Question

【題目】研究發現，細胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有兩種結構形式:活化型的酶a和活化型的酶b，兩者能夠相互轉化（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（細胞質基質在上清液中，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。回答下列問題。

（1）選擇肝臟作為實驗材料主要是由于肝細胞中富含___________。

（2）實驗一表明，腎上腺素和胰高血糖素能夠增加肝勻漿中___________的相對含量；實驗二進一步表明，腎上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通過___________來實現的。

（3）據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___________（填“上清液”或“沉淀物”）中的某種結構上，這種結構最可能是___________（填“細胞膜”“細胞質”或“細胞核”）。

（4）在實驗一，二、四中均檢測到一種小分子活性物質c，若要證明物質c能夠激活上清液中的酶K，則實驗組的處理方法為___________。

Answer 1

【答案】肝糖原（或糖原磷酸化酶） 酶a 激活酶K，促使酶b轉化為酶a，從而促進肝糖原分解 沉淀物 細胞膜 在上清液中加入物質c，再檢測酶a的含量

【解析】

據圖題中提出“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能夠相互轉化，因此在分析圖一實驗時應圍繞本考點。

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構上。

（1）根據題意可知，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）實驗一，E+G組與對照組比較，可知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，由此可知，在激活酶K后，促使酶b轉化為酶a，從而促進肝糖原分解。

（3）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構上，這種結構最可能是細胞膜。

（4）在實驗一、二、四中均檢測到一種小分子活性物質c，而實驗三中不含，說明上清液中可能不含該物質。因此若要證明物質c能夠激活上清液中的酶K，則實驗組應選擇上清液，并加入物質c，最后檢測酶a含量。如果數量增加，證明物質c能夠激活上清液中的酶K，否則不能。