施一公团队解出11次跨膜超大蛋白，最难的竟然是……
辽宁省高一上学期期中考试生物试卷(带答案和解析)
辽宁省高一上学期期中考试生物试卷(带答案和解析)学校:___________班级：___________姓名：_________考号：_________一、单选题1．生命系统的最基本结构层次是（）A．生物圈B．细胞C．器官D．系统2．下列关于细胞及细胞学说的叙述，正确的是（）A．一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成B．细胞是能够完整表现生命活动的最基本的生命系统C．洋葱体内的每个细胞都可单独完成各项生命活动D．细胞学说揭示了真核细胞和原核细胞的统一性3．下列与显微镜相关的叙述，错误的是（）A．高倍镜下转动粗准焦螺旋以快速找到观察材料B．显微镜视野中物像的面积与总放大倍数的平方成正比C．换用高倍镜后，视野变暗，物镜与载玻片的距离减小D．显微镜下观察黑藻细胞叶绿体顺时针流动，则实际上叶绿体的流动方向也是顺时针4．水体中氮、磷等植物营养物质含量过多引起富营养化后，会导致蓝细菌和绿藻大量繁殖。
下列说法不正确的是（）A．氮、磷是组成蓝细菌和绿藻的大量元素B．氮、磷是组成蓝细菌和绿藻生物膜系统的必要元素C．蓝细菌和绿藻均能通过光合作用合成有机物D．生态系统的氮、磷循环在生物群落和无机环境间进行5．下列关于实验材料选择或实验方法选择的叙述，错误的是（）A．进行质壁分离观察时，多次采用引流法可使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中B．进行蛋白质鉴定时，将双缩脲试剂加入到待测组织样液摇匀后立即出现蓝色反应C．研究分泌蛋白的合成和运输、研究CO2转变成糖类的过程均采用了同位素标记法D．观察部分植物细胞含有细胞核而总结出植物细胞都有细胞核，属于不完全归纳法6．下列关于组成细胞的化合物的相关叙述不正确的是（）A．脂肪在糖类代谢发生障碍引起供能不足时，可大量转化为糖类B．细胞内含量最多的化合物是水，不同的细胞含水量不同C．DNA单链和RNA单链中连接相邻核苷酸之间的化学键是相同的D．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低7．胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。
高中生物-细胞膜的结构与功能-练习题
高中生物细胞膜的结构与功能练习题1.下列说法正确的是( )A.细胞膜中的脂质指的是磷脂B.同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同C.细胞在分化过程中细胞膜上的蛋白质不会发生改变D.细胞癌变过程中，细胞膜成分发生改变2．细胞间信息交流的方式有多种。
在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌性激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于（）A. 体液运输突触传递 B．淋巴运输突触传递C．淋巴运输胞间连丝传递 D．体液运输细胞间直接接触3.下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，错误的是（）A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的B.胞吞胞吐体现了细胞膜的流动性C.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性D.钾离子通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性4．细胞膜作为系统的边界，具有复杂的结构和功能，科学家发现当细胞所处温度降低到一定程度时，细胞膜会从流动的液晶态转变为固化的凝胶态，下列有关叙述正确的是（）A．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的B．糖类分子形成的糖被在细胞膜的两侧都有分布C．细胞膜与线粒体内膜、类囊体薄膜中所含蛋白质的数量和种类相同D．冻库中的生鲜，其细胞进行物质运输的速率将降低5.成熟筛管细胞内有线粒体，但无细胞核和核糖体等结构，可通过胞间连丝与伴胞细胞相通。
成熟筛管细胞的作用是运输有机物。
下列与筛管细胞相关的叙述，不合理的是（）A.能独立合成代谢所需要的酶B.依赖胞间连丝运输某些物质C.运输有机物的过程需要消耗能量D.此结构能提高运输有机物的效率，体现了结构与功能相适应的生物学观点6．著名归国生物学家施一公专注于膜蛋白等领域的研究，做出了举世瞩目的成就。
下列有关膜蛋白的叙述，正确的是（）A．囊性纤维病主要是由于控制钙离子运输的跨膜蛋白（CFTR蛋白）结构异常导致的B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布，保证了生命活动的高度有序性C．性激素通过与其靶细胞膜上受体结合传递信息，发挥调节功能D．有些膜蛋白可能同时具有多种功能，如运输功能和催化功能7．如图是某哺乳动物的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。
2023-2024学年安徽省县中联盟高一12月月考联考生物试题
2023-2024学年安徽省县中联盟高一12月月考联考生物试题1.细胞学说的建立开辟了细胞研究的新时代，标志着生物学研究进入细胞水平。
下列关于细胞学说建立过程的叙述，正确的是（）A．比夏通过对尸体的解剖研究，揭示了人体在器官水平的结构B．罗伯特·胡克用显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等C．魏尔肖总结出的“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充D．施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，运用了完全归纳法2.蓝细菌和黑藻都能进行光合作用。
下列关于蓝细菌和黑藻的叙述，正确的是（）A．蓝细菌和黑藻都具有细胞结构，所以都有复杂的生物膜系统B．蓝细菌和黑藻都能进行光合作用是因为二者均含有叶绿体C．黑藻细胞中的 DNA 主要以染色体为载体，而蓝细菌的DNA 独立存在D．蓝细菌属于细胞和个体层次，黑藻具有生命系统的各个层次3.“解口渴，更解体渴”的运动型饮料深受青少年的喜爱。
它们的作用主要是补充运动中身体流失的水和无机盐，同时还能提供糖类来增强运动耐力。
下列关于生物体内水和无机盐的叙述，错误的是（）A．水能作为良好的溶剂，是因为水分子之间能够形成氢键B．细胞中自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛C．缺钙会引起肢体抽搐说明无机盐可以维持生物体正常的生命活动D．运动型饮料可以及时补充水分和无机盐以维持细胞的渗透压平衡4.清华大学颜宁、施一公、朱健康研究组合作，选择了一个经过改造的TALE 蛋白 dHax3，成功解析了未结合DNA 的TALE蛋白的三维结构（如图）。
图中数字表示肽链条数，若图中两两肽链之间以二硫键结合。
下列相关叙述正确的是（）A．构成 TALE蛋白的元素一定有C、H、O、N、P、SB．TALE蛋白的氨基酸排列顺序以及空间结构具有多样性C．构成TALE 蛋白的肽链之间通过肽键和二硫键连接D．TALE蛋白加热变性后仍然能与双缩脲试剂反应产生紫色5.核酸包括DNA 和 RNA 两大类。
研究生医学分子生物学课程思政的实践与思考
研究生医学分子生物学课程思政的实践与思考作者：唐旭东兰柳波来源：《高教学刊》2024年第09期摘要：医学分子生物学是医学相关专业研究生的重要基础理论课程，该文通过线上线下相结合、课堂授课与课后作业相配合的方式，在广东医科大学学术型硕士研究生医学分子生物学教学中进行思政元素的有机融入，经课后调查和作业评分发现取得较好的思政效果。
而且，通过对此次课程思政的实践进行思考，认识到研究生的课程思政教育应与传统的思政课程相辅相成，研究生课程思政的融入方式与本科生应有所不同，以及针对“卡脖子”问题开展研究生课程思政教育可提高思政效果，这些可为今后研究生医学分子生物学课程思政的深入开展提供一定的经验。
关键词：医学分子生物学；课程思政；研究生；教学实践；课程改革中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）09-0168-04Abstract： Medical Molecular Biology is an important basic course of medical related professional postgraduates. The ideological elements were organically integrated into the teaching of Medical Molecular Biology through the combination of online and offline and the coordination of classroom teaching and homework in the academic postgraduates of Guangdong Medical University. The results from after-class survey and homework score indicate that this practice shows a good ideological effect. Furthermore， through the thinking of the practice of the ideological course， we think that the ideological and political education in all courses and traditional ideological and political education in postgraduates should complement each other， and the integration ways of ideological elements between postgraduates and undergraduates should be different， and the effect of ideological education can be improved by the design of "neck" problem， which will provide certain experience for the further practice of ideological and political education of Medical Molecular Biology in postgraduates.Keywords： Medical Molecular Biology; curriculum ideology and politics; postgraduate; teaching practice; course reform研究生教育是为国家培养高层次人才，在研究生教育中加强思想政治工作、健全“三全育人”机制十分重要[1]。
黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2023届高三上学期9月月考-生物试题
C.若为一段单链DNA结构图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种
D.若表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的
7.2021年11月，我国首次实现从CO到蛋白质的合成：以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源，经优化的乙醇梭菌（芽孢杆菌科）厌氧发酵工艺，22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白，该蛋白可用于饲料生产。下列叙述正确的是（）
D.图乙中，f、g点产生ATP的场所只有线粒体和叶绿体
23.将一株绿色植物置于恒温密闭的玻璃罩中进行光合作用实验。图1是在一定条件下测得的罩内CO2浓度变化曲线，图2是叶肉细胞光合作用的过程示意图（PSI和PSI是两种叶绿素蛋白质复合体）。下列叙述错误的是（）
A.实验60分钟后，植物所有叶肉细胞的总光合速率大于植株的总呼吸速率
A.过程④一般与吸能反应相联系
B.过程①中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光
C.过程③释放的能量大部分储存于ATP中
D.过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体
21.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是（）
C.观察到物像②的物镜镜头长度比观察到物像④的物镜镜头短
D.若用10×物镜看到有16个细胞布满视野，则换成40×物镜后至少可看到1个细胞
3.近年来，乳酸菌和酵母菌共同发酵的制品酸马奶酒在治疗肺结核和胃肠疾病以及降血压、降血脂等多种方面得到了广泛的应用。下列关于酸马奶酒中两类菌种结构与代谢过程的比较，正确的是（）
22.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法正确的是（）
2023届浙南名校联盟高三第二次联考生物试题(含答案解析)
D．用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋，就可防止外来花粉的干 扰
二、选择题组 8．阅读以下信息，完成下题。 瘦素是一种由脂肪细胞分泌的蛋白质类激素，与糖尿病发病呈高度相关性。研究表明， Ⅱ型糖尿病患者体内控制瘦素基因表达的启动子区域甲基化水平显著降低，导致瘦素含 量明显升高。母体瘦素基因的甲基化水平降低能导致胎儿瘦素基因甲基化水平也降低， 使胎儿患Ⅱ型糖尿病的概率增大。另有研究发现，人体体重与瘦素也有一定关系，调节 机制如下图所示。
(1)结合文中信息，下列说法正确的是（ ）
A．高度分化的细胞中不存在基因甲基化现象
B．DNA 分子的甲基化直接影响 DNA 复制时的碱基互补配对
C．瘦素基因启动子区域甲基化程度下降会促使其与 RNA 聚合酶的结合
D．在基因碱基序列没有发生改变的情况下，个体表型不能发生可遗传的变化
(2)某同学昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗。下列有关
A．甲常选用茎尖作为外植体，原因是其几乎未感染病毒 B．A、C 两个过程都必须经愈伤组织阶段才能萌生成幼苗 C．用 75%的酒精溶液对甲进行消毒处理后还需用蒸馏水多次冲洗 D．判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验 7．下列有关实验研究的叙述，正确的是（ ） A．利用差速离心法将叶绿体中的色素进行分离 B．光照等适宜条件预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察叶绿体的活动 C．科学家运用“假说-演绎”法并通过实验证明了 DNA 的半保留复制方式
叙述错误的是（ ）
A．瘦素在过程①中通过体液运输
B．瘦素的分泌存在过程②负反馈调节
C．图中调节方式为神经调节和体液调节 D．形成瘦素抵抗的原因是靶细胞内受体
数量不足
科学家颜宁励志事迹故事
科学家颜宁励志事迹故事颜宁将是杰出青年女性科学家的榜样，科学家颜宁事迹同学们了解多少呢？下面给大家分享一些关于科学家颜宁励志事迹故事2024年（精选15篇），希望能够对大家的需要带来力所能及的有效帮助。
科学家颜宁励志事迹故事（精选篇1）某年,不到30岁的颜宁回到清华大学,成为该校最年轻的教授、博导,她在医学院独立建设并领导了一个实验室,开始了她的独立研究之路。
此前7年,颜宁在普林斯顿大学一直致力于蛋白质结构研究,正因为这段经历,她决定向结构生物学中最难的领域——膜蛋白(即细胞膜上的蛋白质)“开炮”。
“人体的遗传靠的是DNA,而各种功能的实现则要靠蛋白质。
如果说DNA决定了一部机器是汽车而不是马车,那么实现这部机器功能的发动机、轮子和方向盘就是蛋白质。
”颜宁告诉记者,人得病是某种蛋白质出了问题,通过解析膜蛋白结构,就能明确知道是哪里出了问题,进而着手研究修复的办法,最终达成治病的目的。
在人类基因组的2万多个基因中,约有30%编码的是膜蛋白;而在FDA批准上市的药物中,一半以上以膜蛋白为作用目标。
很多基础生命活动,都需要膜蛋白的参与:作为“载体”帮助营养物质分子完成跨膜转运;作为“受体”,帮助传导各种细胞信号;作为“通道”,精细调控小分子与离子在细胞膜两侧的'浓度。
然而,对于数量如此庞大、功能如此重要的膜蛋白,科学家对它们的精微结构和工作机理却一直知之甚少。
科学家绝非对膜蛋白视而不见。
相反,世界范围内有许多研究膜蛋白结构的科研小组,但由于膜蛋白不容易提取、提纯等问题,这些小组要么长期艰难跋涉,要么中途改弦易辙。
当然,也有极少数团队能有斩获,颜宁领导的研究小组,就是其中的杰出代表。
回国前,颜宁计划用3至6年研究出一个膜蛋白结构,而如今,她的科研团队用了不到5年时间,就成功解析了5个重要膜蛋白的结构,并初步揭示其工作机理。
“大家在科研领域的出色表现向世界证明,在中国同样能取得一流的研究成果,有些成果甚至比海外实现得更快更好。
湖北省黄石市2022~2023学年高一上学期期末模拟生物试题(word版)
湖北省黄石市2022~2023学年高一上学期期末模拟生物试题(word版)一、单选题(★★★) 1. 支原体肺炎是一种常见传染病，其病原体结构模式图如下，下列相关叙述正确的是（）A．支原体与动物细胞结构的主要区别是其没有细胞壁B．支原体与蓝细菌结构的主要区别是其没有藻蓝素和叶绿素C．支原体的DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体D．支原体细胞质中有核糖体等多种细胞器便于完成生命活动(★★★) 2. 细胞学说建立于19世纪，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，下列符合细胞学说的是（）①一切动植物都由细胞发育而来②病毒没有细胞结构③细胞通过分裂产生新细胞④细胞分原核细胞和真核细胞两大类⑤细胞是一个相对独立的单位⑥一切动植物都是由细胞和细胞产物构成A．①③⑤⑥B．②④⑤C．③④⑤D．①②③④⑤⑥(★★★) 3. 汤飞凡先生长期从事传染病及疫苗的研究，是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。
沙眼衣原体是一类原核生物，有较复杂的能进行一定代谢活动的酶系统，但不能合成高能化合物，营严格的胞内寄生。
下列相关说法正确的是（）A．沙眼衣原体是独立的生命系统，其系统的边界是细胞壁B．沙眼衣原体细胞内的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核C．沙眼衣原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种D．沙眼衣原体不能合成高能磷酸化合物的原因可能是无相关的酶(★★★) 4. 细胞是由多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。
下列关于组成人体细胞分子的叙述，错误．．的是（）A．蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性与特异性B．DNA是主要的遗传物质，在细胞核中与蛋白质结合形成染色体C．脂质包括脂肪、磷脂和固醇，具有储能和调节生命活动等功能D．糖类主要以多糖形式存在，可作为能源物质及细胞结构的组成物质(★★★) 5. 酶的竞争性抑制剂的作用特点如甲图所示。
图乙中a、b、c为同一酶促反应在不同条件下测得的速率曲线。
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施一公团队解出11次跨膜超大蛋白，最难的竟然是……
科技日报记者张佳星
8月10日，《科学》在线刊发施一公团队研究成果，首次解析了人源多囊蛋白1与多囊蛋白2形成的复合物的结构，分辨率达到3.6Å（埃，10的-10次方），核心区域分辨率达到3.2Å。
（注：3Å级别的分辨率可观察盐桥和氢键等，对药物设计具有指导意义。
）
PKD1和PKD2是多囊肾病的致病基因，发生突变后将致病，使得患者肾中会出现囊肿，体积大小和数量不断增加。
多囊肾病是最常见的常染色体显性遗传疾病之一，发病率约为1-2.5‰。
由于它为单基因疾病，因此治疗靶点清晰。
2003年一篇题为《常染色体显性遗传性多囊肾病研究的热点问题》的论文中显示，该病的研究热点在于致病基因表达产物，即多囊蛋白1和多囊蛋白2的结构与功能、亚细胞定位等，以阐明多囊肾病的分子发病机制，实现临床彻底治愈。
15年后，该蛋白家族的精细结构终于由清华大学教授施一公团队解出，其中的多囊蛋白1是拥有4302个氨基酸包含11次跨膜螺旋的蛋白。
在蛋白质解析的研究过程中，冷冻电镜的“洪荒之力”经常备受关注，然而在实际研究过程中，电镜“放眼”透射前其实存在着大量待攻克的难关。
“通过冷冻电镜获得蛋白质的结构，必须先获得足够量且性质均一的蛋白质。
”8月11日，论文作者之一的王廷亮博士告诉科技日报记者，“上镜”前的准备工作耗时5年。
A.人源PKD1和PKD2蛋白的拓扑结构示意图。
B.人源PKD1和PKD2蛋白复合物结构；
C.人源PKD1独特的通道结构域。
系统摸索
获得够用的体外蛋白
对于结构生物学家来说，测试蛋白经常在量上捉襟见肘。
用来研究的蛋白质为人源蛋白，很难直接从人体组织中富集提取而出。
怎么办呢？
他们通过已知的基因序列将基因在原核生物中（例如大肠杆菌）进行克隆，获得大量的基因拷贝后，通过病毒载体等方式，通过侵染的方法转入到常用的工具细胞中进行表达。
培养大量的工具细胞，就
有可能富集到目标的蛋白质。
然而，对于工具细胞来说，这些外来基因怎么能表达得好呢？这就需要进行大量的重复性工作，为目标基因（PKD1和PKD2）寻找最优的表达系统。
“如通过基因编码的优化，可提高蛋白的表达量，从而拿到体外重组蛋白质。
”王廷亮说。
经过优化的基因表达系统转入细胞后，这些带有目标基因的工具细胞将在培养液中大量培养。
此时，目标蛋白仍旧在细胞中，如何将目标蛋白从复杂的细胞中“钓”出来？仍旧需要大量的提取条件摸索，如尝试和筛选了大量的去垢剂、确定蛋白边界等，以做到“不错杀一个、不漏网一千”的数量和质量上的平衡。
在经过了大量的实验摸索之后，课题组获得目标蛋白却仍旧非常珍贵稀少。
“50升的细胞只能提取出100微克左右蛋白。
”王廷亮表示，这些蛋白只够完成3-5次的冷冻电镜样品的制备，而能够符合电镜数据收集要求的样品往往只有1到2个。
蚂蚁搬家
高精度“反推”巨型蛋白分子结构
蛋白“上镜”后，需要长时间的运转和巨量的信息处理。
对于超大结构的蛋白质来说，研究者将收集到倍数增加的大量数据，再通过计算进行结构的再现。
冷冻电镜通过发射电子、并测定电子通过蛋白质分子后轨迹变化的方式，达到蛋白质结构Å级精度地呈现。
其每次扫描的视域非常狭小。
一个“镊子尖”大小的小金片（直径约2毫米），会被分为大约200个左右的均匀小孔，每个小孔中再分150个小孔，电子束一次只“看”其中一个小孔。
整个蛋白质三维结构的成型犹如蚂蚁搬家，在
获得大量的多角度的二维图片后，由后期的三维重建系统对图片数据进行计算和重构，并通过可视化系统形成蛋白质三维结构的示意图。
最终，施一公团队获得了多囊蛋白1和多囊蛋白2形成了独特的一比三的复合物结构，并对该结构和生化数据进行了要进一步的分析。
研究组发现二者在没有蛋白C端卷曲螺旋结构域的情况下仍能形复合物。
得出清晰结构
对多囊肾发病机制提出新观点
研究人员还发现多囊蛋白1中存在区别于传统电压门控离子通道（细胞膜内外跨膜电位的变化能够开启、关闭的离子通道）的结构特征，暗示了多囊蛋白1和多囊蛋白2形成的复合物不利于钙离子的通透。
论文第一作者宿强解释，“多囊肾研究领域内对这两个蛋白是否形成钙离子通道一直存有争议，该结构不支持复合物为钙离子通道的假说，给多囊肾病发病机理带来全新思考。
”
除此之外，该复合物结构也刷新了结构生物学家对电压门控离子通道类似折叠“长相”’的认识。
之前报道的大多数离子通道类似折叠结构或者是同源四聚体，或者是单链的假四次对称体，这个却是两个蛋白组成的一比三的复合物。
“有意思的是其中一个蛋白自己单独也能形成四聚体。
这种独特的结构意味着不同的工作机理和调控方式。
丰富了结构生物学家对电压门控离子通道类似折叠蛋白组装的理解。
”宿强说。
由于无论PKD1还是PKD2突变，多囊肾病患者的临床表现及病
理改变都相似。
因此二者的基因突变应是通过同一途径致病，即“协同合作”。
在此之前，学界对多囊蛋白1和多囊蛋白2的“协作”模式有4中猜测，分别为：位于不同位置，远程作用，产生信号传至细胞核；同位于细胞膜上，直接相互作用，多囊蛋白2发挥钙离子通道作用引起信号转导；多囊蛋白1主要作用，2从旁监督；二者共同激活第三方通路，挟持细胞的发育。
随着结构的清晰，对于“协作”模式的猜测将很快有更加明确的答案，给多囊肾病的机制研究带来有益的参考。
来源：科技日报文中图片由作者提供。