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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

阅读下面的文字,完成问题。

绝妙的错误

美刘易斯·托马斯

大自然迄今取得的唯一最伟大的成就,当然要数DNA分子的发明。我们从一开始就有了它。它装在第一个细胞之中,那个细胞带着膜和其他东西,在大约30亿年前这个行星渐渐冷却时出现在某个地方的浓汤似的水中。今天贯穿地球上所有细胞的DNA,只不过是那第一个DNA扩展和惨淡经营的结果。从某种本质意义上说,我们不能声称自己取得了什么进步,因为生长和繁衍的技术基本没有变。

可是,我们在其他方面却取得了进步。尽管今天再来谈论进化方面的进步已经不时髦了,因为如果你用那个词去指称任何类似改进的东西,会隐含某种让科学无能为力的价值判断,可我还是想不出一个更好的术语来描述已经发生的事情。毕竟,从一个仅仅拥有一种原始微生物细胞的生命系统中一路走来,从沼地藻丛的无色生涯中脱颖而出,演进到今天我们周围所见的:—切——巴黎城,依阿华州,剑桥大学……我后院里的马栗树,还有脊椎动物大脑皮层模块中那一排排的神经原——从那一个古老的分子至今,我们真的已经走得很远了。

我们绝不可能通过人类智慧做到这一点。即使有分子生物学家从一开始就乘卫星飞来,带着实验室等等一切,从另外某个大阳系来到这里,也是白搭;没错!我们进化出了科学家,因此知道了许多关于DNA的事,但假如我们这种心智遇到挑战,要我们从零开始,设计一个类似的会繁殖的分子,我们是绝不会成功的。我们会犯一个致命的错误:我们设计的分子会过于完美。假以时日,我们终于会想出怎样做这事,核苷酸啦,酶啦等等一切,做成完美无瑕的一模一样的复本,可我们怎么想也不会想到,那玩意儿还必须能出差错。

能够稍微有些失误,乃是DNA的真正奇迹。没有这个特有的品性,我们将至今还只是厌气菌,也绝不会有音乐。一个个地加以单独观察,把我们一路带过来的每一个突变,都是某种随机的全然自发的意外。然而,突变的发生又绝不是意外,因为DNA分子从一开始就命中注定要犯些小小的错误。

假如由我们来干这事,我们会寻求某种途径去改正这些错误,那样,进化就会半路停止了。试想,一些科学家正在专注地从事于繁殖丈本完全正确的、像细菌一样的无核原生细胞,而有核细胞却突然出现,那时,他们会怎样地惊慌失措。

我们讲,犯错误的是人,可我们并不怎么喜欢这个想法。而让我们去接受这样一个事实——犯错误也是所有生物的本性,那就更难了。我们更喜欢立场坚定,确保不变。可事情还是这样的:我们来到这儿,就是由于纯粹的机遇,也可以说是由于错误。在进化路上的某处,核苷酸旁移,让进了新成员;也可能还有病毒迁移进来,随身带来一些小小的异己的基因组;还有来自太阳或外层空间的辐射在分子中引起了小小的裂缝,于是就孕育出人类。

不管怎样,只要DNA分子有这种根本的不稳定性,事情的结果大概只能如此。说到底,假如你有个机制,按其设计是用来不断改变生活方式的;假如所有新的形式都必须像它们先前那样互相适配,结成一体;假如每一个即兴生成的、能对个体进行修饰润色的新基因,很有可能为这一物种所选择;假如你也有足够的时间,那么,这个系统注定要迟早发育出大脑,还有知觉。

生物学实在需要有一个比“错误”更好的词来指称这种进化的推动力。或者,“错误”一词也毕竟用得。只要你记住,它来自一个古老的词根,那词根意为四处游荡,寻寻觅觅。

(选自《水母与蜗牛——一个生物学观察者的手记(续)》,有删改)

【小题1】作者在第一段里说“从某种本质意义上说,我们不能声称自己取得了什么进步”,但在第二段里又说“我们在其他方面却取得了进步”,如何理解这两句话?
【小题2】科普文的语言除准确严谨外,还具有不同于一般说明文的语言特色。请在文中加点词任选两个,结合文章简要分析这些不同的语言特色。
【小题3】作者为什么将标题取名为“绝妙的错误”,请结合全文分析。

同类题2

阅读下面的文字,完成各题。
美丽的坏蛋更坏蛋
美丽的坏蛋比丑陋的坏蛋更坏蛋,这在人类和动物中都有生动而可怕的故事。北方的海尽管没有南方热带海洋的五彩斑斓,然而在清冷而清澈的海底却撒满了五颜六色的海星,你可能不会想到,这些海星却是用心险恶的家伙,号称美丽的杀手。
海星全身布满了“现代化武器”,在显微镜下,你才能看到它身体表面簇拥着成千上万的聚光性小晶体,而每一个晶体都能发挥眼睛的功能,四面八方的环境可以同时“视察和掌控”。另外,海星还有成千上万条比牙签还细的管状腿,具有强力的吸附功能,在海星大脑司令部的统一指挥下,这成千上万条腿有节奏地迈动,可以爬过所有的坎坷,即使在光滑直立的礁石壁上,也照样稳步前行。更可怕的是海星能分泌高能量的消化酶,不亚于人类化工厂生产出来的硝酸,坚硬的贝壳在这种高能量的消化酶作用下,很快就被腐蚀溶解。正因为有这些“现代化的化学武器”,海星稳打稳扎,所向无敌。在波涛轰鸣的大海下面,它们成群结队地排列,悄无声息地匍匐,全然一支偷袭的军团,有目标有计划地向牡蛎、蛤蜊及所有贝类的藏身处前进和包抄,然后来个密集型进攻。
海洋中现存的海星大约近两千种,我们中国已知的就有一百多种,从海边浅水区的潮间带直到水深6000米的地方均匀分布。看到这么美丽的东西竟是残酷的杀手,人们用渔刀渔叉奋力地砍杀,将海星碎块抛进大海里。可是,人们没有想到,海星还具有一种更特殊的能力,每一个碎片都可以再生一个海星。世界上竟会有越消灭越兴旺的动物。更令人不可思议的是,海星只有在卵化状态,会被一些鱼类捕食,可一旦长成海星,几乎就没有天敌。
海星给人类造成了可怕的灾难。近些年来,山东半岛和辽东半岛的海域,因海星灾害导致鲍鱼、扇贝和蛤蜊的养殖损失达数万亿元;山东胶州湾一家养殖公司16万亩滩涂的蛤蜊,遭到海星的大举进攻,百分之八十的蛤蜊被吞噬;辽宁庄河市黄海沿岸成千上万吨的鲍鱼、海参、蛤蜊被海星吃掉。据调查,一个海星一天能吃掉十几只扇贝,食量惊人,再加上养殖的贝类无法自由逃走,所以沿海的一些养殖区里的贝类全部被海星吃光,几乎是养殖业的灭顶之灾。
可恨的是海星这个贪婪的肉食动物却光吃不长肉,也就是说对人类几乎没有食用价值。那么造物主为什么要造出海星这么个物种呢?其实大自然有着严格而奇妙的秩序,海星是海洋食物链中不可缺少的一个环节。它的捕食起着保持海洋生物群平衡的作用。倘若人类真能彻底消灭海星,那么会有更可怕的灾难出现。没有海星的“调解”作用,海洋里的贝类会长得铺天盖地,我们将看到一个被贝类排泄物污染得更加污浊不堪的海洋。
(2011年11月《广州日报》,有删改)
【小题1】下列各项中,对海星的“现代化武器”表述不符合原文意思的一项是(   )
A.海星身体表面五颜六色,对其他生物有吸引迷惑的作用,容易让其他生物放松警惕。
B.海星身体表面簇拥着的聚光性小晶体,能发挥眼睛的功能,可以同时“视察和掌控”四面八方的环境。
C.海星的管状腿,具有强力的吸附功能,可以爬过所有的坎坷,稳步前行在光滑直立的礁石壁上。
D.海星能分泌高能量的消化酶,坚硬的贝壳在这种高能量的消化酶作用下,很快就被腐蚀溶解。
【小题2】下列各项中,不属于海星给人类造成灾难的一项是(    )
A.山东半岛和辽东半岛的海域,因海星灾害导致鲍鱼、扇贝和蛤蜊的养殖损失达数万亿元。
B.辽宁庄河市黄海沿岸成千上万吨的鲍鱼、海参、蛤蜊被海星吃掉。
C.沿海的一些养殖区里的贝类无法自由逃离,全部被海星吃光,几乎是养殖业的灭顶之灾。
D.海洋中现存的海星种类众多,在海边浅水区的潮间带直到六千米的深水区,都有均匀分布。
【小题3】下列各项中,推断正确的一项是(   )
A.北方海水清冷而清澈,更适合海星生长,所以北方半岛养殖业损失惨重。
B.近年来,人们大肆捕鱼,破坏了海洋的生态平衡,很多物种濒临灭绝。而因为海星对人类几乎没有食用价值,所以绝对没有人类去吃海星,海星也得以在海洋中保存下来并剧烈繁殖。
C.人们可以通过养殖和保护专门捕食尚处于卵化状态的海星的鱼类,来遏制海星的繁殖。因为一旦海星成年,就没有天敌。
D.人类如果彻底消除海星,将会出现更为可怕的灾难,因为海星起着保持海洋生物群平衡的作用。

同类题4

(题文)阅读下面的文字,完成下面小题。
宇宙学中有许多具有争议性的话题,其中一个便是:为什么一些最基本的宇宙常数似乎偏好生命现象,从而创设了那些恰好适合生命成长的环境出来?微细结构常数(常用α表示)便是这样的一个例子。这是一种电磁耦合力常数,其数值大约等于1/137.0359。如果α的值增大或减小4%,宇宙中的恒星将不能够产生碳和氧,这样的结果便是宇宙中将不可能出现今天我们看到的生命景象。但是一项最新研究却显示了其中更加复杂的机理。科学家们发现,α的值在不同的宇宙方向上,在数十亿年前,存在轻微差异。具体来说,其值在北半球天空稍小,而在南半球天空稍大。对此的一种可能解释是:微细结构常数可能在空间中存在连续的变化,而其变化都对生命的存在意义重大。
来自澳大利亚新南威尔士大学的物理学家约翰·韦伯(John Webb)和他的合作者调阅了两架望远镜的观测数据,以便研究微细结构常数(α)与空间变化之间的关系。他们使用的望远镜包括位于北半球夏威夷莫纳克亚山顶的凯克望远镜(口径10米),以及位于南半球智利的欧洲南方天文台甚大望远镜(口径8米)。研究人员利用这些世界上最强大的望远镜对超过100个类星体目标进行了观测。类星体是一种距离极为遥远但是亮度极大的天体,其强大的能量来自其内部的黑洞。
通过对南天、北天两架望远镜观测数据的对比,研究人员发现了一个奇怪的现象,那就是:南天获取数据推算出的α值要比目前所知的值大大约10万分之一,而北天获取的数据推算出的α值则要比目前的值小大约10万分之一。这些“偶极”模型数据的统计学误差计算显示其“事发偶然”的可能性仅有大约1/15000。
这一结果让韦伯和他的同事们非常震惊,因为这和1999年发布的精密测量数据结果是冲突的。当时的研究人员使用的是位于北半球的凯克望远镜,那时候他们就已经注意到这样一个奇怪的现象,那就是:所观测的类星体距离越远(意味着年代越久远),α的值就越小。因此当科学家们利用智利的大型望远镜在南半球进行观测时,他们也认为会出现一样的结果。但是数据却显示α的值出现了相反的增长趋势,这让他们措手不及,困惑不已。当他们终于排除了一切外来干扰和误差的可能性之后,他们意识到他们看到的是α值在南天和北天的数值差异现象。
因此,如果说科学家们仅仅使用了一个半球的望远镜进行观测,那么他们会注意到α的值具有时间上的变化,而当他们使用另一个半球的望远镜进行对比观测时,他们会发现α的值还具有空间上的变化。这一发现具有重大意义,首先一点,它颠覆了一种我们深信不疑的观点,那就是物理定律“放之宇宙皆准”。这一发现同时也与“爱因斯坦等效原理”不符,其结果暗示我们所处的宇宙可能要比我们原先设想的大得多,甚至可能是无限的。目前,科学家们将组织更精细的实验来验证这一发现,并且看看微细结构常数上取得的进展是否能带领科学家们达到对于我们的宇宙更深层次的理解。 (选自2010年《物理评论快报》有删改)
【小题1】(小题1)下列对微细结构常数α的解说与原文意思不同的一项是
A.宇宙学中有许多具有争议性的话题,微细结构常数似乎偏好生命现象就是其中之一。
B.微细结构常数α是一种电磁耦合力常数,它的数值等于1/137.0359。
C.α的值在不同宇宙方向上,在数十亿年前,存在轻微差异,在北半球天空稍小,而在南半球天空稍大。
D.物理学家约翰·韦伯等人发现了α的值在不同的空间的变化。
【小题2】(小题2)(小题2)下列说法与原文不相同的一项是
A.研究人员通过对南天、北天两架望远镜观测数据的对比,发现南天获取数据推算出的α的值要比目前所指的值大大约10万分之一,而北天恰恰相反。
B.1999年发布的精密测量数据结果与韦伯等人的发现相冲突,其实当时的科学工作者就发现α的值随时间空间的变化而变化。
C.韦伯等人发现与北半球观测的情况不同,在南半球时观测的类星体距离越远,α的值却越大。
D.科学家们用南北两个半球的望远镜进行观测,发现α的值在时间和空间上都有变化。
【小题3】(小题3)(小题3)下列推断不符合原文意思的一项是
A.无论微细结构常数的值增大或减小,都不会对人类的生存产生影响。
B.我们所处的宇宙可能要比我们原先设想的大得多,甚至可能是无限的这一猜测尚需有力的证明。
C.微细结构常数研究上的进展可能为我们揭开宇宙新的奥秘,到那时我们就会看到一个更为新奇的宇宙。
D.韦伯等人的发现说明,人类探索宇宙的能力是不断变化的,是无限的,一些以前我们认为正确无误的定理可能被证明是错误的。

同类题5

阅读下文,完成文后各题。

狂犬病是由狂犬病毒引起的人畜共患的传染病。早在1884年,病毒发现之前,法国科学家巴斯德就发明了狂犬疫苗。

狂犬病毒属于弹状病毒科弹状病毒属。外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内有单链RNA,是引起狂犬病的病原体。

狂犬病毒具有两种主要抗原:一是病毒外膜上的糖蛋白抗原,能与乙酰胆碱受体结合使病毒具有神经毒性,并使体内产生中和抗体及血凝抑制抗体,中和抗体具有保护作用;另一种为内层的核蛋白抗原,可使体内产生补体结合抗体和沉淀素,无保护作用。

患者和患病动物体内所传染到的病毒,称为自然病毒或街毒,其特点是毒力强,但经过多次变异后成为固定毒,毒力降低,可以制做疫苗。

狂犬病毒不耐热,在50℃时一小时,100℃2分钟,即可灭活;对酸、碱、新洁尔灭、福尔马林等消毒药物敏感;70%酒精0.01%碘液和1%—2%的肥皂水亦能使病毒灭活。

狂犬病毒进入人体,沿周围传入神经而到达中枢神经系统,因此头、颈部、上肢等处咬伤和创口面积大而深者发病机会多,狂犬病毒主要存在于患病动物的延脑、大脑皮层、小脑和脊髓中。唾液腺和唾液中也常含有大量病毒,人被患狂犬病的动物咬伤、抓伤或经粘膜感染均可引起狂犬病,在特定条件下也可以通过呼吸道气溶胶传染。

感染者发病时呈高度兴奋状态,并伴有发热、头痛、恐怖不安、惊风怕声、肢体发麻、吞咽困难等症状,一旦喝水即引起严重痉挛,出现恐水现象,故又称恐水症,3—5日后,病人转入麻痹,昏迷状态,最后呼吸循环衰竭而死。

野生动物有可能长期隐匿该病毒,因此该病在全世界的野生动物中广泛流行,狐、狼、蝙蝠和其它野生食肉兽,则是自然界中传播本病的储毒宿主和自然疫源,在人口较为稠密的城镇,本病则主要于带病毒的犬、猫,成为人和家畜发生狂犬病的主要传染。

由于狂犬病毒产生的危害较为严重,因此应当做好防范工作,对犬、猫等宠物应严加管理,定期进行疫苗注射,人被狂犬咬伤,应立即清洗伤口,可用20%肥皂水、去垢剂、含胺化合物或清水充分洗涤,清洗后,尽快注射狂犬病毒免疫血清。

【小题1】下列对狂犬病的传染源和传播途径的叙述,不正确的一项是
A. 狐、獾、狼、蝙蝠和其它野生食肉动物,是自然界中传播狂犬病的主要传染源。
B. 在人口较为稠密的城镇,狂犬病则于与人生活在一起的被当作宠物的犬、猫。
C. 在传染源的唾液腺和唾液中常含有大量病毒,人被患狂犬病的动物咬伤、抓伤或经粘膜感染均可引起狂犬病。
D. 在特定条件下,比如特别封闭的环境中,也可以通过呼吸道气溶胶传染。
【小题2】下列叙述与原文符合的一项是
A. 法国科学家巴斯德先发明了狂犬疫苗,而后在1884年有了狂犬病毒的出现,人才感染了这种病毒。
B. 狂犬病毒具有两种抗原:一种是病毒外膜上的糖蛋白抗原,另一种的为内层的核蛋白抗原,能使病毒具有神经毒性。
C. 感染者发病时呈高度兴奋状态,并伴有发热、头痛、恐怖不安、怕风怕水、肢体发麻、吞咽困难等症状,一旦喝水就停不住,越喝越渴,故又名“恐水症”。
D. 人被狂犬咬伤,应立即清洗伤口,可用20%肥皂水、去垢剂、含胺化合物或清水充分洗涤。
【小题3】根据原文提供的信息,下列推断正确的一项是
A. 人类在很早以前就通过变异使狂犬病毒成为固定毒,制作成疫苗,因此不必对狂犬病有过多的防范。
B. 由于狂犬病毒进入人体后沿周围传入神经而到达中枢神经系统,头、颈部、上肢等处咬伤和创口面积大而深者发病的机会较多,因此其他的创口只要做简单的消毒处理即可。
C. 野生动物长期隐匿该病毒,该病在全世界的野生动物中广泛流行,所以人离野生动物越远越好,最好不要接触它们。
D. 人畜直接感染狂犬病毒3—5日后,会转入麻痹、昏迷状态,最后呼吸循环衰竭而死,因此狂犬病是致死率极高的传染病。