内容正文:
求真求实
高中语文教材单元主题及篇目梳理
1.研读本单元选文,抓住关键概念梳理论述思路,把握文章讨论的基本问题和围绕问题提出的主要观点,尝试在科学发展的脉络中了解选文的学术价值和现实意义,掌握阅读自然科学论著的一般方法。
2.结合具体文本,体会科学论著富于实证精神,有较强的体系性和理论性,逻辑严密,表达严谨等基本特点,熟悉自然科学论著的表达方式。
3.学习科学研究以观察、实验所得的客观事实为基础,通过大胆假设、严密推理、事实验证解决实际问题的研究方法;了解科学研究中对各种逻辑思维方式的综合运用;体会逻辑思维与形象思维、直觉思维的区别,感受不同科学领域研究方法的异同。
4.撰写内容摘要、读书报告,及时记录研究心得,深化理解和认识;学习查找科技文献的基本方法并尝试运用,了解相关领域的研究情况和最新进展;学会用恰当的方式呈现自己的学习成果。
一、整体把握单元文章内容
作品
《自然选择的证明》
《宇宙的边疆》
《天文学上的旷世之争》
作者
达尔文
卡尔·萨根
关增建
体裁
自然科学论著
阐述理论学说的学术论文
科普性质的电视解说词
有关科学史的论文
意义价值
阐明科学原理,介绍科学知识,引领我们了解自然,思考人类的未来
研讨科学史问题,追溯科学研究的历程
关键概念
自然选择、变种、变异、遗传等
宇宙结构、星系、恒星、行星等
宣夜说、盖天说、浑天说
作者的观点
或主要内容
以大量的科学事实为依据,有力地论证了自然选择学说的科学性,驳斥了特创论
按照由远及近、从大到小的顺序,讲述了宇宙的组成,传达了作者对宇宙探索和人类未来的思考
回顾梳理了我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统,并对中国古代天文学研究的学术贡献和科学意义予以肯定
语言风格
相同点:都运用了不同领域的专业词汇,概念界定清晰,语言表达准确
①采用述评结合的方式,梳理中国古代对宇宙结构认识的不同学说。
②在中西天文学比较的视野中,对这场论争的分析严谨而中肯
①更具抽象性和概括性,强调推理论证,讲究理论的严密。
②大量运用多重复句,尤其是因果关系、条件关系、假设关系等复句的综合使用,体现出逻辑的严密
深入浅出,注重一般性原理的阐释,讲究可读性。兼具专业性和形象性,论述严谨而又有大胆想象
艺术特色
运用分析、综合、归纳、演绎等多种推理,展示出严密的逻辑思维能力
在严谨的科学说明中融入议论和抒情,传达对宇宙、人类的感悟
跨学科的特点:天文学研究的概念和方法与史学研究的比较、联系,由表象探求规律等方法交叉融合
二、研习《自然选择的证明》里的科学思维方法
基本事实
核心概念
得出的结论
思维方法
地质学揭示的环境条件变迁
变异
“我们可望在自然条件下看到生物的变异”
分析推理
分离的大陆、隔离的不同区域、孤立的岛屿上都存在多样的生物类型
变种
适者生存
人们能够耐心选择有利于自己的变异
选择
自然界生物的变异也会得到自然的选择
类比推理
物种存在大量变种,且每个物种的变异的后代变种也在不断增加
变种
每一种生物都是自然选择的结果
归纳推理
自然选择通过对微小、连续且有益变异的逐步积累而产生作用
积累
自然界中的美大部分归功于自然选择
美
自然选择的竞争使各地区的生物都得到适应与改良,优势物种得以扩张
竞争
自然赋予同一纲中不同动物的许多本能时采取循序渐进的方式进行
本能
物种杂交的后代和上代相似
遗传
地质记录中新的物种缓慢出现在连续的时间间隔内,而相同的时段内不同类群的变化量不相同
遗传变异
生物曾发生过大规模迁移
遗传变异
各个地区的生物,必然与其最临近的迁徙源区的生物有关
生物迁徙
三、分析《宇宙的边疆》行文思路
表明位置的关键语句
解说重点
解说顺序
只要一想起宇宙,我们就难以平静……我们知道我们在探索最深奥的秘密
宇宙
从大到小;从整体到局部;因好奇出发探索,回归到认识自我
我们还乡心切
展现在我们面前的就是我们所见到的极其宏伟壮观的宇宙。我们隶属于这些星云,我们所见到的星云离地球80亿光年,处在已知宇宙的中心
星系
这个时候,我们的旅程只到达地球上的天文学所通称的“本星系群”
我们现在离地球200万光年
现在,我们离地球4万光年,我们正处于密集的银河中心
我们印象最深刻的是,恒星即使在两个旋臂之间,也像流水一样漂浮在我们的四周
恒星
我们现在已经回到了我们的后院——离地球1光年的地方
行星
我们现在来到我们星系的行星上
经过一番漫游之后,我们终于回到了我们这个弱小的浅蓝色星球
地球
四、分析课文中的长句
读懂复杂的长句,要从以下几个方面入手:①要抓住长句中的重要概念,理清概念之间的关系,加深对关键概念的理解;②要善于化繁为简,抓住长句的主要成分,把握复杂句子的主要结构,把握关联词与代词,从而掌握句子表达的整体意思;③通过对修饰限定语的分析,体会长句表意上的严密性与准确性。
1.据我看,没有任何东西可以限制这种缓慢的,并巧妙地使每一种生物类型都能适应最为错综复杂的生活条件的力量。
【分析】这句话整体上要说明“没有东西可以限制力量”,此处的“力量”就是上文所说“择优弃劣的力量”,即自然选择的力量。“任何”是一种修饰,强调绝对性。什么样的“力量”呢?“缓慢”“巧妙”都是修饰。“使每一种生物类型都能适应最为错综复杂的生活条件”说明“力量”的内涵和作用。
2.如果物种只是特征明显而稳定的变种,我们马上就会发现其杂交的后代,在某些性质和程度上,如在连续杂交之后,彼此可以融合等方面,酷似其父母,并且都如公认的变种的杂交后代一样,遵循着同样复杂的法则。
【分析】这句话的核心意思是物种杂交的后代,与他们的上代酷似。作者运用关联词“如果……就……”,表明了自己的假设论证;又用“在某些性质和程度上”进行限定,增强了表达的严密性与准确性。
3.由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向,而且各个物种中变异了的后代,可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所,以满足数量不断增加的需要,所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。
【分析】这句话采用因果关系的复句,得出了“自然选择更倾向于保存物种中最为歧异的后代”这一结论。“每个物种”强调“所有”,“变异了”强调不是所有的后代,“其习性及构造的多样化”强调占据的手段。这些限制词分别从范围、类别和手段方面展示了自然选择的规律,充分体现了措辞的精当和表达的周密。
一、[2023·湖南长沙模拟预测] 阅读下面的文字,完成1~5题。
距离银河系24亿光年外的一个盘状星系里,发生了一场惊天动地的大爆炸。爆炸喷射出的物质形成了极其狭窄、接近光速运动的喷流。这使它释放的能量如同一束激光,沿着一个特定的方向照射出来,而我们的地球恰好在这个方向上。世界时2022年10月9日下午1点17分,这束闪光以伽马射线暴发(伽马暴)的形式造访了地球,便立刻被众多卫星和地面上的伽马射线天文台捕捉到。按照惯例,它被根据发现的日期和类型命名:伽马暴(GRB)2210009A(简称伽马暴09A)。但很快,一个更响亮的名字传遍了天文圈:史上最亮伽马暴。
遍布宇宙的猛烈爆炸
伽马暴的发现是一个颇具传奇色彩的故事。1963年美苏英三国签订了《部分禁止核试验条约》。为了监视他国,美国陆续发射了Vela系列卫星,搭载了当时最先进的伽马射线探测器,用来检测核爆炸产生的伽马射线闪光。1967年7月2日,Vela系列2号和3号卫星探测到了不同于任何已知核武器爆炸的伽马射线闪光。然而,根据它们粗略的定位信息,研究团队排除了这些闪光起源于人造物体或者太阳活动的可能性。
这些发现在1973年以“对宇宙起源的伽马射线暴发的观测”为题,发表在学术刊物《天体物理期刊》上。从那时起,人类才广泛知晓了宇宙中存在着这样剧烈的神秘爆炸事件。1991年起,美国的康普顿伽马射线空间天文台陆续发现了2700余例伽马暴。它们几乎均匀地分布在天空的各个方向,而不是集中分布在银河这条窄带上。因此天文学家们马上达成了共识:伽马暴起源于银河系外的宇宙深处。在知晓伽马暴起源于极遥远的距离后,根据它们观测到的亮度,科学家们就可以得出结论:这些伽马暴释放的能量惊人的巨大,甚至比整个银河系一年通过辐射释放的能量还要大。所以伽马暴又被称为“自宇宙大爆炸以来全宇宙最猛烈的爆炸现象”。
自伽马暴被发现起,科学家们就在猜测究竟是什么在宇宙各处引发这样猛烈的爆炸。很快,五花八门的理论猜想就充斥着各种学术期刊。大浪淘沙之下,有两个猜想逐渐成为大家广泛接受的伽马暴理论:塌缩星和中子星合并。现在的天文学家们认为这两种宇宙中的灾变事件对应于迄今为止观测到的两种类型的伽马暴——长伽马暴和短伽马暴。
中国完整准确测量最强伽马暴
在伽马暴天文学研究的最初几十年里,中国探测器的名字是缺席的。直到2001年,搭载伽马暴探测器的神舟二号飞船成功升空,才改变了这种局面。2017年,“慧眼”卫星的发射让我们在伽马射线爆发天体的观测研究大展身手。“慧眼”卫星是高能所牵头研制的中国第一颗X射线天文卫星,上面搭载的高能X射线望远镜是搜寻和测量伽马暴的利器。在发射四年后,慧眼科学团队发布了第一批322个被慧眼卫星观测到的伽马暴。2020年和2022年,我国又陆续发射了三颗高能所牵头研制的专门用于伽马暴探测的卫星——“极目”A、B、C星。至此,“慧眼”卫星和“极目”三星,连同国际上那些前辈伽马暴探测卫星,如费米、雨燕等一起,组成一张捕捉和测量伽马暴的天网。
就在这张大网刚刚织好不久,史上最强的伽马暴09A就造访了地球。
伽马暴09A属于长伽马暴,因此人们猜测它起源于大质量恒星的塌缩。它发生的星系距离地球24亿光年。这听起来非常遥远,但与其他伽马暴相比,这个距离仍然算非常近的。此外,这个伽马暴的喷流张角非常小,因此与其他伽马暴相比,更能集中地将能量辐射到地球这个方向。这两个独特之处使得伽马暴09A成为观测史上看起来最亮的伽马暴。
这样意想不到的亮度也为国际主流伽马暴探测器带来了不小麻烦,使它们经历了类似于照相机过曝的问题。这些发生问题的探测器无法给出完整可靠的探测数据,因此也无法准确地回答伽马暴09A究竟有多亮。
在伽马暴09A最亮的阶段,“慧眼”卫星和“极目”C星恰好处在能观测到它的轨道位置和工作状态。特别巧合的是,当时“极目”C星正飞行在地球的高纬度区域上空。由于那片区域有很强的带电粒子干扰,科研人员为“极目”C星设计了一种特殊的工作模式——低灵敏度的工作模式。这就好像一个人在即将走到非常明亮的户外时,提前戴上墨镜一样。
正是由于这种特殊的工作模式,再加上“极目”专门探测亮源的设计,使得“极目”C星和“慧眼”联合给出了对于伽马暴09A最完整和准确的测量。
(摘编自易疏序《千年一遇伽马暴,带来更多宇宙谜团》)
❶下列对原文相关内容的理解和分析,不正确的一项是 ( )
A.为了检测核爆炸产生的伽马射线闪光,美国发射的Vela系列卫星搭载了当时最先进的伽马射线探测器。
B.1973年发表在《天体物理期刊》上的《对宇宙起源的伽马射线暴发的观测》,是科学界发表的关于伽马暴研究的第一篇文章,具有开创性意义。
C.美国的康普顿伽马射线空间天文台陆续发现的2700余例伽马暴,没有集中分布在银河这条窄带上,而是均匀地分布在天空的各个方向。
D.为什么会发生伽马暴?科学家们给出了多种多样的解释,现在有两种解释被大家广泛接受,这就是塌缩星和中子星合并。
❷根据原文内容,下列说法不正确的一项是 ( )
A.不同于任何已知核武器爆炸的伽马射线闪光,也就是伽马暴,是美国发射的Vela系列卫星发现的。
B.伽马暴是自宇宙大爆炸以来全宇宙最猛烈的爆炸现象,其释放的能量比整个银河系一年通过辐射释放的能量还要大。
C.在伽马暴天文学研究初期,中国是缺席的,近二十年来,特别是近几年来,中国科学家团队后来者居上。
D.伽马暴09A的亮度之强前所未有,以至于大部分观测到它的空间高能望远镜发生了过曝,无法对其进行可靠的测量。
❸关于伽马暴09A的表述,下列选项不正确的一项是 ( )
A.伽马暴分为长伽马暴和短伽马暴,伽马暴09A属于长伽马暴,起源于大质量恒星的塌缩。
B.中国科学院高能所牵头研制的“慧眼”和“极目”空间望远镜凭借其独特的设计,成功地给出了对伽马暴09A准确的测量。
C.伽马暴09A成为观测史上看起来最亮的伽马暴,其中一个原因是其喷流张角非常小,便于其集中地将能量辐射到地球这个方向。
D.伽马暴09A发生在盘状星系里,这个星系距离地球24亿光年,虽然距离十分遥远,但伽马暴09A仍造访了地球。
❹本文是一篇科普文章。为了做到通俗,便于读者理解,作者反复使用了哪些说明方法?
❺在科学上要怎样做才能有所发现?试结合文本和自己的思考给予回答。
二、[2023·广东广州二模] 阅读下面的文字,完成6~10题。
植物为人类和其他动物提供食物和住所,还能调节气候,给地球带来生机和活力。但由于人类活动对环境的影响,地球上的物种正在加速灭绝,植物也不例外。据统计,从1753年至2018年,全球范围内已经有571种种子植物在野外灭绝。一种植物的消失,对我们来说,并不仅仅是单一物种的消亡,也将会引发一系列连锁反应。
地球上的生物并不是孤立存在的,一种植物的灭亡可能会导致几十种伴生物种的消失,植物的大量灭绝将会动摇人类生存和发展的塔基。在人类历史上,曾发生过多次由于遗传基础狭窄而引起的粮食安全事件。拥有相同基因的植物,一旦遭受疾病侵袭,很容易“全军覆没”。有专家认为,从野生植物的基因中或许能找到解决办法。如籼稻是由野生稻驯化而来的,在漫长的驯化过程中,籼稻获得了人们所期望的性状,但也失去了部分野生稻特有的基因,其中包括抗病虫、抗逆、高蛋白含量等优良基因。因此,对于育种专家而言,不适合食用的野生稻可以为改良栽培稻储备丰富的基因源,对解决粮食安全、维护人类生存发展具有重大意义。因此,为了保护野生植物资源,科学家想出了建造植物“诺亚方舟”的方法,将野生植物的种子提前保存起来,以备不时之需。现在,很多国家都在努力建设自己的种子库。而坐落于云南昆明的中国西南野生生物种质资源库,是我国重大科学工程、亚洲最大的野生生物种质资源库。
种质资源是指有活力、有生命力、可以传递给后代的遗传资源,如植物的种子。种子大约出现在3.6亿年前,是陆地植物在与环境相互适应的过程中不断演化出的高度复杂而精妙的结构,包含植物的全部遗传信息。通常,成熟的种子会在适宜的条件下开始萌发。但有时,种子也会因进入休眠状态而无法萌发。造成种子休眠的原因大致分为两种:一种是种子自身的原因,如胚还需要继续发育或被种皮密封而未能获得足够的水分和空气;另一种则是外部原因,种子已充分成熟,只因环境不具备萌发所必需的条件而被迫处于暂时停顿状态。这两种因素既可以单独作用,也可以复合作用,使种子进入不同深浅程度的休眠状态。种子的休眠特性是一种植物特有的生存策略,可以让植物更好地适应环境,在最适宜的条件下萌发生长。正是因为这一特性,才使建立种子库、通过保存种子来保护植物多样性的方案成为可能。
为了保证种子能长久保存,首先要尽量采集成熟度较好且饱满度较高的健康种子。种子采集通常从容易采集的区域入手,逐渐延伸到更偏远的地区。种子被采集回来后,还要对其“验明正身”,核查种子与标本、数据表、DNA材料、照片等是否一一匹配,并初查种子的质量状况。其次,要创造适宜的条件将种子保存起来,尽可能使它们“延年益寿”,以便日后需要的时候再次利用。对于大多数种子而言,高温高湿环境会加速其萌发过程,促进种子的呼吸作用,加速物质代谢,也会导致出现霉变等问题。相比之下,种子更喜欢干燥低温的贮藏环境。大量实践数据表明,在一定的范围内,种子的含水量每降低1%或储藏温度每降低5℃,种子的储藏寿命可延长一倍。实际操作中,种子会被放置在空气相对湿度为15%的干燥间进行脱水,这样做是为了让种子的含水量下降到安全范围之内。如果种子的含水量超过安全范围,过多的水分就可能成了种子的“心腹之患”,在低温下形成大冰晶,破坏细胞膜结构,导致种子失去活性。
保存种子最重要的意义,是为了将来有一天能够重新使用,也就是把“沉睡”的种子“唤醒”,使原本处于休眠期的种子正常萌发。为此,要周期性地给种子做萌发实验。一般情况下,在种子送入冷库一周后,就可进行初次萌发实验,萌发率在75%以上即视为合格。接下来,每隔5至10年,就要从冷库中取出一部分种子进行萌发实验,监测种子的活力情况。
理论上,对于冷库中处于休眠状态的种子,只要打破休眠条件,就能刺激种子萌发。但实际上,经过干燥、低温保存后的种子,也可能会出现一些特别的反应。比如一种叫白楸的植物,它的种子冷藏后便不能萌发。遇到这种情况,研究人员会先利用能将活细胞代谢产物染色的化学试剂进行染色实验,判断种子是否还具有活力。染色结果显示,白楸种子并没有失活。切片观察后发现,原来白楸种子的含油量特别高。冷藏之后,种子细胞内的油脂发生凝固,而在进行萌发实验的25℃的条件下,凝固的油脂没有融化。当把环境温度升高至45℃时,种子细胞内的油脂仍处于凝固状态。随着温度的继续升高,种子才逐渐萌发。简单地说,这类种子被冻僵了,需要给它“泡热水澡”,才能够苏醒过来。
白楸种子萌发实验记录
另外,还要充分考虑植物原始的生长环境。比如,青藏高原的昼夜温差大,所以要把来自这一地区的种子放在培养箱里面,模拟白天温度高、晚上温度低的环境,通过变换温度,让它们能够萌发。
总之,我们希望种子能在种子库中一直“沉睡”,又希望它们在需要的时候能被轻松“唤醒”。这一点无论对种子还是对现有的保存技术而言,都充满挑战。直到现在,种子库中还有某些种子处于“一睡不醒”的状态,试过多种办法仍不能使其萌发。但这也正是物种保护工作的乐趣之一——通过工作中观察到的各种现象,进一步了解自己要保护的对象,窥探大自然的秘密。
(摘编自谭治刚、蔡杰《种子库:植物的“诺亚方舟”》)
❻下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是 ( )
A.“全军覆没”在文中指有相同基因的植物受疾病侵袭,导致其伴生物种消失的现象。
B.“验明正身”在文中指的是初步检查种子的质量状况,是种子入库前的第一道程序。
C.“心腹之患”在文中指种子的内部含水量过多,种子在低温时有失去活性的潜在危险。
D.“一睡不醒”在文中指我们希望种子经过干燥、低温保存后,能在种子库中一直沉睡。
❼根据材料中对种子库工作流程的介绍,下列填入方框中的内容不恰当的一项是 ( )
A.健康饱满,或有助于改良作物的基因
B.种子在不具备萌发条件时会选择休眠
C.在安全范围内,创造干燥低温的储藏环境
D.打破种子休眠条件,提供适宜的环境温度
❽根据材料中白楸种子萌发实验的相关图文,下列选项中说法不正确的一项是 ( )
A.冷藏后白楸种子的细胞内油脂凝固,由此可见,现有保存技术在改变种子外部环境的同时,也有可能引发其内在状态的变化。
B.温度为45℃时白楸种子不萌发,随着温度进一步升高,它才开始萌发,因而当种子未被“唤醒”时,不能简单判断其已失活。
C.白楸种子被“唤醒”后的萌发率即使达到最高值,也较冷藏前明显下降,这提示我们有必要在采集时确保种子的数量足够多。
D.实验中白楸种子的萌发率在55℃时最高,然后随温度上升而下降,这说明种子在萌发时若超过一定温度会再次进入休眠状态。
❾请简要梳理本文的讲述顺序,并分析为什么这样安排。
本文兼具科学性与社会性,请结合材料简要分析。
【对点训练答案】
1.C [解析] C项,“均匀地分布”错误,文本中说“几乎均匀地分布在天空的各个方向”。
2.B [解析] B项,文本中的提示性语句是“伽马暴又被称为‘自宇宙大爆炸以来全宇宙最猛烈的爆炸现象’”,“甚至比整个银河系一年通过辐射释放的能量还要大”,选项和提示性语句相比,由于“被称为”“甚至”的省略,意思显然发生了变化。
3.A [解析] A项,“起源于大质量恒星的塌缩”表述不准确,文本中的表述是“人们猜测它起源于大质量恒星的塌缩”,这里将或然性判断误作了实然性判断。
4.①打比方。如说伽马暴释放的能量如同一束激光,沿着一个特定的方向照射出来。②作比较。如将伽马暴释放的能量与整个银河系一年通过辐射释放的能量比较。
[解析] ①打比方。如“这使它释放的能量如同一束激光,沿着一个特定的方向照射出来”说伽马暴释放的能量如同一束激光,沿着一个特定的方向照射出来。②作比较。如“这些伽马暴释放的能量惊人的巨大,甚至比整个银河系一年通过辐射释放的能量还要大”将伽马暴释放的能量与整个银河系一年通过辐射释放的能量比较。
5.①孜孜不倦的追求;②有先进科学实验与研究设备做依托;③偶然因素的助力,也就是好运气。
[解析] ①结合“在发射四年后,慧眼科学团队发布了第一批322个被慧眼卫星观测到的伽马暴。2020年和2022年,我国又陆续发射了三颗高能所牵头研制的专门用于伽马暴探测的卫星——‘极目’A、B、C星”可知,要有孜孜不倦的追求。②结合“搭载了当时最先进的伽马射线探测器”“‘慧眼’卫星的发射让我们在伽马射线爆发天体的观测研究大展身手”可知,要有先进科学实验与研究设备做依托。③结合“特别巧合的是,当时‘极目’C星正飞行在地球的高纬度区域上空”可知,要有偶然因素的助力,也就是好运气。
6.C [解析] A项,“全军覆没”在文中只是指受疾病侵袭的有相同基因的植物可能会全部消失的现象,并不包括伴生物种。B项,“验明正身”并不仅是检查种子的质量状况,还包括核查种子与标本、数据表、DNA材料、照片等是否一一匹配等方面。D项,“一睡不醒”在文中指经过干燥、低温保存后的种子无法唤醒的状态。
7.A [解析] “有助于改良作物的基因”不当,由文中“种质资源是指有活力、有生命力、可以传递给后代的遗传资源”“尽量采集成熟度较好且饱满度较高的健康种子”,并没有改良基因的要求。
8.D [解析] “再次进入休眠状态”于文无据。
9.①首先介绍了种子库建立的必要性及可能性,其次讲述了保存种子的过程与方法,最后表达面对挑战的积极态度。②这样安排既能全面、有条理性地介绍种子库,符合公众认知规律,也更易于科学普及。(意思答对即可。如有其他答案,言之成理即可)
10.①本文通过呈现实证研究的科学结果,用准确严谨的科学语言,介绍种子库的相关知识,具有科学性。②本文聚焦物种保护的时代关切,提供解决生物多样性问题的中国方案,普及种子库知识,提升公众科学素养,彰显科学探索精神,因而具有社会性。(意思答对即可。如有其他答案,言之成理即可)
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