閱讀科普短文,回答下列問題:
蓮“出淤泥而不染”的秘密你是否認為越光滑的表面越容易清洗呢?下面的文章可能會顛覆你的認知。
20世紀70年代,德國植物學家在研究植物葉面時發現,大多植物的葉子表面有灰塵,要先清洗才能在顯微鏡下觀察,而蓮葉的葉面卻總是干干凈凈。
通過電子顯微鏡,我們可以觀察到蓮葉表面有一些微小的蠟質凸起。蠟質本身具有疏水功能,并且覆蓋著無數個約幾微米的凸起(如圖所示),每個凸起的表面又布滿了直徑僅為幾百納米的更細的絨毛兒。

在蓮葉蠟質凸起間的凹陷部分充滿了空氣,尺寸上遠大于這種結構的灰塵、雨水等,只能接觸葉面上若干個凸起的點,而且隔著一層極薄的空氣,無法大范圍直接接觸葉面,水會在自身表面張力的作用下形成球狀,風吹動水珠在葉面上滾動時,水珠可以沾起葉面上的灰塵從上面高速滑落。
這是自然界中生物長期進化的結果。這種自潔能力,對防止病原體的入侵,也有著特別的意義,使蓮花這樣的植物即使生長在骯臟的池塘中,也不容易生病。因為即使病原體到了葉表面,一經下雨就會被雨水沖走。
蓮花的這種自潔功能引起了科學家的極大興趣。20世紀末,基于蓮花效應的涂料陸續問世,在越來越多的建筑中得到應用。不久的將來,我們的生活中還會出現不會臟的地板、不會臟的墻壁和沒有灰塵的無線用品等。
(1)蓮大多生活在池塘中,池塘中的塘泥富含有機質,是非常好的肥料。塘泥為蓮的生長提供了 BB。
A.有機物
B.無機鹽
C.氧氣
D.水
(2)氣孔是植物與外界進行氣體交換和控制水分散失的門戶。下表是幾種不同植物的氣孔分布位置的報告。
植物 | 生長環境 | 上表皮氣孔數 | 下表皮氣孔數 |
豌豆 | 田地 | 101 | 216 |
玉米 | 田地 | 94 | 158 |
蓮花 | 池糖 | 625 | 3 |
上表皮
上表皮
,利于蓮葉浮于水面進行氣體交換。生活環境不同,氣孔分布位置不同,是植物對環境的一種 適應
適應
。(3)蓮“出污泥而不染”的結構基礎是蓮葉表層疏水的
超微結構
超微結構
和它覆蓋的微米級的凸起,以及納米級的絨毛。雨滴或灰塵的面積 大于
大于
這些超微結構,它們落在蓮葉上時,只能接觸葉面上若干個凸起的點。(4)人們研究生物體的結構與功能工作的原理,并根據這些原理發明出新的設備、工具和科技,創造出適用于生產,學習和生活的先進技術被稱為仿生學。請你根據蓮花的自潔功能舉出一個仿生學的例子并說明原理
用各種各樣的物理或者化學方法制造出類似荷葉結構的自清潔表面。金屬、塑料、有機物等疏水物質通過構造微米或納米級別的復合表面結構,就可以擁有自清潔的功能。科學家們以簡單的溶液成膜的方法,通過改變成膜物質的組成或成膜條件,十分簡便地在普通塑料表面上構筑了荷葉般的凸起結構,賦予了塑料超疏水的功能;原理是荷葉結構的自清潔表面功能
用各種各樣的物理或者化學方法制造出類似荷葉結構的自清潔表面。金屬、塑料、有機物等疏水物質通過構造微米或納米級別的復合表面結構,就可以擁有自清潔的功能。科學家們以簡單的溶液成膜的方法,通過改變成膜物質的組成或成膜條件,十分簡便地在普通塑料表面上構筑了荷葉般的凸起結構,賦予了塑料超疏水的功能;原理是荷葉結構的自清潔表面功能
。【考點】生物對環境的適應.
【答案】B;上表皮;適應;超微結構;大于;用各種各樣的物理或者化學方法制造出類似荷葉結構的自清潔表面。金屬、塑料、有機物等疏水物質通過構造微米或納米級別的復合表面結構,就可以擁有自清潔的功能。科學家們以簡單的溶液成膜的方法,通過改變成膜物質的組成或成膜條件,十分簡便地在普通塑料表面上構筑了荷葉般的凸起結構,賦予了塑料超疏水的功能;原理是荷葉結構的自清潔表面功能
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:84引用:1難度:0.6
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