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就能获得的,还需要利用物理方法。例如,雄性孔雀的尾羽翠绿绚丽,这是因为其中发生了"建设性光学干涉效应"所致,它们的羽毛中具有独特结构的微小蛋白质能够以特别的方式对光进行反射,不需要的波长都被消除掉了。
受此启发,英国埃克塞特大学的生物学家皮特o武库希奇及其同事对山兰凤蝶进行了研究,目的是探索它的机体结构物能否把彩色消除掉而制造出深黑色,这与孔雀制造出绚烂色彩是同样的机理,但导致的结果正相反。
研究者发现,山兰凤蝶翅膀中的微细鳞片结构是排列成许多直径不超过1微米的小凹坑,犹如蜂巢。这种结构能够最大限度地利用介质光折射率的不同而"捕捉"光。
光通过两种不同折射率的介质时,会发生折射和虚化现象,其中一些光会被"捕捉"在密度较大的介质中。水对空气的光折射率之比为1.3:1,而山兰凤蝶机体组织对空气的光折射率之比为1.6:1,这就使其中的色素能最大限度地吸收光。
研究者对这一推断做了一次测试。他们把山兰凤蝶的翅膀浸到三溴甲烷溶液中,该种溶液的光折射率与山兰凤蝶翅膀机体组织的光折射率大致相同,结果其翅膀中的黑色部分真不那么黑了;在空气中,其吸收光的比率超过了90%,但在三溴甲烷溶液中,这一数字只有50%多一点。
英国国家物理实验室的化学工程师理查德o布朗在2002年曾用一种凹状镍磷合金膜衣料制造出与山兰凤蝶相似的"超黑".他认为"超黑"将成为今后的流行色,其最大的用途将是在光学设备上;同时,那些对黑颜色不满意的艺术家们也会对此感兴趣。
7。下列围绕"超黑"所作的表述,与文意不符的一项是A.在求偶竞争中,山兰凤蝶依靠翅膀周边镶嵌的"超黑"色彩,能够更有效地吸引异性 蝴蝶。
B.以前专家认为,"超黑"是由于山兰凤蝶翅膀中的黑色素吸收了大部分入射光所致,这种看法不够确切。
C.山兰凤蝶主要是通过物理方式——一种特别的光学手段——来使其黑色部分变成"超黑". D.山兰凤蝶翅膀中包含黑色素的微细鳞片结构能"捕捉"住光,因而能够创造出一种比黑色还黑的"超黑".答案:A(只限于雄性的山兰凤蝶)
6.下列对于山兰凤蝶的色素能够吸收光的机理的解说,错误的一项是A.当光通过空气投射到山兰凤蝶的机体时,山兰凤蝶的机体结构物就会把其中的彩色消除掉而强化黑色,从而制造出"超黑". B.山兰凤蝶翅膀中的微细鳞片,排列成许多直径不超过l微米的小凹坑,这种蜂巢状的结构能够在特定条件下最大限度地"捕捉"光。
C.光通过两种不同的介质时,会发生折射和虚化现象,有些光就会被"捕捉"在密度较大的介质中。
D.山兰凤蝶机体组织和空气是两种不同折射率的介质,其光折射率之比为1.6:1,这就使密度较大的山兰凤蝶机体组织的色素能最大限度地吸收光。
答案:C("两种不同的介质"错,应为"两种不同折射率的介质")
7.下列根据原文内容所作的推断,正确的一项是( )
A.动物们仅用色素还不能获得鲜艳色彩或伪装效果,它们必须利用物理方法。
B.孔雀制造出绚烂色彩与山兰凤蝶制造"超黑"机理相同,不过它的做法不是消除彩色,制造黑色,而是消除黑色,制造彩色。
C.如果把山兰凤蝶的翅膀浸到水中,也会像浸到三溴甲烷溶液中一样,使其翅膀中的黑色部分变得不黑。
D.人类仿造"超黑"的事例表明,动物在启发工程设计方面具有巨大价值,许多事情我们都能从自然中获得启示。
答案:D( A项否定了色素的作用。B项。孔雀和山兰凤蝶获得色彩的机理相同,结果相反,但做法不是清除黑色,制造彩色。C项,如果把山兰凤蝶的翅膀浸到水中,不会出现同样的结果)
四、阅读下面的文字,完成10-12题。
植物的智能人们往往把植物视作被动存在的东西——永远不可能有任何惊人的举动的静止生命。但现在正出现一个新的科学领域,挑战着这些假设。支持者们说,植物是其环境的积极控制者,并且显示出许多能被称为聪明的举动。例如,它们能够根据对环境的估计来有计划地生长,它们还能使用创造性的方法击败敌人。智力通常被定义为解决问题的能力,而植物也有。
有的科学家曾将一些单独的菟丝子(一种不进行光合作用的寄生植物)移植到营养状况不同的山楂树上。结果发现,菟丝子更可能缠绕在营养状况好的宿主身上,而拒绝营养状况差的宿主。它在从宿主身上吸取养料之前就显示出了这种接受和拒绝的反应。
科学家们解释道:"在细胞里一定进行着某种计算,但我们不知道这是怎么完成的。植物能够对环境进行评估,这意味着它们的行为比人们意识到的要复杂得多。"那么,我们为什么直到现在才意识到植物比我们认为的要能干得多呢?主要就是因为植物活动起来比我们要慢得多。因为我们通常看不到它们在生长,所以很难想到它们能够行动,更不用说智力了。
另一个原因是,人们研究植物的地方通常是在温室或花园里,科学家们认为要研究植物的智能,应该给植物提供一个富有挑战性的环境,来诱发它们的智能行为。植物面临挑战时显示出智能行为的一个很好的例子,就是它们遭到动物攻击时的反应。以蒿属植物为例,当受到昆虫的袭击时,它会向空气中释放出挥发性的化学物质,发出有掠食者出现的信号,这些化学物质会向其他植物发出警告,让它们多产生一种防御剂,昆虫是很排斥这种防御剂的。最近的研究还显示,野生烟草会"偷听"蒿属植物之间传递的信息,并以此来增强自己的防御能力。
植物似乎还有自我识别的能力。在2003年公布的一份研究中,以色列科学家将一株植物一分为二,无性繁殖成两株,在分离几周之后,两株植物的根系也各自分开生长,它们也发现自己已经分别成为单独的植物。
植物如何做出这样的反应呢?植物没有神经系统,没有大脑,最有可能的解释是,它们的反应依靠某种激素和电信号的接收、转换和反馈系统来协调。埃里克o戴维斯博士认为:本质上,电信号的产生是因为细胞膜电位(细胞内外电荷的差异)的改变。所以,离子穿过细胞膜的任何运动都是一次电信号传递。如果随后其他细胞发生电传递,就会产生电信号,整株植物的大部分行为反应可能是通过电活动协调完成。
10.下列各项中,不能证明植物有智能的一项是 ( )
A.菟丝子更可能选择营养状况好的宿主,甚至在汲取养料前就有接受或拒绝宿主的反应。
B.科学家发现,营养状况不同的山楂树都能为菟丝子等不进行光合作用的寄生植物提供养料。
C.有的植物在面临昆虫的袭击时,会向空气中释放出挥发性的化学物质,排斥昆虫;并发出信号警告其他植物。
D.野生烟草也能"破译"蒿属植物之间通过化学物质传递的信息,从而增强自己的防御能力,防御昆虫的袭击。
答案:B(山楂树是被动为菟丝子提供营养,因而不能证明植物具有智能)
11.以下理解符合原文意思的一项是 ( )
A.植物拥有积极主动地控制环境的能力,表现在它能够选择宿主、主动防御、自我识别等方面。
B.植物的智能是指其解决面临的环境问题等方面的能力,这种智能没有体现在植物相对缓慢的生长过程中。
C.研究植物通常是在温室或花园里,而这类环境不富有挑战性,不能诱发植物的智能,这是直到现在人们才认识到植物比我们认为的要能干得多的另一个重要原因。
D.埃里克o戴维斯博士把植物能够做出智能的反应,归因于某种激素和电信号的接收、转换和反馈系统的协调。
答案:C(A项"自我识别"是植物智能的表现之一,但不属于植物解决环境方面问题的能力;B项植物在相对缓慢的生长过程中同样有智能;D项并不是戴维斯博士的观点)
12.根据原文提供的信息,下列推断正确的一项是( )
A.植物是其环境的积极控制者,表明植物不仅能够对环境进行评估,而且能够有计划、有选择地改善生态环境。
B.只要把握植物依靠激素和电信号来协调其行为反应的原因,就可能更准确地揭示植物智能的奥秘,更好地优化自然环境。
C.科学家们通过给植物提供富有挑战性的环境,就能赋予植物细胞趋利避害的反应能力,更好地研究植物的智能。
D.由于植物的智能与电信号紧密相关,所以研究植物智能反应最佳的方式就是给予植物充分的电信号刺激。
答案:B(A项"植物是环境的积极控制者",意在说明植物具有智能,并不能据此推断植物能够"有计划、有选择地"改善生态环境;C项这种反应能力是植物自身的而不是外界赋予的;D项不能推断出"电信号刺激"为"最佳方式")
五、阅读下面的文字,完成13-15题太阳系内存在"暗彗星"?
英国天文学家日前通过计算机模型推测,太阳系中存在大量彗星,而人们只观测到了其中很小一部分的原因,可能是太阳系内存在很多不发光的"暗彗星".彗星被称为"太阳系中的流浪汉".传统观点认为它们的"家乡"位于距离地球5万到10万个天文单位(1个天文单位相当于地球和太阳之间的距离,约1.5亿公里)的奥特星云,那里可能含有数千亿颗彗星。不时路过太阳系的恒星通过引力干扰奥特星云,将彗星推向太阳。彗星的固体核很小,彗发和彗尾的物质全部来自彗核的蒸发,所以彗星每接近太阳一次,它的核就变小一些,最后将消失,剩下的只是一群沿轨道运行的尘埃颗粒,它们在与地球相遇时会引发流星雨。
鉴于奥特星云的体积,天文学家计算出太阳系中应该有大约3000颗彗星,远大于目前观察到的400多颗。科学界普遍持有的一种解释是,彗星在围绕太阳飞行一两圈后就分解了。但是,英国的两位天文学家对这种理论提出了疑问。英国《自然》杂志网站近日报道说,这两位分别来自英国阿马天文台和加的夫大学的天文学家通过计算机模型推算,如果传统观点正确,那么地球上观测到的流星雨次数就应该大增,达到每年30次。因此他们推测,太阳系中实际上存在一些观测不到的"暗彗星".这些彗星由漆黑的碳化合物组成,一旦这种彗星离开奥特星云,就会一直吸收可见光,而不反射光,所以一直保持黑暗。
美国宇航局的"星尘"号探测器收集到的"怀尔德-2"彗星的尘粒似乎为这两位天文学家的理论提供了支持。该探测器提供的信息表明,这颗彗星向外喷射漆黑的碳化合物。
但是,其他天文学家却对这种新理论表示怀疑。他们指出,尽管这种所谓的"暗彗星"不反射光,但它应该释放小股热量,那么美国宇航局的"斯皮策"红外太空望远镜就应该能观测到这些彗星。而两位英国天文学家反驳这种说法的理由是,"斯皮策"观测的范围太小。解决这个问题,可能要等到2008年美国宇航局发射"广域红外勘察者"探测器了,它的观测范围会更广。
13.下面有关"暗彗星"的表述,正确的一项是( )
A."暗彗星"理论是由两位英国天文学家提出并得到计算机模型验证的。
B.如果"暗彗星"确实存在,那么它们是不宜被称作"太阳系中的流浪汉"的。
C.英天文学家认为"暗彗星"由漆黑的碳化合物组成,它们之所以一直保持黑暗,是因为一直吸收可见光,而不反射光。
D."星尘"号探测器证明彗星向外喷射漆黑 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页
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