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。

现代文（论述类、实用类）阅读（共10分 12、13题每题3分，14题4分）
泡水久，手指为何变皱
不论是泡澡，还是洗衣服，时间一长，你会发现你的手指会从饱满圆润变得皱巴巴的，像是一时之间，青春靓丽的少女脸蛋变成了满脸皱纹的麻脸老太婆。这是为何？
一般人都能想到，这是手指皮肤吸水膨胀导致的，但是如果仔细想一想，你会感觉这其中深藏的奥秘：一般的物质吸水膨胀后，会变得结构松散，缩水后，又会褶皱重重，无法回到原来的状态。有的材料甚至会在水中散开，例如纸张会吸水，即使是1毫米厚的纸，也无法做成纸杯，因为泡水时间久了，纸就会漏水，除非给纸杯涂一层防水的膜。但手指表皮虽然会变皱，却照样起到表皮的作用，有效地阻挡着外界的物质（包括水）进入内部，否则，你的手指就不是变皱，而是吸水变胖了。另外，观察一下，往往只是手指或手掌的皮肤在泡水后变皱，其他部位的皮肤并不会这样。
看来，手指的表皮拥有着独特的结构，既不像普通的吸水物质，也不像其他部位的皮肤。科学家研究发现，手指的角蛋白结构竟然与美国宇航局在太空探索时常用的一种材料结构相似！
二十世纪七十年代，美国宇航局的物理学家由肥皂泡现象（肥皂泡由于表面张力的缘故，总是尽可能地缩小自己的表面积）得到启发，利用数学工具，设计出了一种在固定的框架中表面积最小的结构，这种结构被叫做“螺旋回转体”。由于表面积最小，采用这种结构的器材耗材最少，最轻，但却具有很强的抗压抗拉性能。
这种结构由一个个螺旋通道和螺旋面组成，每个螺旋通道都是四通八达，通过一个通道可以进入其他各个通道。进入其中，你感觉像是在钻田螺，又像是在走迷宫。在这种结构中，你找不到任何交叉的面、线。每个螺旋通道都可以穿入导线、电线，采用这种结构的器材，仪器布线是很容易、很整洁的。因此这种结构被广泛用于太空使用的器材设计。
科学家的观察和分析告诉我们，我们手指的表皮角蛋白竟然也是采用了这种螺旋回转体结构扭转的。就是说，角蛋白纤维好像是穿过了螺旋回转体的螺旋通道，纠缠编织成了一种麻花，之后再让螺旋回转体隐形，就只剩下麻花了，这种麻花具有最小的表面积。但是当角蛋白吸水后，扭曲的角蛋白纤维会伸直，每条角蛋白纤维伸直后这种麻花的体积竟然会膨胀为原来的7倍！这膨胀了7倍的表皮当然需要皱一皱才能在手指上摆放得下。
但螺旋回转体麻花的结构还是原来互相纠缠的结构，只是每条角蛋白伸直了而已，因此表皮的功能还是完好的。当皮肤离开水一段时间后，角蛋白中的水分逐渐散失，角蛋白又会变为原来的扭曲状态，于是我们的手指又回到了原来的饱满圆润状态。
（选自《大科技•百科新说》2013年12期，有删改，作者施牧）
【小题1】对手指“角蛋白”的理解不正确的一项是

A．手指“角蛋白”可以吸水，但能有效地阻止水分进入手指内部。

B．手指“角蛋白”吸水后会伸直膨胀。

C．手指“角蛋白”散失水分后，变为扭曲的状态，手指表面变皱。

D．手指“角蛋白”纤维相互纠缠，扭转为麻花状。

【小题2】（小题2）根据原文信息，下列推断正确的一项是

A．螺旋回转体结构中没有任何阻碍，从一个点到另一个点都可以轻而易举地找到最短的通道。

B．我们面部浸泡水中较长时间而没有变皱是因为面部没有手指“角蛋白”的螺旋回转体结构。

C．这种螺旋回转体结构因为布线方便快捷，已经广泛应用于我们日常生活的各种电器设备中。

D．角蛋白纤维吸水后膨胀伸直，原来的麻花结构也随之改变。

【小题3】（小题3）这种螺旋回转体结构有怎样的特性？用简洁的语言归纳。（4分）

阅读下面的文字，完成小题。
藻类能担当清除核污染的重任吗？
日本福岛核电站的核事故造成的核污染正在通过大气和海洋向世界各地蔓延和扩大，尽管这种核污染造成的后果还没有显现，但情况不容乐观。
研究人员估计，核电站的放射性物质对当地海洋动物的生存会造成危害，进而通过食物链危及人类。
此次核事故造成的核辐射最大的可能是破坏当地鱼类的繁育能力，因为海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感，放射性原子能够取代动物体内的其他原子，所导致的辐射暴露将改变它们的DNA，造成动物的畸变。
在所有海洋动物中，最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物，它们吸收辐射的速度超过有壳动物。另一方面，由于海藻能吸收大量的碘，也可能会对食物链造成危害，因为有些海洋动物是以藻类为食的，同时人们也在食用海藻一类的食物。不过，研究人员发现，一些藻类可能会在清除核污染中担当一定的重任，比如，某些海藻可以分离核泄漏排出的钙和放射性锶，例如念珠新月藻。
念珠新月藻，又称项圈月藻，是带藻的一类。它的形状特别，像一弯新月，同时它有一种特别的能力，能将水中的锶分离出来。它或许能清除福岛核电站泄漏向环境中释放的放射性锶。念珠新月藻能把锶以晶体的形式沉积下来，这种晶体形成亚细胞结构，称为液泡，其中就包含了放射性锶90。
但是，锶在性质和原子大小上与钙特别相似，因此，利用生物方法很不容易将这两种元素分离开来。锶90是一种特别危险的同位素，可以渗透到乳品、骨骼、骼髓、血液和其他组织中，它的辐射最终可致癌。尽管锶90的半衰期只有30年，但其释放到环境后100年还会对人、生物和环境造成破坏。
另一方面，由于钙和锶的原子大小和结构相似，核事故泄漏后，这两种物质很容易混淆起来，其中，钙的含量是锶的100亿倍。但钙是可以为人们所利用的无害、甚至有利的元素，因为骨骼的生长需要钙，而且人们必须经常补钙。因此，如果有一种方法能分离钙和锶，则可以回收利用钙和去除有害的锶。
位于美国伊利诺伊州的西北大学的材料学家米娜·克雷西等人的研究发现，可以通过向核废料中加入钡来有效分离钙和锶。因为，吸收了锶的念珠新月藻能让钡与其中的锶形成晶体。原因在于，念珠新月藻的亚细胞结构液泡中富含硫，钡和锶在硫溶液中的溶解能力相对较低，因此容易沉淀下来形成晶体。这就可以通过为海藻提供数量较多的钡来让海藻吸收和沉积更多的锶。
由于钡的需要量可能很大，向海洋环境中提供钡来让海藻吸收更多的锶可能有困难。但是，可以换一种做法，即通过改变海藻所处环境中硫的浓度以改变海藻液泡中硫的含量来让海藻吸收和沉积更多的锶。这种方法是否可行也需要试验。
当然，克雷西和同事还没有检测念珠新月藻在辐射环境中的生存情况，例如，海藻存活的时间是否足以让其清除锶。但是，按正常情况推算，海藻在30分钟到1小时内就可以沉淀出晶体，所以能较快而有效地清除锶，而且念珠新月藻也很容易培植。不过，这也提出了另一个问题，这些吸附和包含了锶的念珠新月藻是否会造成另外的污染，因为它们有可能成为一些海洋生物的食物，而食入了含锶的念珠新月藻的海洋生物也有可能在后来成为人类的食物。所以，最好的办法应当是用念珠新月藻来清除锶，然后把这些吸附了锶的念珠新月藻，拔除并深埋起来。
当然，利用海藻清除放射性锶是一种有益的思路，正如利用海藻和一些海洋微生物清除原油污染一样。但是，如果能发现更多的藻类能吸附放射性物质，以及发现能吸附更多的放射性物质，如碘、铯、钚等的藻类，则对清除核辐射更为有效。不过，即便是利用能清除锶90的念珠新月藻这样的技术，现在也还未到实用的程度。
（选自2011年4月7日《羊城晚报》）
【小题1】下列关于“念珠新月藻”的表述，不符合原文意思的一项是（3分）

A．念珠新月藻的形状特别，像一弯新月，它能将水中的锶分离出来。

B．念珠新月藻的亚细胞结构液泡中富含硫，钡和锶在硫溶液中容易沉淀下来形成晶体。这就可以通过为海藻提供数量较多的钡来让海藻吸收和沉积更多的锶。

C．念珠新月藻还能清除原油污染，能吸附碘、铯、钚等放射性物质。

D．因为这些吸附和包含了锶的念珠新月藻有可能成为一些海洋生物的食物，而这些海洋生物也有可能在后来成为人类的食物，所以这些念珠新月藻可能造成另外的污染。

【小题2】下列理解和分析，不符合原文意思的一项是（3分）

A．日本福岛核电站的核事故造成的核污染正在通过大气和海洋向世界各地蔓延和扩大，这种核污染造成的后果可能会很严重。

B．日本福岛核电站的核辐射破坏了当地鱼类的繁育能力，放射性原子取代了动物体内的其他原子，造成动物的畸变。

C．锶在性质和原子大小上与钙特别相似。因此，利用生物方法很难将这两种元素分离出来。

D．锶在念珠新月藻中能以晶体的形式沉积下来，这种晶体形成的亚细胞结构被称为液泡。

【小题3】根据原文内容，下列理解和分析不正确的一项是（3分）

A．锶90是一种特别危险的同位素，渗透力很强，它的辐射最终可致癌。虽然锶90的半衰期只有30年，但其释放到环境后还会持续对人、生物和环境造成破坏。

B．美国伊利诺伊州的西北大学的材料学家米娜·克雷西等人的研究发现，可以通过向核废料中加入钡来分离钙和锶。从而回收利用钙和去除有害的锶。

C．由于钡的需要量可能很大，向海洋环境中提供钡来让海藻吸收更多的锶可能有困难。但是可以通过改变海藻所处环境中硫的浓度以改变海藻液泡中硫的含量来让海藻吸收和沉积更多的锶。

D．利用海藻清除放射性锶是一种有益的思路，但现在科学家还在研究实验，还未到实用的程度。

为什么科学不能预言人类社会的未来，却可以预言宇宙遥远的未来？下列说法正确的一项是（  ）

A．因为前者是混沌的，不确定的；而“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的”，因此我们可以预言宇宙的未来。

B．人类社会的未来是复杂的，而宇宙的行为在非常大尺度下是混沌的。

C．因为前者是确定的，而“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的”，因此我们可以预言宇宙的未来。

D．人类社会的未来根本是无法预言的，因为方程是唯一的，宇宙的行为在非常大尺度下是有规律的，因此我们可以预言。

从数的不断被人类认识的过程看，你觉得科学发展有什么样的规律？科学发展需要怎样的一种精神？