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文檔簡介
北京市第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中考試生物(試卷滿分為100分,考試時(shí)間為60分鐘)單項(xiàng)選擇題(本大題共30小題,每小題2分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.從生命活動(dòng)的角度理解,人體的結(jié)構(gòu)層次為A.原子、分子、細(xì)胞器、細(xì)胞 B.細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)C.元素、無機(jī)物、有機(jī)物、細(xì)胞 D.個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)2.碳元素是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素,對(duì)此最有說服力的解釋是A.碳在細(xì)胞的各種化合物中含量最多B.碳在自然界中含量最為豐富C.在細(xì)胞的各種化合物中都含有碳 D.碳鏈構(gòu)成了有機(jī)物的基本骨架3.關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)化合物所含元素的敘述,錯(cuò)誤的是A.葉綠素含有鎂元素 B.血紅蛋白含有鐵元素C.脫氧核糖含有磷元素 D.胰島素含有硫元素4.下列關(guān)于生物體內(nèi)有機(jī)物的敘述正確的是A.脂質(zhì)不參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) B.蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì)C.核酸是生物體儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì) D.糖類不參與細(xì)胞識(shí)別和免疫調(diào)節(jié)5.關(guān)于糖的敘述錯(cuò)誤的是A.甜菜里的蔗糖經(jīng)水解可產(chǎn)生葡萄糖和果糖B.乳汁中的乳糖經(jīng)水解可產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖C.發(fā)芽小麥種子中的麥芽糖經(jīng)水解可產(chǎn)生果糖D.枯枝落葉中的纖維素經(jīng)微生物分解可產(chǎn)生葡萄糖6.下列真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分,對(duì)應(yīng)有誤的是A.細(xì)胞膜:脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類 B.染色體:核糖核酸、蛋白質(zhì)C.核糖體:蛋白質(zhì)、核糖核酸 D.細(xì)胞骨架:蛋白質(zhì)7.下列哪種糖是動(dòng)物細(xì)胞中不可能含有的A.果糖B.糖原C.核糖D.蔗糖8.下列關(guān)于糖類化合物的敘述,正確的是A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖,但元素組成不同B.淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一,麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一9.下列分子中不含氫鍵的是A.甘氨酸 B.液態(tài)水 C.過氧化氫酶 D.DNA10.在下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的所有氨基酸縮合成多肽,則其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是COOH︱①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2COOH③NH2—CH—CH2COOH︱COOH︱NH2︱④CH3—CH—COOH⑤NH2—CH—(CH2)COOH︱NH2︱A.3,3,2B.4,3,3C.2,2,3D.3,4,211.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用脲和巰基乙醇處理RNA酶分子時(shí),酶分子的多肽鏈伸展開來,且酶分子喪失了所有的酶活性。當(dāng)除去制備物中的脲和巰基乙醇時(shí),RNA酶分子恢復(fù)了正常的酶活性,并且重新形成的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)正確折疊的天然蛋白質(zhì)不可區(qū)分。由該實(shí)驗(yàn)不能推測的是A.折疊信息包含在氨基酸序列中 B.天然構(gòu)象可能是其最穩(wěn)定構(gòu)象C.發(fā)生變性的蛋白質(zhì)也可能復(fù)性 D.折疊過程由某種分子協(xié)助完成12.經(jīng)檢測,剛擠出的鮮牛奶中有兩種分子式分別為C12H22O11和C1864H3012N168O221S6的化學(xué)物質(zhì),這兩種物質(zhì)可能分別是A.脂肪和核酸B.乳糖和蛋白質(zhì)C.乳糖和核酸D.蔗糖和蛋白質(zhì)13.某學(xué)生向用放置很久的蔗糖溶液加入斐林試劑,處理后出現(xiàn)了磚紅色沉淀,對(duì)此正確的解釋為A.蔗糖是還原性糖B.蔗糖是由2分子葡萄糖組成選項(xiàng)取樣時(shí)間檢測試劑檢測結(jié)果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹Ⅲ試劑橘黃色D第40天碘液藍(lán)色C.蔗糖放置久了,被微生物分解D.斐林試劑失效14.油菜種子成熟過程中部分有機(jī)物的變化如圖所示,將不同成熟階段的種子勻漿后檢測,結(jié)果正確的是15.關(guān)于大腸桿菌和黑藻的共同點(diǎn),表述正確的是A.都是真核生物B.能量代謝都發(fā)生在細(xì)胞器中C.都能進(jìn)行光合作用D.都具有核糖體16.科學(xué)家證明“尼安德特人”是現(xiàn)代人的近親,依據(jù)的是DNA的A.元素組成B.核苷酸種類C.堿基序列D.空間結(jié)構(gòu)17.下圖所示脂質(zhì)體是一種人工膜,主要由磷脂組成,下列說法不正確是A.脂質(zhì)體表面交聯(lián)抗體利于靶向治療B.a(chǎn)為極性的水溶性藥物C.b藥物為難溶于水的脂溶性藥物D.脂質(zhì)體將藥物送入細(xì)胞利用了膜的選擇通過性18.下圖為人體細(xì)胞的電鏡觀察照片,乙為溶酶體,下列有關(guān)說法不正確的是甲甲乙A.甲通過內(nèi)膜折疊增加膜面積利于有氧呼吸的進(jìn)行B.細(xì)胞器乙來源于高爾基體C.圖示可能為清除細(xì)胞內(nèi)衰老細(xì)胞器的過程D.甲、乙細(xì)胞器均為雙層膜結(jié)構(gòu)19.在種子發(fā)育過程中,許多植物會(huì)儲(chǔ)存大量的油脂。這些油積累在一種由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生而來的油質(zhì)體中(如右圖所示)。下列說法錯(cuò)誤的是A.油質(zhì)體內(nèi)的油是植物的儲(chǔ)能物質(zhì)B.油脂可被蘇丹III染液染為橘黃色C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是具有雙層膜的細(xì)胞器D.油質(zhì)體中的油在兩層磷脂分子之間積累20.科學(xué)家曾用冰凍蝕刻技術(shù)研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。首先用干冰或液氮將細(xì)胞冷凍。然后用刀劈標(biāo)本,使細(xì)胞膜從疏水層斷裂開。升溫后,冰在真空條件下迅即升華,暴露出斷面結(jié)構(gòu),稱為蝕刻。隨后用鉑碳將斷面鑄成模板,再用電子顯微鏡觀察模板。觀察結(jié)果如下圖所示(左圖為朝向細(xì)胞外一側(cè)斷面,右圖為朝向細(xì)胞內(nèi)一側(cè)斷面)。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是A.本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了顯微觀察法B.照片中的小顆粒是磷脂分子的頭部C.本實(shí)驗(yàn)無法證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D.以上兩張圖片均是拍攝細(xì)胞膜的內(nèi)部小鼠肝臟細(xì)胞水稻葉肉細(xì)胞藍(lán)細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞21.下列細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖正確的是小鼠肝臟細(xì)胞水稻葉肉細(xì)胞藍(lán)細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞22.下列關(guān)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,錯(cuò)誤的是A.維生素D的合成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)B.葉綠體色素分布在類囊體片層結(jié)構(gòu)薄膜上C.有分泌功能的細(xì)胞才有高爾基體D.溶酶體可消化細(xì)胞器碎片23.下列對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述,正確的是A.蛋白質(zhì)鑒定需要水浴加熱B.花生子葉細(xì)胞中脂肪的鑒定需要用蒸餾水漂洗C.西瓜汁含有豐富的葡萄糖和果糖,是鑒定還原性糖的好材料之一D.只用一粒生玉米粒也能驗(yàn)證活細(xì)胞膜選擇透性24.下列有關(guān)細(xì)胞學(xué)說建立的敘述錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞學(xué)說主要由施萊登和施旺提出B.建立細(xì)胞學(xué)說的意義在于揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性C.細(xì)胞學(xué)說揭示了病毒、細(xì)菌、動(dòng)物、植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的D.細(xì)胞學(xué)說的建立支持所有生物有共同祖先的進(jìn)化觀點(diǎn)25.先用脫色素的植物油將西紅柿煸炒一會(huì)兒,再加水做成湯,西紅柿的胡蘿卜素就會(huì)使湯中的油滴顯出橙黃色來。這說明胡蘿卜素具有A.親脂性和親水性B.遇熱而顯橙黃色的特色C.親脂而疏水性D.遇熱易分解的不穩(wěn)定性26.用顯微鏡的一個(gè)目鏡分別和3個(gè)不同倍數(shù)的物鏡結(jié)合來觀察血細(xì)胞涂片,當(dāng)成像清晰時(shí),每一個(gè)物鏡與載玻片之間的距離如下圖所示,如果載玻片的位置不動(dòng),在一個(gè)視野中看到的細(xì)胞最多和看到的細(xì)胞最大的分別是A.a(chǎn)、aB.c、bC.c、aD.c、c27.鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí),常用雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/ml的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中,雙縮脲(H2NOC-NH-CONH2)能與Cu2+作用,形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多結(jié)構(gòu)與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此蛋白質(zhì)也可以和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。下列表述正確的是A.雙縮脲試劑就是雙縮脲B.雙縮脲試劑也可以稱為斐林試劑C.雙縮脲試劑也可以與氨基酸呈紫色反應(yīng)D.雙縮脲試劑無法檢測蛋白質(zhì)是否變性28.將有關(guān)生物材料直接制成臨時(shí)裝片,在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象A.菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞中具有多個(gè)葉綠體B.花生子葉細(xì)胞中存在多個(gè)橘黃色脂肪顆粒C.黑藻葉片細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中細(xì)胞核清晰可見29.下列科學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟黄ヅ涞慕M合是選項(xiàng)科學(xué)研究方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁同位素標(biāo)記法研究胰島細(xì)胞合成、分泌胰島素的途徑B光學(xué)顯微鏡觀察法觀察細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成C離心法分離細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)D歸納法提出“細(xì)胞學(xué)說”30.某同學(xué)在一家餐飲店食用了如下早餐:二兩豬肉包子、一碟涼拌蔬菜、一碗炒肝,一個(gè)煮雞蛋。下列表述正確的是A.豬肉包子和雞蛋中不含有淀粉B.該早餐中至少包括了三類多糖C.該早餐中的脂質(zhì)都可以用蘇丹Ⅲ試劑檢測D.食材加工過程導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,因而影響了食物的營養(yǎng)價(jià)值二、填空題(40分)31.(12分)人體既可從食物中獲取膽固醇,也可自身細(xì)胞合成,共同維持膽固醇含量相對(duì)穩(wěn)定。血液中的膽固醇與載脂蛋白等形成脂蛋白,主要包括低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。細(xì)胞吸收膽固醇的原理如圖所示?;卮鹣铝袉栴}。(1)膽固醇屬于______(多糖、脂質(zhì)、核酸)類物質(zhì),在血液中必須以LDL形式運(yùn)輸,原因是__________________________。(2)LDL受體需要經(jīng)過__________________的依次加工,最終轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜上發(fā)揮功能,體現(xiàn)了_________________系統(tǒng)在______________的聯(lián)系。(3)攜帶膽固醇的LDL顆粒進(jìn)入細(xì)胞后,在細(xì)胞器[4]__________的作用下分解放出________和膽固醇,膽固醇在細(xì)胞內(nèi)可以參與________的構(gòu)建。當(dāng)LDL過量時(shí),它攜帶的膽固醇便積存在動(dòng)脈壁上,久了容易引起_____________。(4)HDL主要功能是將細(xì)胞中的膽固醇輸運(yùn)到肝臟進(jìn)行降解,因此HDL屬于______________(“好膽固醇”或“壞膽固醇”)。(5)家族性高膽固醇血癥(FH)是一種常染色體遺傳病,LDL受體基因突變。①研究者以體外培養(yǎng)的人體細(xì)胞為材料,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)推測相關(guān)預(yù)期。培養(yǎng)基正常細(xì)胞內(nèi)膽固醇合成速度家族性高膽固醇血癥患者細(xì)胞膽固醇合成速度常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)條件低高去除培養(yǎng)液中血清成分a___________b_________無血清培養(yǎng)基中加入LDLc___________高(血清:去除了使血液凝固的物質(zhì)的血漿)②真菌也需要膽固醇,研究人員猜測真菌之間需要進(jìn)行生存競爭,可能通過釋放小分子化學(xué)物質(zhì)干擾對(duì)方的膽固醇合成。綜合上述成果,該研究可能有何應(yīng)用價(jià)值?32.(12分)核基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸取決于自身的氨基酸序列中是否包含了信號(hào)序列以及信號(hào)序列的差異,如圖1和圖2所示。圖2非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白注射實(shí)驗(yàn)圖1細(xì)胞蛋白質(zhì)分選圖2非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白注射實(shí)驗(yàn)(1)圖1所示,經(jīng)②過程進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多肽,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中折疊成為具有一定_______的蛋白質(zhì),③過程輸出的蛋白質(zhì)并不包含信號(hào)序列,推測其原因是_____________。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未折疊或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),會(huì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中大量堆積,此時(shí)細(xì)胞通過改變基因表達(dá)減少新蛋白質(zhì)的合成,或增加識(shí)別并降解錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的相關(guān)分子,進(jìn)行細(xì)胞水平的________________(正反饋或負(fù)反饋)調(diào)節(jié)。(注:正反饋會(huì)加強(qiáng)最初發(fā)展趨勢,負(fù)反饋反之。)(2)送往不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)具有______,這是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)定向運(yùn)輸所必須的。I:經(jīng)②③過程形成的蛋白質(zhì)經(jīng)過④途徑相關(guān)蛋白有__________(不定項(xiàng)選擇)。II:游離核糖體合成蛋白的去處包括____________(不定項(xiàng)選擇)。A胞質(zhì)駐留蛋白B膜蛋白C葉綠體蛋白D分泌蛋白E線粒體蛋白F染色體組蛋白G溶酶體蛋白(3)親核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白的頭部還是尾部,某同學(xué)以非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(過程和結(jié)果如圖2),得出NLS序列位于親核蛋白的尾部的結(jié)論。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案并加以完善。33.(10分)閱讀、學(xué)習(xí)以下資料,回答相關(guān)問題。蛋白質(zhì)研究中的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)蛋白質(zhì)是氨基酸的多聚物。第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的氨基酸是天冬酰胺,發(fā)現(xiàn)于1806年。蘇氨酸是1935年被發(fā)現(xiàn)的第20種氨基酸。1902年赫爾曼·埃米爾·費(fèi)歇爾因?yàn)閷?duì)嘌呤和糖類合成的研究成就而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1907年他合成了含18個(gè)氨基酸的多肽,該多態(tài)具有和天然蛋白質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)。1953年,英國生物化學(xué)家弗雷德里克·桑格利用獨(dú)創(chuàng)的試劑和方法,測定出了胰島素兩條肽鏈的氨基酸序列,證明了蛋白質(zhì)有明確的結(jié)構(gòu),為之后人工合成蛋白質(zhì)奠定了基礎(chǔ),桑格因此獲得了1958年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1962年美國科學(xué)家約翰·肯德魯與馬克斯·佩魯茨因?yàn)樵诘鞍踪|(zhì)空間結(jié)構(gòu)研究方面的貢獻(xiàn)而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)??系卖敽捅R佩茨利用X射線衍射技術(shù),分別發(fā)現(xiàn)了肌肉組織中肌紅蛋白和血紅蛋白的結(jié)構(gòu),這項(xiàng)成就是理解蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的一個(gè)突破性成就,它使人們深入理解了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。1972年美國生物化學(xué)家克里斯琴·伯默爾·安芬森、斯坦?!つ?、威廉·霍華德·斯坦因?yàn)檠芯亢颂呛怂崦腹餐瑯s獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們揭示了核糖核酸酶的氨基酸序列與生物活性構(gòu)象之間的關(guān)聯(lián)。安芬森指出:對(duì)一些蛋白質(zhì)來說,只要環(huán)境不變,它的天然結(jié)構(gòu)就只由氨基酸序列決定,換句話說,給定一個(gè)氨基酸序列,理論上就可以預(yù)測出蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。理解并預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),始終是科學(xué)家的夢(mèng)想,但是這個(gè)問題難度特別大,因?yàn)榧词故情L度適中的序列,例如100個(gè)氨基酸的序列,它們形成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)量可能是天文數(shù)字級(jí)的。隨著用實(shí)驗(yàn)手段確定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的數(shù)量不斷增加,基于氨基酸序列預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的能力得到了顯著提升。國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(PDB)收錄了基于X射線衍射、核磁共振、冷凍電鏡技術(shù)等實(shí)驗(yàn)手段確定的近20萬種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。將未知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)氨基酸序列與那些結(jié)構(gòu)已經(jīng)被證實(shí)的蛋白質(zhì)氨基酸序列進(jìn)行比較,并將這些信息與計(jì)算機(jī)算法結(jié)合起來,可以根據(jù)相似性做出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測??茖W(xué)家于20世紀(jì)70年代開始創(chuàng)建計(jì)算機(jī)模型來預(yù)測給定蛋白質(zhì)序列的折疊方式。1994年,美國科學(xué)家約翰·莫爾特倡議在全球范圍內(nèi)進(jìn)行蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測比賽(CASP)。比賽每兩年舉行一次,吸引了許多來自生物物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、高能物理學(xué)、計(jì)算化學(xué)等不同領(lǐng)域的專家參加。比賽的方式如下:大賽組織者向建模者提供數(shù)十種蛋白質(zhì)的氨基酸序列,將建模者通過計(jì)算而預(yù)測到的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與通過冷凍電鏡等實(shí)驗(yàn)技術(shù)確定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,得分90分以上的預(yù)測被認(rèn)為與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)。早期的預(yù)測令人沮喪,到2016年,建模師的CASP得分通常保持在70多分的水平,準(zhǔn)確率勉強(qiáng)達(dá)到40%。2018年,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測迎來了“人工智能”時(shí)刻。英國GoogleDeepMind的德米斯·哈薩比斯和約翰·江珀開發(fā)了經(jīng)歷過蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)訓(xùn)練的AI模型——AlphaFold。AlphaFold在2018年的CASP首秀中收獲了接近80分的佳績。2020年,新版AlphaFold2獲得92.4分的驚人成績,機(jī)器預(yù)測的準(zhǔn)確度與實(shí)驗(yàn)方法相當(dāng)。目前,AlphaFold2已經(jīng)能夠以超過90%的正確率依據(jù)氨基酸序列預(yù)測人類所知的2億種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。AlphaFold極大減少了人工確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的時(shí)間,并展示了人工智能對(duì)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的影響。此外,這項(xiàng)研究將有助于人們更好地了解疾病,加速新靶向藥物的開發(fā)等,具有廣泛的研究前景。德米斯·哈薩比斯和約翰·江珀因此成就榮獲了2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。雖然目前AI預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確率很高,但也不是完全精確。對(duì)于蛋白質(zhì)來說,序列上百分之幾的差異可能就是完全不同的功能。2003年,美國華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的大衛(wèi)·貝克團(tuán)隊(duì)制造出了一種自然界中沒有的全新的蛋白質(zhì)。他們的工作流程是:先設(shè)計(jì)出自然界中從未存在過的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖,接下來利用編制出的計(jì)算機(jī)程序,嘗試找到構(gòu)造出這一結(jié)構(gòu)背后的氨基酸序列,再根據(jù)這個(gè)序列制造出相應(yīng)的蛋白質(zhì),并利用X射線衍射等實(shí)驗(yàn)技術(shù)解析出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)解析出的結(jié)構(gòu)和預(yù)先繪制的預(yù)測結(jié)構(gòu)幾乎一致。大衛(wèi)·貝克團(tuán)隊(duì)的研究是“從頭設(shè)計(jì)”蛋白質(zhì)的重大突破,打開了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的新世界,為造福人類提供了無限可能。2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的另一半授予了大衛(wèi)·貝克,以表彰他在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)。(1)蛋白質(zhì)是氨基酸的多聚物,第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的氨基酸是天冬酰胺。請(qǐng)畫出兩種氨基酸形成二肽化合物的過程。(2)如果按照自然界中常見的20種氨基酸來計(jì)算,一個(gè)由100個(gè)氨基酸構(gòu)成的一條肽鏈可能的種類為____________。(3)1962年科學(xué)家解析了人類血紅蛋白的三維結(jié)構(gòu),該分子由4條肽鏈組成,其中2條α鏈各含141個(gè)氨基酸,2條β鏈各含146個(gè)氨基酸。這些氨基酸分子縮合成肽鏈時(shí),脫去的水分子數(shù)是________,血紅蛋白至少含有羧基的數(shù)目是___________。(4)科學(xué)家研發(fā)AlphaFold的過程中,需要建立數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練AlphaFold程序,數(shù)據(jù)庫中應(yīng)該包含___________________和_______________________信息。(5)如圖所示蛋白質(zhì)氨基酸序列和三維結(jié)構(gòu)的關(guān)系。圖中能表示大衛(wèi)·貝克和德米斯·哈薩比斯的研究思路的字母分別是_____?;赺____________的生命觀念,這兩項(xiàng)研究的成果能應(yīng)用于靶向藥物開發(fā)、酶的催化作用等方面。(6)基于文中的信息,下列表述正確的是(不定項(xiàng)選擇)A.AlphaFold等人工智能技術(shù)能取代實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。B.大衛(wèi)·貝克和德米斯·哈薩比斯兩個(gè)團(tuán)隊(duì)可以為彼此的技術(shù)研發(fā)提供借鑒。C.AlphaFold等人工智能技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測能促進(jìn)人類對(duì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)形成機(jī)制的深入研究。D.利用現(xiàn)代生物技術(shù)既可獲得全新的蛋白質(zhì),也可改造自然界中原有的蛋白質(zhì)。34.(6分)科學(xué)探究植物通過調(diào)節(jié)激素水平協(xié)調(diào)自身生長和逆境響應(yīng)(應(yīng)對(duì)不良環(huán)境的系列反應(yīng))的關(guān)系,研究者對(duì)其分子機(jī)制進(jìn)行了探索。(1)植物激素生長素(IAA)具有促進(jìn)生長的作用,脫落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制莖葉生長。ABA在干旱脅迫反應(yīng)中調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉,避免或減少逆境脅迫對(duì)植物細(xì)胞傷害。與氣孔相關(guān)的生理活動(dòng)有_______________(不定項(xiàng)選擇)。A.光合作用B.細(xì)胞呼吸C.蒸騰作用D.降低植物溫度(2)TS基因編碼的蛋白(TS)促進(jìn)IAA的合成。為
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