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科学家在加利福尼亚东部的莫诺湖里发现了一种被称作CFAJ-1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来替代磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应(在元素周期表中砷与磷同族),根据上述材料进行预测,下列说法错误的是

A.GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢,氧,氮,砷、硫

B.砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应,制造混乱

C.砷元素存在于GFAJ-1细菌的细胞膜以及脱氧核糖、ATPDNARNA等物质中

D.该发现使人类对生命起源的认识发生了重大改变,拓宽了地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路

 

C 【解析】 细菌属于原核细胞,主要元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫;糖类的元素组成是碳、氢、氧,蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮,绝大部分含有硫,DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷,另外需要抓住题干信息中“砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应”。 A、细胞内含有较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫,同时根据题干可知,砷元素可以代替磷元素,说明体内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫,故A正确; B、由于题干已强调“在元素周期表中,砷排在磷下方,两者属于同族,化学性质相似”,因此对多数生物来说,砷之所以有毒,是因为砷与磷化学性质相似,它能够替代磷参与生化反应,制造混乱,B正确; C、砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质,脱氧核糖只含有C、H、O三种元素,故砷元素不可能在脱氧核糖中代替磷元素,C错误; D、由题干信息可知,本材料“颠覆”了教材的个别说法,使人类对生命起源的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路,D正确。 故选C。
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考点分析:
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在用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材要求斐林试剂甲液和乙液应混合均匀后使用。某学习小组同学大胆质疑,提出一定要混合使用吗?,并设计了以下实验:

实验设计:

试管

1

加入物

2

加入物

3

加入物

条件

颜色

变化

1

2 mL

苹果汁

0.5 mL

005 g/mL

CuSO4溶液

0.5 mL

01 g/mL

NaOH溶液

水浴

加热

 

2

2 mL

苹果汁

A

B

水浴

加热

 

3

2 mL

苹果汁

C

水浴

加热

 

 

 

请回答下列问题。

(1)该学习小组想要探究的具体问题是______________

(2)23号试管中应加入的物质是:

A____________________________________________________

B____________________________________________________

C____________________________________________________

(3)1号与2号试管相比,实验变量为__________________________________________

(4)理论预测及相关结论:

①当________________________________________________,则用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。

②当________________________________________________,则用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是否混合使用有关。

 

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有同学想研究蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态的影响。他将8片相同的叶片表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中,经过10 min后,在显微镜下观察,在约20个细胞的视野范围内计数呈现质壁分离的细胞,所得结果如下表所示:

蔗糖浓度

(mol/L)

质壁分离

细胞的数目

视野范围的

细胞总数

质壁分离

细胞的百分比

0.00

0

22

0%

0.05

0

20

0%

0.10

0

18

0%

0.15

1

20

5%

0.20

3

20

15%

0.25

16

20

80%

0.30

19

19

100%

0.35

21

21

100%

 

请回答下列问题:

(1)请在坐标系中较准确地绘出一条曲线,表示呈现质壁分离细胞的百分比与蔗糖浓度的关系。__________________

(2)在题(1)的曲线图中,当蔗糖浓度为0.22 mol/L时,呈现质壁分离细胞的百分比约为________。在此浓度的溶液中,为什么有些细胞呈现质壁分离,另一些则不呈现质壁分离?原因可能是__________________________________________________________________

(3)有人提出利用上述实验原理可以来测定细胞的细胞液浓度的大概范围,下面是将细胞液浓度相同的几个细胞(如图1所示)置于不同浓度蔗糖溶液(AD)下的细胞状态,则这几个细胞的细胞液浓度范围最精确的是在____________之间。

 

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下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图,①~代表细胞中的结构,A表示正在合成的肽链。请回答下列问题:

(1)图中________

(2)利用图中序号,用箭头和文字简述人体内浆细胞产生抗体蛋白的过程:________________________________________________________________________

(3)若甲图细胞合成的蛋白质为有氧呼吸相关的酶,推测该酶可能被转运到图中________(填序号)发挥作用。

(4)从甲图可以看出,细胞内合成的某些蛋白质可以经________进入细胞核发挥作用。

(5)甲图细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的____________结合,引起靶细胞原有的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有________________的功能。

(6)乙图为溶酶体的消化功能示意图,溶酶体与BC融合的过程反映了生物膜在结构上具有________的特点。生物膜结构之间能够发生融合的原因是________________________________________________________________________

 

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下图代表四种类型细胞的亚显微结构模式图,①~⑥代表细胞内的各种细胞器,请据图回答

(1)亚显微结构需借助________才能观察到。

(2)Ⅰ中,[________]类细胞与颤蓝细菌结构最相近,与其他三类细胞相比,该类细胞________________;图中能够进行光合作用的细胞是[________],因为__________________________________________

(3)相比,细胞特有的具有生物膜的结构是[ ]__________(填细胞器名称),特有的具有支持和保护作用的结构是________

(4)洋葱根尖成熟区细胞,属于图[________]类细胞,但图中不应有的结构是[ ]__________

(5)图中中,单层膜的细胞器有[________]。无膜的细胞器除了图中[ ]__________以外,还有________________

 

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血红蛋白含有两条α肽链,两条β肽链肽链和β肽链不同),其空间结构模式图如图甲所示,图乙表示其β肽链一端的氨基酸排列顺序,请据图回答下列问题:

(1)写出氨基酸的结构通式:__________________________________

(2)图乙中的名称是________,序号中,代表R基的有:______(写序号),图乙所示的这段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。

(3)据两图可知一条β肽链至少含有________个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有________个羧基。

(4)血红蛋白在肽链盘曲过程中形成了三个二硫键(由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成,即—SHHS—缩合成—S—S—),若氨基酸平均分子量为100,α肽链含141个氨基酸残基,β肽链含146个氨基酸残基,则血红蛋白的分子量为______________

 

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