閱讀下面的文字,完成下面小題。
計算生物學(xué)家奧利特?佩萊及其團隊自主研發(fā)了高精度360度攝像機和三角測量方法,清晰地記錄了散落在各地的不同螢火蟲物種閃光的數(shù)據(jù)。
佩萊實驗室發(fā)現(xiàn),真實的螢火蟲群體行為并不像幾十年來書本上那樣的理想化,并不是所有的螢火蟲都有自己的節(jié)拍器。對于沒有節(jié)拍器的螢火蟲而言,只有在許多只螢火蟲聚集的時候才會出現(xiàn)集體性的節(jié)拍。除此之外,佩萊還記錄到了一種罕見的同步類型,數(shù)學(xué)家稱之為“嵌合體狀態(tài)”。
“藏本模型”是日本物理學(xué)家藏本由紀建立的解釋同步現(xiàn)象數(shù)學(xué)機制的鼻祖。多年來,這種模型出現(xiàn)了幾種變體。1990年,斯特羅格茨和他的同事證明,如果將一組簡單的類螢火蟲振子相互關(guān)聯(lián),無論數(shù)量是多少,它們幾乎總會同步。第二年,埃門特勞特描述了東南亞的屈翅螢群體通過加快或減慢內(nèi)部振蕩頻率來實現(xiàn)同步的過程。
但是,當(dāng)佩萊團隊的相機在2019年開始從Photinus carolinus(P?carolinus)螢火蟲中捕捉三維數(shù)據(jù)時,他們的分析揭示了新的模式。其中之一是確認了螢火蟲生物學(xué)家早就提到的事情:一簇閃光往往從一個地方開始,然后以每秒半米的速度在森林中級聯(lián)擴散開。螢火蟲似乎在不同的距離范圍內(nèi)關(guān)注其他螢火蟲,這可能是因為螢火蟲只能看到在持續(xù)的視線范圍內(nèi)發(fā)生的閃光。
似乎并不符合“藏本模型”的核心前提,田納西州的P?carolinus螢火蟲沒有每次閃光的內(nèi)在周期。把一只P?carolinus螢火蟲放在帳篷里時,“有時它等了幾秒鐘就閃光,而有時會等幾分鐘?!钡坏┓湃?5只以上的P?carolinus螢火蟲,整個帳篷里的蟲群就出現(xiàn)間隔幾十秒的集體性閃光。和物理學(xué)家合作研究,佩萊團隊提出了一種新的周期性涌現(xiàn)模型。
(如圖所示)
(Merrill Sherman制圖,牛曉杰)想象一下,一只孤獨的螢火蟲在閃光,它將等待一個隨機的時間間隔,然后再次閃光。
但是,螢火蟲需要給它的光器官“充電”,因此存在一個最短等待時間(恢復(fù)期)。它也很容易受到同伴的影響:如果它看到另一只螢火蟲閃光了,只要自己的身體條件允許,它也會立即閃光。誰先閃了一下,就會激發(fā)其他所有的螢火蟲立即進入閃光。每次環(huán)境變暗時,整個過程重復(fù)發(fā)生。隨著螢火蟲數(shù)量的增加,至少有一只螢火蟲會隨機選擇在身體允許的情況下再次閃光,而這將引發(fā)其他的螢火蟲閃光行為。因此,兩次閃光之間的時間會縮短為恢復(fù)期的時間。認真觀察這一幕的研究者都會看到一個穩(wěn)定的群體節(jié)奏:即從閃光步入黑暗,然后從黑暗中突然閃光。
佩萊小組還發(fā)現(xiàn)了另一種奇特的模式。雖然大部分螢火蟲“合唱團”在有節(jié)奏地閃爍,但固執(zhí)的離群者卻拒絕配合。這些離群者處于同一空間,按照自己的周期閃爍,與周圍的“交響樂”節(jié)奏不相稱。有時,這些離群者們之間似乎是同步的;有時它們不顧彼此,只是隨機地閃爍。佩萊的研究小組將這描述為一種嵌合體狀態(tài),這是同步的一種形式。一些神經(jīng)科學(xué)家的研究表明,在某些實驗條件下看到了腦細胞活動中的這種奇異同步狀態(tài),但除此之外,此前還沒有在自然界中觀察到它。
(摘編自JoshuaSokol《螢火蟲的同步閃爍:隨機中怎樣涌現(xiàn)出秩序?》牛曉杰譯)
(1)下列對佩萊團隊提出的P?carolinus螢火蟲同步新模型相關(guān)內(nèi)容的理解和分析,不正確的一項是 DD
A.P?carolinus螢火蟲群體并非一開始就同步閃爍,而是從一個地方開始級聯(lián)擴散開,往往要經(jīng)歷一定的時間才能形成“合唱團”。
B.處在等待期的孤立的P?carolinus螢火蟲會受到其他螢火蟲的激發(fā)而發(fā)光,但會受限于自身的身體情況和與其他螢火蟲的距離。
C.孤立的P?carolinus螢火蟲閃光的時間間隔是隨機的,但不小于恢復(fù)期,而螢火蟲群體閃光的時間間隔是穩(wěn)定的,等于恢復(fù)期。
D.新模型揭示了P?carolinus螢火蟲群體閃光的內(nèi)在規(guī)律,似乎與“藏本模型”的核心前提不符,這表明“藏本模型”已經(jīng)不成立。
(2)下列對材料相關(guān)內(nèi)容的分析和評價,不正確的一項是 BB
A.佩萊團隊發(fā)現(xiàn)的奇異的嵌合體同步狀態(tài),此前神經(jīng)科學(xué)家只在腦細胞活動中發(fā)現(xiàn),還沒有在自然界中觀察到。
B.螢火蟲群體在隨機中涌現(xiàn)出秩序的內(nèi)在機制不止一種,對其同步現(xiàn)象的研究能夠解釋社會中其他的同步現(xiàn)象。
C.“幾乎”“似乎”“可能”等詞語可增強說明語言的準確性,而“合唱團”“交響樂”等詞語的運用又使說明更加生動。
D.作者用畫圖表的方法直觀形象地介紹了佩萊團隊提出的周期性涌現(xiàn)新模型,與文本相印證并有助于讀者理解。
(3)佩萊團隊關(guān)于螢火蟲的研究可以給我們開展科學(xué)研究帶來哪些啟示?請結(jié)合材料簡要說明。
【答案】D;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/28 8:51:19組卷:3引用:2難度:0.5
相似題
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1.閱讀下面的文字,完成下列各題。
龍涎香 龍涎香是一種名貴的動物香料,有“天香”、“香料之王”等美譽。它與麝香的香韻一樣,幾乎是所有高級香水和化妝品中必不可少的配料。龍涎香的香味清靈而溫雅,既含有麝香氣息,又微帶壤香、海藻香、木香和苔香,有著一種特別的甜氣和莫可名狀的奇異香氣。其留香性和持久性更是其他香料所不可比擬的,要比麝香長一倍,作為固體香料它可保持其香氣長達數(shù)百年。歷史上流傳有龍涎香“與日月共長久”的佳話。據(jù)說在英國舊王室中,有一房間因為涂有龍涎香,歷經(jīng)百年風(fēng)云,至今仍香飄四溢。
那么,如此美好的東西是怎樣產(chǎn)生的呢?《星槎勝攬》中記載:“龍涎嶼,獨然南立海中,波擊云騰,每至春間,群龍所集,于上交戲,而遺涎味……其龍涎初若膠脂,黑黃色,頗有魚腥之氣,久則成就土泥?!庇纱丝芍?,先人相信龍涎香是“龍之唾液”。這種說法當(dāng)然是不科學(xué)的。
后經(jīng)反復(fù)研究,海洋生物學(xué)家才真正解開了龍涎香的誕生之謎。原來,它源于抹香鯨的體內(nèi)。抹香鯨最喜歡吞吃章魚、烏賊、鎖管等動物,而章魚類動物體內(nèi)堅硬的“角喙”可以抵御胃酸的侵蝕,在抹香鯨的體內(nèi)不能消化,如果直接從體內(nèi)排出的話,勢必割傷腸道,于是在千萬年的進化中,抹香鯨慢慢地適應(yīng)了這種“飲食”習(xí)慣,它的膽囊能夠大量分泌膽固醇進入胃內(nèi)將這些“角喙”包裹住,形成罕見的龍涎香,然后再緩慢地從腸道排出體外,有的抹香鯨也會通過嘔吐排出。稀世香料就這樣產(chǎn)生了。
奇怪的是,剛剛誕生的龍涎香不僅不香,還奇臭無比。它需要在海波的摩挲下,在陽光的照射下,在空氣的催化下,臭味才能慢慢消減,然后淡香出現(xiàn),逐漸變得濃烈;顏色也會由最初的淺黑色,漸漸地變?yōu)榛疑?、淺灰色,最后成為白色。白色的龍涎香品質(zhì)最好,只是它往往需要經(jīng)過百年以上海水的浸泡,將雜質(zhì)全漂出來,方可“修”成上品。
(1)下列對龍涎香的介紹,準確的一項是
A.龍涎香因其香氣獨特而享有“天香”、“香料之王”等美譽,和麝香的香韻一樣,它是所有高級香水和化妝品中必不可少的配料。
B.龍涎香的香味清靈而溫雅,有一種特別的甜氣和難以形容的奇異香氣,它含有麝香的氣息,又帶有壤香、海藻香、木香、苔香等較濃的混合香氣。
C.龍涎香的留香性和持久性是其他香料不可比擬的,作為固體香料它可以保持香氣數(shù)百年之久。英國的舊王室中一間涂有龍涎香的房子歷經(jīng)百年仍香飄四溢,就是一個真實的例證。
D.剛剛誕生的龍涎香是淺黑色,無香氣可言,而且奇臭無比,它要經(jīng)過復(fù)雜的過程和漫長的時間,香氣才逐漸散發(fā)出來,最后成為香料中的珍品。
(2)下列對龍涎香的來源的理解,正確的一項是
A.《星搓勝攬》中提到的“土泥”就是龍涎香,它是“龍的涎水”積久而成的。這種說法雖然不科學(xué),但對海洋生物學(xué)家真正解開龍涎香的誕生之謎具有一定的參考價值。
B.《星槎勝攬》中的有關(guān)記載對龍涎香的來源作了生動的描述,給神奇的龍涎香蒙上了一層神秘的色彩,反映了我們的前人探索大自然的強烈愿望。
C.海洋生物學(xué)家認為:龍涎香源于抹香鯨的體內(nèi),被抹香鯨吞吃的章魚類動物體內(nèi)有堅硬的“角喙”,這些“角喙”不能被抹香鯨分泌的膽固醇消化,于是在抹香鯨胃內(nèi)存積下來,它們是形成龍涎香的基本原料。
D.抹香鯨排出被膽固醇包裹的“角喙”有兩條途徑:一是緩慢地從腸道排出,二是通過嘔吐排出?!敖青埂北慌懦龊?,芳香襲人的稀世香料龍涎香就誕生了。
(3)根據(jù)本文提供的信息,下列推斷不正確的一項是
A.龍涎香“修”成上品,需要許多條件,如海波的摩挲,陽光的照射,空氣的催化,海水的浸泡等。因此可以說,龍涎香是大自然的美妙杰作。
B.白色的龍涎香是龍涎香中的上品,因此鑒定龍涎香的純度和品質(zhì),從色澤上進行觀察是最基本的也是行之有效的方法。
C.龍涎香來之不易,它的形成需要漫長的歲月,因此這種罕見的植物香料一定非常昂貴,難以“飛入尋常百姓家”。
D.龍涎香的持久性雖然很強,但歷史上流傳的龍涎香可“與日月共長久”的佳話不過是夸張的說法而已,實際上是不可能的。發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:0引用:1難度:0.7 -
2.閱讀下面的文章,完成后面題目。
雪花秘史 1611年的圣誕節(jié),窮困潦倒的德國天文學(xué)家開普勒徜徉街頭。這位皇家科學(xué)家很是沮喪,已經(jīng)好幾個月沒發(fā)薪水的他正絞盡腦汁思考如何給朋友送上一份禮物。他看著漫天飛舞的雪花仰天長嘆:“啊,上帝!除了雪花之外,還能送什么呢?”
雪花當(dāng)然無法相送,這位天才的科學(xué)家卻突發(fā)奇想:他決心寫一篇關(guān)于雪花形狀的文章作為新年禮物送給朋友。于是這篇題為《論六角形雪花》的論文問世。400年來,每當(dāng)我們提到雪花研究,都會首推這篇誕生于貧寒與友情的學(xué)術(shù)論文。
天文學(xué)家的觀察畢竟不拘小節(jié)。20年后,數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾才第一次詳細描述了雪花的外形。和開普勒一樣,這位科學(xué)巨人的觀察也僅限于肉眼觀察。不過,他的眼光非比尋常。除了不同形態(tài)的六邊形,他還記錄了極其罕見的帶帽冰棱柱和十二面體結(jié)構(gòu)的雪花。
在觀察筆記中,笛卡爾贊嘆道:“完美的六邊形??!邊是如此直,夾角是如此相等,粗手笨腳的人類簡直沒戲……我絕對想象不出來,這些完全對稱的六角小精靈如何在自由的空氣與狂躁的風(fēng)中悠閑地降生。咦,或許正是風(fēng)神信手令小精靈在云朵上下翻飛,并在那里托住了它們輕盈的身軀;使它們來得及左顧右盼,遵照自然固有秩序的啟蒙,把自己琢磨成六片棱角的模樣!”
時光機繼續(xù)運轉(zhuǎn),1885年1月15日的暴風(fēng)雪中,本特利拍到了第一張雪花的顯微鏡照片。這種“雪花微距照”產(chǎn)生于冰天雪地中一架連了顯微鏡的相機匣子。后來,他發(fā)表文章說:“雖然給雪花拍照是細致活兒,但并不困難。困難之處就在于,這項工作必須在零下溫度中完成,并且需要身體暴露在嚴寒中?!贝撕蟮臄?shù)十年中,這位“雪花晶體攝影師”拍下了5000多幅雪花照片,其中每一片都不盡相同。
雪花的研究后浪推前浪,如今的雪花人當(dāng)數(shù)美國加州理工學(xué)院的肯尼思?利伯布雷赫特。這位物理學(xué)家讓雪花落在一個收集板上,然后仔細觀察,從中找出有趣的樣本。他發(fā)現(xiàn),最完美的雪花晶體往往出現(xiàn)在風(fēng)力小的小雪天,那時的天氣特別寒冷。為此,他經(jīng)常到寒冷的北方地區(qū)去等待降雪。
除六邊形雪花之外,奇特的三角形雪花是大自然中普遍的雪花結(jié)晶形式。為揭開這個謎團,利伯布雷赫特及其合作者在實驗室中模擬與自然降雪相似的條件以制造雪花,同時記錄下各種不同形狀的雪花晶體。
最后的結(jié)果表明,其實一些三角形雪花晶體仍然擁有六個邊,之所以看上去是三角形,是因為它們是由三長三短的六條邊構(gòu)成的。利伯布雷赫特指出,在雪花從天降落的過程中,微小的塵埃顆粒等雜質(zhì)會造成雪花的某個邊緣產(chǎn)生傾側(cè)。在風(fēng)的作用下,向下傾側(cè)的邊緣會生長得更快,從而形成三角形。一旦三角形開始形成,由于三角形的穩(wěn)定性,雪花在之后繼續(xù)下降的過程中,即使再遭遇顛簸碰撞,也會繼續(xù)維持這一形態(tài),直至降落地面。
2006年,利伯布雷赫特的雪花照片被做成郵票,飄到世界各地,當(dāng)然也包括那些永遠不下雪的角落。
如今,科學(xué)家們正在研究可以導(dǎo)致巨型雪花形成的大氣條件,這對氣候研究非常重要。據(jù)說,吉尼斯紀錄的最大雪花是在美國蒙大拿州遭遇一次暴雪時出現(xiàn)的。當(dāng)?shù)匾粋€農(nóng)場工人表示,這種雪花比牛奶平底鍋還要大,直徑大約有38厘米。遺憾的是,找不到相關(guān)證據(jù)能夠支持他的說法。
(摘自《中國青年報》,有刪改)(1)下列理解和分析,不符合原文意思的一項是
A.開普勒寫的《論六角形雪花》的論文,是當(dāng)時世界上第一篇專論雪花研究的學(xué)術(shù)論文,當(dāng)然關(guān)于這篇文章,還有誕生于貧寒與友情的說法。
B.笛卡爾的贊嘆形象生動,富有神奇色彩,他說雪花有可能是風(fēng)神信手令小精靈在云朵里上下翻飛,并在那里托住了雪花輕盈的身軀。
C.利伯布雷赫特讓雪花落在一個收集板上,仔細觀察后找出有趣的樣本,這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了最完美的雪花晶體出現(xiàn)時的風(fēng)力、天氣情況。
D.將雪花拍成照片,然后再做成郵票,讓這種“雪花”飄到世界各地,包括那些永遠下不雪的角落,或許能滿足人們的審美,這種想法早已實現(xiàn)。
(2)下列對材料有關(guān)內(nèi)容的分析和概括,最恰當(dāng)?shù)膬身検?!--BA-->
A.德國皇家天文學(xué)家開普勒準備送朋友禮物“雪花”,是因為他窮困潦倒,已經(jīng)好幾個月沒發(fā)薪水,看著漫天飛舞雪花才有了這樣的激動決定。
B.第一次詳細描述了雪花的外形的是數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾,但他的觀察也僅限于肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)了六邊形、帶帽冰棱柱和十二面體結(jié)構(gòu)的雪花。
C.拍到了第一張雪花的顯微鏡照片的人是本特利,這種“雪花微距照”產(chǎn)生在冰天雪地中,用一架照相機匣子進行咔嚓咔嚓而得到的。
D.利伯布雷赫特及其合作者,在實驗室中模擬與自然降雪相似的條件以制造雪花,目的是揭開產(chǎn)生三角形雪花的謎團,同時記錄下其他形狀的雪花晶體。
E.作者確認當(dāng)前世界上吉尼斯世界紀錄的最大雪花就是在美國蒙大拿州遭遇一次暴雪時出現(xiàn)的,一個農(nóng)場工人表示的那種很大的雪花。
(3)你認為本文的標題“雪花秘史”合適嗎?請寫出兩條理由,并結(jié)合文本加以分析。發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:14引用:1難度:0.3 -
3.閱讀下面的文字,完成下列各題。
龍涎香 龍涎香是一種名貴的動物香料,有“天香”、“香料之王”等美譽。它與麝香等香料一樣,幾乎是所有高級香水和化妝品中必不可少的配料。龍涎香的香味清靈而溫雅,既含有麝香氣息,又微帶壤香、海藻香、木香和苔香,有著一種特別的香甜氣和莫可名狀的奇異香氣。其留香性和持久性更是其他香料所不可比擬的,要比麝香長一倍,作為固體香料它可保持其香氣長達數(shù)百年。歷史上流傳有龍涎香“與日月共長久”的佳話。據(jù)說在英國舊王室中,有一房間因為涂有龍涎香,歷經(jīng)百年風(fēng)云,至今仍香飄四溢。
那么,如此美好的東西是怎樣產(chǎn)生的呢?《星槎勝攬》中記載:“龍涎嶼,獨然南立海中,波擊云騰,每至春間,群龍所集,于上交戲;而遺涎味……其龍涎初若膠脂,黑黃色,頗有魚腥之氣,久則成就土泥?!庇纱丝芍?,先人相信龍涎香是“龍之唾液”。這種說法當(dāng)然是不科學(xué)的。
后經(jīng)反復(fù)研究,海洋生物學(xué)家才真正解開了龍涎香的誕生之謎。原來,它源于抹香鯨的體內(nèi)。抹香鯨最喜歡吞吃章魚、烏賊等動物,而章魚類動物體內(nèi)堅硬的“角喙”可以抵御胃酸的侵蝕,在抹香鯨的體內(nèi)不能消化,如果直接從體內(nèi)排出的話,勢必割傷腸道,于是在千萬年的進化中,抹香鯨慢慢地適應(yīng)了這種“飲食”習(xí)慣,它的膽囊能夠大量分泌膽固醇進入胃內(nèi)將這些“角喙”包裹住,形成罕見的龍涎香,然后再緩慢地從腸道排出體外,有的抹香鯨也會通過嘔吐排出。稀世香料就這樣產(chǎn)生了。
奇怪的是,剛剛誕生的龍涎香不僅不香,還奇臭無比。它需要在海波的摩挲下,在陽光的照射下,在空氣的催化下,臭味才能慢慢消減,然后淡香出現(xiàn),逐漸變得濃烈;顏色也會由最初的淺黑色,漸漸地變?yōu)榛疑\灰色,最后成為白色。白色的龍涎香品質(zhì)最好,只是它往往需要經(jīng)過百年以上海水的浸泡,將雜質(zhì)全漂出來,方可“修”成上品。
(選自《中國青年》2005年第20期)(1)下列對龍涎香的介紹,準確的一項是
A.龍涎香因其香氣獨特而享有“天香”、“香料之王”等美譽,和麝香等香料-樣,它是所有高級香水和化妝品中必不可少的配料。
B.龍涎香的香味清靈而溫雅,有一種特別的香甜氣和難以形容的奇異香氣,它含有麝香的氣息,又帶有壤香、海藻香、木香、苔香等較濃的混合香氣。
C.龍涎香的留香性和持久性是其他香料不可比擬的,作為固體香料它可以保持香氣數(shù)百年之久。英國的舊王室中一間涂有龍涎香的房子歷經(jīng)百年仍香飄四溢,就是一個真實的例證。
D.剛剛誕生的龍涎香是淺黑色,無香氣可言,而且奇臭無比,它要經(jīng)過復(fù)雜的過程和漫長的時間,香氣才逐漸散發(fā)出來,最后成為香料中的珍品。
(2)下列對龍涎香的來源的理解,不正確的一項是
A.《星槎勝攬》中提到的“土泥”就是龍涎香,它是“龍的涎水”積久而成的。這種說法雖然不科學(xué),但卻賦予龍涎香以一層特別神秘的色彩。
B.龍涎香的產(chǎn)生與抹香鯨的食譜有關(guān),如果章魚等體內(nèi)有堅硬角喙的抹香鯨獵物從大海中消失,龍涎香很可能也就不復(fù)存在了。
C.海洋生物學(xué)家認為:龍涎香源于抹香鯨的體內(nèi),被抹香鯨吞吃的章魚類動物體內(nèi)有堅硬的“角喙”,這些“角喙”不能被抹香鯨分泌的膽固醇消化,于是在抹香鯨胃內(nèi)存積下來,它們是形成龍涎香的基本原料。
D.抹香鯨排出被膽固醇包裹的“角喙”的方式有兩種:一是緩慢地從腸道排出,二是通過嘔吐排出。“角喙”被排出后,還要接受風(fēng)浪的浸潤加工,很長時間后才能成為芳氣襲人的龍涎香。
(3)根據(jù)本文提供的信息,下列推斷正確的一項是
A.龍涎香是大自然的美妙杰作,也可以說是大自然對人類的美妙饋贈,現(xiàn)在,神奇的自然也需要人類的呵護,那種殺雞取卵、竭澤而漁的行為是應(yīng)該禁止的。
B.白色的龍涎香是龍涎香中的上品,但灰色、淺灰色的龍涎香如果保存得當(dāng),經(jīng)過長期的發(fā)酵,品質(zhì)也不亞于白色的龍涎香。
C.牛黃作為牛的膽結(jié)石而入藥,龍涎香作為鯨魚的膽結(jié)石而成為香料,都很珍貴,但龍涎香的形成需要漫長的歲月,更難得,也更加珍貴,難以“飛入尋常百姓家”。
D.中國沿海并無抹香鯨出沒,因此龍涎香在中國尤其顯得珍貴,中國古代所使用的龍涎香多半是通過海上絲綢之路從東南亞、南亞以及中東地區(qū)進口來的。發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.7
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