《“食砷”细菌颠覆了什么》阅读答案

食砷细菌颠覆了什么 11 月 2 日，美国《科学快讯》刊发了美国宇航局（ NASA ）天体生物学家西蒙博士的研究论文一种能够利用砷替代磷生长的细菌。此次发现的食砷细菌 GFAJ-1 能在不含 “食砷”细菌颠覆了什么
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月2
日，美国《科学快讯》刊发了美国宇航局（NASA
）天体生物学家西蒙博士的研究论文—“一种能够利用砷替代磷生长的细菌”。此次发现的“食砷”细菌GFAJ-1
能在不含磷元素的培养基上，利用砷元素生长。而且菌株GFAJ-1
体内的生物大分子中也含有砷元素，这就说明对于食砷细菌而言，磷元素能够被砷元素替代；同时也预示着，生命的“必需元素” 不再是“必需”。
“食砷”细菌的发现，不仅颠覆了科学上对生命“必需元素”的定义，且引发了公众对外空生命的无尽遐想，该消息一度被误传为 “NASA
发现外空生命”。为此，NASA
的专家不得不反复重申：此次发现的“食砷”细菌是在地球上首次发现，而并非是传言的外空生命。
西蒙博士和她的团队在莫诺湖湖底的沉积物中分离天然微生物，并在培养基中不断提高砷元素的浓度。最终筛选到了能耐受较高砷浓度的“嗜砷”细菌GFAJ-1
。
当培养基中去除了磷元素后，西蒙博士惊奇地发现，菌株GFAJ-1
在完全不含磷元素的培养基中也能生长。随后的研究进一步表明，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”细菌竟然还是“食砷”细菌。此发现改变了此前科学界对于生命“必需元素”的认识。同时，这也预示着此前在人们所自认为的“生命禁区”中，可能还存在没有发现的生命形式。
长期以来，碳（C
）、氢（H
）、氧（O
）、氮（N
）、磷（P
）、硫（S
）被认为是形成生命体的“必需元素”。缺乏其中的任意元素，蛋白、核酸、糖类、脂类等生物大分子都无法合成。从最简单的单细胞细菌到分化复杂的高等生物，生命“必需元素” 对于生命体而言绝对是“必须的”。英文中六种生命必需元素的缩写，常常连起来组成了专用称谓“CHONPS
”。但是，“食砷”细菌的发现，至少已经就将磷元素从“CHONPS
”的名单中划出。
而此前，磷元素普遍被认为是不可或缺的“必需元素”。磷在生命体中主要以磷酸根（PO43-
）的形式存在。磷酸二酯键维系着核酸（DNA
，RNA
）的基本结构。磷脂双分子层是“生物膜”重要组成部分，借助后者细胞才能选择性地“吐故纳新”。而三磷酸腺苷（ATP
）更是被称为细胞的“能量货币”，细胞通过合成和水解其中的“高能磷酸键”去贮存和释放能量。
因此，对于生命体而言，从分子结构到细胞功能，从新陈代谢到能量转化，磷元素都是不可替代的。磷元素对于生命如此重要，早在1987
《科学》杂志就刊出名为“自然界为什么会选择磷”的文章，对磷元素的重要性进行详尽阐述。
然而，若从化学性质的角度说，砷和磷却是性情相似的“兄弟”。
在化学元素表上，砷元素与磷元素同属氮族元素。二者化学性质相似。唯一不同的地方是，砷的分子量更大，化学性质也相对活泼。与磷相比，砷元素更具“金属性”。
正是由于磷元素与砷元素的相似性，细胞高中.初中阅读答案内部的代谢途径常常不能区分二者。一般情况下，当细胞摄入砷后，砷会进入磷的代谢途径。而砷的“金属性”，又使其在水环境内极不稳定。过短的半衰期导致其不能行使磷元素的生理功能，最终导致了砷元素的中du。
（选自《南方周末》
12
月23
日版，有删改。）
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、对“一种能够利用砷替代磷生长的细菌”的理解，符合原文意思的一项是（
）
A.
菌株GFAJ-1
体内的生物大分子中含有砷元素，证明对于食砷细菌细胞而言，砷可以进入磷的代谢途径，行使磷元素的生理功能。
B. NASA
的专家反复重申：这种食砷细菌是在地球上——西蒙博士的培养基上——首次被创造出来的，而并非是传言的外空生命。
C.
食砷细菌能够耐受较高砷浓度的环境，最后能在完全不含磷元素的培养基中生长，利用砷元素替代磷元素去合成生物大分子，由“食砷”变为“嗜砷”。
D.
食砷细菌的发现，至少证明，对简单的单细胞细菌而言，磷元素不再是“必需元素”。
7
、从原文看，下列对形成生命体的“必需元素”的分析，正确的一项（
）
A.
长期以来，碳（C
）、氢（H
）、氧（O
）、氮（N
）、磷（P
）、硫（S
）被认为是形成生命体的“必需元素”，其中，磷元素在六大“必需元素”中是最重要的一种元素。
B.
生命“必需元素” 对于生命体而言绝对是“必须的”，是因为“必需元素”主要只用来合成生物大分子，缺乏其中的任意元素，蛋白、核酸等生物大分子都无法合成。
C.
传统观念看来，从最简单的单细胞细菌到分化复杂的高等生物，生命“必需元素” 对于生命体而言绝对是“必须的”。
D.
菌株GFAJ-1
体内的生物大分子中含有砷元素，这就说明对于生命体而言，磷元素能够被砷元素替代；同时也表示着，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项（
）
A.
磷脂双分子层是“生物膜”重要组成部分，正是借助磷脂双分子层，细胞才能选择性地“吐故纳新”。
B.
由于磷元素与砷元素的化学性质相似，一般情况下，当细胞摄入砷后，砷会进入磷的代谢途径，但不能行使磷元素的生理功能，最终导致了砷元素的中du。
C.
“三磷酸腺苷”（ATP
）之所以被称为细胞的“能量货币”，是因为细胞通过合成和水解 “三磷酸腺苷”中的“高能磷酸键”去贮存和释放能量。
D.
“食砷” 细菌的发现改变了此前科学界对于生命“必需元素”的认识。同时预示着在我们生存的地球上，可能还存在没有发现的生命形式。
9
、根据原文，食砷细菌究竟颠覆了传统科学中的什么观念？
参考答案：
6 A.
解析：B.
“首次被创造出来的”错误，不是被“创造”，而是被“发现”。 C.
“由‘食砷’变为‘嗜砷’”错误，应是“由‘嗜砷’变为‘食砷’”。 D.
“对简单的单细胞细菌而言”错误，只能证明对食砷细菌而言，磷元素不再是“必需元素”。
7 C
解析：A.
“其中，磷元素在六大‘必需元素’中是最重要的一种元素”无中生有。B.
“‘必需元素’主要只用来合成生物大分子”错误，注意文中“从分子结构到细胞功能，从新陈代谢到能量转化，磷元素都是不可替代的。”的表述。D.
“同时也表示着，生命的‘必需元素’ 不再是‘必需’。”错误，应该是“同时也预示着，生命的‘必需元素’ 不再是‘必需’。”
8 A
解析：A.
“正是借助磷脂双分子层，细胞才能选择性地‘吐故纳新’。”错误，应是“正是借助后者“生物膜”，细胞才能选择性地‘吐故纳新’。”
9
、传统科学中认为“必需元素”不可被取代的观念。传统科学中“生命禁区”不存在生命形式的观念。