阅读下面的文字
自给自足的人体生物能发电
①随着煤炭、石油等资源日趋枯竭,环境恶化日趋严重,一些科学家为了开发更多的新能源,已把研究课题转向人类自身的生物能这一领域,利用人体生物能发电现已初见成效。
②人体中存在着一些化学物质,它们之间在发生反应时会产生化学能量。像新陈代谢过程中,葡萄糖和氧分子的反应就有能量释放出来。若稍加利用,这种能量就可以转化为电能。根据这一原理,科学家开始了人体生物电池的研究。
③据专家介绍,人体生物电池的电极是由两根长2厘米、直径约1/7000纳米的碳纤维制成,在每根碳纤维的外层还涂有一种聚合物,此外还有一种作为催化剂的葡萄糖氧化酶。聚合物的作用是将碳纤维与葡萄糖氧化酶连接成一个电路,而葡萄糖氧化酶则是用来加速葡萄糖与氧分子的化学反应。这种人体生物电池在37℃、pH为7.2的环境下工作,这很接近人体血液的温度和酸碱度。它产生的动力可以驱动一个监控糖尿病的小型传感器。
④人体生物能发电还有其它形式。当一个人坐着或站立时,就会持续产生重力势能。此时,若能采用特制的重力转换器就能将这种能转换成电能。美国有一家公司将发电装置埋在行人拥挤的公共场所,外面是一排踏板。当行人从板上走过时,体重压在板上,使与踏板相连的摇杆向另一个方向运动,从而带动中心轴旋转,使与之相连的发电机启动。
⑤除此以外,人体生物能中的热能也可被利用。人每天都要散发大量的热能,而且是通过辐射传播出去。一般一个50千克重的成年人一昼夜所散发的热量约为2500千卡。利用人体的热能制成的温差电池.可以将人体的热能转换成电能。这种温差电池做得很精致,只要放在衣服口袋里就能工作。它可以起到电源的作用,给助听器、袖珍电视机、微型发电机等供电,可谓是自己发电自己使用。
⑥人体能源可以说取之不尽,周之不竭,而且没有污染。如此神奇的能源是我们每个人都具有的,充分利用它,使会为我们的社会节约更多的能源,希望这种新型的能源会越来越多的造福于人类。 (选自《能源科学的奥秘》有改动)
1.本文的说明顺序是
2.选文介绍了哪几种利用人体生物能发电的形式?
3.研制人体生物电池依据的科学原理是什么?
4.选文第③段加点字“约”能否删掉,为什么?
5.选文第④段运用了哪种说明方法?有什么作用?
6.请从“节约”的角度,拟一则富有文采的宣传用语。
1、逻辑顺序
2.利用化学能发电;利用重力势能发电;利用热能发电。
3.人体中存在着一些化学物质,它们之间在发生反应时会产生化学能量,若稍加利用,这种能量就可以转化为电能。
4.不能,“约”字表示估计,推测,数目不确定,如删去,就变成确定,肯定意思,与客观事实不符合,这个词体现了说明文语言的准确性。
5.举例子;作用:具体形象地说明采用特制的重力转换器就能将重力势能转换成电能的特征,使说明更具体,更有说服力。
6.示例:水龙头旁的宣传用语:请不要让我伤心流泪!
空气中取水
①任何时候,大气中都含有105亿英亩呎①水,其总量是世界上所有江河水量的6 倍多。其中,大约2%很快就会作为降雨落到地面,剩余的98 %依然处于水蒸气的状态。
②有人提议,用声音从空气中获取水分。凉爽、宁静的夜晚,空气中的水分达到饱和后,即使是微小的空气振动,也能凝聚水分,产生雨滴。在中国云南省的山区,村民们有个传统,通过大声喊叫来祈雨。据说,喊得越响,雨下得越大。
③一个有趣的新想法看起来似乎可行。在临海的沙漠地区建造温室,用寒冷的海水作为空气调节器,从炎热的空气中凝聚水分。这种温室实际上是巨大的露水制造机。从2002 年以来,帕顿的阿布扎比温室已经在沙漠中种出了黄瓜、西红柿和鲜花。10 平方英尺的温室每天可产生10加仑水——这比热带雨林通过降雨得到的水还要多。
④在干旱的沙漠之中,人们曾尝试通过收集雾水解决用水问题。顺着智利北部阿塔卡马沙漠中绵延的山顶,悬挂着75 张大塑料帆网。这里已经连续几年没有降雨了,但寒冷的近海气流定期从太平洋上大量涌来,塑料帆网通过获取这些气流的水分而变得十分潮湿。每张帆网有40 英尺×10 英尺大小,一天能收集40 加仑水。那里的一个小镇,从前用水完全靠从50 英里外运来。如今这项工程平均每天可以给小镇提供3000 加仑水。
⑤这种做法被广为接受。南美洲的整个太平洋沿岸,很多社区已经建造了捕雾幕帐,用来给新栽的树木供水。这种系统一旦建立起来,这些树就可以在叶子上为自己收集雾气,在沙漠中重新创造以雾为基础的生态系统。
【注】①英亩呎:体积单位。(选自《当江河枯竭的时候:21 世纪全球水危机》)有删改
1.第②段中加点的“据说”一词能否去掉?为什么?
___________________________________________________ ___
2.第③段中画线句子运用了什么说明方法?有何作用?
_____________________________________________________ _ 3.“空气中取水”的方法有哪几种,请根据文章内容加以概括。
___________________________________________________ __
1“据说”一词表明“喊得越响,雨下得越大”的情形并不确定;如果去掉,说法就显得绝对,与事实不符,体现了说明文语言的准确性
2运用列数字、作比较的方法,具体形象地突出在温室中制造露水的巨大效果,说明了从空气中取水有很大的可行性
3用声音从空气中获取水分;在温室中用海水作为空气调节器制造露水;通过塑料帆网(捕雾幕帐)收集雾水
3D打印的革命性
王飞跃 梁晓辉
①3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技术,是一种不需要传统刀具和机床就能打造出任意形状、根据物体的三维模型数据制成实物模型的技术,被认为是一项改变世界的新技术。具体地说,人们首先需要通过电脑对实物进行扫描或直接创建一个三维设计图,再通过3D打印机对这个立体原型进行“切片”,一层一层地进行数据记录,然后将原材料按切片数据层层叠加,直到最终成型。
②3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,3D打印使用的不是传统的“墨”,而是那些能发生固化反应的材料。比如树脂、塑料、陶瓷、金属等,因而能“打印”出实实在在妁三维立体模型,小到一只耳环,大到体积庞大的工程零件、器具,只要获得了原始的模型数据,3D打印机都能将这些东西精准地复制出来,就像童话中的“复制机”一般神奇。这将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具,从而转变为一种以3D打印为基础的、成本更低、研发周期更短的生产方式。以目前的发展情况判断,3D打印之后,必将是社会制造的迅猛崛起。
③据报道,国外目前已经通过3D打印技术成功地打印出了自行车、汽车、电控飞行器等物。现今,3D打印也应用于珠宝制造和模型制作,在时装业、电影业、建筑业等10多个不同的行业和领域显示出了十足的魅力,并大大改变了美国制造业的格局。其实,众多的3D打印创业者此前早已落户以虚拟经济著称的纽约市,即便在2008年金融危机的情况下,3D打印还是拉动了当地的萧条经济,为经济增长贡献了力量。
④3D打印的应用并不止于工业制造,它在医学界也有着广阔的发展前景。如果它用来打印的“墨”是一个个活体细胞,那么,只要获得相关器官的切片数据,该器官就可以被“打印”出来。这并非天方夜谭,在去年举行的全球科技娱乐设计大会(TED)上,美国维克森林再生医学学院博士安东尼就向人们展示了这样一个肾脏模型打印的过程。据他介绍,他们正在进行一个更大胆的试验,直接用打印机在人体伤口上进行修复式“打印”如果取得成功,这将是医学领域的重大进展。(选自《人民日报》2012年12月,选文有删改。)
1.结合全文,说说3D打印有哪些特点?
2.分析第②段画线句子的说明方法及其作用。
只要获得了原始的模型数据,3D打印机都能将这些东西精准地复制出来,就像童话中的“复制机”一般神奇。
3.结合文意,选出信息提取不正确的一项( )
A.3D打印技术是一项改变世界的新技术。
B.3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同。
C.选文展示了3D打印在工业制造、医学界应用的广阔前景。
D.3D打印机能将实物精准地复印出来。
4.神奇的3D打印,能创造无限的可能,将给人们的生活带来许多便利。请你发挥想象,举出三个例子加以说明。
1、示例:(1)3D打印的技术是一种不需要传统刀具和机床就能打造出任意形状、根据物体的三维模型数据制成实物模型的技术;
(2)3D打印的材料是能发生固化反应的材料,能“打印”出实实在在的三维立体模型;
(3)以3D打印为基础的生产方式成本更低,研发周期更短。
2、采用了打比方的说明方法,生动形象地说明了3D打印机能精准地复制原物的特征。
3、D
4、示例:神奇的3D打印就像一个神话,在不远的将来,生活中需要什么,就可以直接复制什么。如:饿了,直接复制一个汉堡;冷了,直接复制一件衣服;热了,直接复制一台空调……(开放性试题,想象合乎情理即可。)
阅读阮华君的《身在“辐”中要知“辐”》一文
①手机有辐射、电脑有辐射、微波炉有辐射、太阳光也有辐射……可是,我身边很多人对于“辐射”两字,可以说是谈“辐”色变。如果是这样,那说明你身在“辐”中不知“辐”,因为辐射远没有你想象中的那么可怕。
②“辐射”是科学上常用的一个名词,指的是物体以电磁波或粒子的形式向周围发射能量的过程,也称为“放射”。
③依据能量高低及电离物质的能力大小,可以把辐射分为电离辐射和非电离辐射。
④所谓“电离”,一般而言,是指电子被高能辐射从电子壳层中击出,使原子带正电。拥有足够高能量的辐射可以把原子电离,人们因而称之为“电离辐射”。核辐射就是一种高强度的电离辐射。人体组织中的每一个 细胞,一旦受到核辐射,就会无差别地破坏人体细胞 中原子的化学键。当破坏的程度非常之大,人体自身无法修复时,就会出现致癌、致死等情况。更可怕的是,为了修复被破坏的原子化学键,人类的基因可能会发生突变。一旦生殖细胞基因发生了突变,就有可能遗传给后代。据说,1986年苏联切尔诺贝利核电站爆炸后,当地有些老鼠受到核辐射,基因发生突变,如今有的老鼠已经和猪仔差不多大了。
⑤非电离辐射,是指含有的能量很低,不足以让原子电离,它是由电场和磁场交互作用产生的电磁波向外释放形成的,所以也被称为电磁辐射。例如紫外线、激光、微波都属于非电离辐射。生活中最容易接触到的就是太阳光和一般家用电器发出来的非电离辐射。
⑥我们天天接触的都是非电离辐射,事实上我们一点也不用怕它。
⑦首先,家用电器的功率很小,相对的辐射“剂量”也很有限,一般不足以对人体造成伤害。在家用电器中,微波炉算是“辐射剂量”超大的了,但微波是无法穿透金属的。一般微波炉都是全金属外壳,所以,一个合格的微波炉是不可能让微波出来游逛的。
⑧其次,“魔高一尺,道高一丈”,人类早就发明了很多防范辐射的方法。比如,给微波发生器加上金属罩;医院的放射治疗室用特殊材料制造,以免辐射外泄……
⑨再次,对于自然界中的辐射,如太阳光,因为人类从古到今一直面对它,已经产生了一定的抵抗力和适应性,人体皮肤完全可以吸收小剂量的辐射,并把它转化成热量。
⑩当然,辐射也并不是总干坏事的,它也能为人类造福。我们熟知的一些医疗手段,比如癌症放疗、核磁共振检查、X.光检查、CT扫描,都是利用了辐射。如此看来,我们身在“辐”中要知“辐”,这样我们才能很好地利用辐射为我们的生活服务,也就不会谈“辐”色变了。
1. 本文采用逻辑顺序,依次说明了什么是辐射、 、 辐射并不可怕的原因、 等,符合人们认识事物的过程,条理清晰
2.从说明方法的角度,简要说明第④段画线句的表达作用。
3.爷爷最近胸部有些不舒服,想去做个CT,看看有没有心脏病。(CT检查就是进行X线检查,CT的辐射属于电离辐射),结合本文知识,你会对爷爷说:
1.辐射的类型、辐射的用途。
2.这句话运用了举例子的说明方法,列举了苏联切尔诺贝利核电站爆炸后,当地有些老鼠受到辐射后基因突变的示例,具体真实地说明了受到核辐射的基因可能会发生突变,遗传给后代的可怕后果。
3示 例:爷爷,您应该先去医院内科听听大夫的诊断,是否做CT要根据大夫的诊断来决定。做CT的辐射属于电离辐射,有致癌的可能,所以不到万不得已,还是不做CT的好。
数字时代,我们的大脑被改变了
人类的大脑是可塑的,当人类生活方式改变时,大脑也将会发生变化。当远古人类首次发现如何使用工具时,人类的大脑就受到迅速而明显的影响。数字时代,我们的生活方式发生了巨大的变化。当我们每天离不开网络、离不开手机时,我们的大脑是否也被改变了?科学家认为,对网络科技的尝试依赖,不仅改变了人们的思维方式,也改变了人类的大脑结构。
人类并不是天生就会阅读的。在正常情况下,理解和运用口头语言的能力由人类基因决定的程序形成,而阅读能力的形式却需要每个人的刻苦练习。这些在我们浏览网站时是体会不到的。虽然两种行为都被称为阅读,但对书籍的深阅读与在网页上为了获取信息耐蚝的阅读是不一样的,两者有不同的阅读体验,并且培养出不同的阅读技能。
传统阅读需要耐心,而数字阅读堪称“耐心杀手”。以微博为例,浏览一个微博页面只要几分钟,眼睛在每条微博上停留的时间只有几秒。不断地扫视、浏览、搜寻感兴趣的关键词,点击阅读——这个过程因为信息的丰富性、多样性而足够刺激,但显然不足以锻炼耐心。一本优秀的图书是有内在的逻辑框架的,只有进入这一逻辑框架,才能说是阅读。而网络内容特别是微博这样的社交媒体每一条都互不关联,跳跃性的阅读当然谈不上深入和逻辑了。
大脑和肌肉一样,是很有适应能力的,给它什么刺激就会发展什么样的模式。习惯于数字阅读的快速、跳跃、浏览,就难以适应传统的慢速、口味和思考的阅读方式。
数字时代,智能手机和互联网已经完全渗入到了每个人的日常生活中。在信息时代长大的“数
字原住民”,因长时间用拇指操控智能手机和上网,从而改变了大脑形成神经通路的方式,更适应碎片化信息,也更善于利用网络资源,但结交线下朋友的能力却越来越弱。
(选自2015年《百科知识》,有删改)
链接一:
人们可以分成两种类别:数字原住民(出生于数字时代)和数字移民(出生在数字时代前,但现在开始应用数字工具的人)。前者更依赖于用招待费输入,而后者阅读他人表情的能力则更胜一筹。上网时,前者和后者的大脑受到的训练是不一样的,尤其在社交和学习能力上,是两种完全不同的模式。科学家发现,互联网虽然影响着所有年龄层的人群,但受影响最大的还是数字原住民。
(节选自加里·斯莫尔《网络化大脑:适应现代大脑的技术变革》)
链接二:
“过去几年中,我一直有一种不舒服的感觉,觉得某些人或某些东西正在摆弄我的大脑,重塑中枢神经系统,重置记忆。我的大脑正在变化,我目前的思考方式与过去相比已经截然不同,当我阅读时,能最为强烈地感觉到这一点。全神贯注于一本书或一篇长文,曾经是易如反掌之事,我的大脑能够抓住叙述的演进或论点的转折,我曾耗费数个小时徜徉在长长的诗行里。但如今不再如此,往往阅读两三页后我的注意力就开始漂移了。我变得焦虑不安,开始寻找其他事情来做。我感觉我一直在试图将自己任性的大脑拽回到书本,过去曾经甜美如蜜的阅读已变成一场战斗。”
(节选自美国 尼古拉斯·卡尔《网络也有__一面》)
链接三:
美国心理学家玛丽安娜·沃尔夫说:“我们并非只被阅读的内容影响,我们也被阅读的方式所影响。”网络所倡导的将“丰富”与“时效性”置于首位的新阅读方式,可能已经削弱了我们进行尝试阅读的能力。几百年前的印刷术,让阅读长而深奥的作品成为寻常之事,也让人们能坐下来静心阅读,而在线阅读时,我们只不过就是个“信息解码器”而已。我们对文句的诠释,尝试阅读时形成的丰富精神联想,在很大程度上已经弃我们而去。
(摘自网络,有删改)
链接四:
与我们平时在网上进行的浅阅读相反,深阅读是一种渐渐被忽视的阅读行为。深阅读的消失将不利于伴随着网络长大的后代的智力和情感发展,也会影响人类文化重要组成部分——长篇小说、史诗等文学类型的传承,这些作品只有经过阅读训练的人才能欣赏。近期研究已经证明,深阅读是一种慢速的、沉浸式的、有着丰富的感官细节和复杂的情感、精神体会的阅读,是一种独特的阅读体验,与单纯的认字型的阅读完全不一样。虽然严格说来,深阅读的载体不一定非得是传统的纸质书,但印刷品的天然的限制对于深阅读体验却是十分有益的。比如,纸质书上是没有超链接的,这样读者就少了一些干扰——不用纠结是不是得点开链接,从而能保持全身心地沉浸在书中的文字里。
1.阅读上述材料,下列说法不符合文意的一项是( )
A.古人学会了使用工具,现代人学会了使用网络,他们的生活方式都发生了变化。
B.阅读能力不是先天就有的,它由人类基因决定的程序形成,需要刻苦学习才行。
C.网络时代所倡导的新阅读方式,可能使人难以坐下来静心阅读长而深奥的作品。
D.网络上的超链接模式,是纸质书上没有的,它会对读者的深阅读产生一些干扰。
2.下列对传统阅读与数字阅读的概述,符合文意的一项是( )
A.传统阅读可以锻炼人们的阅读速度;数字阅读可以锻炼人们的阅读耐性。
B.传统阅读的内容都非常具有逻辑性;数字阅读的内容都非常具有跳跃性。
C.传统阅读让人关注内容的深度;数字阅读让人关注内容的丰富和时效性。
D.传统阅读使人的社会交往能力增强;数字阅读使人的线下交往能力减弱。
3.数字时代,我们的大脑是如何被改变的?下列分析不正确的一项是( )
A.对网络科技的深度依赖,已经影响了人们的思维方式,并且改变了人类的大脑结构。
B.不断扫视、浏览、搜寻、点击阅读,使过于关注丰富多样的信息而不能深入阅读。
C.长时间地使用拇指操控智能手机和上网,致使大脑形成神经通路的方式发生了改变。
D.某些人或某些东西通过摆弄、重塑中枢神经系统,重置记忆,促使人们的大脑变化。
4.请分析下面语句中加点词的表述效果。
过去曾经甜美如蜜的阅读已变成一场战斗。
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5链接四”中提到,深阅读的消失“会影响人类文化重要组成部分——长篇小说、史诗等文学类型的传承”。请结合材料谈谈你对此观点的理解。
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1B
2. C
3. D
4. 加点词运用比喻和对比的手法,“甜美如蜜”一词形象地表现了过去令人愉快、陶醉的阅读感受;“战斗”一词,则写出了现在难受、挣扎的阅读感受。两个词语对比,说明了网络阅读带来的不良影响,表达了“我”焦虑的心情。
5.我赞同这个观点。在文中,我们可以看到,数字时代的到来,网络阅读的发展导致我们深度阅读的能力大大下降甚至消失,这是令人担忧的,而长篇小说、史诗等文学类型的传承是离不开深度阅读的,缺乏深度阅读能力的后代将无法欣赏这一文学类型,更无法体会当中的价值,这必然不利于文化的传承 。所以,我们应该培养深度阅读的能力,提升文学素养,传承和发扬这一文学类型。
(广安中考改编)
知冷知热的地球彩衣
①地球有各式各样的衣裳,五颜六色,绚丽多彩,而且会随岁月的更替而改变。
②蓝色的衣裳是海洋湖泊,冬天暖和,夏天凉爽。这是因为水所能吸收容纳的热量特别多,使1立方厘米的水升高1℃所需的热,足以使3000多立方厘米的空气或是5立方厘米的花岗岩也升高1℃。当阳光强烈时,水把大量的热吸去,起到了降低气温的作用;当天气转冷后,水又把热陆续放出来,使气温不致降得太低。
③地球上约有71%的面积遮盖着蓝色的衣裳,而在大陆上又有大约1/5的土地穿着黄色的衣裳。这是沙漠或半沙漠地区,它使那里的气温热时特别热,冷时特别冷,不是雪中送炭而是火上浇油,起着与海洋相反的作用。在沙漠中,昼夜温差常常达到好几十摄氏度。
④黄色衣裳之所以产生这样的效果,一方面由于它本身吸收容纳热量的能力比水要差许多,同时也因为它不能像海洋那样经常把大量水蒸气输送到空中,使那里的空气保持比较潮湿的状态。
⑤大气是调节地球“体温”的透明衣裳。它阻挡着太阳射来的热,同时也阻拦地面的热向宇宙中散失,假使没有大气,被太阳照着的地方就太热,而晒不到的地方就太冷了。空气中还含有水蒸气,其含量越多,吸热能力就越强,所以海洋上潮湿的空气比沙漠上干燥的空气更能吸热保暖,调节温度。
⑥在高山上,空气稀薄,水蒸气的含量也少,热量来的虽多,但去得也快,到了一定高度,热量支出便超过了收入,那里常常终年被积雪所掩盖。
⑦两极也是终年穿着白色衣裳的地区,那里因所处地理位置的影响,阳光是斜射的,阳光在大气中旅行的路线长,沿途被拦截的热就多,所以到达地面的热量少,因此两极的气候严寒。地面得到的热量已经少了,白色的衣裳更将这些热大量反射掉。刚落下的白净的雪能把射到地面的90%左右的热反射回去,这就使地面温度更低了。
⑧包括两极和高山地区在内,地球上约有1/10的陆地终年穿着白色的衣裳。冬季“千里冰封,万里雪飘”,穿上白衣裳的地区就更多了。这些白色的衣裳对地球上的气候有重要的影响,我国气象学家吕炯等已发现,北方海洋的结冰量和我国长江流域旱涝现象的形成有一定的关系。至于那种面积广大的终年积雪的地区,更是冷空气的制造厂,广泛地影响着天气的变化。
⑨能够使地球上冷暖干湿更加适合人类需要的,是绿色的衣裳。植物掩盖着地面,掩盖得最密的是森林,它对改善气候起着重要的作用。可惜的是,和我国辽阔的领土面积比较起来,森林面积显得太少了。
⑩地球的衣裳和气候的关系如此密切,因此我们必须要使它穿得合适。这是有可能做到的,目前也正在做。修水库、扩大水田是为了使陆地上有更多的地区穿上蓝色的衣裳;黑化冰川,使白色衣裳变黑的工作也已开始了。还有更多的为大地剪裁衣裳、描龙绣凤的工作要我们进行。我们一定能使地球上的气候一天天变得更好。
1.选文中“蓝色衣裳”指什么?它的作用是什么?
2.文章第⑤段画线部分运用了什么说明方法?简要分析它的作用。
3.下面句子中加点的词语能否删去?为什么?
刚落下的白净的雪能把射到地面的90%左右的热反射回去,这就使地面温度更低了。
4.文章第④段中“黄色衣裳之所以产生这样的效果”,句中“这样”一词指代的具体内容是什么?
5.文章第⑩段中写道:“我们一定能使地球上的气候一天天变得更好。”请你根据对文章内容的理解,结合生活实际,谈谈怎样做才能使地球上的气候一天天变得更好。
1“蓝色的衣裳”是海洋湖泊。它的作用是调节气温,使气温不至于太高或者太低。
2作比较。将海洋和沙漠上的空气作比较,说明了空气中含的水蒸气越多,吸热能力就越强。
3不能删除。因为“左右”表示估计,是个限制性的词语,而一般说明文的限制性词语都是说明文语言严密性、准确性和科学性特点的体现。
4沙漠中的昼夜温差比较大。
5.示例:①植树造林,合理密植;②修建水库,扩大水田;③低碳生活,节能减排等。
转基因蚊子
袁 越
蚊子不但会咬人,还能传播疾病,比如每年导致全球5000万人感染的登革热就是依靠蚊子传播的。巴西是登革热的重灾区。在巴西北方热带地区很难通过减少积水来防蚊子,只能用蚊帐或者喷洒灭蚊剂来控制登革热疫情,但效果都不太好。于是巴西政府祭出撒手锏,于2014年4月10日批准引入了一种转基因蚊子,使得巴西成为全球第一个批准向环境释放转基因昆虫的国家。这种蚊子是由一家英国公司研制出来的,转了基因的雄蚊子产生的精子有遗传缺陷,导致其后代没办法正常发育,最终绝大部分夭折在幼虫阶段,无法变成蚊子咬人。
不过这个方法有个先天缺陷,那就是必须不断地向自然界补充新鲜的转基因雄蚊子,原因在于转了这个基因的雄蚊子几乎没有后代,转入的新基因遗传不下去,一旦停止人工补充,蚊子的种群数量就会缓慢恢复。转基因蚊子的培育是很花钱的,这就意味着这个方法很难大面积推广。
为了解决这个问题,英国伦敦帝国学院的科学家改良了这个技术,成功培育了一种新的转基因蚊子。这种蚊子被转入了一种来自黏菌的基因,其编码的蛋白质专门破坏精子生成过程中的X.染色体,所以它的后代性别比例发生了改变,95%以上都是雄性的。
“这么做有两个好处,一来雄蚊子不咬人,所以转基因蚊子释放后的第二年就可以见到成效。二来转入的基因可以遗传给大约一半的后代,不会消失,所以只要向环境中释放一次,理论上就可以使这种蚊子最终彻底灭绝。”这项研究的负责人安德里亚·克里桑提博士介绍说,“另外我们还转入了多个拷贝,使得蚊子对这个基因出现抗性的可能性变得非常小。”
为了证明此法可靠,克里桑提和同事们在4个箱子里各引入了100只雌雄各半的蚊子,模拟自然的状态。然后在每个箱子里引入30只转基因雄蚊子。4代之后箱子里的雌蚊子数量便大幅度减少,又经过了2~3代之后,其中的3只箱子里便找不到一只雌蚊子了,这就意味着这个封闭种群已经被彻底消灭了。
克里桑提博士将实验结果写成论文,发表在2014年6月10日出版的《自然—通讯》期刊上,在全球范围内引起了不小的轰动。反对者认为这件事就相当于人类主动地灭绝一种生物,太不人道了。
确实,虽然人类无意之中让很多生物走向灭亡,但真正主动消灭的只有两个物种:天花和牛瘟。这两个物种都是致命的病毒,所以没有太多争议。但蚊子毕竟是一种昆虫,反对的声音恐怕会很大。不过,一位和此项实验无关的生物学家卢克·阿尔菲认为这件事不值得大惊小怪。“无论从哪个角度来看,蚊子都不是生态系统中的主要角色。”阿尔菲说,“更重要的是,这个转基因实验的对象是冈比亚按蚊,只有这种蚊子才会传播疟疾,另外3000多种蚊子都不会。”
疟疾每年都会导致超过100万儿童死亡,绝大部分在非洲。转基因技术只杀死了一种蚊子,却能挽救成千上万名儿童的生命,这才是真正的人道主义。
1.分析“于是巴西政府祭出撒手锏”一句中“撒手锏”一词的语境义。
2.新的转基因蚊子有何特点?能起到什么作用?
3.“不过,一位和此项实验无关的生物学家卢克·阿尔菲认为这件事不值得大惊小怪”一句中的“和此项实验无关”能否删掉?为什么?
4.文中画线的句子运用了哪些说明方法?有何作用?
5.你是否同意用转基因蚊子来消灭蚊子的做法?请简述理由。
1指一种向环境释放转基因蚊子,使其后代绝大部分都夭折在幼虫阶段,无法变成蚊子咬人,以控制登革热疫情的方法。
2特点:这种蚊子被转入了一种来自黏菌的基因,其编码的蛋白质专门破坏精子生成过程中的X染色体,所以它的后代性别比例发生了改变,95%以上都是雄性的。作用:雄蚊子不咬人,释放后的第二年就可以见到成效;转入的基因可以遗传给大约一半的后代,不会消失,所以只要向环境中释放一次,理论上就可以使这种蚊子最终彻底灭绝。
3不能删掉。因为“和此项实验无关”起限制作用,说明这位生物学家的身份与转基因蚊子的研究并无关联,强调他的观点的公正性。
4举例子、列数字。说明转基因蚊子确实能起到消灭雌蚊子的作用。
5.示例:我完全赞同这种做法。因为蚊子咬人之后会让人皮肤红肿、发痒,更重要的是它能传播登革热、疟疾等多种疾病。每年都会有上百万的儿童死于疟疾,用转基因蚊子来消灭蚊子的做法并不会对生态系统造成破坏,但却能拯救人的生命,是一种真正的人道主义。
向太空索取能源和资源
李大光
随着世界经济的发展,电力消耗日益增快,能源不足的矛盾相当突出。另一方面,过分使用煤和石油还可能导致地球自然环境被破坏;更大规模发展核电站又担心会构成对人类生命安全的威胁。于是,很多科学家不约而同地想到了太阳能。太阳所释放的能量相当于当前全球所消耗能量的10万亿倍。太阳把辐射到宇宙空间能量的大约20亿分之一穿过1.5亿千米的路程投射到地球上。这能量相当于173万亿千瓦的功率,或者说,约等于每秒钟把550吨原煤的能量输送给地球,这是多么大的财富呀!
最早提出太阳能卫星计划是在1968年,但据初步估计,这个项目需要投入1万亿美元左右,造价如此之高,很大程度上是因为宇航员将必须留守在太空,要建造相应的设备。如今机器人可完成这项工作,成本降低为之前的百分之一。
过去10年间,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)一直为本国的空间太阳能电站系统(SSPS)提供稳定支持。目前,日本宇宙航空研究开发机构的研究人员将微波和激光看作是传输太阳能的可能选择。如果用聚焦光束传输大量太阳能,太空中的传输天线的直径需达到2000米(约合1.2英里)左右,地球上也必须建造一条同等规模或规模更大的接收天线。另一选择就是使用激光。这一选择的优势在于,激光所需的传输和接收设备是微波所需设备的十分之一。另外,激光不存在干扰通信卫星的风险,使用微波却存在这种问题。然而,激光不能像微波那样可以闯过云层,所以说,如果使用激光,那么约半数的射束能量会在中途丧失。
总体看来,设想中的空间太阳能发电系统基本上由三部分组成:太阳能发电装置、空间微波或激光转换发射装置和地面接收转换装置。整个过程是一个太阳能、电能、微波或激光、电能的能量转变过程。
目前,科学研究已经知道,月球和其他行星上,存在着大量铁、硅等资源。科学家对从月球上采回的样品进行分析,结果表明月球表面的尘埃里含有大约4亿吨铁、55种矿物,其中6种是地球上从未发现的矿物。另据发现,月球表面还存在有储量为100万吨的氦-3物质,氦-3是核聚变反应堆的理想原料。如果用氦-3取代核聚变中的氘,不仅能解决能源危机,还可以大大减少核污染。据称,仅数十吨氦-3核聚变所产生的能量,就可以满足全球21世纪所需要的全部电能。现在氦-3作为一种重要资源,已引起世界各国特别是一些发达国家的密切关注。
大规模开发空间资源,甚至实现空间居住等大胆设想,已成为世界各国航天活动的主旋律。21世纪,人类将登上月球或其他小行星去采矿,发射太阳能发电卫星。美国航天界人士预言,在不久的将来,将有在地球与近地轨道之间航行的新型航天货运客机问世,把在太空中生产的新材料运回地面。在未来30多年内将可能陆续建成太空港,人类将在月球、火星以及其他一些小行星上居住,建立太空工厂,开矿,发展农业经济。
(摘自《百科知识》,有删改)
1.本文采用了怎样的说明顺序?
2.人类为什么要向太空索取能源和资源?
3.文中画线句运用了哪两种说明方法?有什么作用?
4.下面句中的加点词语能不能删去?为什么?
月球表面的尘埃里含有大约4亿吨铁、55种矿物。
1逻辑顺序。
2电力消耗日益增快,能源不足的矛盾相当突出;过分使用煤和石油还可能导致地球自然环境被破坏;更大规模发展核电站又担心会构成对人类生命安全的威胁。
3列数字、作比较。运用准确的数字和鲜明的对比,突出用激光传输太阳能在传输和接收设备方面比用微波有更大的优势。
4不能删去。“大约”表示估计,说明这些数值只是一种大概的估算。如果删去,就变成了准确的数字,与实际情况不符,它体现了说明文语言的准确性。
阅读《中国神药——青蒿素》一文,完成后面题目。
①随着中国女药学家屠呦呦将2015年诺贝尔生理学或医学奖纳入囊中,其所研究的青蒿素也被誉为“中国神药”。青蒿素是目前世界上唯一有效的疟疾治疗药物。
②疟疾是一种很古老的疾病,也是人类目前最大的杀手之一。全世界每年有5亿人被感染(多数在非洲),非洲每2年有100万人死于疟疾。
③如何治疗疟疾?人类对付疟疾最有力的药物,是法国科学家19世纪初从植物金鸡纳树皮上提取出的奎宁。但是在上世纪60年代,疟原虫对当时常用的奎宁类药物已经产生了抗药性,治疗效果极不乐观。1971年,屠呦呦受到中医药典籍启发,带领她的团队提出用乙醚低温提取青蒿有效成分(即青蒿素),并且报告了青蒿素的抗疟效果。中国的古人在数千年前就开始用青蒿作为处方药治疗疟疾,它有明显的退烧功效。2004 年5月,世卫组织正式将青蒿素复方药物列为治疗疟疾的首选药物;英国权威医学刊物《柳叶刀》的统计显示,青蒿素对恶性疟疾的治愈率达到97%。
④屠呦呦等科学家一直在研究青蒿素杀死疟疾寄生虫的机理。她的研究团队部分人员认为,青蒿素中有一种名为氧化氢桥的化学结构,它在被铁离子分解后会形成活跃的自由基,能够对一系列蛋白质及其它的生物分子展开攻击,这种攻击对疟疾寄生虫而言是致命的。另外一种观点是,与氯喹(治疗疟疾的常见药物之一)的工作原理类似,青蒿素能够阻断疟疾寄生虫消耗人体血红蛋白时产生的有毒副产品血红素在体内的传输。
⑤近年来,人类对青蒿素的研究又有了新的进展。基于青蒿素中的氧化氢桥分子杀死疟疾寄生虫的特点,美国内布拉斯加大学医学中心、瑞士热带研究所、澳大利亚维多利亚药学院等的研究人员合作对青蒿素的这种分子进行了轻微的改变,由此制成了新药RBx-11160。他们对青蒿素中的氧化氢桥分子进行了修饰,在其中增加了一个化学基,从而让这种分子制成的药物能够溶于水且更加稳定。更好的溶解性意味着这种药物能够通过口服或静脉注射的方式使用。稳定性意味着在这种药物到达寄生虫所在的血浆的过程中只有极少数的化合物会分解。而且这种新药疗效更强,当被感染的小鼠服用这种新药后,4天之中95%~100%的寄生虫都消失了,而传统的青蒿素药物需要服用一周的时间才能清除95%的寄生虫。
⑥青蒿素拯救了数以百万计生命,对世界抗疟疾事业作出重大贡献。
1.文章依次介绍了“青蒿素”哪三个方面的内容?试加以概括。
2.第⑤节划线句运用了哪些说明方法?有什么作用?
3.人类治疗疟疾的过程是一个不断取得突破的过程,联系上文,并结合下面这则材料,说说我们可以从这些杰出人物身上学到哪些科学精神?
材料:在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候,我们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类已经做出的贡献。第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。(《悼念玛丽·居里》爱因斯坦)
1①治疗疟疾的功效;②杀死疟疾寄生虫的机理; ③最新进展
2.运用了作比较和列数字的说明方法,鲜明地突出了新药的疗效更强,从而进一步说明近年来,人类对青蒿素的研究有了新的进展,使说明准确而具体。
3.①造福人类精神 ②不断探索、不断创新的精神 ③团队合作精神
越来越酸的海洋
①在4月22日第43个世界地球日到来前,《科学》发表的一篇文章,把人们关注气候变化与二氧化碳排放的视角从大气带到了海洋。这篇文章宣称,由来自不同大学的21位研究人员组成的科研小组,经过检测和评估地质记录后,得出结论:目前的海洋酸化速度是3亿年来的最高值。
②海洋酸化是指由于吸收大气中过量的二氧化碳,导致海水逐渐变酸的过程。人类活动向大气释放的二氧化碳,以每小时100万吨以上的速率被海洋吸收,在吸收过程中,二氧化碳与水反应释放出氢离子,使得海水的pH值下降。海水应为弱碱性,海洋表层水的pH值约为8.2。但到2012年,海水表层pH值降低了0.1。海水酸性的增加,会改变海水的种种化学平衡,使多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。因此,除了全球变暖,海洋酸化被称为与二氧化碳排放相关的另一重大环境问题。
③一份来自夏威夷附近海域20年的数据显示,工业革命以来,海水表层pH值从1960年的8.15下降到8.05,这表示,海水中氢离子浓度增加了30%。
④不仅如此,海洋酸化的速度也越来越快。最近一项研究表明,海表吸收二氧化碳的速率及其所导致的海洋酸化速率比两万年前的末次冰期快了近100倍,而末次冰期被认为是最近一次的二氧化碳急剧上升期。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的预测,如按照目前二氧化碳排放量的水平进行,本世纪末,海水pH值将下降至7.8左右。
⑤研究表明,在二氧化碳浓度加倍以后,大多数钙化生物的钙化速率均大幅下降。钙化速率的下降,不仅影响到了浮游性钙化生物,如颗石藻等向底层海洋的碳输送,还会影响到钙化动物的生长和发育。同时,珊瑚藻以及造礁珊瑚种类在加倍的二氧化碳条件下,其钙化速率平均下降30%。
⑥多项研究表明,海洋酸化还可能通过食物链,造成原本不同种间的配子受精成功并形成杂交种,造成种质混乱,影响物种间的相互作用及生态系统的稳定性。例如,某些浮游动物在喂食酸化海水中生长的浮游植物后,繁殖率显著下降。
⑦有研究者在模拟实验中发现,严重酸化的海水中,小丑鱼幼鱼将失去听力、视力、嗅觉,无法发现敌害,也丧失了相应的逃逸和生存能力。对甲壳类、贝类、鱼类及棘皮动物等海水养殖生物的研究表明,海洋酸化会显著地影响到幼体发育,降低成体的钙化率和呼吸活动,改变机体能量代谢方式,干扰感知和运动行为,抑制免疫防御系统的活性,引起生物体代谢异常、生长缓慢甚至死亡。已经有研究表明,海洋酸化是一种生理胁迫,会使得藤壶的成活率显著下降,二氧化碳浓度升高同样会导致海胆的尺寸和重量均明显变小。
⑧由于人类从未经历过这种变化,并且不同种类的海洋生物对酸化引起的海水化学变化敏感性不同,以至于无法确定海洋酸化的生物学效应,也就无法预测未来可能发生的变化。
1.阅读第二段,下列推断不正确的是?( )
A.海洋酸化是指海洋由于吸收大气中过量的二氧化碳,导致海水逐渐变酸的过程
B.海洋可以吸收人类活动向大气释放的二氧化碳
C.海水酸性的增加,会改变海水的种种化学平衡,使海洋生物链面临巨大威胁。
D.海洋酸化是地球最大的环境问题。
2.以下分析或推断符合文意的一项是( )
A. 浮游动物在喂食酸化海水中生长的浮游植物后,繁殖率在短时期内会显著下降。
B. 珊瑚藻以及造成礁珊瑚在加倍的二氧化碳条件下,其钙化速率将会平均下降30%。
C. 即使大幅度减少二氧化碳排放量,到本世纪末,海水pH值将下降至7.8左右。
D. 虽然人类从未经历过海洋急剧酸化的过程,但仍能够预测未来可能发生的变化。
3.海洋酸化对海洋生物乃至生态系统造成的巨大威胁体现在哪些方面。请阅读全文简要回答。
1.D
2.B
3.(1)“会是大多数钙化生物的钙化速率大幅下降;(2)可能影响物种间的相互作用及生态系统的稳定性;(3)会引起生物体代谢异常、生长缓慢甚至死亡。
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