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阅读《生物发光的奥秘》完成下列小题
生物发光的奥秘
说到生物世界里的发光现象,人们首先会想到萤火虫,但是除了这种昆虫外,还有许多生物也能发光。人们发现,不同的生物会发出不同颜色的光来。所有的植物在阳光照射后都会发出一种很暗淡的红光,微生物一般都会发生淡淡的蓝光或者绿光,某些昆虫会发出黄光。仔细地划分一下,生物发光可分两类:一类是被动发光,如植物,那些微弱的红光不过是没能参与光合作用的多余的光,这种光对植物是否有着生物学上的意义目前还是个谜,但一般的看法是这种光无意义,就像涂有荧光物质的材料经强光照射后再置于黑暗中发光那样;另一类是主动发光,尽管有一些主动发光的意义目前还未全部认识清楚,但有一点是可以肯定的,绝大多数生物的主动发光是有用途的。光是一种能量,主动发光是对能量的一种消耗。生物的生存策略有一个最基本的共同点,那就是在维持生命的正常活动中最大限度地去节省能量,因此主动发光必定是主动发光生物生存的一个重要手段。
1885年,社堡伊斯在实验室里提取出萤火虫的荧光素和荧光素酶,指出萤火虫的发光是一种化学反应。后来,科学家们又得到了荧光素酶的基因。经过科学家们的研究,萤火虫的发光原理被完全弄清楚了。我们知道,化学发光的物质有两种能态,即基态和激发态,前者能级低而后者能级很高。一般地说,在激发态时分子有很高并且不稳定的能量,它们很容易释放能量重新回到基态,当能量以光子形式释放时,我们就看到了生物发光。如果我们企图使一个物体发光,我们只需要给它足够的能量使它从基态变成激发态就行了。但生物要发光则需要体内的酶来参与,酶是一种催化剂,并且是高效率的催化剂。它可以促使化学反应的发生,给发光物质提供能量,且能保证消耗的能量尽量少而发光强度尽可能高。在萤火虫体内,ATP(三清腺酸苷)水解产生能量提供给荧光素而发生化学反应,每分解一个ATP氧化一个荧光素就会有一个光子产生,从而发出光来。目前已知,绝大多数的生物发光机制是这种模式。不过在发光的腔肠动物那里,荧光素则换成了光蛋白,如常见发光水母的绿荧光蛋白,这些绿荧光蛋白与钙或铁离子结合发生反应从而发出光来。
【小题1】根据文意,下列对“生物发光”的理解,正确的一项是(  )
A.生物发光可以分为两类:一类是无意义的被动发光,一类是具有意义的主动发光。
B.生物发光指的是一种化学发光现象,它只有在两种能态时因能量释放而形成的一种发光现象。
C.生物发光是一种化学发光现象,它只有在两种能态同时出现的情况下才能产生。
D.生物发光在发光的腔肠动物那里也需要通过发生化学反应来提供能量。
【小题2】下列理解符合原文意思的一项是( )
A.由于植物吸收的光部分未参与光合作用,因此有些植物只能发出暗淡的红光。
B.因为杜堡伊斯找到荧光素酶的基因,才使得萤火虫的反光原理被完全弄清楚。
C.科学家在分析物质的化学发光原理时,一般认为在激发态时分子容易释放很高且不稳定的能量然后重新回到基态。
D.被动发光的生物拥有更多的基态,主动发光的生物拥有更多的激发态。
【小题3】根据原文提供的信息,下列推断正确的一项是( )
A.只要一个ATP和一个荧光素发生氧化反应,萤火虫体内就会有一个光子产生。
B.生物之所以会发出不同颜色的光,是因为体内拥有荧光素或光蛋白。
C.生物发光需要体内的酶来参与,生物体内的酶越多,发出的光越强。反之亦然。
D.荧火虫发光原理的揭示,为人类开发利用高效节能的新光源提供了有益的启示。
上一题 下一题 0.99难度 现代文阅读 更新时间:2017-02-14 09:26:34

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同类题1

   元青花瓷的创烧成功是传统制瓷业由素瓷向彩瓷发展的重要里程碑,它给景德镇的制瓷工业带来空前的繁荣,为景德镇成为中国瓷都奠定了基础。

青花瓷青白相间的色彩体系蕴含了一种传统审美的意趣。在古代,受道家朴素主义色彩观的影响,素色契合了大众的心理,而青花瓷是一个从素色到彩色过渡的瓷器品种,它以青白二色的协调处理让这一过渡变得温和而不至于过激。在青白之间,有一种宁静之感:白色的纯洁如皑皑白雪,给人无限遐思;而青色则让人的灵魂超逸。这种审美意趣,使青花瓷的色彩有一股扑面而来的简净雅逸之气。青花中的白色不是苍白,这种色彩是在釉里掺了釉果矿并以还原焰烧成,所以这种白色有一种白里泛青如玉般莹润的色泽;青花中的青色是以氧化钴为着色剂,加入铬、锰、铜等元素调配而成的,蓝得深邃、沉静。

历史上,有不少优秀的青花瓷作品通过色彩与题材的有机结合,将青花雅逸之美表现得淋漓尽致。如清乾隆青花缠枝莲纹抱月瓶,是乾隆官窑摹古创新的珍品器物。它在参照传统抱月瓶器型制作的基础上又有很多创新,整体造型端庄隽秀,束口圆腹,张弛有度。瓶口为蒜头式样,上绘青花缠枝莲纹;腹部前后台面以青花卷草纹饰钩边,并将豆青釉填于其中。主体画面大量留白,打破了官窑青花“布局繁密”的陈规,彰显了画面的肃穆之感。从整体来看,它在青白相间的色彩空间里展现了艺术家独有的东方神韵,青花画面透出的那种淡淡的禅意,使人顿感幽雅清逸的仙风道骨之美。

(取材于应海燕的相关文章)

【小题1】下列对材料一理解不正确的一项是
A.在元代之前,中国的传统制瓷业以烧制素瓷为主
B.青花瓷的青白二色协调温和,具有简净雅逸之美
C.色彩与题材的有机结合更有利于表现青花瓷之美
D.官窑青花瓷的主体画面布局繁密,彰显肃穆之感
【小题2】下列对加点字的注音和解释全都正确的一项是
A.契合:“契”读作qiè 意思是“符合”
B.皑皑白雪:“皑”读作ái 意思是“洁白”
C.无限遐思:“遐”读作xiá 意思是“空闲”
D.隽秀:“隽”读作juàn 意思是“清秀”

同类题3

阅读文本,完成各题。

“聪明”的植物

在自然界中,植物常常背负“傻瓜”的名声,然而近来一些研究发现,很多植物也具有“智慧”。植物神经学领域的先驱、意大利佛罗伦萨大学教授斯特凡诺·曼库索认为:“如果把智能定义为具有解决问题的能力,那么我们可以从植物身上学到很多。”

植物是可以活动的,而且还可以进行有意识的活动。只是相对于我们人类的眼睛而言,植物的运动就像冰川移动那样缓慢,在不具备延时摄影的条件下,我们的眼睛很难捕捉到这种运动。达尔文是第一个注意到植物具有智慧并且可以进行有意识的活动的科学家。他观察到,植物根尖在生长过程中可以“绕开”土壤中的障碍物,并朝向有水的地方生长。他甚至进一步观察到植物中存在电信号系统,这相当于动物的神经系统。

2005年,曼库索等一群科学家成立了“植物神经生物学学会”来研究植物的复杂行为。他们发现,植物的根尖处有一片极小的区域,那里能够产生电信号,即动作电位,它与人类神经元产生的信号非常类似。曼库索说,即使微小如黑麦,也拥有大约1400万个根尖,这意味着植物能产生大量的动作电位。

众所周知,人类拥有智能的物质基础是大块的脑灰质区域,这也是神经系统的控制中心。但植物的神经系统是分散在每个根尖中的——显然,如果植物也拥有相对集中的“大脑”的话,那么任何一只食草动物或者一位除草人员都可以轻而易举地除掉它,这样的飞来横祸可是致命的。而分散的神经系统,就可以巧妙避免这一风险。实验表明,一株植物在90%的根尖被去除后仍然可以存活。

日常生活中,人们常常对周围的植物视而不见,但植物却可以“看见”我们:它们可以察觉我们在一步步靠近,并且可以确定我们穿的衣服是红色的还是蓝色的。不过,植物是通过光感受器接收不同波长的光线从而“看见”我们的。以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任丹尼尔·查莫维茨说:“我们能直接看到图像,植物不能;植物能‘看到’的紫外线和红外线,我们也看不见。”

植物的“智商”程度之高、花样之多,远远超出我们的想象。例如,生长在美国西部的盾叶鬼臼似乎可以根据过去和当前的天气,提前两年制订它们的生长计划。还有,在美国西部土生土长的一种大型针叶树种——花旗松,在生长过程中表现出了一种“雷锋精神”:它们通过地下根系形成的真菌共生区域为自己的幼苗及别的植物提供水分和营养物质。为了让自己的生长计划更有理有据,或者能更准确地经“开闸”收放资源,盾叶鬼臼和花旗松必须实时监测环境中的多个变量,如湿度、温度、土壤中营养物质和微生物的种类等。而为了对这一切了如指掌,它们必须练就一套三维视角。这种在三维迷宫般错综复杂的环境中生长的能力,甚至可以理解为植物已经通过了一种特殊形式的迷宫实验——而迷宫实验正是检验动物智能的惯用方法。

更厉害的是,植物还具有数字分析能力。2013年,英国科学家发现拟南芥会做一些相当复杂的运算,以确保自己在夜里不会“饿肚子”。拟南芥可以在晚上计算叶片中淀粉的含量,并根据生物钟估算天亮的时间,它们结合两方面的数据将储存的淀粉分段消耗,以保证自己能撑到太阳升起的那一刻。当它们重新开始光合作用的时候,体内95%的淀粉已经被消耗殆尽——可见拟南芥算得有多精准!

除了会数学,植物的语言能力也不赖。植物可以通过根部散发出的不同化学物质与其他植物以及土壤中的有机物“交谈”,可以通过散发迷人的香气来吸引传粉者,可以产生刺激性的化学物质来抵御食草动物。这些形形色色的化学物质构成了植物的海量“词汇表”。

自我认知行为被认为是动物具有智能的必要条件,但人们有所不知的是,植物也具有自我识别的能力。在美国西南部莫哈韦沙漠和索诺兰沙漠里生长着一种矮小灌木,当它的根系与其他植物发生直接接触时,会毫不留情地挡住人家的路,但不会抑制自身根系的伸展。植物不仅能认出“自己”,也能认出“自家亲戚”。以海南芥为例,科学家将一组海南芥与来自同一母株的“兄弟姐妹”种在一起,另一组海南芥则与“非亲非故”的其他植物种在一起。几星期以后,前者的根系呈现出一派“和平共处”的局面,而后者的根系竞争则惨烈得多。

我们人类应该怎样对待这些具有智能的植物呢?有伦理学家认为,既然植物不是一种无意识的静物,它们就理应得到尊重。

(王健/编译)

【小题1】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是(   )
A.达尔文发现植物有智慧,可以进行有意识的活动,甚至进一步发现主宰植物活动意识的是植物根尖的电信号系统。
B.植物可以通过光感受器察觉人类的活动,有的还有实时监测环境中的变量的三维视角,这种能力充分体现了植物的智能。
C.拟南芥白天通过光合作用产生淀粉“喂饱自己”,夜晚通过精准估算叶片中淀粉含量和天亮时间,分段消耗,确保夜间“不挨饿”。
D.植物的语言是它们散发出的化学物质,这些形形色色的化学物质,能够起到帮助植物与外界交流、抵御风险的作用。
【小题2】下列对材料有关内容的分析和概括,恰当的一项是(   )
A.植物具有电信号系统,它们分散在每个根尖上,但不存在神经系统,也没有相对集中的大脑,这有助于植物规避风险。
B.海南芥不仅能识别“自己”,还能和平对待亲缘类,这说明植物具有自我识别的能力,也能够区分“自己”和“别人”。
C.植物不是一动不动的“傻瓜”,它们不断地和外界沟通,可以感知障碍、危险、变化,甚至通过了检验动物智能的迷宫实验。
D.本文既有生动的叙述,又有大量的细节描写,综合运用举例子、作比较等方法,多处引用专家学者的话,增强文章的说服力。
【小题3】曼库索认为“我们可以从植物身上学到很多”,植物身上有哪些“智慧”值得我们学习?结合全文,谈谈你的理解。

同类题4

阅读下面一段文字,完成下题。
前不久中国首次在陆域钻取可燃冰,成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现可燃冰的国家,远景资源量至少有350亿吨油当量。
可燃冰是水和天然气在高压和低温条件下混合产生的一种固态物质,是在一定条件下由水和天然气组成的类冰的、笼形结晶化合物。外貌极像冰雪或固体酒精,点火即可燃烧。它的热量很高,1立方米的可燃冰可以释放出164立方米的天然气,其燃烧值竟约等于半吨煤炭。据估算,可燃冰所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。可燃冰的另外一个好处是,它经过燃烧后,仅会生成少量的二氧化碳和水,而不像其他常规化石能源一样还会造成其他氧化物污染。
科学家认为,可燃冰在世界范围内广泛存在。陆地约有27%的面积是形成可燃冰的潜在地区,而海洋中约有900%的面积是潜在区域。迄今为止,在世界各地的海洋及大陆地层中,已探明的可燃冰储量已相当于全球传统化石能源煤、石油、天然气、油页岩等储量的两倍以上,其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。因为储量大、清洁环保,可燃冰被誉为潜藏的“新能源宝藏”。
关于可燃冰的成因,目前主要有两种观点,一种认为,它们最初于海底下的细菌。海底有很多动植物的残骸,这些残骸腐烂时产生细菌,细菌排出甲烷,当正好具备高压和低温的条件时,细菌产生的甲烷气体就被锁进水合物中。另一种观点则认为,可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时,较古老的海底地壳会下沉到地球内部,海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下,天然气与海水产生化学作用,就形成水合物。可燃冰的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在0℃以上可以生成,0℃一10℃为宜,最高限是20℃左右,温度再高可燃冰就会分解。第二,压力要够,但也不能太大,0℃时,30个大气压以上它就可能生成。第三,要有气源。
虽然储量巨大,但可燃冰的开发利用是世界性难题,距离可燃冰商业开发利用,至少还要再等10至15年。可燃冰要么位于浩瀚的大洋底部,要么位于高寒险远的冻土带上,开发的难度非常大。由于可燃冰自身的一些物理属性,也使得开采困难重重。可燃冰是低温与高压的共同产物产物。但可燃冰对高压的“嗜好”可要比低温大得多。人们已经发现,在足够的高压之下,可燃冰在18℃时,仍然可以保持“冰”的性质,是一种不折不扣的“高温冰”。这给可燃冰的开采带来了很大的困难。如果不能保证足够的高压和低温,可燃冰会迅速融化为水和甲烷,如果不能对甲烷进行很好地收集,大量甲烷将直接进入大气,全球的气候将面临一场灾难。对大洋深处的可燃冰进行开采,除了面临类似的环保难题夕卜,还可能造成海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施的情况。处理不当,甚至会在全球人为地造成许多个新的“百慕大三角洲”——许多科学家相信,不稳定的气水合物造成了“百慕大三角洲之谜”。 摘自搜狐网科学频道,有删节
(小题1)下列关于“可燃冰”的解说错误的一项是
A.可燃冰是水和天然气在低温高压下混合产生的一种类似冰的笼形结晶化合物。
B.可燃冰储量大,热量高,1立方米的燃烧值差不多就等于半吨煤的燃烧值。
C.作为潜藏的新型能源,可燃冰清洁、环保,燃烧之后不会生成有污染的氧化物。
D.已探明的可燃冰储量远超常规化石能源储量,仅海底可燃冰就够人类用1000年。
 
(小题2)下列说法与原文内容一致的一项是
A.在高压、低温条件下,海底动植物的残骸腐烂时会产生大量细菌,这些细菌排出的甲烷气体被锁进水合物后,生成的物质就是可燃冰。
B.海底古老地壳随海洋板块沉入地球内部时,海底石油和天然气随海洋板块边缘上涌,在深海低温高压下,天然气与海水就化合成水合物。
C.现在开采可燃冰,面临两大问题:一是可能恶化全球气候;二是可能造成海底软化,出现大规模海底滑坡,毁坏海底工程设施的情况。
D.可燃冰的潜在区域和自身物理属性,使得人类对其开发利用很困难。目前,全世界都没解决这个难题,没有正式进入商业开发利用阶段。
 
(小题3)下列根据原文所作的推断,正确的一项是
A.在气源合适,温度适宜,压力足够大的情况下,就能通过人工合成方式生产可燃冰。
B.即使进入开发利用阶段,可燃冰也可能难以立即取代现有能源而被大众广泛接受。
C.再过10至15年后,我国陆域远景资源量丰富的可燃冰就能够进行商业开发利用了。
D.保证了足够的高压和低温,并且解决了甲烷的收集问题,就能开发利用深海可燃冰。
 

同类题5

阅读下面的材料,完成小题。

材料一

当年,科学技术的巨大进步推动了人工智能的迅猛发展,人工智能成了全球产业界、学术界的高频词。有研究者将人工智能定义为:对一种通过计算机实现人脑思维结果,能从环境中获取感知并执行行动的智能体的描述和构建

人工智能并不是新鲜事物。20世纪中叶,“机器思维”就已出现在这个世界上。1936年,英国数学家阿兰•麦席森•图灵从模拟人类思考和证明的过程入手,提出利用机器执行逻辑代码来模拟人类的各种计算和逻辑思维过程的设想。1950年,他发表了《计算机器与智能》一文,提出了判断机器是否具有智能的标准,即“图灵测试”。“图灵测试”是指一台机器如果能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题,且超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,那么就可以认为这台机器具有智能。

20世纪80年代,美国哲学家约翰•希尔勒教授用“中文房间”的思维实验,表达了对“智能”的不同思考。一个不懂中文只会说英语的人被关在一个封闭的房间里,他只有铅笔、纸张和一大本指导手册,不时会有画着陌生符号的纸张被递进来。被测试者只能通过阅读指导手册找寻对应指令来分析这些符号。之后,他向屋外的人交出一份同样写满符号的答卷。被测试者全程都不知道,其实这些纸上用来记录问题和答案的符号是中文。他完全不懂中文,但他的回答是完全正确的。上述过程中,被测试者代表计算机,他所经历的也正是计算机的工作内容,即遵循规则,操控符号。“中文房间”实验说明,看起来完全智能的计算机程序其实根本不理解自身处理的各种信息。希尔勒认为,如果机器有“智能”,就意味着它具有理解能力。既然机器没有理解能力,那么所谓的“让机器拥有人类智能”的说法就是无稽之谈了。

在人工智能研究领域中,不同学派的科学家对“何为智能”的理解不尽相同。符号主义学派认为“智能”的实质就是具体问题的求解能力,他们会为所设想的智能机器规划好不同的问题求解路径,运用形式推理和数理逻辑的方法,让计算机模仿人类思维进行决策和推理。联结主义学派认为“智能”的实质就是非智能部件相互作用的产物,在他们眼里人类也是一种机器,其智能于许多非智能但半自主的组成大脑的物质间的相互作用。他们研究大脑的结构,让计算机去模仿人类的大脑,并且用某种数学模型去重建一个简化的神经元网络。行为主义学派认为“智能”的实质是机器和人类的行为相似,研究人工智能应该研究人类感知和行动的本能,而不是高级的逻辑推理,不解决基本问题就无法实现复杂的思维模拟。因而他们让计算机模仿人的行为,建立人工智能系统。

时至今日,研究者们对“智能”的理解仍未形成共识。但是,正是对“何为智能”这个核心问题的不断思考和解答,推动了人工智能技术在不同层面的发展。

(取材于谭营等人的文章)

材料二

2018年5月,谷歌Duplex人工智能语音技术(部分)通过了“图灵测试”。这个消息进一步引发了人们对于人工智能的思考:当机器人越来越像人,我们应该怎样做?

在人工智能的开发过程中,设计者会遇到伦理问题的挑战。比如著名的“隧道问题”:一辆自动驾驶的汽车在通过黑暗的隧道时前方突然出现一个小孩,面对撞向隧道还是撞向行人这种进退维谷的突发情况,自动驾驶汽车会怎么做?

自动驾驶汽车依靠的是人工智能“大脑”,它会从以往案例数据库中选取一个与当前情景较相似的案例,然后根据所选案例来实施本次决策。当遇到完全陌生的情景时,汽车仍然会进行搜索,即在“大脑”中迅速搜索与当前场景相似度大于某个固定值的过往场景,形成与之对应的决断。如果计算机搜索出来的场景相似度小于那个值,自动驾驶汽车将随机选择一种方式处理。

那么,如果自动驾驶汽车伤害了人类,谁来负责呢?有的学者认为不能将人工智能体作为行为主体对待。因为“主体”概念有一系列限定,譬如具有反思能力、主观判断能力以及情感和价值目标设定等。人工智能不是严格意义上的“智能”,它所表现出来的智能以及对人类社会道德行为规范的掌握和遵循,是基于大数据学习的结果,和人类主观意识有本质的不同。因此,人工智能体不可以作为社会责任的承担者。以上述自动驾驶汽车为例,究竟由人工智能开发者负责,还是由汽车公司负责甚至任何的第三方负责,或者各方在何种情形下如何分担责任,应当在相关人工智能的法律法规框架下通过制订商业合同进行约定。

人工智能在未来还可能产生的一个问题就是“奇点(singularity)”。所谓“奇点”就是指机器智能有朝一日超越人类智能,那时机器将能够进行自我编程而变得更加智能,它们也将持续设计更加先进的机器,直到将人类远远甩开。尽管研究者对“奇点”到来的时间和可能性还有争议,但是不管“奇点”时刻能否真的到来,在技术不断完善的过程中,我们都要小心被人工智能“异化”。在我们训练人工智能的同时,有可能也被人工智能“训练”了。我们的一举一动、生活爱好都将被人工智能塑造,人工智能在无形中暗暗决定了我们的思维方式,当我们还在为自己的自由意志而骄傲的时候,也许已不知不觉地沦为了数据的囚徒。

面对人工智能可能带来的种种冲击,上世纪50年代美国科幻小说家阿西莫夫提出的机器人三大定律,今天对我们依然有借鉴意义。这三大定律是:机器人不得伤害人,也不得见到人受伤害而袖手旁观;机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律;机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律。归根结底,人是智能行为的总开关。人工智能的开发者应该始终把对社会负责的原则,放在对技术进步的渴望之上。人类完全可以做到未雨绸缪,应对人工智能可能带来的威胁。

(取材于芮喆等人的文章)

下列对材料一第一段“人工智能”定义的理解,正确的一项是()
A.人工智能是对一种智能体的描述和构建。
B.人工智能是能感知行动的智能体。
C.人工智能是计算机对环境的描述和构建。
D.人工智能是对计算机思维的实现。