Question

酶的发现经历了长期的探索历程，阅读有关酶探索历程的材料，回答下列问题：

材料一：1810年，Jaseph Gay lussac发现酵母能将糖转化为酒精；1857年，巴斯德提出酒精发酵是酵母菌细胞活动的结果，即酒精发酵离不开活细胞的作用，而李比希反对这种观点，认为引起发酵的是酵母细胞中的某种物质。

材料二：1926年，萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的蛋白质结晶，并证实了脲酶是蛋白质，随后科学家提取出多种酶的蛋白质结晶，直到20世纪80年代，美国科学家发现少数RNA也具有生物催化功能。

（1）结合材料一和材料二，请给酶下一个定义：_______________________________。

（2）根据上述材料可知，合成酶的单体是______。

（3）酶的作用机理是减低了化学反应的活化能，活化能是指_____________________。

（4）巴斯德提出酒精发酵是酵母菌细胞活动的结果，即酒精发酵离不开活细胞，而李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某种物质。请你设计实验证明李比希的观点是否正确，写出实验设计思路______。

Answer

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 氨基酸或核糖核苷酸 分子从常态转变为容易发生化学的活跃状态所需要的能量。 将酵母菌研磨后获得不含酵母菌细胞的提取液。再将提取液加到葡萄糖溶液中。在适宜条件下密闭发酵，观察是否会产生酒精

【解析】

酶的发现过程：
时间 国家 科学家 成就或结论
1773年 意大利 斯帕兰扎尼 鹰的胃液可以消化肉块
19世纪 欧洲 发酵是纯化学反应，与生命活动无关
1857年 法国 巴斯德 发酵与活细胞有关；起发酵作用的是整个酵母细胞
1857年 德国 李比希 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
德国 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
1926年 美国 萨姆纳 从刀豆种子提纯出来脲酶，并证明是一种蛋白质
20世纪80年代 美国 切赫、奥特曼 少数RNA具有生物催化功能。

（1）根据题意可知，酶是一种催化剂，且其化学本质是蛋白质或RNA，并结合教材，即可得出酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
（2）根据题中材料可知，酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。

（3）酶的作用机理是减低了化学反应的活化能，活化能是指分子从常态转变为容易发生化学的活跃状态所需要的能量。
（4）该实验的目的是证明引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质，而不是酵母菌活细胞本身，因此需要将酵母菌研磨后获得不含酵母菌细胞的提取液，该提取液中含有酵母菌分泌的物质，但是不含酵母菌，然后再将该提取液加到葡萄糖溶液中，在适宜条件下密闭发酵，观察是否会产生酒精。若产生了酒精，则证明推测是正确的。