閱讀下面的文字,完成下面小題。
計算生物學家奧利特?佩萊及其團隊自主研發了高精度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據。
佩萊實驗室發現,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拍器。對于沒有節拍器的螢火蟲而言,只有在許多只螢火蟲聚集的時候才會出現集體性的節拍。除此之外,佩萊還記錄到了一種罕見的同步類型,數學家稱之為“嵌合體狀態”。
“藏本模型”是日本物理學家藏本由紀建立的解釋同步現象數學機制的鼻祖。多年來,這種模型出現了幾種變體。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聯,無論數量是多少,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部振蕩頻率來實現同步的過程。
但是,當佩萊團隊的相機在2019年開始從Photinus carolinus(P?carolinus)螢火蟲中捕捉三維數據時,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擴散開。螢火蟲似乎在不同的距離范圍內關注其他螢火蟲,這可能是因為螢火蟲只能看到在持續的視線范圍內發生的閃光。
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。”但一旦放入15只以上的P?carolinus螢火蟲,整個帳篷里的蟲群就出現間隔幾十秒的集體性閃光。和物理學家合作研究,佩萊團隊提出了一種新的周期性涌現模型。
(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,就會激發其他所有的螢火蟲立即進入閃光。每次環境變暗時,整個過程重復發生。隨著螢火蟲數量的增加,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期的時間。認真觀察這一幕的研究者都會看到一個穩定的群體節奏:即從閃光步入黑暗,然后從黑暗中突然閃光。
佩萊小組還發現了另一種奇特的模式。雖然大部分螢火蟲“合唱團”在有節奏地閃爍,但固執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,這是同步的一種形式。一些神經科學家的研究表明,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,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內容的理解和分析,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擴散開,往往要經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而發光,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,但不小于恢復期,而螢火蟲群體閃光的時間間隔是穩定的,等于恢復期。
D.新模型揭示了P?carolinus螢火蟲群體閃光的內在規律,似乎與“藏本模型”的核心前提不符,這表明“藏本模型”已經不成立。
(2)下列對材料相關內容的分析和評價,不正確的一項是 BB
A.佩萊團隊發現的奇異的嵌合體同步狀態,此前神經科學家只在腦細胞活動中發現,還沒有在自然界中觀察到。
B.螢火蟲群體在隨機中涌現出秩序的內在機制不止一種,對其同步現象的研究能夠解釋社會中其他的同步現象。
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新模型,與文本相印證并有助于讀者理解。
(3)佩萊團隊關于螢火蟲的研究可以給我們開展科學研究帶來哪些啟示?請結合材料簡要說明。
【答案】D;B
【解答】
【點評】
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發布: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,完成下列小題。
在150年前,科學家關于植物利用偽裝躲避天敵的猜測就已經零星出現,但一直沒有得到嚴格的實驗證實。達爾文進化論觀點的來源——“自然選擇”理論提出者、英國博物學家、探險家和生物學家華萊士,曾認為植物幾乎不會“隱藏自己的需求”。
但近年來,隨著色彩測量技術、動物感官和其他相關領域的研究不斷取得進展,人們重新燃起了對生物色彩這一經典進化生物學話題的熱情。在動物研究之外,科學家們發現的不少證據顯示,植物也可能利用各種偽裝策略來防御天敵。
從2012年起,孫航和中國科學院昆明植物研究所牛洋博士在做青藏高原——喜馬拉雅植物多樣性形成與演變研究時,開始關注偽裝植物。“我們從高山上的紫堇屬植物著手研究,注意到很多當地人采挖貝母,有時甚至會向我們推銷剛采挖的鱗莖。當然,我們也注意到梭砂貝母的偽裝和葉色變異。”牛洋向科技日報記者介紹。“在一些群體中,梭砂貝母呈現常見的綠色,而在另一些群體中,它們則與背景融為一體,大多顯出灰褐色,非常隱蔽。”牛洋博士介紹,他們起初推測,與囊距紫堇相似,這種偽裝可能也是應對食草動物的防御策略。但在多地經過長達數年的觀察,他們并沒有發現動物取食梭砂貝母的明顯證據。
“由于體內富含生物堿,貝母屬植物具有很強的化學防御,在一定程度上抵御了動物取食,那梭砂貝母為何要偽裝?這讓我們很困惑。”牛洋說,后來,他們才意識到,梭砂貝母的地下鱗莖長期遭到大量采挖,而這種采挖本身,有可能產生強烈的選擇壓力。這也意味著梭砂貝母的偽裝,可能與人類有關!
為了進一步搞清這一猜想,研究團隊做了更深入的研究,他們比較了動植物偽裝策略進化的差異、推測了影響植物偽裝進化的要素,這不僅是一個惹人著迷的話題,更關系到人類與植物未來的關系和命運。
“作為一味常用的中藥材,人類取用貝母已經有2000年的歷史,當代大規模采挖的歷史超過80年。”牛洋說,為了評估每個群體遭受的采挖強度,他們從川滇一帶基層藥商那里得到了過去6年間梭砂貝母干品總量數據,并估算出每個群體單粒貝母鱗莖的干重。他們驚訝地發現。要獲得一千克干燥鱗莖,意味著要挖掉3000株以上的貝母。這樣的選擇壓力非同小可。牛洋說,通過樣方統計和分布面積評估,他們得到潛在貝母產量,從而獲得了每個群體的采挖強度。與此同時,他們發現采集強度越大的地方,貝母偽裝的也越好。
緊接著貝母色彩之謎的研究又擺到了眼前。牛洋與同事再次來到高山流石灘,采集每個群體的反射光譜數據,又根據專為人類設計的CIELAB色覺模型,量化植物與礫石的光譜,算出在群體之間梭砂貝母體色確實有顯著差異。利用這一模型,他們還計算出貝母與生境巖石背景的匹配程度,來為偽裝程度提供衡量的指標。
“背景匹配是利用自身色彩融入背景,讓采挖者難以發現,實現偽裝。”孫航說,考慮到采挖壓力可能在較長歷史內有變化,他們還評估了偽裝程度與采挖難度的關系。
因落腳地方不同,有的鱗莖采挖只需幾十秒;有的長在數十厘米深處的石縫中,挖一顆需要數分鐘甚至更長時間,從價值和時間成本計,采挖者往往會放棄,遭受的采挖壓力也較小。從實際經驗看,越是難以采集的群體,植株偽裝越好,與周圍灰褐色的石頭“渾然一體”;越是容易采挖的植株,越會“大模大樣”地保持通體透綠的本色。梭砂貝母的體色與生存有顯著的相關性,偽裝增加了它們的生存概率。然而,“變色”的過程仍有諸多有趣的自然之謎。
(摘編自趙漢斌《植物化身“變色龍”是人類“逼”出來的嗎》)(1)下列對材料相關內容的理解和分析,不正確的一項是
A.早在150年前,科學家就已經有了植物利用偽裝躲避天敵的看法,但因沒有得到嚴格的實驗證實,只能算是猜測。
B.2012年之前,孫航和牛洋博士并未關注到偽裝植物。之后他們從紫堇屬植物著手研究,并取得了一定的研究成果。
C.梭砂貝母一般為綠色,但有時則與周圍景物的顏色相似,與囊距紫堇一樣,梭砂貝母利用偽裝來抵御動物取食。
D.牛洋博士對貝母偽裝的研究主要是通過觀察、實地調研、科學的統計和評估等方法實現的,其結論具有一定的科學價值。
(2)下列對材料相關內容的分析和評價,不正確的一項是
A.文章從150年前科學家的猜測起筆,提出文章的中心話題,激發讀者的探究欲望,并能突出下文牛洋等人研究的價值和意義。
B.文中多次引用孫航和牛洋博士說的話,既能對說明內容做出具體解釋說明.同時也使得文章更具說服力,增強了文章說明的準確性。
C.“植物也可能利用各種偽裝策略來防御天敵”“并沒有發現動物取食梭砂貝母的明顯證據”等語句體現了文章語言準確嚴密的特點
D.文章結尾處說“仍有諸多有趣的自然之謎”,表明孫航和牛洋等人的研究只是冰山一角,并不能解釋貝母的體色變化的原因
(3)簡要概括孫航、牛洋等人對貝母的偽裝研究的結論。發布:2025/1/1 2:0:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
2.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百年。歷史上流傳有龍涎香“與日月共長久”的佳話。據說在英國舊王室中,有一房間因為涂有龍涎香,歷經百年風云,至今仍香飄四溢。
那么,如此美好的東西是怎樣產生的呢?《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。”由此可知,先人相信龍涎香是“龍之唾液”。這種說法當然是不科學的。
后經反復研究,海洋生物學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。抹香鯨最喜歡吞吃章魚、烏賊、鎖管等動物,而章魚類動物體內堅硬的“角喙”可以抵御胃酸的侵蝕,在抹香鯨的體內不能消化,如果直接從體內排出的話,勢必割傷腸道,于是在千萬年的進化中,抹香鯨慢慢地適應了這種“飲食”習慣,它的膽囊能夠大量分泌膽固醇進入胃內將這些“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,逐漸變得濃烈;顏色也會由最初的淺黑色,漸漸地變為灰色、淺灰色,最后成為白色。白色的龍涎香品質最好,只是它往往需要經過百年以上海水的浸泡,將雜質全漂出來,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百年之久。英國的舊王室中一間涂有龍涎香的房子歷經百年仍香飄四溢,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,它要經過復雜的過程和漫長的時間,香氣才逐漸散發出來,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,但對海洋生物學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.海洋生物學家認為:龍涎香源于抹香鯨的體內,被抹香鯨吞吃的章魚類動物體內有堅硬的“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。“角喙”被排出后,芳香襲人的稀世香料龍涎香就誕生了。
(3)根據本文提供的信息,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,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。發布:2024/12/24 8:0:2組卷:0引用:1難度:0.7 -
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百年。歷史上流傳有龍涎香“與日月共長久”的佳話。據說在英國舊王室中,有一房間因為涂有龍涎香,歷經百年風云,至今仍香飄四溢。
那么,如此美好的東西是怎樣產生的呢?《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。”由此可知,先人相信龍涎香是“龍之唾液”。這種說法當然是不科學的。
后經反復研究,海洋生物學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。抹香鯨最喜歡吞吃章魚、烏賊等動物,而章魚類動物體內堅硬的“角喙”可以抵御胃酸的侵蝕,在抹香鯨的體內不能消化,如果直接從體內排出的話,勢必割傷腸道,于是在千萬年的進化中,抹香鯨慢慢地適應了這種“飲食”習慣,它的膽囊能夠大量分泌膽固醇進入胃內將這些“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,逐漸變得濃烈;顏色也會由最初的淺黑色,漸漸地變為灰色、淺灰色,最后成為白色。白色的龍涎香品質最好,只是它往往需要經過百年以上海水的浸泡,將雜質全漂出來,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百年之久。英國的舊王室中一間涂有龍涎香的房子歷經百年仍香飄四溢,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,它要經過復雜的過程和漫長的時間,香氣才逐漸散發出來,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,但卻賦予龍涎香以一層特別神秘的色彩。
B.龍涎香的產生與抹香鯨的食譜有關,如果章魚等體內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存在了。
C.海洋生物學家認為:龍涎香源于抹香鯨的體內,被抹香鯨吞吃的章魚類動物體內有堅硬的“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,經過長期的發酵,品質也不亞于白色的龍涎香。
C.牛黃作為牛的膽結石而入藥,龍涎香作為鯨魚的膽結石而成為香料,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、南亞以及中東地區進口來的。發布:2024/12/24 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.7