Question

10．為了探究腎上腺素在糖原分解中的作用及作用機(jī)理，科學(xué)家曾經(jīng)進(jìn)行了如下實驗：
實驗一：將腎上腺素施加到肝臟切片上，發(fā)現(xiàn)有大量的葡萄糖生成，生成最較沒有施加過腎上腺素的肝臟切片超出許多．
實驗二：將肝臟細(xì)胞制成勻漿，并將部分勻漿離心獲得上清液和沉淀物，然后進(jìn)行了4組實驗，實驗結(jié)果如圖所示：

請回答：
（1）實驗選擇肝臟切片或由肝細(xì)胞制成的勻漿為材料，主要理由是肝細(xì)胞中含有豐富的肝糖原．
（2）實驗一的結(jié)果表明：腎上腺素具有促進(jìn)肝糖原分解的作用．
（3）實驗二中，涉及的自變最包括有無腎上腺素、有無添加酶B、不同實驗材料（勻漿、上清液或沉淀物）；第1組實驗表明：腎上腺素的施加增加酶A的含量：第2組實驗表明：腎上腺素很可能是通過促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A實現(xiàn)它在糖原分解中的作用；第3、4組實驗表明：腎上腺素的受體蛋白存在于沉淀物（上清液、沉淀物）中．
（4）科學(xué)家在進(jìn)行實驗二時，發(fā)現(xiàn)施加過腎上腺素的實驗材料（勻漿、上清液或沉淀物）中均檢測到物質(zhì)X，將物質(zhì)X直接添加到其對照實驗中，發(fā)現(xiàn)酶A的相對含最明顯上升．請推測腎上腺素在糖原分解中的作用機(jī)理是腎上腺素→（受體蛋白）→物質(zhì)X→酶B轉(zhuǎn)化為酶A→糖原分解．

Answer 1

分析 解答本題應(yīng)審清題意，題中提出“酶A能夠催化糖原分解，酶B是酶A無活性的存在形式”，并且酶A和酶B能夠相互轉(zhuǎn)化，因此在分析圖一實驗時應(yīng)圍繞本考點．
分析圖中實驗：第1組的自變量為是否加入腎上腺素，實驗結(jié)果看出，實驗組的酶A含量高于對照組，因此實驗表明腎上腺素增加酶A的含量；
第1組的實驗組和第2組的實驗組進(jìn)行對比，自變量為是否加入酶B，實驗表明腎上腺素作用很可能是通過促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A．
第3組和第4組的實驗組對比，自變量為是否加入“沉淀”，圖中看出，加入沉淀的酶A含量高，從結(jié)果可推測腎上腺素受體最可能存在于沉淀物中的某種結(jié)構(gòu)上．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，酶a能夠催化糖原分解，糖原包括肝糖原和肌糖原，只有肝糖原能夠分解成葡萄糖，因此選擇肝臟作為實驗材料，主要原因是由于肝細(xì)胞中富含肝糖原．
（2）在血糖平衡的調(diào)節(jié)中，腎上腺素與胰高血糖素都能夠促使血糖水平升高，其中胰高血糖素能夠促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖．
（3）第1組的自變量為是否加入兩種激素；第1組的實驗組和第2組的實驗組進(jìn)行對比，自變量為是否加入酶b；第3組和第4組的實驗組對比，自變量為是否加入“沉淀”，故實驗二中，涉及的自變量包括有無腎上腺素、有無添加酶B、不同實驗材料（勻漿、上清液或沉淀物）； 第1組的自變量為是否加入兩種激素，實驗結(jié)果看出，實驗組的酶a含量高于對照組，因此實驗表明腎上腺素和胰高血糖素能夠增加酶a的含量；第1組的實驗組和第2組的實驗組進(jìn)行對照，自變量為是否加入酶b，實驗表明腎上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通過促進(jìn)酶b轉(zhuǎn)化為酶a實現(xiàn)的．第3、4組實驗表明：腎上腺素的受體蛋白存在于沉淀物中．
（4）施加過腎上腺素的實驗材料（勻漿、上清液或沉淀物）中均檢測到物質(zhì)X，說明物質(zhì)X是在腎上腺素的作用下產(chǎn)生的，物質(zhì)X直接添加到其對照實驗中，發(fā)現(xiàn)酶A的相對含量明顯上升，說明物質(zhì)X也能促進(jìn)酶b轉(zhuǎn)化為酶a，故推測腎上腺素在糖原分解中的作用機(jī)理是：腎上腺素→（受體蛋白）→物質(zhì)X→酶B轉(zhuǎn)化為酶A→糖原分解．
故答案為：
（1）（肝）糖原
（2）促進(jìn)（肝）糖原分解
（3）有無腎上腺素、有無添加酶B、不同實驗材料（勻漿、上清液或沉淀物）   增加       促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A              沉淀物
（4）腎上腺素→（受體蛋白）→物質(zhì)X→酶B轉(zhuǎn)化為酶A→糖原分解

點評 本題綜合考查了血糖平衡的調(diào)節(jié)、酶在代謝中的作用等方面的知識，意在考查考生的識記能力和分析圖解的能力，難度適中．解題關(guān)鍵是考生能夠根據(jù)圖一中各實驗設(shè)置和結(jié)果，推測相應(yīng)結(jié)論，在分析時利用單一變量和對照實驗的原則．