Question

6．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)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(xué)家用肝組織勻漿和肝組織勻漿離心后的上清液、沉淀物（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在上清液中，細(xì)胞膜及各種細(xì)胞器在沉淀物中）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，過程如圖2所示．

（1）選擇肝臟作為實(shí)驗(yàn)材料主要是由于肝細(xì)胞中富含肝糖原（或糖原磷酸化酶）．
（2）與無機(jī)催化劑相比，酶催化效率更高的原因是降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著．
（3）實(shí)驗(yàn)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(duì)含量，實(shí)驗(yàn)二進(jìn)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(jìn)肝糖原分解實(shí)現(xiàn)的．
（4）據(jù)實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四可推測(cè)腎上腺素和胰高血糖素的受體最可能存在于沉淀物（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(xì)胞膜（填“細(xì)胞膜”、“細(xì)胞質(zhì)”或“細(xì)胞核”）．
（5）在實(shí)驗(yàn)一、二、四中均檢測(cè)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(shí)驗(yàn)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(cè)酶a含量  f．檢測(cè)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(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)圍繞本考點(diǎn)．
分析圖2實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一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；
實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)組和實(shí)驗(yàn)二的實(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促進(jìn)酶b轉(zhuǎn)化為酶a或“提高酶K的活性”；
實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四的實(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）與無機(jī)催化劑相比，酶催化降低化學(xué)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(duì)含量．實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)組和實(shí)驗(yàn)二的實(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促進(jìn)酶b轉(zhuǎn)化為酶a或“提高酶K的活性”（圖1）實(shí)現(xiàn)的．
（4）實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四對(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，這種結(jié)構(gòu)最可能是細(xì)胞膜．
（5）在實(shí)驗(yàn)一、二、四中均檢測(cè)到一種小分子活性物質(zhì)c，而實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇上清液，并加入物質(zhì)c，最后檢測(cè)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(xué)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(jìn)肝糖原分解
（4）沉淀物    細(xì)胞膜        
（5）a、d、e

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．