備課素材：果實(shí)成熟發(fā)生的變化-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

果實(shí)成熟發(fā)生的變化人教2019版高中生物學(xué)選擇性必修一提到，生長(zhǎng)素可促進(jìn)生長(zhǎng)、果實(shí)的發(fā)育，乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟：很多同學(xué)分不清果實(shí)的生長(zhǎng)、發(fā)育和成熟。簡(jiǎn)單地說(shuō)，生長(zhǎng)是主要指植物通過(guò)細(xì)胞增殖和細(xì)胞生長(zhǎng)使細(xì)胞體積的增大，發(fā)育主要指的植物體細(xì)胞分化、組織器官的形成，果實(shí)的發(fā)育主要指果實(shí)內(nèi)有物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。那么，果實(shí)在成熟過(guò)程中，會(huì)發(fā)生哪些變化呢？成熟是植物果實(shí)或水果成長(zhǎng)到可收獲的程度，泛指生物體發(fā)育到完備的階段，或事物或行為發(fā)展到完善的程度。一般而言。水果成熟就是水果達(dá)到最佳食用狀態(tài)，莊稼成熟的意思就是莊稼的籽粒飽滿了。只有成熟了，才能繁衍，才能延續(xù)。日常觀察，我們發(fā)現(xiàn)，果實(shí)（以桔子為例）成熟前，外表皮是青綠色，當(dāng)青色逐漸轉(zhuǎn)變成淺黃色時(shí)，就成熟了。果實(shí)成熟過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的生理生化變化。肉質(zhì)果實(shí)在生長(zhǎng)過(guò)程中，不斷積累有機(jī)物。這些有機(jī)物大部分是從營(yíng)養(yǎng)器官運(yùn)送來(lái)的，但也有一部分是果實(shí)本身制造的，因?yàn)橛坠ぶ型腥~綠體，可以進(jìn)行光合作用。當(dāng)果實(shí)長(zhǎng)到應(yīng)有的大小時(shí)，果肉貯有大量有機(jī)養(yǎng)料，但是不甜、不香、硬、酸、澀，還未成熟。這些果實(shí)在成熟過(guò)程中，色、香、味均發(fā)生很大變化。

1．果實(shí)變甜

未成熟的果實(shí)中貯存有許多淀粉，所以不甜，到成熟后期，淀粉被水解，形成了可溶性糖，如蔗糖、葡萄糖、果糖等。另有一部分有機(jī)酸也變?yōu)榭扇苄蕴恰？扇苄蕴堑脑黾?，是果?shí)變甜的原因。

2．酸味、澀味消失

未成熟果實(shí)有酸味是由于果肉細(xì)胞的液泡中積累了大量的有機(jī)酸，如蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等。澀味是由于細(xì)胞液里含有丹寧造成的。隨著果實(shí)的成熟，有機(jī)酸一部分被氧化分解為二氧化碳和水，或轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵硪徊糠峙c鉀、鈣離子結(jié)合，形成有機(jī)酸的鉀鹽和鈣鹽，所以酸味下降，甜味增加。而丹寧則被過(guò)氧化物酶氧化成無(wú)澀味的物質(zhì)，或凝結(jié)成不溶于水的膠狀物質(zhì)，因此，澀味消失。

3．香味產(chǎn)生

隨著果實(shí)的成熟，在代謝過(guò)程中產(chǎn)生了一些具有香味的物質(zhì)，這些香味物質(zhì)包括兩類，一類是酯類物質(zhì)，包括脂肪族的酯和芳香族的酯，另一為是醛類物質(zhì)。如香蕉中的特殊香味是乙酸戌酯散發(fā)的；桔子中的香味是檸檬醛散發(fā)的。

4．果實(shí)變軟

果實(shí)變軟主要是由于果肉細(xì)胞壁中層的果膠質(zhì)變?yōu)榭扇苄缘墓z，果肉細(xì)胞相互分離所致。此外，果肉細(xì)胞中的淀粉粒消失也是果實(shí)變軟的一個(gè)原因。

5．色澤變艷

隨著果實(shí)的成熟，果皮中的葉綠素逐步被破壞。而穩(wěn)定的類胡蘿卜素的顏色就顯現(xiàn)出來(lái)。如果有花青素的形成，果實(shí)就呈現(xiàn)出紅色或紅黃色。例1、果實(shí)在成熟過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)以下一些生理現(xiàn)象：出現(xiàn)一個(gè)呼吸速率迅速上升的階段，果皮由綠色逐漸變?yōu)榧t色或黃色，果實(shí)中的貯藏物不斷代謝轉(zhuǎn)化，果實(shí)甜味逐漸增加，果肉逐漸軟化，根據(jù)這些現(xiàn)象，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題．

（1）果實(shí)由硬變軟的原因：果肉細(xì)胞中具有支持和保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)是，該結(jié)構(gòu)中的某些成分被相應(yīng)的酶催化水解，如和．

（2）果肉變甜是因?yàn)椋ˋ．多糖

B．可溶性糖）積累的結(jié)果，這類物質(zhì)是由水解產(chǎn)生的，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)果實(shí)成熟過(guò)程中這兩種物質(zhì)的含量變化，若要檢驗(yàn)反應(yīng)物可選擇檢驗(yàn)產(chǎn)物，現(xiàn)象是出現(xiàn)．

（3）果皮顏色的變化是因?yàn)榉纸?，表明該種色素分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定．

（4）水果儲(chǔ)藏時(shí)可選擇、的環(huán)境條件，目的是降低細(xì)胞的，使水果保持較好的口感．圖表示果實(shí)在不同O2濃度下的CO2釋放量和O2吸收量的變化，由圖可知果實(shí)儲(chǔ)藏時(shí)應(yīng)選取點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的O2濃度，理由是此時(shí)．若密閉儲(chǔ)存，果實(shí)易腐爛，原因是細(xì)胞．解析：

據(jù)圖分析，隨著氧氣濃度的增加，無(wú)氧呼吸逐漸減弱，達(dá)到Q點(diǎn)時(shí)兩條曲線重合，此點(diǎn)以后只有有氧呼吸．據(jù)此分析作答．（1）果肉細(xì)胞中具有支持和保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以能夠被纖維素酶和果膠酶水解．（2）果肉變甜是因?yàn)榭扇苄蕴欠e累的結(jié)果，是淀粉水解產(chǎn)生的．可溶性糖是還原糖，可以用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)呈磚紅色沉淀．（3）果皮中的葉綠素以分解，使果皮顏色發(fā)生變化．（4）圖示表明低溫低氧環(huán)境可以降低呼吸作用，有利于水果的儲(chǔ)藏．由圖可知果實(shí)儲(chǔ)藏時(shí)P點(diǎn)時(shí)有機(jī)物消耗最少．密閉儲(chǔ)存，果實(shí)易腐爛的原因是細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，使果肉腐爛．

答案：

（1）細(xì)胞壁

纖維素酶

果膠酶

（2）B

淀粉

斐林試劑

磚紅色沉淀

（3）葉綠素

（4）低溫

低氧

呼吸作用

P

此時(shí)有機(jī)物消耗最少

細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，使果肉腐爛例2、自然生長(zhǎng)的植物在果實(shí)成熟過(guò)程中，多種植物激素有一明顯變化，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）果實(shí)成熟前由小長(zhǎng)大，主要是通過(guò)____________和____________過(guò)程實(shí)現(xiàn)，此時(shí)哪些激素的濃度較高？____________。這些激素的作用分別是什么？_________________________________________（2）在果實(shí)成熟時(shí)，果實(shí)中含量升高的激素有哪些？_________________________。這些激素的作用分別是什么？_______________________________________________________。（3）果實(shí)發(fā)育中各種激素動(dòng)態(tài)變化說(shuō)明了什么？____________________________________。答案：（1）細(xì)胞分裂

細(xì)胞生長(zhǎng)（細(xì)胞伸長(zhǎng)或細(xì)胞體積增大）生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素的濃度較高生