Question

10．为了探究肾上腺素在糖原分解中的作用及作用机理，科学家曾经进行了如下实验：
实验一：将肾上腺素施加到肝脏切片上，发现有大量的葡萄糖生成，生成最较没有施加过肾上腺素的肝脏切片超出许多．
实验二：将肝脏细胞制成匀浆，并将部分匀浆离心获得上清液和沉淀物，然后进行了4组实验，实验结果如图所示：

请回答：
（1）实验选择肝脏切片或由肝细胞制成的匀浆为材料，主要理由是肝细胞中含有丰富的肝糖原．
（2）实验一的结果表明：肾上腺素具有促进肝糖原分解的作用．
（3）实验二中，涉及的自变最包括有无肾上腺素、有无添加酶B、不同实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）；第1组实验表明：肾上腺素的施加增加酶A的含量：第2组实验表明：肾上腺素很可能是通过促进酶B转化为酶A实现它在糖原分解中的作用；第3、4组实验表明：肾上腺素的受体蛋白存在于沉淀物（上清液、沉淀物）中．
（4）科学家在进行实验二时，发现施加过肾上腺素的实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）中均检测到物质X，将物质X直接添加到其对照实验中，发现酶A的相对含最明显上升．请推测肾上腺素在糖原分解中的作用机理是肾上腺素→（受体蛋白）→物质X→酶B转化为酶A→糖原分解．

Answer 1

分析 解答本题应审清题意，题中提出“酶A能够催化糖原分解，酶B是酶A无活性的存在形式”，并且酶A和酶B能够相互转化，因此在分析图一实验时应围绕本考点．
分析图中实验：第1组的自变量为是否加入肾上腺素，实验结果看出，实验组的酶A含量高于对照组，因此实验表明肾上腺素增加酶A的含量；
第1组的实验组和第2组的实验组进行对比，自变量为是否加入酶B，实验表明肾上腺素作用很可能是通过促进酶B转化为酶A．
第3组和第4组的实验组对比，自变量为是否加入“沉淀”，图中看出，加入沉淀的酶A含量高，从结果可推测肾上腺素受体最可能存在于沉淀物中的某种结构上．

解答 解：（1）根据题意可知，酶a能够催化糖原分解，糖原包括肝糖原和肌糖原，只有肝糖原能够分解成葡萄糖，因此选择肝脏作为实验材料，主要原因是由于肝细胞中富含肝糖原．
（2）在血糖平衡的调节中，肾上腺素与胰高血糖素都能够促使血糖水平升高，其中胰高血糖素能够促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖．
（3）第1组的自变量为是否加入两种激素；第1组的实验组和第2组的实验组进行对比，自变量为是否加入酶b；第3组和第4组的实验组对比，自变量为是否加入“沉淀”，故实验二中，涉及的自变量包括有无肾上腺素、有无添加酶B、不同实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）； 第1组的自变量为是否加入两种激素，实验结果看出，实验组的酶a含量高于对照组，因此实验表明肾上腺素和胰高血糖素能够增加酶a的含量；第1组的实验组和第2组的实验组进行对照，自变量为是否加入酶b，实验表明肾上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通过促进酶b转化为酶a实现的．第3、4组实验表明：肾上腺素的受体蛋白存在于沉淀物中．
（4）施加过肾上腺素的实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）中均检测到物质X，说明物质X是在肾上腺素的作用下产生的，物质X直接添加到其对照实验中，发现酶A的相对含量明显上升，说明物质X也能促进酶b转化为酶a，故推测肾上腺素在糖原分解中的作用机理是：肾上腺素→（受体蛋白）→物质X→酶B转化为酶A→糖原分解．
故答案为：
（1）（肝）糖原
（2）促进（肝）糖原分解
（3）有无肾上腺素、有无添加酶B、不同实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）   增加       促进酶B转化为酶A              沉淀物
（4）肾上腺素→（受体蛋白）→物质X→酶B转化为酶A→糖原分解

点评 本题综合考查了血糖平衡的调节、酶在代谢中的作用等方面的知识，意在考查考生的识记能力和分析图解的能力，难度适中．解题关键是考生能够根据图一中各实验设置和结果，推测相应结论，在分析时利用单一变量和对照实验的原则．