Question

【題目】酶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了長期的探索歷程，請閱讀下列有關(guān)酶探索歷程的材料，回答下列問題：

材料一： 1810年，Jaseph Gaylussac發(fā)現(xiàn)酵母能將糖轉(zhuǎn)化為酒精；1857年，巴斯德提出酒精發(fā)酵是酵母菌細(xì)胞活動的結(jié)果，即酒精發(fā)酵離不開活細(xì)胞的作用，而李比希反對這種觀點，認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中的某種物質(zhì)。

材料二：1926年，薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并證實了脲酶是蛋白質(zhì)，隨后科學(xué)家提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，直到20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能。

（1）結(jié)合材料一和材料二，請給酶下一個定義：______________________________________。

（2）根據(jù)上述材料可知，酶的單體是________，請寫出酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時的化學(xué)反應(yīng)式：_______。

（3）巴斯德提出酒精發(fā)酵是酵母菌細(xì)胞活動的結(jié)果，即酒精發(fā)酵離不開活細(xì)胞，而李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中的某種物質(zhì)。請你設(shè)計實驗證明李比希的觀點是否正確，寫出實驗設(shè)計思路_____。

Answer 1

【答案】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 氨基酸或核糖核苷酸 C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 將酵母菌研磨后 獲得不含酵母菌細(xì)胞的提取液，再將提取液加到葡萄糖溶液中，在適宜條件下密閉發(fā)酵，觀察是否會產(chǎn)生酒精

【解析】

酶的發(fā)現(xiàn)過程：

時間	國家	科學(xué)家	成就或結(jié)論
1773年	意大利	斯帕蘭扎尼	鷹的胃液可以消化肉塊
19世紀(jì)	歐洲		發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)
1857年	法國	巴斯德	發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)；起發(fā)酵作用的是整個酵母細(xì)胞
1857年	德國	李比希	引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用
	德國	畢希納	酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣
1926年	美國	薩姆納	從刀豆種子提純出來脲酶，并證明是一種蛋白質(zhì)
20世紀(jì)80年代	美國	切赫、 奧特曼	少數(shù)RNA具有生物催化功能

（1）根據(jù)題意可知，酶是一種催化劑，且其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，并結(jié)合教材，即可得出酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。

（2）根據(jù)題中材料可知，酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，因此組成酶的單體是氨基酸或核糖核苷酸。

（3）該實驗的目的是證明引起酒精發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中的某種物質(zhì)，而不是酵母菌活細(xì)胞本身，因此需要將酵母菌研磨后獲得不含酵母菌細(xì)胞的提取液，該提取液中含有酵母菌分泌的物質(zhì)，但是不含酵母菌，然后再將該提取液加到葡萄糖溶液中，在適宜條件下密閉發(fā)酵，觀是否會產(chǎn)生酒精。若產(chǎn)生了酒精，則證明推測是正確的。