàn)檠鯕膺M(jìn)入細(xì)胞的方式為____，故揉捻前細(xì)胞中一直存在氧氣，茶葉就應(yīng)是紅色的。

（2）同學(xué)丙對(duì)同學(xué)甲的解釋進(jìn)行了修正。在正常情況下，酚氧化酶與茶單寧位于細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)中，只有當(dāng)酚氧化酶、茶單寧和氧氣共同接觸時(shí)，才形成茶紅素，在該反應(yīng)中，酚氧化酶的作用機(jī)理是_____________。

揉捻后，還需將茶葉保持在30~40℃發(fā)酵一段時(shí)間，原因是_____________，從而生成更多茶紅素。

（3）同學(xué)丁結(jié)合綠茶的制作對(duì)同學(xué)丙的解釋進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在制作綠茶時(shí)，必須先對(duì)葉片進(jìn)行____________操作，才能保持茶葉鮮綠的顏色。

Answer 1

【答案】自由擴(kuò)散 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酚氧化酶的最適溫度在30~40℃ 高溫處理（或加熱處理）

【解析】

影響酶促反應(yīng)的因素。

1.在底物足夠，其他因素適宜的條件下，酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比；在酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，酶促反應(yīng)增加到一定值時(shí)，由于受到酶濃度的限制，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)幾乎不再改變；在一定溫度范圍內(nèi)酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，在一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大，稱最適溫度；當(dāng)溫度高與最適溫度時(shí)，酶促反應(yīng)速率反而隨溫度的升高而降低。

2.酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會(huì)影響酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。

（1）氣體分子進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，氧氣為氣體分子，因此，氧氣進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，故揉捻前細(xì)胞中一直存在氧氣，茶葉就應(yīng)是紅色的。

（2）酶具有催化作用，酶起作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，據(jù)此可推測(cè)，在該反應(yīng)中，酚氧化酶的作用機(jī)理應(yīng)該為降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。由于酚氧化酶的最適溫度在30~40℃，因此，需將茶葉保持在30~40℃發(fā)酵一段時(shí)間，從而生成更多茶紅素。

（3）題意顯示茶葉變紅的機(jī)理是酚氧化酶的作用，綠茶的制作過程中應(yīng)該是破壞了相關(guān)酶的活性，從而保持了綠茶的顏色，為驗(yàn)證綠茶的制作機(jī)理。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要先對(duì)葉片進(jìn)行高溫處理（或加熱處理），實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該顯示茶葉保持鮮綠色，從而驗(yàn)證上述結(jié)論。