Question

【題目】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(其中酶A是催化糖原分解的酶,酶B是酶A無(wú)活性時(shí)的存在形式):

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(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____。

(2)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果表明:腎上腺素具有的作用是_______________。

(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______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。第3、4組實(shí)驗(yàn)表明:腎上腺素的受體蛋白存在于____(填“上清液”或“沉淀物”)中。實(shí)驗(yàn)二涉及的自變量包括_。

(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_______________。(用文字和箭頭表示)

Answer 1

【答案】(肝)糖原 促進(jìn)(肝)糖原分解 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) 腎上腺素→受體蛋白→物質(zhì)X→酶B轉(zhuǎn)化為酶A→糖原分解

【解析】

在血糖降低時(shí)，腎上腺素和胰高血糖素可以促進(jìn)肝糖原的分解升高血糖。通過(guò)觀察題圖的每組實(shí)驗(yàn)的自變量，對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的酶A的相對(duì)含量，找出腎上腺素促進(jìn)肝糖原分解的作用機(jī)理。

（1）糖原是動(dòng)物體的多糖，當(dāng)血糖濃度高時(shí)，一部分血糖可以進(jìn)入細(xì)胞形成糖原儲(chǔ)存起來(lái)，糖原主要分布在肝臟和肌肉。

（2）當(dāng)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，根據(jù)以上信息判斷，腎上腺素能促進(jìn)肝糖原分解形成葡萄糖。

（3）實(shí)驗(yàn)二中,第1組實(shí)驗(yàn)的自變量就是有沒(méi)有腎上腺素，因變量是酶A的相對(duì)含量，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可知腎上腺素使酶A的含量增加。第2組實(shí)驗(yàn)的自變量是腎上腺素+酶B，與第一組相比，酶A的量增加更多，因?yàn)槊窤是催化糖原分解的酶,酶B是酶A無(wú)活性時(shí)的存在形式，可以推測(cè)腎上腺素很可能是促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化為酶A實(shí)現(xiàn)它在糖原分解中的作用。第3、4組實(shí)驗(yàn)的自變量的不同在于所用的肝臟的勻漿的不同部分（上清液、沉淀物），第三組用的上清液，結(jié)果酶A量增加很少，第4組材料是沉淀物和少量上清液，酶A量增加明顯，綜合2、3、4組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷腎上腺素的受體蛋白存在于沉淀物。

（4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)二，再根據(jù)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，得出物質(zhì)X很可能是促進(jìn)酶B轉(zhuǎn)化成酶A的物質(zhì)，因此推測(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。