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分类必刷十六 说明类文本阅读
一、(2023 河南省)阅读下面的两个文本,完成题目。
【文本一】
让敦煌壁画再“活”两万年
①科幻大片《侏罗纪公园》讲述了这样一个故事:科学家找到
一块有史前蚊子的琥珀,从蚊子血中提取了恐龙的 DNA 片段,从
而让已灭绝 6 000 多万年的恐龙复活了。
②这故事听起来就像天方夜谭,但 2022 年天津大学的一项
有关 DNA 存储的研究成果让人们离想象又近了一些。 他们将 10
幅敦煌壁画的数字图像存入 DNA 中,通过加速老化等实验,发现这
些壁画信息在实验室常温下可保存千年,在 9.4℃下可保存两万年。
③DNA 竟然可以存储壁画? 其实,这并不奇怪。 自有生命以
来,大自然一直用 DNA 来存储信息。 纷繁复杂的人类基因组信
息,就是记录在比细胞还小得多的 DNA 上,一代代遗传下来的。
通过一根头发附带的 DNA 信息,就能复原生命体的所有遗传信
息。 DNA 存储了亿万年来无数生物的遗传信息,可谓大自然中最
好的存储器。 如果能把海量的信息“写”到小小的 DNA 上存储起
来,岂不便利?
④壁画“变身”DNA,需要打破无机与有机的界限,如何才能
实现这种“跨界”存储呢? 这要从 DNA 存储的两个步骤———信息
写入和信息读取说起。
⑤先说信息写入。 DNA 含有 A、T、C、G 四种碱基,如果用数
字中的 0、1、2、3 分别代表一种碱基,就能形成一个四进制碱基序
列。 然后通过编码转化,实现碱基四进制和计算机二进制的“对
话”。 据此,将敦煌壁画的数字图像转换成二进制的比特串,再通
过编码将其转化为四进制的碱基序列,然后通过 DNA 合成技术
将碱基序列写入 DNA,壁画的数字图像就“变”为 DNA 了。
⑥再说信息读取。 正常情况下,可先利用技术手段将 DNA
存储的壁画数据拷贝出来,再通过专业测序仪器测得其碱基序
列,然后通过解码将其转换为二进制数据,从而实现信息读取。
⑦然而,存储了壁画信息的 DNA 跟天然的 DNA 一样,长期
存放会产生断裂和降解等问题。 如何从严重断裂和降解的 DNA
样本中读取信息,恢复原始的敦煌壁画图像呢?
⑧天津大学团队创新设计了一种序列重建算法来解决这一
问题。 他们制备了一个 DNA 水溶液样本,放在 70℃的温度下加
速其断裂、降解长达十周,这类似于 DNA 在自然环境下千年万年
的降解情形,在此过程中 80% 以上的 DNA 片段都发生了断裂错
误。 然后,团队根据设计的序列重建算法让 96.4% 以上的片段重
新被准确组装和解码。 最后,再通过一种编码方式解决了少量片
段丢失的问题,最终让原始的敦煌壁画图像完美恢复。
(作者:胡春艳,赵晖。 有删改)
【文本二】
①随着大数据时代的到来,人们一直在寻找更海量、更稳定、
更安全的数据存储方式,而 DNA 存储恰能满足这些需求。
②DNA 存储的最大优势是存储密度大。 在硬盘上存储一个
字节要占 200 纳米的空间,在 DNA 上则只需 0.2—0.3 纳米。 如
今,各大网站存储数据需要多个面积数倍于标准足球场的数据中
心,而用 DNA 存储可能只需一个汽车后备厢就够了。
③DNA 存储的另一优势是具有持久性。 用传统存储方式,一
般 10 年左右数据就会开始失去完整性,而 DNA 存储的数据寿命
则要长得多,在适当条件下可达数千年、上万年甚至几十万年。
④但 DNA 存储目前还无法取代硬盘等常规存储载体。 DNA
读取速度慢,写入速度更慢。 用磁盘写入 200MB 数据用时不到 1
秒,用 DNA 则约需三周。 此外,DNA 写入和读取信息目前都耗资
巨大。 不过有专家表示,放眼未来,DNA 存储方式应用前景广阔。
(摘编自《DNA 存储打开想象空间》)
1.下列对文本一和文本二的理解和分析不正确的一项是( )
A.文本一第②段画横线处的语句说明了温度对 DNA 存储时间
长短的影响。
B.目前 DNA 无法取代常规存储载体,因为它写入和读取速度慢
且耗资巨大。
C.文本二用作比较等方法来说明 DNA 相较于传统存储载体的
优势与劣势。
D.两个文本都围绕 DNA 这一新型存储载体,阐述了它存储的原
理和步骤。
2.同学们在梳理文本一的