Question

12．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(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)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，生成量較沒(méi)有施加過(guò)腎上腺素的肝臟切片超出許多．
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：

請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一的結(jié)果表明：腎上腺素具有的作用促進(jìn)（肝）糖原分解．
（3）實(shí)驗(yàn)二中，第1 組實(shí)驗(yàn)表明：腎上腺素的施加能夠增加酶A 的含量；第2 組實(shí)驗(yàn)表明：腎上腺素很可能是通過(guò)實(shí)現(xiàn)它在糖原分解中的作用促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A；第3、4 組實(shí)驗(yàn)表明：腎上腺素的受體蛋白存在于沉淀物 （上清液、沉淀物）中．實(shí)驗(yàn)二涉及的自變量包括有無(wú)腎上腺素、有無(wú)添加酶B、不同實(shí)驗(yàn)材料（勻漿、上清液或沉淀物）；
（4）科學(xué)家在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二時(shí)，發(fā)現(xiàn)施加過(guò)腎上腺素的實(shí)驗(yàn)材料（勻漿、上清液或沉淀物）中均檢測(cè)到物質(zhì)X，將物質(zhì)X直接添加到其對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)酶A 的相對(duì)含量明顯上升．請(qǐng)推測(cè)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不能催化糖原分解”，并且酶A和酶B能夠相互轉(zhuǎn)化，因此在分析圖一實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)圍繞本考點(diǎn)．
分析圖中實(shí)驗(yàn)二：第1組的自變量為是否加入兩種激素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，實(shí)驗(yàn)組的酶A含量高于對(duì)照組，因此實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組和第2組的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比，自變量為是否加入酶B，實(shí)驗(yàn)表明腎上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通過(guò)促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A或“提高酶K的活性”；
第3組和第4組的實(shí)驗(yàn)組對(duì)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(cè)腎上腺素和胰高血糖素的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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組和第2組的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比，自變量為是否加入酶B；第3組和第4組的實(shí)驗(yàn)組對(duì)比，自變量為是否加入“沉淀”，故實(shí)驗(yàn)二中，涉及的自變量包括有無(wú)腎上腺素、有無(wú)添加酶B、不同實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，實(shí)驗(yàn)組的酶A含量高于對(duì)照組，因此實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組和第2組的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)照，自變量為是否加入酶B，實(shí)驗(yàn)表明腎上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通過(guò)促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A或“提高酶K的活性”（圖2）實(shí)現(xiàn)的．第3、4組實(shí)驗(yàn)表明：腎上腺素的受體蛋白存在于沉淀物中．
（4）施加過(guò)腎上腺素的實(shí)驗(yàn)材料（勻漿、上清液或沉淀物）中均檢測(cè)到物質(zhì)X，說(shuō)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(duì)照實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)酶A的相對(duì)含量明顯上升，說(shuō)明物質(zhì)X也能促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A，故推測(cè)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）增加      促進(jìn)酶B 轉(zhuǎn)化為酶A       沉淀物有無(wú)腎上腺素、有無(wú)添加酶B、不同實(shí)驗(yàn)材料（勻漿、上清液或沉淀物）
（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(diǎn)評(píng) 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(shí)，意在考查考生的識(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)置和結(jié)果，推測(cè)相應(yīng)結(jié)論，在分析時(shí)利用單一變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則．