設(shè)計(jì)緣由
　　荔枝是南方的特產(chǎn)。因采收期正值盛夏高溫、高濕的季節(jié)，采后呼吸作用旺盛，又因果實(shí)含水量高、營(yíng)養(yǎng)豐富，較易被病菌侵染繁殖，故采后極易褐變腐爛。過(guò)氧化物酶在植物老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱，通常較高的過(guò)氧化物酶活性會(huì)加速組織老化，促使褐變，而過(guò)氧化物酶活性和溫度有著密切關(guān)系。植物有氧呼吸越強(qiáng)，有機(jī)物消耗就越多，而有氧呼吸的強(qiáng)度與溫度也有密切關(guān)系。日常生活中人們經(jīng)常使用降低溫度的方法來(lái)抑制水果、蔬菜有氧呼吸、減少有機(jī)物消耗，同樣我們也可通過(guò)對(duì)保鮮溫度的控制來(lái)延長(zhǎng)荔枝的保鮮時(shí)間。
　　本活動(dòng)與課標(biāo)的關(guān)系：在普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)《分子與細(xì)胞》模塊中，第5章第3節(jié)《ATP的主要來(lái)源——呼吸作用》是相當(dāng)重要的知識(shí)點(diǎn)，課標(biāo)要求學(xué)生能“掌握影響細(xì)胞呼吸作用的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用”。本活動(dòng)選擇與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密的荔枝保鮮作為研究對(duì)象，可幫助學(xué)生了解所學(xué)的知識(shí)在生活實(shí)踐中的運(yùn)用。
　　
　　活動(dòng)目標(biāo)
　　掌握不同溫度下過(guò)氧化物酶活性測(cè)定的原理和方法。
　　掌握不同溫度下荔枝呼吸強(qiáng)度測(cè)定的原理和方法。
　　理解簡(jiǎn)易呼吸測(cè)定裝置的原理并自主完成保鮮溫度控制的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br/>　　概念與方法
　　過(guò)氧化物酶：以過(guò)氧化氫為電子受體催化底物氧化的酶，能催化很多反應(yīng)。
　　呼吸強(qiáng)度：指單位時(shí)間內(nèi)、單位植物材料(鮮重、干重、細(xì)胞或組織)所吸收的O：或放出的CO的量。
　　愈創(chuàng)木酚比色法：在有過(guò)氧化氫存在的條件下，過(guò)氧化物酶能使愈創(chuàng)木酚氧化，生成茶褐色物質(zhì)，可用分光光度計(jì)測(cè)量生成物的含量，以每分鐘吸光度變化值表示酶活性大小。
　　
　　材料準(zhǔn)備
　　用于測(cè)定過(guò)氧化物酶活性
　　荔枝、721型分光光度計(jì)、離心機(jī)、秒表、天平、研缽、磁力攪拌器、愈創(chuàng)木酚、冰箱、KHPO、過(guò)氧化氫。
　　反應(yīng)混合液：100mmol／L磷酸二氫鈉緩沖液(pH=6.0)50mL于燒杯中，加入愈創(chuàng)木酚28цL，于磁力攪拌器上加熱攪拌，直至愈創(chuàng)木酚溶解，待溶液冷卻后，加入30％過(guò)氧化氫19цL，混合均勻，保存于冰箱中。
　　100mmol／L磷酸二氫鈉緩沖液(pH=6.0，配方如下)：
　　貯備液A：NaHPOHO 27.8g配成1000mL
　　貯備液B：NaHPO·7H=O 53.65g配成1000mL
　　將87.7mL貯備液A＋12.3mL貯備液B，稀釋至200mL即可。
　　用于測(cè)定呼吸強(qiáng)度
　　天平、廣口瓶、橡皮塞、移液管、玻璃管、石蠟、小燒杯、紗布、10％NaOH。
　　
　　活動(dòng)步驟
　　
　　材料與處理
　　將上午采收的果實(shí)迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室處理：用0.03mm的PE袋包裝扎口，分別貯藏于5℃、10℃、15℃、20℃和25℃環(huán)境中(溫度梯度也可自行設(shè)計(jì))，不同溫度的設(shè)置可通過(guò)多臺(tái)冰箱來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　過(guò)氧化物酶活性的測(cè)定
　　從5℃、10℃、15℃、20℃和25℃環(huán)境中分別隨機(jī)抽取果實(shí)3份(即3個(gè)重復(fù))，小心剝下果皮，稱取1g，加20mmol／L KHPO 5mL，于研缽中研磨成勻漿，以4000r／min離心15分鐘，傾出上清液保存在冷處，殘?jiān)儆?mL KHPO溶液提取一次，合并兩次上5dc348307a3eac467e62439c25e27538清液，貯于冷處備用。
　　每次取半徑1cm比色杯2只，于1只中加入反應(yīng)混合液3mL，KHPO 1mL，作為校零對(duì)照，另1只中加入反應(yīng)混合液3mL，上述酶液1mL，立即開(kāi)啟秒表記錄時(shí)間，于分光光度計(jì)上測(cè)量吸光度值，每隔1分鐘讀數(shù)一次，讀數(shù)于波長(zhǎng)470nm下進(jìn)行。
　　以每分鐘吸光度變化值表示酶活性大小，即以△A470／min·mg蛋白質(zhì)(或鮮重g)表示之。
　　
　　呼吸強(qiáng)度的測(cè)定
　　測(cè)定裝置
　　如圖1所示，包括廣口瓶(A)(于瓶塞上釘一金屬小彎鉤)、曲管(B)和燒杯(C)。燒杯內(nèi)裝水(可加數(shù)滴紅墨水)，廣口瓶?jī)?nèi)加入20mL 10％NaOH。
　　從5℃、10℃、15℃、20℃和25℃環(huán)境中分別隨機(jī)稱取果實(shí)3份(即3個(gè)重復(fù))，每份3g，然后用紗布包裹，并用棉線結(jié)扎懸掛于廣口瓶塞彎鉤上。然后蓋緊瓶塞，并用熔化的石蠟密封瓶口，記錄開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
　　經(jīng)一定時(shí)間后，測(cè)量水柱上升高度。
　　以上升水柱的高度表示相對(duì)呼吸強(qiáng)度：cm／h。
　　
　　學(xué)生評(píng)價(jià)
　　
　　是否能熟練使用分光光度計(jì)；
　　是否掌握不同溫度下過(guò)氧化物酶活性和荔枝呼吸強(qiáng)度測(cè)定的原理和方法；
　　能否很好地理解簡(jiǎn)易呼吸測(cè)定裝置的原理及自主完成實(shí)驗(yàn)操作；
　　能否設(shè)定相應(yīng)的溫度梯度開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析處理。
　　
　　活動(dòng)建議
　　
　　使用分光光度計(jì)時(shí)，讀數(shù)建議由一位操作者完成。
　　讀取上升水柱的高度時(shí)，必須水平方向讀數(shù)。
　　簡(jiǎn)易呼吸測(cè)定裝置必須嚴(yán)格密閉。
　　如實(shí)驗(yàn)中酶活性過(guò)高可使各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨同(顏色都較深)，可以對(duì)酶濃度給予相應(yīng)稀釋。
　　
　　活動(dòng)拓展
　　
　　可以橫向探究不同的水果、蔬菜的保鮮條件。也可以通過(guò)設(shè)計(jì)不同的氧氣濃度梯度實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究荔枝最適宜貯存的氧氣濃度。
　　
　　學(xué)生作