Question

6．研究發(fā)現(xiàn)，細胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有兩種結(jié)構(gòu)形式：活化型酶a和失活型酶b，二者能夠相互轉(zhuǎn)化（如圖1），酶a能夠催化糖原分解，酶b不能催化糖原分解．科學家用肝組織勻漿和肝組織勻漿離心后的上清液、沉淀物（細胞質(zhì)基質(zhì)在上清液中，細胞膜及各種細胞器在沉淀物中）進行實驗，過程如圖2所示．

（1）選擇肝臟作為實驗材料主要是由于肝細胞中富含肝糖原（或糖原磷酸化酶）．
（2）與無機催化劑相比，酶催化效率更高的原因是降低化學反應(yīng)活化能的作用更顯著．
（3）實驗一表明腎上腺素和胰高血糖素能夠增加肝勻漿中酶a的相對含量，實驗二進一步表明腎上腺素和胰高血糖素升血糖的作用很可能是通過激活酶K，促使酶b轉(zhuǎn)化為酶a從而促進肝糖原分解實現(xiàn)的．
（4）據(jù)實驗三和實驗四可推測腎上腺素和胰高血糖素的受體最可能存在于沉淀物（填“上清液”或者“沉淀物”）中的某種結(jié)構(gòu)上，這種結(jié)構(gòu)最可能是細胞膜（填“細胞膜”、“細胞質(zhì)”或“細胞核”）．
（5）在實驗一、二、四中均檢測到一種小分子活性物質(zhì)c，若要證明物質(zhì)c能夠激活上清液中的酶K，則實驗組應(yīng)選擇的材料及處理方法為a、d、e（多選題）．
a．上清液    b．沉淀物        c．肝勻漿    d．加入物質(zhì)c      e．檢測酶a含量  f．檢測酶b含量．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：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，因此在分析圖一實驗時應(yīng)圍繞本考點．
分析圖2實驗：實驗一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；
實驗一的實驗組和實驗二的實驗組進行對比，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酶b轉(zhuǎn)化為酶a或“提高酶K的活性”；
實驗三和實驗四的實驗組對比，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驗材料，主要原因是由于肝細胞中富含肝糖原．
（2）與無機催化劑相比，酶催化降低化學反應(yīng)活化能的作用更顯著．
（3）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，增加酶a的相對含量．實驗一的實驗組和實驗二的實驗組進行對照，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酶b轉(zhuǎn)化為酶a或“提高酶K的活性”（圖1）實現(xiàn)的．
（4）實驗三和實驗四對比，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，這種結(jié)構(gòu)最可能是細胞膜．
（5）在實驗一、二、四中均檢測到一種小分子活性物質(zhì)c，而實驗三中不含，說明上清液中可能不含該物質(zhì)．因此若要證明物質(zhì)c能夠激活上清液中的酶K，則實驗組應(yīng)選擇上清液，并加入物質(zhì)c，最后檢測酶a含量．如果數(shù)量增加，證明物質(zhì)c能夠激活上清液中的酶K，否則不能．故選：a、d、e．
故答案為：
（1）肝糖原（或糖原磷酸化酶）   
（2）降低化學反應(yīng)活化能的作用更顯著
（3）酶a       激活酶K，促使酶b轉(zhuǎn)化為酶a從而促進肝糖原分解
（4）沉淀物    細胞膜        
（5）a、d、e

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．