閱讀下面的文字,完成下列各題。
“出淤泥而不染,濯清漣而不妖”,荷花的圣潔已經(jīng)被人們稱頌了近千年之久?,F(xiàn)在,科學家們終于發(fā)現(xiàn)了荷葉一塵不染的秘密。這一發(fā)現(xiàn)不但令人們感嘆大自然的精妙構(gòu)思,還給材料科學家?guī)韱l(fā)。一場自清潔材料的革命因此揭開了序幕,有望使人們擺脫污漬的煩惱。
20世紀90年代,德國波恩大學的植物學家巴斯洛特首次發(fā)現(xiàn)并解釋了荷葉的自清潔效應。他在用掃描電子顯微鏡觀察植物葉面時,為防止微小灰塵帶來的干擾,總是將葉面清洗干凈。但是,他發(fā)現(xiàn)有些植物幾乎總是保持一塵不染,荷葉就是其中杰出的代表。通過掃描電子顯微鏡,他發(fā)現(xiàn)荷葉表面分布著許許多多尺寸20~40微米的凸起結(jié)構(gòu),而整個荷葉,包括這些凸起結(jié)構(gòu)的表面,又被更為微小的納米尺度的植物蠟的晶體所覆蓋。這種獨特的結(jié)構(gòu)就像是一片連綿不絕的長滿參天大樹的丘陵。植物表面的蠟本身具有疏水的功能,而表面微小的凸起結(jié)構(gòu)可以吸附空氣,這一層薄薄的“氣墊”可以托起落在表面上的水滴。由于水滴與荷葉表面的實際接觸面積非常小,因而水滴在荷葉上可以像小球一般自由滾動。同時,微小的凸起結(jié)構(gòu)也使得荷葉表面的灰塵和污物與葉面的接觸面積很小,這樣就減小了污物與荷葉之間的相互作用力。當水滴在葉面上滾動時,污物就很容易黏附在水滴上,隨著水滴的滾動被帶走,因此荷葉在雨后顯得格外清爽潔凈。荷葉的超疏水性依賴于表面疏水的植物蠟和表面獨特的凸起結(jié)構(gòu)??茖W家們對自然界中的其他生物比如芋頭葉、紫羅蘭等進行探索,發(fā)現(xiàn)許多植物葉面都有疏水的功能。水稻的葉子不但有疏水的功能,而且由于其微觀凸起平行于葉邊緣有序排列,還可以使水滴定向滾動。除此之外,鴨、鵝、部分水鳥的羽毛表面具有微小的條形結(jié)構(gòu),這樣使得水更易于定向排除,自身不容易被沾濕。
現(xiàn)在,科學家們在實驗室中可以用各種各樣的物理或者化學方法制造出類似荷葉結(jié)構(gòu)的自清潔表面。金屬、塑料、有機物等疏水物質(zhì)通過構(gòu)造微米或納米級別的復合表面結(jié)構(gòu),就可以擁有自清潔的功能??茖W家們以簡單的溶液成膜的方法,通過改變成膜物質(zhì)的組成或成膜條件,十分簡便地在普通塑料表面上構(gòu)筑了荷葉般的凸起結(jié)構(gòu),賦予了塑料超疏水的功能。冰箱內(nèi)膽上也采用了納米超疏水材料,這種材料有獨特的凸起結(jié)構(gòu),并在其上面附著一層仿植物蠟,這樣內(nèi)膽表面上的小水滴就會自動滑落而不在內(nèi)膽上沉積,從而避免內(nèi)膽表面出現(xiàn)結(jié)霜、結(jié)冰現(xiàn)象。瑞士的一家公司則將納米顆粒黏結(jié)到織物纖維上,形成類似荷葉表面的粗糙凸起,可以使織物具有排斥咖啡、紅酒等污漬的能力。雖然目前投入到市場中的具有自清潔功能的商品并不多,但是我們已經(jīng)可以看到自清潔革命的一線曙光。除了自清潔之外,類似荷葉結(jié)構(gòu)的表面還有著更加廣泛的用途:把它應用在衛(wèi)星天線上,可以防止因為積雪而造成信號變差;應用于管道中,可以減少液體運輸中造成的損失;作為人體植入材料,可以防止因生物分子的沉積而造成血栓等問題。
荷葉上的一滴水珠給予的啟發(fā)已經(jīng)可以解決這么多的難題,而這還遠不及大自然智慧的萬分之一。地球上的生物經(jīng)過億萬年的進化,每一種都有其值得讓人學習的獨到之處。研究生物給人類的啟示,逐漸成為新興的學科,即“仿生學”,也就是通過對生物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究來為工程技術(shù)提供新的設(shè)計思想和工作原理的科學。今后當我們遇到困難的時候,也許大自然早就給我們準備好了答案。
(摘自張靚、趙寧、徐堅《荷葉“一塵不染”的秘密》)(1)下列對材料相關(guān)內(nèi)容的理解和分析,不正確的一項是 BB
A.荷葉表面的凸起結(jié)構(gòu)不僅能讓水滴自由滾動,而且可以減弱污物與荷葉之間的作用力,從而讓水滴更容易帶走污物。
B.科學探索發(fā)現(xiàn)水稻的葉子上有與荷葉類似的凸起結(jié)構(gòu),這可以解釋水稻葉具有的疏水功能以及水滴在上面的定向滾動。
C.人類已經(jīng)能用物理或者化學的方法在塑料表面和織物纖維上構(gòu)筑類似荷葉表面的凸起結(jié)構(gòu),使它們具有自清潔功能。
D.荷葉“一塵不染”的秘密屬于“仿生學”的研究內(nèi)容,它的破解引發(fā)了我們身邊正在進行的自清潔材料研發(fā)的革命。
(2)下列對材料相關(guān)內(nèi)容的分析和評價,正確的一項是 AA
A.文章以“出淤泥而不染,濯清漣而不妖”開頭,既引出說明對象和寫作內(nèi)容,也起到引發(fā)讀者閱讀興趣的作用。
B.受荷葉表面的植物蠟具有疏水功能特性的啟發(fā),瑞士的一家公司研制出了具有排斥咖啡、紅酒等污漬能力的織物。
C.為讓讀者看到自清潔應用的廣闊前景,作者舉了把類似荷葉結(jié)構(gòu)的材料植入人體來防止血栓產(chǎn)生的例子進行說明。
D.科學家們可以在地球的每一種生物身上學習它們進化的智慧,并以此來一一解決我們在生活中遇到的各種困難。
(3)請簡要分析本文是從哪些方面對荷葉的自清潔效應進行說明的?
【答案】B;A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/6 8:0:9組卷:39引用:9難度:0.2
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?!庇纱丝芍热讼嘈琵埾严闶恰褒堉僖骸?。這種說法當然是不科學的。
后經(jīng)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(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,抹香鯨慢慢地適應了這種“飲食”習慣,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,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(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?!敖青埂北慌懦龊螅枷阋u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.閱讀下面的文字,完成下列小題。
在150年前,科學家關(guān)于植物利用偽裝躲避天敵的猜測就已經(jīng)零星出現(xiàn),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(shù)、動物感官和其他相關(guān)領(lǐng)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(jīng)典進化生物學話題的熱情。在動物研究之外,科學家們發(fā)現(xiàn)的不少證據(jù)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(guān)注偽裝植物?!拔覀儚母呱缴系淖陷缹僦参镏盅芯浚⒁獾胶芏喈?shù)厝瞬赏谪惸?,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?!霸谝恍┤后w中,梭砂貝母呈現(xiàn)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?!迸Q蟛┦拷榻B,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(jīng)過長達數(shù)年的觀察,他們并沒有發(fā)現(xiàn)動物取食梭砂貝母的明顯證據(jù)。
“由于體內(nèi)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?!迸Q笳f,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(chǎn)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(guān)!
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(guān)系到人類與植物未來的關(guān)系和命運。
“作為一味常用的中藥材,人類取用貝母已經(jīng)有2000年的歷史,當代大規(guī)模采挖的歷史超過80年?!迸Q笳f,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(shù)據(jù),并估算出每個群體單粒貝母鱗莖的干重。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)。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(tǒng)計和分布面積評估,他們得到潛在貝母產(chǎn)量,從而獲得了每個群體的采挖強度。與此同時,他們發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù),又根據(jù)專為人類設(shè)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(fā)現(xiàn),實現(xiàn)偽裝?!睂O航說,考慮到采挖壓力可能在較長歷史內(nèi)有變化,他們還評估了偽裝程度與采挖難度的關(guān)系。
因落腳地方不同,有的鱗莖采挖只需幾十秒;有的長在數(shù)十厘米深處的石縫中,挖一顆需要數(shù)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(jīng)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(guān)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(guān)內(nèi)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(jīng)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(guān)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(diào)研、科學的統(tǒng)計和評估等方法實現(xiàn)的,其結(jié)論具有一定的科學價值。
(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
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(fā)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(nèi)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(fā)現(xiàn)動物取食梭砂貝母的明顯證據(jù)”等語句體現(xiàn)了文章語言準確嚴密的特點
D.文章結(jié)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(jié)論。發(fā)布:2025/1/1 2:0:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
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。”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(jīng)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(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,抹香鯨慢慢地適應了這種“飲食”習慣,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。
(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,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存在了。
C.海洋生物學家認為: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?!敖青埂北慌懦龊螅€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(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(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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