• 食戟之靈第三季_《“食砷”細菌顛覆了什么》閱讀答案

    更新時間:2019-03-06    來源:研究報告    手機版     字體:

    食戟之靈第三季_《“食砷”細菌顛覆了什么》閱讀答案

    《“食砷”細菌顛覆了什么》閱讀答案

    “食砷”細菌顛覆了什么

    11月2日,美國《科學快訊》刊發了美國宇航局(NASA)天體生物學家西蒙博士的研究論文—“一種能夠利用砷替代磷生長的細菌”。此次發現的“食砷”細菌GFAJ-1能在不含磷元素的培養基上,利用砷元素生長。而且菌株GFAJ-1體內的生物大分子中也含有砷元素,這就說明對于食砷細菌而言,磷元素能夠被砷元素替代;同時也預示著,生命的“必需元素”不再是“必需”。

    “食砷”細菌的發現,不僅顛覆了科學上對生命“必需元素”的定義,且引發了公眾對外空生命的無盡遐想,該消息一度被誤傳為“NASA發現外空生命”。為此,NASA的專家不得不反復重申:此次發現的“食砷”細菌是在地球上首次發現,而并非是傳言的外空生命。

    西蒙博士和她的團隊在莫諾湖湖底的沉積物中分離天然微生物,并在培養基中不斷提高砷元素的濃度。最終篩選到了能耐受較高砷濃度的“嗜砷”細菌GFAJ-1。

    當培養基中去除了磷元素后,西蒙博士驚奇地發現,菌株GFAJ-1在完全不含磷元素的培養基中也能生長。隨后的研究進一步表明,GFAJ-1是利用了砷元素替代磷元素去合成生物大分子,行使生理功能。

    一株平常的“嗜砷”細菌竟然還是“食砷”細菌。此發現改變了此前科學界對于生命“必需元素”的認識。同時,這也預示著此前在人們所自認為的“生命禁區”中,可能還存在沒有發現的生命形式。

    長期以來,碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)被認為是形成生命體的“必需元素”。缺乏其中的任意元素,蛋白、核酸、糖類、脂類等生物大分子都無法合成。從最簡單的單細胞細菌到分化復雜的高等生物,生命“必需元素”對于生命體而言絕對是“必須的”。英文中六種生命必需元素的縮寫,常常連起來組成了專用稱謂“CHONPS”。但是,“食砷”細菌的發現,至少已經就將磷元素從“CHONPS”的名單中劃出。

    而此前,磷元素普遍被認為是不可或缺的“必需元素”。磷在生命體中主要以磷酸根(PO43-)的形式存在。磷酸二酯鍵維系著核酸(DNA,RNA)的基本結構。磷脂雙分子層是“生物膜”重要組成部分,借助后者細胞才能選擇性地“吐故納新”。而三磷酸腺苷(ATP)更是被稱為細胞的“能量貨幣”,細胞通過合成和水解其中的“高能磷酸鍵”去貯存和釋放能量。

    因此,對于生命體而言,從分子結構到細胞功能,從新陳代謝到能量轉化,磷元素都是不可替代的。磷元素對于生命如此重要,早在1987年《科學》雜志就刊出名為“自然界為什么會選擇磷”的文章,對磷元素的重要性進行詳盡闡述。

    然而,若從化學性質的角度說,砷和磷卻是性情相似的“兄弟”。

    在化學元素表上,砷元素與磷元素同屬氮族元素。二者化學性質相似。唯一不同的地方是,砷的分子量更大,化學性質也相對活潑。與磷相比,砷元素更具“金屬性”。

    正是由于磷元素與砷元素的相似性,細胞內部的代謝途徑常常不能區分二者。一般情況下,當細胞攝入砷后,砷會進入磷的代謝途徑。而砷的“金屬性”,又使其在水環境內極不穩定。過短的半衰期導致其不能行使磷元素的生理功能,最終導致了砷元素的中毒。

    (選自《南方周末》2010年12月23日版,有刪改。)

    6、對“一種能夠利用砷替代磷生長的細菌”的理解,符合原文意思的一項是()

    A.菌株GFAJ-1體內的生物大分子中含有砷元素,證明對于食砷細菌細胞而言,砷可以進入磷的代謝途徑,行使磷元素的生理功能。

    B.NASA的專家反復重申:這種食砷細菌是在地球上——西蒙博士的培養基上——首次被創造出來的,而并非是傳言的外空生命。

    C.食砷細菌能夠耐受較高砷濃度的環境,最后能在完全不含磷元素的培養基中生長,利用砷元素替代磷元素去合成生物大分子,由“食砷”變為“嗜砷”。

    D.食砷細菌的發現,至少證明,對簡單的單細胞細菌而言,磷元素不再是“必需元素”。

    7、從原文看,下列對形成生命體的“必需元素”的分析,正確的一項()

    A.長期以來,碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)被認為是形成生命體的“必需元素”,其中,磷元素在六大“必需元素”中是最重要的一種元素。

    B.生命“必需元素”對于生命體而言絕對是“必須的”,是因為“必需元素”主要只用來合成生物大分子,缺乏其中的任意元素,蛋白、核酸等生物大分子都無法合成。

    C.傳統觀念看來,從最簡單的單細胞細菌到分化復雜的高等生物,生命“必需元素”對于生命體而言絕對是“必須的”。

    D.菌株GFAJ-1體內的生物大分子中含有砷元素,這就說明對于生命體而言,磷元素能夠被砷元素替代;同時也表示著,生命的“必需元素”不再是“必需”。

    8.下列表述,不符合原文意思的一項()

    A.磷脂雙分子層是“生物膜”重要組成部分,正是借助磷脂雙分子層,細胞才能選擇性地“吐故納新”。

    B.由于磷元素與砷元素的化學性質相似,一般情況下,當細胞攝入砷后,砷會進入磷的代謝途徑,但不能行使磷元素的生理功能,最終導致了砷元素的中毒。

    C.“三磷酸腺苷”(ATP)之所以被稱為細胞的“能量貨幣”,是因為細胞通過合成和水解“三磷酸腺苷”中的“高能磷酸鍵”去貯存和釋放能量。

    D.“食砷”細菌的發現改變了此前科學界對于生命“必需元素”的認識。同時預示著在我們生存的地球上,可能還存在沒有發現的生命形式。

    9、根據原文,食砷細菌究竟顛覆了傳統科學中的什么觀念?

    參考答案:

    6A.解析:B.“首次被創造出來的”錯誤,不是被“創造”,而是被“發現”。C.“由‘食砷’變為‘嗜砷’”錯誤,應是“由‘嗜砷’變為‘食砷’”。D.“對簡單的單細胞細菌而言”錯誤,只能證明對食砷細菌而言,磷元素不再是“必需元素”。

    7C解析:A.“其中,磷元素在六大‘必需元素’中是最重要的一種元素”無中生有。B.“‘必需元素’主要只用來合成生物大分子”錯誤,注意文中“從分子結構到細胞功能,從新陳代謝到能量轉化,磷元素都是不可替代的。”的表述。D.“同時也表示著,生命的‘必需元素’不再是‘必需’。”錯誤,應該是“同時也預示著,生命的‘必需元素’不再是‘必需’。”

    8A解析:A.“正是借助磷脂雙分子層,細胞才能選擇性地‘吐故納新’。”錯誤,應是“正是借助后者“生物膜”,細胞才能選擇性地‘吐故納新’。”

    9、傳統科學中認為“必需元素”不可被取代的觀念。傳統科學中“生命禁區”不存在生命形式的觀念。

    本文來源:http://m.lsjse.com/gongzuobaogao/98771.html

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