备课素材：果实成熟发生的变化-高二上学期生物人教版选择性必修1

果实成熟发生的变化人教2019版高中生物学选择性必修一提到，生长素可促进生长、果实的发育，乙烯促进果实成熟：很多同学分不清果实的生长、发育和成熟。简单地说，生长是主要指植物通过细胞增殖和细胞生长使细胞体积的增大，发育主要指的植物体细胞分化、组织器官的形成，果实的发育主要指果实内有物质的转化。那么，果实在成熟过程中，会发生哪些变化呢？成熟是植物果实或水果成长到可收获的程度，泛指生物体发育到完备的阶段，或事物或行为发展到完善的程度。一般而言。水果成熟就是水果达到最佳食用状态，庄稼成熟的意思就是庄稼的籽粒饱满了。只有成熟了，才能繁衍，才能延续。日常观察，我们发现，果实（以桔子为例）成熟前，外表皮是青绿色，当青色逐渐转变成浅黄色时，就成熟了。果实成熟过程中发生了复杂的生理生化变化。肉质果实在生长过程中，不断积累有机物。这些有机物大部分是从营养器官运送来的，但也有一部分是果实本身制造的，因为幼果果皮中往往含有叶绿体，可以进行光合作用。当果实长到应有的大小时，果肉贮有大量有机养料，但是不甜、不香、硬、酸、涩，还未成熟。这些果实在成熟过程中，色、香、味均发生很大变化。

1．果实变甜

未成熟的果实中贮存有许多淀粉，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。另有一部分有机酸也变为可溶性糖。可溶性糖的增加，是果实变甜的原因。

2．酸味、涩味消失

未成熟果实有酸味是由于果肉细胞的液泡中积累了大量的有机酸，如苹果酸、柠檬酸、酒石酸等。涩味是由于细胞液里含有丹宁造成的。随着果实的成熟，有机酸一部分被氧化分解为二氧化碳和水，或转变为糖，另一部分与钾、钙离子结合，形成有机酸的钾盐和钙盐，所以酸味下降，甜味增加。而丹宁则被过氧化物酶氧化成无涩味的物质，或凝结成不溶于水的胶状物质，因此，涩味消失。

3．香味产生

随着果实的成熟，在代谢过程中产生了一些具有香味的物质，这些香味物质包括两类，一类是酯类物质，包括脂肪族的酯和芳香族的酯，另一为是醛类物质。如香蕉中的特殊香味是乙酸戌酯散发的；桔子中的香味是柠檬醛散发的。

4．果实变软

果实变软主要是由于果肉细胞壁中层的果胶质变为可溶性的果胶，果肉细胞相互分离所致。此外，果肉细胞中的淀粉粒消失也是果实变软的一个原因。

5．色泽变艳

随着果实的成熟，果皮中的叶绿素逐步被破坏。而稳定的类胡萝卜素的颜色就显现出来。如果有花青素的形成，果实就呈现出红色或红黄色。例1、果实在成熟过程中会出现以下一些生理现象：出现一个呼吸速率迅速上升的阶段，果皮由绿色逐渐变为红色或黄色，果实中的贮藏物不断代谢转化，果实甜味逐渐增加，果肉逐渐软化，根据这些现象，请回答下列相关问题．

（1）果实由硬变软的原因：果肉细胞中具有支持和保护作用的结构是，该结构中的某些成分被相应的酶催化水解，如和．

（2）果肉变甜是因为（A．多糖

B．可溶性糖）积累的结果，这类物质是由水解产生的，可通过实验检验果实成熟过程中这两种物质的含量变化，若要检验反应物可选择检验产物，现象是出现．

（3）果皮颜色的变化是因为分解，表明该种色素分子结构不稳定．

（4）水果储藏时可选择、的环境条件，目的是降低细胞的，使水果保持较好的口感．图表示果实在不同O2浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化，由图可知果实储藏时应选取点所对应的O2浓度，理由是此时．若密闭储存，果实易腐烂，原因是细胞．解析：

据图分析，随着氧气浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，达到Q点时两条曲线重合，此点以后只有有氧呼吸．据此分析作答．（1）果肉细胞中具有支持和保护作用的结构是细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以能够被纤维素酶和果胶酶水解．（2）果肉变甜是因为可溶性糖积累的结果，是淀粉水解产生的．可溶性糖是还原糖，可以用斐林试剂进行检测呈砖红色沉淀．（3）果皮中的叶绿素以分解，使果皮颜色发生变化．（4）图示表明低温低氧环境可以降低呼吸作用，有利于水果的储藏．由图可知果实储藏时P点时有机物消耗最少．密闭储存，果实易腐烂的原因是细胞无氧呼吸产生酒精，使果肉腐烂．

答案：

（1）细胞壁

纤维素酶

果胶酶

（2）B

淀粉

斐林试剂

砖红色沉淀

（3）叶绿素

（4）低温

低氧

呼吸作用

P

此时有机物消耗最少

细胞无氧呼吸产生酒精，使果肉腐烂例2、自然生长的植物在果实成熟过程中，多种植物激素有一明显变化，请回答下列问题：（1）果实成熟前由小长大，主要是通过____________和____________过程实现，此时哪些激素的浓度较高？____________。这些激素的作用分别是什么？_________________________________________（2）在果实成熟时，果实中含量升高的激素有哪些？_________________________。这些激素的作用分别是什么？_______________________________________________________。（3）果实发育中各种激素动态变化说明了什么？____________________________________。答案：（1）细胞分裂

细胞生长（细胞伸长或细胞体积增大）生长素、细胞分裂素、赤霉素的浓度较高生