专题26 科普文阅读(全国通用)-2026高考语文一轮复习考点突破学案
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内容正文:
专题26 科普文阅读
高考考点分析
年份
卷别
考查篇目
考点类型
2025
全国一卷
黄岳渊、黄德邻《花经》
补充内容
与教材《种树郭橐驼传》比较阅读
全国二卷
未考查
未考查
2024
新高考Ⅰ卷
未考查
未考查
新高考Ⅱ卷
布莱恩·弗洛卡《登月》
斯蒂芬·克拉克《中国计划在2020年前登上月球背面》
吴伟仁《<月背征途>推荐序》
概括说明材料内容
“科学无国界,科学家有祖国”的具体体现
全国甲卷
周乾《故宫建筑细探》
补充词语
分析“没有采用这种更简便的加固方式”的原因
2023
新高考Ⅰ卷
未考查
未考查
新高考Ⅱ卷
未考查
未考查
全国甲卷
未考查
未考查
全国乙卷
未考查
未考查
高频考点解析
一、 科普文的文体特征
科普文是介绍、普及科学知识的说明文体。它兼具科学性与文学性,旨在传播科学知识、弘扬科学精神、激发科学兴趣。
(一)基本特点
科学性:内容是科学的,引用的资料可靠,数据准确。这是科普文的生命线。
文学性(或“通俗性”、“生动性”):用文艺性笔调写作,语言生动形象,常运用比喻、拟人等修辞和故事、对话等形式,通俗易懂,富有趣味性。
知识性:以普及科学知识为核心目的,传递最新科学信息。
思想性:蕴含科学思想、精神和态度,宣传科学的世界观和方法论。
(二)与其它文本的区别
与科技论文的区别:科普文面向大众,语言通俗,重在普及;科技论文专业性强,面向同行专家,重在研究和论证。
与一般说明文的区别:科普文(尤其是科学小品)的文学色彩和趣味性更浓。
二、 科普文的阅读方法(“一标二理三清”法)
阅读步骤
具体操作
目的
一标:圈点标注
速读全文,圈划核心概念、关键语句(总起句、总结句、过渡句)、数据、举例、引述等。关注标题、小标题、图表等。
快速把握文本主要内容,筛选关键信息。
二理:梳理整合
1.理清说明对象与特征:文章介绍了什么?它最主要的特点/原理/成因是什么?
2.理清文章结构:厘清段落层次,把握行文顺序(常用逻辑顺序)。
3.理清说明方法:判断并分析各种说明方法的作用。
深入理解文章内在逻辑和说明要点。
三清:清晰作答
结合题干要求,回归文本,锁定信息区间,概括、分析、阐释。答题时注意:
1. 分点条理作答。
2. 利用原文关键词句组织答案。
3. 结合文本内容具体分析,避免空泛。
准确、完整、规范地答题。
三、 科普文的结构与顺序
(一)常见结构
1.总分式:包括“总-分”、“总-分-总”、“分-总”式。
2.并列式:各部分内容平行并列。
3.递进式:各部分内容层层深入。
(二)常见布局:通常先引出说明对象,然后从其形态、构造、成因、功用、原理、演变、发展、现状、评价等角度具体说明。
(三)说明顺序
1.时间顺序:按事物发展的时间进程说明(标志:时间名词)。
2.空间顺序:按事物的空间存在形式说明(标志:方位名词)。
3.逻辑顺序(最常用):依据事物内在的逻辑关系进行说明。包括:从原因到结果、从主要到次要、从整体到部分、从概括到具体、从现象到本质、从特点到用途等。
四、 科普文的说明方法及作用
说明方法
判断标志
主要作用
例句举例(参考)
举例子
例如、譬如、如、比如、据说……
使说明内容具体化,增强说服力,便于读者理解。
“譬如种植一株树,或者一株花,如何能使之必然生活……”
引资料
引用……的话、据(某书)记载、研究表明……
增强说服力和权威性,丰富文章内容。
作比较
比、而、相对于、较之……
突出强调说明对象的特征,给读者留下深刻印象。
列数字
数词、百分数、度数、倍数……
科学、准确、具体地说明事物的特征,令读者信服。
“青藏高原平均海拔超过4000米,地壳厚度可达80千米。”
分类别
一种……另一种……、首先……其次……、方面一……方面二……
使说明条理清晰,层次分明。
打比方
像、仿佛、如、犹如、是(比喻词)……
将抽象、复杂的事物说得生动形象、浅显易懂。
“青藏高原的上空生成了一台超级‘风机’。”
下定义
……是……、……叫做……、所谓……即……
用简洁准确的语言揭示事物的本质属性。
“科学界约定俗成地把5毫米以下的塑料称为‘微塑料’。”
作诠释
对事物的某些特征、专业术语等作解释说明。
对概念进行具体解说,使其更容易理解。(注意:与下定义的区别在于它不要求揭示本质属性)
摹状貌
对事物进行细致的描摹
使说明对象形象、生动。
“它脸颊边缘的一圈毛好似山羊胡,粉色的脸颊下方是一截尖尖的、没有牙齿的口鼻”
画图表
配有图片、表格、示意图等
直观、形象地说明事物,弥补文字表达的欠缺
五、 科普文的语言特色
1.准确性、科学性:这是最基本的要求。使用专业术语,修饰性、限制性词语(如“可能”、“大约”、“主要”、“通常”、“迄今为止”)来准确表达。
2.生动性、形象性(文艺性):运用比喻、拟人、排比、引用等修辞手法;运用记叙、描写等表达方式,穿插趣闻、故事;语言幽默风趣,富有感染力。
3.严密性:句与句之间逻辑关系紧密,常用关联词体现思维的严谨。
4.通俗性:深入浅出,用平实的语言解释深奥的科学原理。
六、 高考常见考点及答题指要
考查方向
常见题型
答题技巧/关键点
理解重要概念和句子
选择题、简答题(“下列关于……的理解,正确/不正确的一项是”)
1.定位:找到概念或句子在文中的位置。
2.语境:结合上下文准确理解其含义,特别注意修饰和限制成分。
3.比对:将选项与原文逐字逐句比对,注意偷换概念、范围不清、无中生有、曲解文意等错误。
筛选整合信息
选择题、简答题(“概括……的原因”、“……有哪些方面”)
1.定向:明确题目要求,确定信息筛选范围。
2.检索:扫读全文,提取与问题相关的关键词句。
3.整合:对筛选出的信息进行归纳、概括、合并同类项,用简洁的语言分条表述。答案尽量源自文本。
分析语言特色
简答题(“分析本文的语言特色”、“赏析划线句子的表达效果”)
1.定性:点明语言整体风格(准确严密、生动形象、通俗易懂等)。
2.析例:结合文本具体例子分析(如:运用XX说明方法,起到了XX作用;引用XX资料,增强了XX效果;某个词语/句子的表达效果)。
3.效果:指出其表达效果(如:使说明更具体、生动、准确,激发了读者兴趣)。
把握文章结构思路
简答题(“分析文章的行文思路”、“本文是如何逐层展开说明的”)
1.划分层次:概括各段落(或部分)的大意。
2.理清关系:分析层次间的逻辑关系(并列、递进、总分等)。
3.组织语言:使用“首先……然后……接着……最后……”等连接词,清晰表述。
探讨人文内涵与价值
简答题(“文章体现了怎样的科学精神?”、“给你怎样的启示?”)
1.提炼精神:从科学家、科学研究过程或科学知识本身提炼出求实、探索、创新、质疑、合作、奉献等科学精神和人文关怀。6
2.联系现实:结合生活实际或自身经历,谈认识、启示和感悟。观点要正向,认识要深刻。
七、 备考建议与趋势分析
(一)选材趋势
1.内容多涉及科技前沿(如人工智能、量子计算、基因编辑)、生态环保(如碳中和、生物多样性)、健康生活(如微生物组、心理健康)等,体现时代性。
2.文本形式除纯文字外,常伴有图表、数据等非连续性文本,考查信息综合处理能力。
(二)能力导向
1.不仅考查信息筛选,更注重逻辑推理、理解阐释、归纳概括能力。
2.强调科学思维(如实证、逻辑)和科学素养(如伦理反思)的考查。2025年高考语文全国卷阅读题要求3.根据行文逻辑提出问题,即是对思维和提问能力的考察。
4.可能出现跨学科融合,要求考生调动多学科知识背景理解文章。
(三)复习策略
1.强化基础:熟练掌握文体知识、说明方法和常考题型。
2.广泛涉猎:多阅读最新的科普文章、科技新闻报道,关注社会科技热点,拓宽知识面。
3.精练真题:研究近年高考真题及优质模拟题,总结命题规律和答题规范。
4.规范表达:训练简洁、准确、分点、有条理的语言表达能力。真题溯源
(2025高考全国一卷)阅读下面的文字,完成下面小题。
种植入门问答
问一:譬如种植一株树,或者一株花,如何能使之必然生活,而且会发荣滋长?
答:如果这一株花或树,得来时并无重大损伤,且出土未久,未曾枯槁,依法种植,断无不能生活之理。
问二:如何说是依法种植?
答:第一须择天晴之候,泥土干燥,深耕浅种。如有多枝,勿使分枝之处埋入土内,将泥土桩实,浇足凉水,这水要使地下之土与盖上之土,和花树之根结成一体,是谓依法种植。
问三:依理想而论,种植花树以阴雨天为宜,为何舍此不取,反要选择天晴之日?
答:烈日之下,种植固非所宜,然须择晴天的早上或晚上。因为在雨天,泥土一经雨淋,容易成块,种植之后,不能与花树之根及加入之土融合凝结,以致中多空隙,根须不但不能发达,且易腐蚀。所以必求天晴之日,将干泥粉碎,加入根之四周,使无一处空隙,然后灌之以水,则花树之根能与泥土融成一片,是以种树必得趁晴天。
问四:……
答:……
问五:深耕浅种之说,如何解释?
答:所谓深耕,即是种树之穴必掘之稍深,较种下之树根越一倍;种时仍将掘出之松泥,填入穴内,中部稍稍高起,这就指浅种。继乃将树根安置妥帖,而旋转一周,使泥土与根相和洽。然后四周再加泥土,让其与穴外原有之泥土相和洽,于是稍加坚实,再浇足水,是谓深耕浅种。
问六:必须深耕之理由安在?
答:花树发达与否,全靠乎根,假使根须不能发达,花树亦不能发达。倘使种植时仅掘至应种之下而止,则根须不易发展,花树即不能繁荣,此为必须深耕之理由。
问七:既深耕矣,深种有何妨碍,何以必须浅种?
答:花与树之呼吸,在枝干与叶,如人之有口鼻,人苟闭塞口鼻,必致窒息。使花与树之枝干,深陷土内,亦必致窒息,此即不可深种之理由。
问八:种植花树方法,尚有其他不可不知的条件否?
答:尚有三端不可不明白:第一,种植花树的地位;第二,种植后的浇灌干湿;第三,施肥料的时期和浓淡。三端缺一,不能使种后之花树延长生命,而且也不能发达。
问九:如何是地位?
答:地位有两种,一种是方向,一种是高低。
问十:方向应当如何?古人说是向阳的好,是否如此?
答:这是不差的,但是也有较为喜阴的,即使喜阳的花树,长久晒在烈日之下,亦非所宜。
问十一:高低又怎样解释?
答:花树有喜干的,也有喜湿的,但即使喜湿的花树,如时常浸在水内,除浮萍水草等外,绝不能耐。所以种植花树之地,必较平地为高,使大雨之后,无积水之患。
问十二:请问浇灌的干湿如何?
答:浇灌必依天时的干湿而定:风和日暖,雨水调畅之时,不必浇灌;天晴较久,夜无露水,间日浇灌;炎夏烈日,每日浇灌,或晨夕各一次浇灌。浇灌必须在日尚未出,或日已没落时,地面热气全消,方为有益无害。不然,郁热之气,蕴蓄于根,易致腐烂。假使干湿难定,则自以较干为宜,常言道“湿不如干”,乃经验之谈也。
问十三:请问施用肥料之时期和浓淡,如何方称适当?
答:时期各有先后,然就普通而言,以立冬之后与立春之前,最为适宜。施用肥料,须在天晴之后,若在雨天肥料随流水而去,不但效用全无,且雨时根须已湿,加以肥料沾着易致腐烂。至于肥料浓淡以及肥料多少,常语曰“肥不如瘠”。如此观之,施肥不若淡而次数多为妙,湿时施干肥,干时施液肥可也。
问十四:“湿不如干”“肥不如瘠”,依理想而论,似乎相反,请问理由安在?
答:所谓湿干肥瘠,皆是过分而言。因为过干如经发觉,可以立刻浇灌而使之湿,过湿则不能立刻使之干也,肥瘠亦然。盖一则能补救,一则不能补救,此其理之一。过干过瘠之弊,花树枝叶至多暂时憔悴,一经发觉,实时浇水、上肥,尚易补救。过湿过肥,其病先在于根,根已腐烂,枝叶尚繁茂,及至根部腐烂殆尽,枝叶变化,补救已无及矣,此其理之二。
问十五:除以上问答外,尚有不可不知之事理否?
答:尚有一端为入门不可不知者,余常谓培植花树,与教育儿童无异。教育儿童的最要条件,为多注意,少干涉。假使少注意,而多干涉,不但于儿童身心无益处,反多弊害也。种植花树亦然,一花一树,既经依法种植之后,须时时留意,有无害虫滋蔓,或风吹、雨打、日炙、霜侵,有则及时补救。切不可时常移植,攀折摇动,使之不能安定,如此则自然枝叶茁发,花果丰饶。而所谓入门,亦尽于此矣。
(摘编自黄岳渊、黄德邻《花经》)
1.下列对原文相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.阴天或下雨时种植花木,浇水量、施肥量过多,炎夏烈日时每日浇灌,这些情况往往容易导致植物的根部腐烂。
B.问三和问十四均用“依理想而论”对回答者的观点表示不解和疑问,回答者进行了解释,指出提问者原有认知的不合理之处。
C.问八的回答“尚有三端”以及问十五的回答“尚有一端”,这些内容可作为问六“必须深耕之理由安在”这一问题的补充。
D.问一到问三以及问五到问七讨论的是花木在种植过程中的存活问题,问八到问十五讨论的是花木移植到固定的地方后培育的注意事项。
2.下列对原文相关内容的分析和评价,不正确的一项是( )(3分)
A.“如何能使之必然生活”“施用肥料之时期”中“生活”“时期”的含义与今天最常使用的意义不相同。
B.原文在部分回答结束时使用“是谓……”“是以……”“此为……”收尾,起到了回应提问、强调观点的作用。
C.问六的回答体现了在分析问题和解决问题时要善于抓住重点的思想,而问十二的回答则体现了具体问题具体分析的思想。
D.“作物之施肥,犹似人之饮食,饮不可过度,食不可过饱,否则作物之生长,似极茂盛,实则易为风雨吹倒”此句可全面且形象地回答问十三。
3.根据原文内容,在下面文段的横线处补写出恰当的语句,每处不超过10个字。(3分)
牡丹具有喜干怕湿、忌积水的习性,因此其种植地最好选择在干燥向阳、 ① 的地方。栽种前先挖土坑,坑的具体大小以根系放入后能充分舒展为原则。再将基肥填入坑底,覆上一层约10厘米的厚土。然后将植株置入坑内,用手扶持端正,填土一半,轻提植株并左右摇动,使 ② 。栽植深度不可过深或过浅,过深则 ③ ,过浅又容易发生倒伏。最后将土填满,用脚踩实后再浇透水。
4.根据上下文,问四提出的问题可能是什么?请写出一个并阐述理由。(4分)
5.与本文类似,柳宗元《种树郭橐驼传》也把种树比作对待孩子,二者的养护理念有什么不同?产生这种不同的原因是什么?(6分)
试题精练
一、阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
1859年11月,达尔文出版了旷世之作《物种起源》。与达尔文同时发表相似观点的华莱士把这个理论称为“达尔文主义”。当时生物学还处于发展初期,达尔文进化论在解释诸多具体细节时难免存在不足甚至错误。在后人的持续研究中,进化论被不断修正和完善着,但总体而言,达尔文进化论并没有在根本上被动摇。
德国生物学家魏斯曼在1885年提出了“种质连续学说”,否定了达尔文学说中关于遗传规律的一些非正确观点。但对于达尔文进化论的主要方面(自然选择),魏斯曼完全接受并继承了。这种基于种质连续理论的进化学说被称为“新达尔文主义”。
站在今天的视角,“种质连续学说”还不是真正的遗传规律。孟德尔在1866年发表了真正的遗传规律,即经典遗传学上的两个重要定律——遗传因子的“分离定律”和“自由组合定律”。遗传学蓬勃发展的最初阶段,由不连续突变引起进化的突变论思想占了上风,对达尔文的渐变论提出尖锐挑战。但随后一系列新的遗传学发现为达尔文“连续变异性状”的遗传机制找到了解决方案,并对达尔文原来的一些观点进行了修正。到了20世纪三四十年代,基于渐进化、自然选择和种群思想,同时又符合已知的遗传学机制,此外还考虑到环境因素影响的综合进化理论形成,标志着现代达尔文主义的产生。
现代达尔文主义把进化的思想扩展到生物学的所有分支,也把现代生物学中各个领域的进展尽量融入其理论框架之中。如今,在这个分子生物学时代,伴随着一个又一个生命密码的破解,进化论仍在不断地发展。
(摘编自《进化论错了吗》)
材料二:
达尔文进化论从本质上改变了我们对地球生命现象的理解,它围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。然而,学术界对达尔文进化论的理论体系和科学本质的讨论一直争议颇多。值得一提的是,有“20世纪达尔文”之誉的恩斯特·迈尔在长达80年的跨世纪研究生涯中,特别厘清了达尔文进化论的逻辑架构,将其划分为五个既可分割又有联系的组成部分,即物种可变理论、共同祖先理论、渐变理论、物种增殖理论以及自然选择理论。其中,自然选择理论占据了最为重要的地位,堪称进化论的灵魂。迈尔杰出的生物学哲学思想为我们全面掌握进化论的理论体系提供了一种有效的途径。
在达尔文进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择,因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。事实上,人工选择也是一种类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。
达尔文进化论为进化生物学研究提供了比较分析途径,它基于以下原理:现存生物在结构复杂性及与之相关的功能完善程度上的差异是进化过程中不同进化单位的不同变异速率和程度所致;倘若各进化分支的进化速率相同(恒定),各类群之间相关性状的差异程度就是该性状分异时间(进化时间)的函数,因而可以作为衡量类群之间亲缘关系的尺度;从连续地层中发现属于同一类群的化石类型在相关器官或性状上若呈渐变序列,则可据此推断这些化石所代表类群的进化历史。迄今为止,支持进化论的证据层出不穷。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。这再次说明,每一门科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。
(摘编自钟扬《达尔文进化论的科学本质与贡献》)
材料三:
从达尔文主义的发展历程来看,生物进化理论经历了从经典达尔文主义到现代达尔文主义的转变,趋于成熟、完善。达尔文所代表的经典达尔文主义存在明显的理论缺陷,所揭示的生物进化规律并不完备。例如,该理论过于强调自然选择在生物进化中的作用,而忽视了生物体对环境的适应性行为所发挥的作用。现代达尔文主义者在这些方面均做出了改善,他们提出,生物体的适应行为也可以在一定程度上产生新的自然选择压力,导致生物体表型的逐渐变化,并最终通过基因型的作用形成新的性状。现代综合进化论的集大成者恩斯特·迈尔提出,主体的行为在主体的进化中起着重要作用,劳动在人类进化中所起的作用为生物进化论奠定了坚实的基础。
此外,需要注意的是,包括达尔文在内的许多科学家都指出,自然选择不是导致生物进化的唯一因素,许多其他的进化机制尚未得到探索。达尔文本人就曾经在《物种起源》绪论的结尾处写道:“我深信自然选择是变异的主要途径,虽然并非是唯一途径。”可见,达尔文对生物进化机制持开放态度,他并不认为他所论证的自然选择机制是生物进化的唯一途径。迈尔也明确指出经典达尔文主义“有些还不完备,而且过于简单”,他认为传统的由基因型决定表现型的发育程序过于简单,并不是所有的发育程序都由遗传因素决定。虽然主流的生物进化论能对大多数进化现象提供有力的解释,但生物进化的全景图并未被科学家完全探明,以此为依据简单否定劳动在人类起源过程中的作用是不可取的。
(摘编自李珍《“劳动创造了人本身”新论》)
1.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.“新达尔文主义”与“达尔文主义”并没有本质区别,前者是基于魏斯曼“种质连续学说”而对后者做出的修正。
B.从孟德尔开始的一系列遗传学发现,为“连续变异性状”的遗传机制找到解决方案,促进了现代达尔文主义的产生。
C.自然选择和人工选择过程类似,自然选择侧重于生物性状对生存和繁殖的贡献,人工选择则侧重于人类的需求。
D.生物体的行为在进化中起着重要作用,劳动作为人类的一种行为,始终在人类起源过程中发挥着关键作用。
2.下列对材料二最后一段相关内容的梳理,正确的一项是( )(3分)
A.
B.
C.
D.
3.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.达尔文进化论在解释诸多具体细节时难免存在这样或那样的不足甚至错误,但不能就此否定其整个理论体系。
B.自然选择理论是进化论的灵魂,如果我们忽视自然选择,一味利用人工选择繁殖生物,就会撼动进化论的根基。
C.随着科学的发展,经典达尔文主义受到学术界的批评,这表明科学进步往往伴随着理论修正与争议。
D.从达尔文主义、到新达尔文主义、再到现代达尔文主义,生物学的发展使进化论不断修正、不断得到完善。
4.请结合文中生物进化理论发展过程,谈谈科学研究应具备哪些精神品质?(4分)
5.学术论文,一般善用修饰限制语来体现严谨的科学态度,三则材料都有这样的特点,请结合材料各举一例简要分析。(6分)
二、阅读下面的材料,完成后面的小题。
材料一:
早期的地球表面几乎全被海洋覆盖,只有少数几座岛屿不时露出水面。这些岛屿是由质地较轻的花岗岩组成的,它们浮在玄武岩地壳之上,是所有大陆的前身。
今天,只有在南非、加拿大、澳大利亚等少数几个地区还能够找到这些原始岛屿的遗迹,这几片“微大陆”为我们保留了地球太古时代的样子。距今35亿年的叠层石化石,就是在澳大利亚西部被发现的。而迄今最古老的微生物化石则是在格陵兰岛上被发现的,距今已有37亿年历史。
早期的微生物生活在幽暗的深海中。大部分深海微生物依靠海底热液喷口产生的化学能生活,也有少部分微生物演化出光合作用的能力,能够利用热液喷口和荧光生物发出的微光生活,这就是绿硫细菌和紫硫细菌。这些细菌在进行光合作用时分解的不是水,而是硫化氢,所以它们光合作用的副产品不是氧气,而是硫单质。
因为惧怕紫外线,这些细菌不敢去浅海生活,于是浪费了大好的阳光。大约在30亿至35亿年前,蓝细菌横空出世,一举解决了这个问题。这种细菌能够分泌一种黏液,挡住大部分有害的紫外线,它们终于可以在阳光充足的浅海生活了。充足的光能让蓝细菌具备了分解水分子的能力,因此,蓝细菌的光合作用产生的副产物不再是硫单质,而是氧气。
那段时期,整个地球的浅海区遍布叠层石。这些石头以每年1厘米的速度扩张,迅速占领了地球上所有的浅海海滩,这样的景象一直持续了将近30亿年!换句话说,地球生命史的绝大部分时期都是被叠层石统治的,它们才是地球生命的王者。
之所以会有这个结果,主要原因在于当时的细菌没有天敌。生命在演化出来之后,有将近20亿年维持在原核生物的状态。原核生物的细胞没有细胞核,也缺乏细胞器,无法发展出复杂的内部结构,只能以最简单的细菌形式存活于世。虽然细菌的种类成千上万,但它们的大小都差不多,谁也无法做到一家独大,大家只能和平共处,共同演化。
生命最初的30亿年里,来自外部环境的生存压力远比物种之间的竞争压力要大,所以合作才是生物演化的主旋律。蓝细菌虽然演化出高效利用阳光的绝招,但它们也必须依靠其他细菌的帮助才能存活,叠层石就是这种合作的结果。
有意思的是,大自然似乎并不喜欢任何形式的一家独大。叠层石的疯狂扩张便为自身的覆灭埋下了伏笔,掘墓人正是蓝细菌光合作用的副产品——氧气。因为氧气是一种化学性质极为活泼的气体,很容易和多种矿物质发生化学反应,通常不太可能在大气层中累积下来。蓝细菌虽工作效率很高、但也花费了至少5亿年,才终于让氧气在大气层中稳定下来,从而彻底改变了地球大气的构成。
氧气的出现对于生命来说喜忧参半。喜的是氧气在高空形成臭氧层挡住了太阳光中的大部分紫外线,从此地球表面安全了许多,生命非但不再需要躲进深海,甚至可以登上陆地。忧的是,当时地球上的绝大部分细菌早已适应无氧环境,氧气对它们来说就是毒药,于是只能继续待在海底,只有在那里,才能找到无氧的环境。
但是,也有一部分细菌演化出利用氧气的能力,迅速成为地表生物圈的主宰。大约20亿年前,一个古细菌吞下一个好氧细菌,后者没有死,而是在前者身体安顿下来,成为这个古细菌的寄生虫,这一现象被称为“内共生”,此后,这个好氧细菌逐渐把自己的大部分DNA丢给宿主,自己则摇身一变,成为专门为宿主提供能量的线粒体。而宿主则因为有了能量的保证,逐渐演化出细胞核与复杂的细胞器,变成一个真核细胞。这就是如今所有复杂生物的前身。
又过了数亿年,一个真核细胞吞下一个蓝细菌,后者同样摇身变成叶绿体,帮助宿主进行光合作用,这就是植物的前身。再后来,一个真核细胞演化成多细胞生物,靠吞吃其他有机体为生,这就是动物的前身。
(摘编自袁越《海洋诱惑》)
材料二:
叠层石的出现,或者说蓝细菌的出现和生长,给地球带来了新的变化。其中最重要的就是产生了氧气。氧气不断充满海洋,将海洋中存在的大量铁元素和其他金属元素氧化,这些金属氧化物从海洋中漂浮状态逐渐沉淀到海底,变成铁矿等矿床。在元古宙和古生代,叠层石在海洋中几乎没有天敌,一直在肆意生长。这种情况在早古生代奥陶纪时期发生了变化。奥陶纪时期,海洋生物大辐射,出现了海绵、苔藓虫与其他后生动物,它们一起形成了比叠层石更加高级、更加复杂的生物礁灰岩,它们全方位挤占了叠层石原来的稳定优越的环境,叠层石只能在近岸区或台地边缘区盐度、温度存在一定异常的区域继续存活。好在得益于蓝细菌的强大生命力,以及其对海水深度、盐度、温度的广适性,倒也能打造出自己的一片天地。再之后,蛀孔类海洋生物的出现对其也造成了一定的打击,叠层石的生态位不断被压缩。与此同时,在地球上几亿年以来出现的数次大灭绝事件同样对叠层石也有毁灭性的打击。到了近现代海洋中,叠层石的分布范围已经非常局限了,只在澳大利亚大堡礁鲨鱼湾和巴哈马浅海区有它们的身影。从元古宙的盛极一时到现在的零落成泥,叠层石大起大落,它曾踏上过生命巅峰,也经历过重大坎坷,现在的它已经坦然面对,过起了与世无争的悠闲生活。尽管它已经远离俗世,但是人群中还依然流传着它的传说,“大地史书”“古生物钟”“地质瑰宝”都是人们对它的敬畏与赞扬。
(摘编自张超、郝彧《层层叠叠是岁月 弯弯曲曲是年华》)
6.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.澳大利亚西部发现的叠层石化石距今35亿年,而格陵兰岛的微生物化石距今37亿年,是已知最古老的生命化石。
B.原核生物在地球生命演化中维持了约20亿年,因其细胞缺乏细胞核和细胞器,就只能以简单细菌形式存活。
C.氧气出现后,大部分厌氧细菌被迫退居海底,只有少数演化出了利用氧气的能力,成为地表生物圈的新主宰。
D.在元古宙时期,叠层石就通过氧化海洋中的铁元素,直接形成了海底铁矿床,显著地改变了地球的地质构成。
7.对材料一关于地球及生命演化进程的梳理,正确的一项是( )(3分)
A.早期地球表面:海洋覆盖→原始岛屿(花岗岩)→微大陆遗迹(南非、加拿大等)→叠层石化石。
B.深海微生物生存方式:多数依靠热液喷口化学能;少数利用微光光合作用,分解水产生氧气。
C.蓝细菌演化关键:分泌黏液阻挡大部分有害紫外线→浅海生活→分解水分子→光合作用副产品为氧气→形成叠层石统治浅海。
D.真核生物起源:古细菌吞好氧细菌→内共生形成线粒体→演化出细胞核→真核细胞吞蓝细菌形成叶绿体→多细胞动物诞生。
8.下列对材料相关内容的分析和评价,正确的一项是( )(3分)
A.材料一以时间为线索,按“地球早期——蓝细菌出现——“氧气革命”——真核生物诞生”的顺序展开说明。
B.材料二通过详细阐述叠层石与后生动物之间的竞争关系,分析了叠层石在元古宙后的衰落原因及其演化历程。
C.材料二用“零落成泥”形容叠层石的现状,与材料一中“王者”的称号形成对比,意在突出生物演化的残酷性。
D.两则材料均提及叠层石在元古宙的繁盛,材料一侧重其与氧气产生的关系,材料二则侧重其与后生动物的竞争。
9.作为科普文,两个文本在语言表达上既体现科学性也不乏趣味性,请结合材料简要分析。(4分)
10.叠层石在地球生命演化史上经历了从“盛极一时”到“零落成泥”的巨大变迁。请结合两则材料,分析导致这一变迁的主要原因。(6分)
三、阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一
①太初之时,宇宙大爆炸,物质和能量四溢横流,整个宇宙处于混沌无形的状态。那时,没有星系,也没有生命。浓稠的黑暗笼罩一切,氢原子密布空间,后逐渐凝聚成体积比恒星还要大的氢云团。随着核子火焰在氢云团中点燃,第一代恒星诞生,它们点亮了宇宙。
②不过那时候还没有任何行星受到阳光的照耀,也没有任何生物欣赏天空的光辉。恒星熔炉深处,核聚变如同炼金术,使氢元素转化作更重的元素,这些元素燃烧后的灰烬成了未来行星和生命的原材料。那些大质量的恒星很快将储存的核燃料消耗殆尽,在剧烈的爆炸中把大部分物质抛回曾经孕育它们的虚空。这些物质与恒星间稠密暗云里的多种元素汇成新云团,成为后几代恒星诞生的温床。在这些恒星附近,还有更小的云团,这些团块的体积不足以点燃核子火焰,于是逐渐变成了行星。接着,一个由石头和铁组成的不起眼世界——原始地球,悄然诞生。
③原始地球在凝结和暖化的过程中,释放出体内的甲烷、氨、水和氢,这些物质逐渐形成原始的大气和海洋。太阳的光芒照耀着原始地球,提升了地表温度,引发雷暴。雷暴与火山喷发的熔岩共同作用,破坏了原始大气中的分子,这些分子碎片落入原始海洋不断溶解重组,结构越来越复杂。随着时间流逝,原始海洋变成一锅温热的稀汤,有天偶然出现了一种分子,它在有机稀汤中不断聚合,驱动复杂的化学反应实现自我复制。由于自然选择更青睐那些适合自我复制的结构,它们在漫长的演化中变得愈发复杂,复制也越来越精确。在这些复杂分子的消耗和转化下,不知不觉间,生命诞生了。
④接着单细胞植物出现,它们能够通过光合作用自己产生养料,并改变了大气成分。随后,曾经自由的生物相互组合,形成复杂细胞;化学感官出现,让地球生物第一次感受到宇宙的气息;单细胞生物逐渐演化成多细胞生物,身体的各个器官有了专门的作用,生命的适应性和生存能力大幅提升。此后,植物和动物勇敢地踏上陆地,开启全新的生存篇章,生命的形式变得丰富多彩。恒星炼金术的灰烬——人类终于有了清晰的自我意识,以前所未有的速度发明文字、建造城市、研究艺术和科学,还向其他行星和恒星发射航天器,探索宇宙的奥秘。
⑤这一切,都是氢原子历经150亿年演化的产物。
(摘编自卡尔·萨根《宇宙》)
材料二
①身处天地间,每每仰观俯察,“宇宙是什么”这一问题始终萦绕在人类脑海中。人们经常对此问题进行思考,认知也经历了复杂的演变过程。
②远古时期,受限于观测条件和认知水平,各文明对宇宙有着独特的想象。古代埃及人认为宇宙是大盒子,天为盒盖,地为盒底,尼罗河位于盒子中央;古代印度人认为世界是驮在几只大象上的平板,大象站在巨大的龟背上;“天圆地方说”则是我国古人对宇宙的初步解释。随着人类进一步观测和探索,宇宙的轮廓逐渐清晰。西方物理学者对宇宙的描述从“地心说”发展到“日心说”,认知范围也从太阳系拓展到银河系,进而延伸到整个宇宙。中国古代也相继出现盖天说、浑天说、宣夜说三大宇宙模型,展现出古人对宇宙结构的深入思考。“从现代科学角度来讲,宇宙本质上就是时间和空间的集合体。”中国科学技术大学物理学院天文学系博士马潇汉表示,“在这个时空中,包括人类自身在内的各种物质,都是作为宇宙的一部分而存在”。
③现代科学明确了宇宙的本质后,宇宙的运行方式成为新的研究焦点,人类该用什么样的视角理解宇宙呢?多数近代物理学家倾向于以还原论的视角理解宇宙。他们认为,既然宇宙万物由不可再分的物质粒子堆砌而成,那只要找出构成宇宙的基本粒子,再通过分析、归纳等方式,就能还原宇宙真相。德国理论物理学家海因里希·帕斯将这一过程形象地比喻为俄罗斯套娃。
④还原论似乎为科学家们理解宇宙提供了一种简单有效的方式。然而,这种方式却并不完美。在其指导下,科学家们建立了粒子物理学,并试图构建一个“标准模型”来解释宇宙中所有的现象,该模型归纳了61种基本粒子,但这些粒子只占宇宙的5%,这促使科学家们继续寻求更完善的模型,以涵盖宇宙中所有物质和现象。中国科学院高能物理研究所研究员高杰表示,目前人类对宇宙的认识仍十分有限,暗物质、暗能量等很大一部分还处于预测阶段,尚需通过实验进行验证。高杰认为,研究暗物质等问题需要将描述微观世界的粒子物理与描述宇观世界的宇宙学相结合。
⑤量子理论在宇宙学中的引入为宇宙学研究提供了新思路和理论框架。随着研究的深入,物理学家发现极大的宇宙和极小的微粒之间存在不可分割的联系,他们猜测,这种联系可能是量子纠缠导致的。量子纠缠通常被描述为量子体之间的关联,这种关联性证明纠缠的量子系统是同一整体。一沙一世界,世界亦尘埃。“其实对于‘单一量子体’这一概念,科学界还没有形成严谨统一的术语。”马潇汉指出,目前“单一量子体”这一猜想仍停留在科学哲学层面,科学家对于宇宙未知部分的探索仍在继续。
⑥要想将这一猜想以更精确的方式表达出来,还需更多观测和理论方面的努力。在不久的将来,如果科学家能够找到证据证明量子纠缠适用于整个宇宙,那么人类过往的宇宙观可能会被颠覆。人类可能需要从新的视角——宇宙作为一个纠缠联系的单一量子整体——来理解和认识宇宙。在求知欲和好奇心的驱使下,从千百年前的仰望星空开始,到如今在科学观测和理论指导下理解宇宙,人类从未停下对宇宙探索的脚步。
(摘编自李诏宇王孙伟《“宇宙是什么”再添新猜想》)
11.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.大质量恒星耗尽核燃料后发生爆炸,将大量物质抛向虚空,这些物质与暗云里的多种元素汇成新云团,这些云团为新恒星诞生提供了条件。
B.随着人类不断观测和探索,宇宙轮廓愈发清晰。西方从“地心说”到“日心说”,拓展宇宙的认知范围;中国从盖天说、浑天说到宣夜说,体现古人对宇宙本质的洞察。
C.中科院高杰认为目前人类对宇宙的认识有限,对暗物质等的研究大多处于预测阶段,研究时需要将粒子物理与宇宙学相结合。
D.将量子理论引入宇宙学研究后,物理学家发现极大的宇宙与极小的微粒间存在紧密关联,猜测这种关联或由量子纠缠导致。若能证实,人类或将对宇宙有新的认知。
12.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.材料一从生命的演化进程来看,若单细胞植物未出现且大气成分未改变,那么多细胞生物出现、动植物向陆地发展,或许难以实现。
B.近代物理学家以还原论的视角理解宇宙,认为只要找出不可再分的基本粒子,就能完全还原宇宙真相,帕斯把这一过程比作俄罗斯套娃。
C.材料一主要运用叙述与说明结合的方式,多用比喻、拟人,体现科普文的通俗性、趣味性;材料二援引众多观点,体现学术类文章的严谨性。
D.两则材料写作角度不同,材料一侧重宇宙与生命演化历程;材料二聚焦人类对宇宙认知的理论发展,二者都体现了人类探索宇宙的精神。
13.下列选项中,不能支撑材料二“远古时期各文明对宇宙有着独特想象”这一观点的一项是( )(3分)
A.古巴比伦人视宇宙为密封的箱子,大地为底板,天空为盖,水神在底板之下支撑大地。
B.古埃及神话中,天神努特弯曲身体覆盖着大地,舒神用双手撑天,形成宇宙空间。
C.古印第安人传说世界是巨龟驮负圆盘,巨龟游动引发地震,而天空依靠四根神柱支撑。
D.17世纪,伽利略通过自制望远镜观测星空,发现了木星卫星,支持“日心说”理论。
14.有同学根据材料一的相关内容,制作成下面表格,请你填写①—④处,将表格补充完整。(4分)
段落
思维脉络
第一段
宇宙大爆炸→氢原子凝聚成云团→核子火焰点燃→①
第二段
大质量恒星爆炸→形成新云团→孕育后代恒星,行星诞生→②
第三段
原始地球释放物质→形成大气和海洋→分子聚合、复制→③
第四段
单细胞植物→多细胞生物→动植物登陆→人类出现→④
15. 高二年级开展“弘扬科学精神”的主题讲座,小刚作为代表需要发言,请你结合量子纠缠理论应用于宇宙学的相关内容,帮他提炼三点科学精神。(6分)
四、阅读下面的文字,完成下面小题。
每年春暖花开的季节,人们走进万紫千红的花丛中,会很自然地发现:怎么没有黑色的花朵?传统的解释认为,由于黑色的花能吸收阳光中全部的光能,在阳光下升温很快,花朵受到灼伤,因而黑花就很少了。这种灼伤论沿袭了科普作品中一个错误的解释:用物理学中物体对不同光波的反射与吸收的知识,来解答生物进化的问题。
为什么这种解释是错误的?我们先来看看灼伤论有多么不合实际,现今已经有了不少黑花,而且它们都是栽培在阳光下的,如黑牡丹、墨菊、黑月季等,它们中间有哪一个曾被灼伤了呢?另外,如果灼热的阳光会灼伤花朵,那么我们可以到阳光较弱、不至于灼伤花朵的地方,如东北气温较低的地区、山的北坡、树林下,就应该能找到未被灼伤的野生黑花。事实上,在野外考察中,从来没有见过黑花。既然如此,那么又如何理解黑花为什么这么少呢?这还得从花的进化历史和蜜蜂的色觉两方面来说起。
在地球45亿年的历史中,绝大部分时间是没有花的,到了1.3亿年前被子植物产生,才开始有了原始的花。有花植物的进化很重要的一点是有赖于昆虫的传粉。据报道,蜜蜂的进化也正是在1.3亿年前的早白垩纪。这时候被子植物刚刚兴起,蜜蜂和被子植物是一对协同进化的伙伴,昆虫在传粉的过程中得到了高能量的食物(蜜汁),因而虫和花一起加快了进化的步伐。换句话说,虫媒花的进化离不开传粉昆虫对它的选择。所以谈论花色,就要看传粉昆虫是如何对花进行选择的。
1973年获诺贝尔生理学奖的德国生物学家冯·弗里希研究了蜜蜂的色觉:在一系列从白到黑的灰度不同的纸板中放一张彩色的纸,这张彩纸所反射的光波与其中的某一灰度相当,在每一片纸板上放一个含有糖浆的玻璃盘。也就是说,把彩色的世界变成黑白世界,就像我们看黑白电影一样,所有的物体只有灰度的不同而没有色彩的变化,唯独这张彩色的纸板是个例外。看看蜜蜂能否按照颜色的不同,识别蜜在何处。结果发现,先期到达的蜜蜂会在几分钟后引来大群蜜蜂,飞向彩色纸板去吸蜜而不去光顾同灰度的纸片。这证明了蜜蜂确实能识别颜色。这一发现打破了人们曾经认为蜜蜂是没有色觉的色盲动物的传统观念。再用不同色彩的纸片逐一进行试验,用科学的方法测定这些颜色的波长,人们发现蜜蜂能区分4种色调,其光波长度为650~300纳米,它们所代表的分别为橙、黄、绿、蓝、紫及紫外线(下图)。可见蜜蜂的可视区域比人眼更移向短波段,它们比较能感受紫外线,却看不到红色,这就是蜜蜂的色觉和人的差异。我们如果不以蜜蜂的色觉来理解蜜蜂的行为,就会想不通。虽然蜜蜂无法识别红色,但它们能看到红色花朵反射的光。蜜蜂对紫外线的敏感度非常高,而许多花的花瓣在紫外线下会呈现出独特的图案或亮度,这些“紫外线蜜标”对蜜蜂来说是指引方向的灯塔。而黑色却吸收所有可见光和紫外线,对蜜蜂来说黑花只是黑色的窟窿。因此,在大白天采蜜的蜜蜂自然就不会飞向黑窟窿。
在大自然中,植物的变异是没有目的、全方位的,只有经过自然选择,适者才能保留下来。我们假设黑花曾经在一次突变中出现,但蜜蜂对这种颜色的花朵不易察觉,因而拜访的机会很少。这就意味着,这朵花的授粉概率很小,它的后代在同种植物的比率必然一代比一代低,乃至最后消失。所以今天我们见不到黑花了。
那么风媒花为什么也没有黑花呢?那是由“风”来选择的结果。风选择了花朵小、花被简化、花粉多而轻等一系列减少花粉在传播途中被阻挡而形成的特征,它没有驱动力来选择花色。因此,原来的植物是绿色的,花朵还是保留绿色,如野燕麦、水稻、小麦等;原来的植物是黄绿色的,花依然是黄绿色的,如板栗、核桃、乌桕等。也就是说,当没有一股力量来选择它的花色时,植物体仍然维持其原来的颜色。
只有当某个力量钟爱于黑色的花朵并加以保留时,才有可能出现黑花,这就是我们所说的人工选择。因此今天的黑花不是自然形成的,而是人类关爱的结果,人类把偶然出现的近似黑色的花(多数是棕褐色的花)保留下来,不断选育、加强才形成了今天的黑花。黑花的出现也证明了植物体内确实存在着此类基因,只是人工选择才把它激活了。今天选育出来了,如不继续加以人工的关照,任其自然生长,那么自然界还是不会选择它们。
野生的天南星科某些花的佛焰苞接近于黑色,这怎么解释呢?确实,日本臭菘、犁头尖等天南星科植物的佛焰苞完全够得上黑花的标准,这确实是自然界存在的黑花。这些黑花的进化与蜜蜂无关,而与某些蝇类相关。或许黑色更接近于腐败的物质的颜色,也或许黑色与其他颜色形成鲜明的对比易于被发现,总之蝇类主要是被特殊的臭味和腐败物的颜色吸引过来的。这恰恰证明了一点:蝇类作为自然选择的一员,选择了黑色的花朵;人类作为人工选择的一员,选择了黑花。这两种选择都能保证其后代的生存,因而黑花得以存在。
我们在谈论“为何无黑花”的问题时,不能割断生物的进化,如果仅从现存的花朵与强烈的阳光的关系来论述,显然是不切实际的、牵强的。花的进化除了花色以外,还有花的香气、甜润的蜜汁、花的各种精巧而特殊的构造、雌雄蕊成熟的时间差等合在一起与昆虫口器的进化互相适应,所以它们之间是全方位协同进化,绝不是阳光的全色谱的热能左右了黑色花朵的存在。也许还有其他因素导致黑花如此少见,需要我们继续去探索,自然界中还有许多未解之谜等待我们去解开。
(摘编自马炜梁、寿海洋《植物的“智慧”》)
16.下列对原文相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.黑花不是由于被阳光灼伤而少见,因为在阳光照射不强烈的地方也没有黑花。
B.自然界中植物变异的无目的性,导致黑花被授粉的机率变小,并逐渐消失。
C.蝇类动物喜欢特殊的臭味和腐败物颜色的特性,决定了自然界中黑花的存在。
D.花朵进化是一个复杂的过程,仅从花朵与阳光的关系上无法解释黑花少的现象。
17.根据原文内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.用物理学知识有时无法解释生物进化问题,这并不能否定学科间知识的相互借鉴。
B.蜜蜂和被子植物成为协同进化的伙伴,这说明二者同在1.3亿年前产生并非巧合。
C.风的特性使它没有驱动力来选择花色,所以靠风传播的花维持了它原来的颜色。
D.人工选择受自然条件限制,如果从来没有黑花的基因,人类也就培育不出黑花。
18.关于文中冯·弗里希实验部分和图表内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.如果蜜蜂既飞向彩色纸板也飞向同灰度的纸板,说明蜜蜂没有识别颜色的能力。
B.红色的光波长度不在蜜蜂能够感知的范围之内,因此蜜蜂不能识别红色花朵。
C.蜜蜂与人的可视区域波段并不完全相同,所以不能以人的色觉来理解蜜蜂的行为。
D.即使有黑色花朵,蜜蜂也不会在白天去采蜜,因为黑色吸收了所有可见光和紫外线。
19.作为一篇科普文,本文具有“科学性”和“通俗性”的特点。请结合文本简要分析。(4分)
20.作者在探究“黑花比较少见”这一自然现象时,体现了哪些科学精神?请根据材料谈谈你的看法。(6分)
五、阅读下面的文字,完成小题。
材料一:
人类和大多数其他脊椎动物依靠耳膜将声波压力转化为大脑可以理解的信号,一旦大脑处理了这些信号,就能知道是什么声音、来自哪里、有多响。我们的耳膜是外耳道深端的膜状物,声波经过耳廓进入外耳道,然后振动鼓膜,鼓膜振动就会导致附着在鼓膜上的听骨链发生振动,然后传导到内耳。没有耳膜,世界将是一片寂静。昆虫和蜘蛛这样的动物就没有这样的听觉工具,那么它们是如何听到声音的呢?
多年来的研究已经证明,蜘蛛靠它们的腿毛来“听”空气振动,因为这些毛对附近的声音振动很敏感。不过,来自美国纽约州立大学宾汉姆顿分校的一项新研究首次证实,蜘蛛通过编织很大的网,“打造”出一种对声音敏感、表面积比蜘蛛本身大1万倍的声学“天线”,将其作为扩展的听觉阵列来捕捉声音。编织蛛网的丝非常细腻且敏感,能够检测到振动甚至构成声波的空气粒子的运动。蜘蛛通过位于腿尖用来抓住蛛网的跗爪上的感觉器官,来检测微小的振动和运动,提前接收到猎物或掠食者到来的信息。
研究团队以学校创新技术综合大楼下的消声室为基地,从校园内的窗户上收集了一些圆网蛛,让它们在一个矩形框架内织网,以便根据研究需要把蛛网放在这个完全隔音的房间里的任何地方。圆网蛛是最常见的一种蜘蛛,通常在傍晚时分在檐前、墙角等处张网,蛛网呈大型车轮状。它们个体较大,呈暗褐色,其中雌蛛长约3厘米。雌蛛的腹部很大,末端有三对纺绩器,与体内的丝腺相通。丝腺分泌的液汁经纺绩器遇空气凝结成蛛丝,用来织网、筑巢和猎食等。
研究人员首先利用3米外不同声级的纯音来观察圆网蛛是否有反应,发现它们竟然能对68分贝(相当于正常交流的声音)的声级有所反应。对于更响亮的声音,则表现出更多类型的行为。然后,研究人员尝试从不同角度播放声音,看圆网蛛是否能找出声音的来源、行为是否有所不同。结果发现,它们不仅能对声源进行定位,而且还可以判断声音传入的方向,准确度达到100%。
为了证实在超宽频率范围内的蛛网移动,研究团队使用激光测振仪对蛛网上的1000多个位置进行了检测。他们将一个迷你扬声器置于距离圆网蛛所在的网中心5厘米处,靠近但不接触蛛网,这样声波能通过空气和网传播给圆网蛛。虽然迷你扬声器发出的声波在空气中传播时会明显减弱,到达蛛网前几乎完全消失,但能继续作为振动波在蛛网上传播。12只圆网蛛中有4只对极弱的信号作出了反应,这意味着它们可以感受到蛛网本身的振动。分析表明,精致的蛛网能迅速捕捉到附近空气颗粒由于声波的作用产生的振动,而圆网蛛通过置身于振动的蛛网,可以感知或者说“听到”声音。
据观察,圆网蛛在感知声音时,要么蹲下,要么在网上伸展。虽然这种行为在过去也曾被注意到,但没有得到详细的解释,而这次研究人员将蛛网与圆网蛛的“听觉”感知联系了起来。他们表示,这很可能是圆网蛛通过蹲下或伸展的动作主动改变蛛丝的张力,对丝网进行“定制”,以便能听到不同类型的声音,类似我们旋转汽车收音机旋钮以找到最喜欢的电台。接下来,研究团队还想测试其他类型的织网蜘蛛是否也使用它们的蛛网来“外包”听觉。
(摘编自李忠东《蜘蛛织网的大智慧》)
材料二:
2021年6月,国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》中指出,“公民具备科学素质是指崇尚科学精神,树立科学思想,掌握基本科学方法,了解必要科技知识,并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。”从这一表述中,我们可以看到,科普的理念需要从“知识补课”转向“价值引领”,从过去侧重于传播科学和技术知识,转向弘扬科学精神,传授科学方法,树立科学观念。也就是说,我们需要从科学是什么转向科学为什么,这不仅仅是一个观念的转变,而且涉及科普方式和方法的转变。
比如,以前的太阳系有“九大行星”,而在2006年8月之后,冥王星被“降级”了,于是太阳系就只有“八大行星”。可见,科学知识是随着人们认识的深化有可能被更新和修正。但是这种更新和修正的背后体现的却是科学方法和科学精神。如果我们的科普仅仅告诉人们如今太阳系有“八大行星”,而没有解释为什么从“九”变成了“八”,那么这样的科普就是有问题的,因为它似乎是在灌输某种知识,而非去解释这种知识背后的逻辑。
用这个例子是想表明,如果我们希望通过科普培养公众的科学理性,让他们掌握科学方法,理解科学精神,那么就需要把科普从解释科学是什么转向科学为什么。因为“科学的精髓是其方法”,卡尔·萨根也说过,如果我们向广大公众只讲解科学的成果和发现,而不讲解严格的科学方法,那么普通人怎么能够区分什么是科学,什么是伪科学。
如果我们把科学精神理解为一种思维方式的话,那么,它们常常不是一目了然的,并不能通过教科书简单的定义或传授,它们也并不在科学已经完成的物化的甚至是固化的科学成果之中,而在于求得这些成果的过程之中。因而在阐释科学为什么的时候,科普人员需要对研究过程做一定程度的回顾,梳理其脉络,把隐匿期间的科学观念阐发出来,使最广大的受过一般教育的人也得以接触科学精神的精髓。
(摘编自王大鹏《从科学是什么到科学为什么》)
21.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.研究发现,蜘蛛没有像人类那样的听觉工具,但它也能“听”到外界的声音,甚至微弱的声音。
B.一般认为,蜘蛛的腿毛对附近的声音振动很敏感,它以此来“听”声。但现在有了进一步发现。
C.实验表明,蜘蛛通过自身编织的蛛网,不仅能对声源进行定位,而且可以判断声音传入的方向。
D.科学的精髓是其方法,它要求科普工作者对民众科普时,要从“知识补课”转向“价值引领”。
22.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.材料一介绍了圆网蛛的体态特征以及蛛网的大小、形状,尤其是其雌性的织丝过程,增强了文章的可读性。
B.为了听到不同类型的声音,圆网蛛通过蹲下或者在网上伸展以主动改变蛛丝张力的方式来实现这一目标。
C.人类对自然的认识往往会受到当时各种主客观条件的制约,对太阳系行星数量的不同判断就反映了这一点。
D.若只是简单地灌输某种知识,而不是去解释这种知识背后的逻辑,这样的科普是难以提高全民科学素养的。
23.下列选项中最适合作为论据来支撑材料二观点的一项是( )(3分)
A.科学家通过大量的研究发现,阳光抵达地球大约需要8分钟的时间。
B.《伦敦星期日时报》:《时间简史》是童真好奇与天才智慧的结合。
C.由“地心说”到“日心说”是人类对天体运行认识的一个巨大进步。
D.授人以鱼更要授人以渔,鼓励人们自己思考,而不是让别人替你思考。
24.材料一中加点词语“天线”“通常”的使用,体现了科普文语言上怎样的特点?(4分)
25.材料一是如何体现材料二中提出的科普理念的?请简要分析。(6分)
六、阅读下面的文字,完成下面小题。
一把抓起的沙子,约有一万粒,比我们在晴朗夜晚裸眼所见的星星更多。但能被看见的繁星,只是距离地球最近恒星中很少很少的一部分,而宇宙宽广无垠:宇宙中的恒星总量,比地球上所有沙滩的沙子加起来还要多。
古代天文学家总想从星辰的排列组合中解读出深意,但星座不过是一组组随机散落的恒星。有些星辰闪亮,只因为离地球较近,另一些黯淡的星辰其实异常耀眼,然而太过遥远。我们和群星间隔着惊人的距离,所以不管你走到地球的哪个角落,星座看起来都一个样。从俄罗斯一直走到美国,夜空不会变化。从天文学的尺度来说,俄罗斯和美国是同一个地方。在地球上进行小小的位移,是看不出星座的立体结构的。想换个角度看星座,我们至少得旅行到几光年外——这是恒星间的平均距离,而一光年差不多有十万亿千米。如此一来,星图就会发生巨大变化,有的恒星会离开某个星座,有的则会进入某个星座。星空将呈现迥异的面貌。
到目前为止,人类的技术还不足以支持这样的星际旅行,在可见的将来恐怕也不行。不过计算机能够为邻近星系做出三维模型,让我们来一场短途旅行——比如我们可以看到绕着北斗七星走上一遭,星座会发生什么样的变化。随着视角改变,我们会看到星座完全扭曲成了另一个形状。所以外星居民所见的星座,与我们在地球上看到的大相径庭。
星座不只随空间,也会随时间的变化而变化。如果我们在一个地方待得够久,就会看到有时候恒星凑成星团,成群结队地移动;或是一颗孤零零的恒星抛下它的同伴独自远行;从长远来看,旧星座终将消失,新星座不断诞生。一些偶然的情况下,双星系统中的一颗发生爆炸,伴星不再受到它引力的束缚,会保持着原有的速度一头冲入深空,犹如弹射出的弹丸。群星也会诞生、演化、死亡。只要有耐心,我们就能看到新的星星出现,老的星星消失,天空的图案逐渐扭曲变化。
甚至人类短短的百万年历史中,星座就已经发生了变化。电脑不但能使人在空间中旅行,也能带人穿越时间。反推恒星的运动,会发现一百万年前那北斗七星更像一支长矛,和今天完全不一样。如果乘坐时间机器去往某个未知的年代,理论上是可以通过观察群星来推断时间的。同理,计算机模拟也能推演未来。如图为狮子座今天的模样(左图),和它一百万年后在地球上看起来的样子(下图)。
空间和时间彼此交织。不回溯时间,就看不见空间。光的速度很快,然而宇宙如此辽阔,群星相隔甚远。太阳和银心相距3万光年。银河系和最近的旋涡星系M1——它也在仙女座——隔了200万光年。我们今天看到的光子离开M31时,地球上连第一个人都没有出现。而从地球到最遥远的类星体,有80或100亿光年的距离。就是说,我们看到的类星体,是它们远在地球甚至银河系形成之前的样子。
光速的局限不只体现在太空中,但只有天体间才离得够远,才足够体现光的速度。如果你的朋友在房间另一头,和你相隔3米,你看到的也不是“现在”的她,而是一亿分之一秒“以前”的她,即0.01微秒。“现在”和0.01微秒“以前”的差距实在太小,难以察觉。但换个情况,当我们观察80亿光年外的类星体时,这个知识就变得非常重要。
两台“旅行者号”航天器正以光速的万分之一前进。如果以这个速度驶向比邻星,也要4万年后才能抵达。我们未来能否用更少的时间穿越浩瀚苍穹抵达比邻星?我们能接近光速吗?光速到底为何神奇?我们能否超越它?
如你所见,空间和时间彼此交织。行星和恒星也和人类一般,从生到死。人的一生短短数十载,太阳的寿命则是我们的一亿倍。与群星相比,我们就像朝生暮死的蜉蝣。在真正的蜉蝣眼里,人类恐怕也是迟钝缓慢,甚至不怎么动弹的物体。从恒星的角度来看,人类,这种数量多达几十亿,生命转瞬即逝的生物,都挤在一个异常寒冷、坚固,而且遥远的硅酸盐铁球体上。
放眼宇宙,每一颗行星的未来都由它们当下的变化决定。而我们的小小星球,恰好处在历史的重要分岔口。这个岔口的重要性不亚于2500年前爱奥尼亚科学家和神秘主义者之间的那场对决。无论我们在这个时代做出什么抉择,都将深深影响一代又一代子孙,以及他们通往群星的命运。
(摘编自卡尔·萨根《宇宙·时空之旅》)
26.下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.人们在地球上看星辰,星辰离地球越近,看起来就越闪亮;星辰离地球越远,看起来就越黯淡。
B.离开地球表面看星座与在地球上看星座,人们看到的星图会发生巨大的变化,星空也会呈现迥异的面貌。
C.虽然当下人类的技术还不足以实现星际旅行,但是计算机可以带领人们跨越星际的空间,甚至穿越时间。
D.文章写两台“旅行者号”航天器按照当下速度需要4万年后才能抵达比邻星,是为了突出它的速度很慢。
27.下列对材料相关内容的分析与评价,不正确的一项是( )(3分)
A.文章写今天看到的光子离开M31时,地球上尚未出现人类,旨在说明星系形成之久。
B.文章语言既生动又严谨,“一头冲入深空”等生动形象,“约有”“恐怕”等用词严谨。
C.文章通过海滩上的沙子及房间中的朋友等日常生活中的物、人,使科学的呈现浅显易懂。
D.文中多次用到“我们”,传递出包括读者与作者在内的每一个人都是宇宙中一员的意味。
28.图示为从地球上观察到的北斗七星的连线图,图①—④为北斗七星空间或时间改变后图形的变化,下列排序正确的一项是( )(3分)
A.从背后看到的北斗七星、从侧面看到的北斗七星、50万年前的北斗七星、100万年前的北斗七星
B.从侧面看到的北斗七星、从背后看到的北斗七星、100万年前的北斗七星、50万年前的北斗七星
C.100万年前的北斗七星、从背后看到的北斗七星、50万年前的北斗七星、从侧面看到的北斗七星
D.50万年前的北斗七星、从侧面看到的北斗七星、100万年前的北斗七星、从背后看到的北斗七星
29.材料倒数第二段写蜉蝣眼中的人类及恒星角度下的人类,有何作用?请简要分析。(4分)
30.卡尔·萨根的《宇宙》是一部影响深远的科普名著,是科学性与人文性的双重结合,请结合材料简要分析。(6分)
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专题26 科普文阅读
高考考点分析
年份
卷别
考查篇目
考点类型
2025
全国一卷
黄岳渊、黄德邻《花经》
补充内容
与教材《种树郭橐驼传》比较阅读
全国二卷
未考查
未考查
2024
新高考Ⅰ卷
未考查
未考查
新高考Ⅱ卷
布莱恩·弗洛卡《登月》
斯蒂芬·克拉克《中国计划在2020年前登上月球背面》
吴伟仁《<月背征途>推荐序》
概括说明材料内容
“科学无国界,科学家有祖国”的具体体现
全国甲卷
周乾《故宫建筑细探》
补充词语
分析“没有采用这种更简便的加固方式”的原因
2023
新高考Ⅰ卷
未考查
未考查
新高考Ⅱ卷
未考查
未考查
全国甲卷
未考查
未考查
全国乙卷
未考查
未考查
高频考点解析
一、 科普文的文体特征
科普文是介绍、普及科学知识的说明文体。它兼具科学性与文学性,旨在传播科学知识、弘扬科学精神、激发科学兴趣。
(一)基本特点
科学性:内容是科学的,引用的资料可靠,数据准确。这是科普文的生命线。
文学性(或“通俗性”、“生动性”):用文艺性笔调写作,语言生动形象,常运用比喻、拟人等修辞和故事、对话等形式,通俗易懂,富有趣味性。
知识性:以普及科学知识为核心目的,传递最新科学信息。
思想性:蕴含科学思想、精神和态度,宣传科学的世界观和方法论。
(二)与其它文本的区别
与科技论文的区别:科普文面向大众,语言通俗,重在普及;科技论文专业性强,面向同行专家,重在研究和论证。
与一般说明文的区别:科普文(尤其是科学小品)的文学色彩和趣味性更浓。
二、 科普文的阅读方法(“一标二理三清”法)
阅读步骤
具体操作
目的
一标:圈点标注
速读全文,圈划核心概念、关键语句(总起句、总结句、过渡句)、数据、举例、引述等。关注标题、小标题、图表等。
快速把握文本主要内容,筛选关键信息。
二理:梳理整合
1.理清说明对象与特征:文章介绍了什么?它最主要的特点/原理/成因是什么?
2.理清文章结构:厘清段落层次,把握行文顺序(常用逻辑顺序)。
3.理清说明方法:判断并分析各种说明方法的作用。
深入理解文章内在逻辑和说明要点。
三清:清晰作答
结合题干要求,回归文本,锁定信息区间,概括、分析、阐释。答题时注意:
1. 分点条理作答。
2. 利用原文关键词句组织答案。
3. 结合文本内容具体分析,避免空泛。
准确、完整、规范地答题。
三、 科普文的结构与顺序
(一)常见结构
1.总分式:包括“总-分”、“总-分-总”、“分-总”式。
2.并列式:各部分内容平行并列。
3.递进式:各部分内容层层深入。
(二)常见布局:通常先引出说明对象,然后从其形态、构造、成因、功用、原理、演变、发展、现状、评价等角度具体说明。
(三)说明顺序
1.时间顺序:按事物发展的时间进程说明(标志:时间名词)。
2.空间顺序:按事物的空间存在形式说明(标志:方位名词)。
3.逻辑顺序(最常用):依据事物内在的逻辑关系进行说明。包括:从原因到结果、从主要到次要、从整体到部分、从概括到具体、从现象到本质、从特点到用途等。
四、 科普文的说明方法及作用
说明方法
判断标志
主要作用
例句举例(参考)
举例子
例如、譬如、如、比如、据说……
使说明内容具体化,增强说服力,便于读者理解。
“譬如种植一株树,或者一株花,如何能使之必然生活……”
引资料
引用……的话、据(某书)记载、研究表明……
增强说服力和权威性,丰富文章内容。
作比较
比、而、相对于、较之……
突出强调说明对象的特征,给读者留下深刻印象。
列数字
数词、百分数、度数、倍数……
科学、准确、具体地说明事物的特征,令读者信服。
“青藏高原平均海拔超过4000米,地壳厚度可达80千米。”
分类别
一种……另一种……、首先……其次……、方面一……方面二……
使说明条理清晰,层次分明。
打比方
像、仿佛、如、犹如、是(比喻词)……
将抽象、复杂的事物说得生动形象、浅显易懂。
“青藏高原的上空生成了一台超级‘风机’。”
下定义
……是……、……叫做……、所谓……即……
用简洁准确的语言揭示事物的本质属性。
“科学界约定俗成地把5毫米以下的塑料称为‘微塑料’。”
作诠释
对事物的某些特征、专业术语等作解释说明。
对概念进行具体解说,使其更容易理解。(注意:与下定义的区别在于它不要求揭示本质属性)
摹状貌
对事物进行细致的描摹
使说明对象形象、生动。
“它脸颊边缘的一圈毛好似山羊胡,粉色的脸颊下方是一截尖尖的、没有牙齿的口鼻”
画图表
配有图片、表格、示意图等
直观、形象地说明事物,弥补文字表达的欠缺
五、 科普文的语言特色
1.准确性、科学性:这是最基本的要求。使用专业术语,修饰性、限制性词语(如“可能”、“大约”、“主要”、“通常”、“迄今为止”)来准确表达。
2.生动性、形象性(文艺性):运用比喻、拟人、排比、引用等修辞手法;运用记叙、描写等表达方式,穿插趣闻、故事;语言幽默风趣,富有感染力。
3.严密性:句与句之间逻辑关系紧密,常用关联词体现思维的严谨。
4.通俗性:深入浅出,用平实的语言解释深奥的科学原理。
六、 高考常见考点及答题指要
考查方向
常见题型
答题技巧/关键点
理解重要概念和句子
选择题、简答题(“下列关于……的理解,正确/不正确的一项是”)
1.定位:找到概念或句子在文中的位置。
2.语境:结合上下文准确理解其含义,特别注意修饰和限制成分。
3.比对:将选项与原文逐字逐句比对,注意偷换概念、范围不清、无中生有、曲解文意等错误。
筛选整合信息
选择题、简答题(“概括……的原因”、“……有哪些方面”)
1.定向:明确题目要求,确定信息筛选范围。
2.检索:扫读全文,提取与问题相关的关键词句。
3.整合:对筛选出的信息进行归纳、概括、合并同类项,用简洁的语言分条表述。答案尽量源自文本。
分析语言特色
简答题(“分析本文的语言特色”、“赏析划线句子的表达效果”)
1.定性:点明语言整体风格(准确严密、生动形象、通俗易懂等)。
2.析例:结合文本具体例子分析(如:运用XX说明方法,起到了XX作用;引用XX资料,增强了XX效果;某个词语/句子的表达效果)。
3.效果:指出其表达效果(如:使说明更具体、生动、准确,激发了读者兴趣)。
把握文章结构思路
简答题(“分析文章的行文思路”、“本文是如何逐层展开说明的”)
1.划分层次:概括各段落(或部分)的大意。
2.理清关系:分析层次间的逻辑关系(并列、递进、总分等)。
3.组织语言:使用“首先……然后……接着……最后……”等连接词,清晰表述。
探讨人文内涵与价值
简答题(“文章体现了怎样的科学精神?”、“给你怎样的启示?”)
1.提炼精神:从科学家、科学研究过程或科学知识本身提炼出求实、探索、创新、质疑、合作、奉献等科学精神和人文关怀。6
2.联系现实:结合生活实际或自身经历,谈认识、启示和感悟。观点要正向,认识要深刻。
七、 备考建议与趋势分析
(一)选材趋势
1.内容多涉及科技前沿(如人工智能、量子计算、基因编辑)、生态环保(如碳中和、生物多样性)、健康生活(如微生物组、心理健康)等,体现时代性。
2.文本形式除纯文字外,常伴有图表、数据等非连续性文本,考查信息综合处理能力。
(二)能力导向
1.不仅考查信息筛选,更注重逻辑推理、理解阐释、归纳概括能力。
2.强调科学思维(如实证、逻辑)和科学素养(如伦理反思)的考查。2025年高考语文全国卷阅读题要求3.根据行文逻辑提出问题,即是对思维和提问能力的考察。
4.可能出现跨学科融合,要求考生调动多学科知识背景理解文章。
(三)复习策略
1.强化基础:熟练掌握文体知识、说明方法和常考题型。
2.广泛涉猎:多阅读最新的科普文章、科技新闻报道,关注社会科技热点,拓宽知识面。
3.精练真题:研究近年高考真题及优质模拟题,总结命题规律和答题规范。
4.规范表达:训练简洁、准确、分点、有条理的语言表达能力。真题溯源
(2025高考全国一卷)阅读下面的文字,完成下面小题。
种植入门问答
问一:譬如种植一株树,或者一株花,如何能使之必然生活,而且会发荣滋长?
答:如果这一株花或树,得来时并无重大损伤,且出土未久,未曾枯槁,依法种植,断无不能生活之理。
问二:如何说是依法种植?
答:第一须择天晴之候,泥土干燥,深耕浅种。如有多枝,勿使分枝之处埋入土内,将泥土桩实,浇足凉水,这水要使地下之土与盖上之土,和花树之根结成一体,是谓依法种植。
问三:依理想而论,种植花树以阴雨天为宜,为何舍此不取,反要选择天晴之日?
答:烈日之下,种植固非所宜,然须择晴天的早上或晚上。因为在雨天,泥土一经雨淋,容易成块,种植之后,不能与花树之根及加入之土融合凝结,以致中多空隙,根须不但不能发达,且易腐蚀。所以必求天晴之日,将干泥粉碎,加入根之四周,使无一处空隙,然后灌之以水,则花树之根能与泥土融成一片,是以种树必得趁晴天。
问四:……
答:……
问五:深耕浅种之说,如何解释?
答:所谓深耕,即是种树之穴必掘之稍深,较种下之树根越一倍;种时仍将掘出之松泥,填入穴内,中部稍稍高起,这就指浅种。继乃将树根安置妥帖,而旋转一周,使泥土与根相和洽。然后四周再加泥土,让其与穴外原有之泥土相和洽,于是稍加坚实,再浇足水,是谓深耕浅种。
问六:必须深耕之理由安在?
答:花树发达与否,全靠乎根,假使根须不能发达,花树亦不能发达。倘使种植时仅掘至应种之下而止,则根须不易发展,花树即不能繁荣,此为必须深耕之理由。
问七:既深耕矣,深种有何妨碍,何以必须浅种?
答:花与树之呼吸,在枝干与叶,如人之有口鼻,人苟闭塞口鼻,必致窒息。使花与树之枝干,深陷土内,亦必致窒息,此即不可深种之理由。
问八:种植花树方法,尚有其他不可不知的条件否?
答:尚有三端不可不明白:第一,种植花树的地位;第二,种植后的浇灌干湿;第三,施肥料的时期和浓淡。三端缺一,不能使种后之花树延长生命,而且也不能发达。
问九:如何是地位?
答:地位有两种,一种是方向,一种是高低。
问十:方向应当如何?古人说是向阳的好,是否如此?
答:这是不差的,但是也有较为喜阴的,即使喜阳的花树,长久晒在烈日之下,亦非所宜。
问十一:高低又怎样解释?
答:花树有喜干的,也有喜湿的,但即使喜湿的花树,如时常浸在水内,除浮萍水草等外,绝不能耐。所以种植花树之地,必较平地为高,使大雨之后,无积水之患。
问十二:请问浇灌的干湿如何?
答:浇灌必依天时的干湿而定:风和日暖,雨水调畅之时,不必浇灌;天晴较久,夜无露水,间日浇灌;炎夏烈日,每日浇灌,或晨夕各一次浇灌。浇灌必须在日尚未出,或日已没落时,地面热气全消,方为有益无害。不然,郁热之气,蕴蓄于根,易致腐烂。假使干湿难定,则自以较干为宜,常言道“湿不如干”,乃经验之谈也。
问十三:请问施用肥料之时期和浓淡,如何方称适当?
答:时期各有先后,然就普通而言,以立冬之后与立春之前,最为适宜。施用肥料,须在天晴之后,若在雨天肥料随流水而去,不但效用全无,且雨时根须已湿,加以肥料沾着易致腐烂。至于肥料浓淡以及肥料多少,常语曰“肥不如瘠”。如此观之,施肥不若淡而次数多为妙,湿时施干肥,干时施液肥可也。
问十四:“湿不如干”“肥不如瘠”,依理想而论,似乎相反,请问理由安在?
答:所谓湿干肥瘠,皆是过分而言。因为过干如经发觉,可以立刻浇灌而使之湿,过湿则不能立刻使之干也,肥瘠亦然。盖一则能补救,一则不能补救,此其理之一。过干过瘠之弊,花树枝叶至多暂时憔悴,一经发觉,实时浇水、上肥,尚易补救。过湿过肥,其病先在于根,根已腐烂,枝叶尚繁茂,及至根部腐烂殆尽,枝叶变化,补救已无及矣,此其理之二。
问十五:除以上问答外,尚有不可不知之事理否?
答:尚有一端为入门不可不知者,余常谓培植花树,与教育儿童无异。教育儿童的最要条件,为多注意,少干涉。假使少注意,而多干涉,不但于儿童身心无益处,反多弊害也。种植花树亦然,一花一树,既经依法种植之后,须时时留意,有无害虫滋蔓,或风吹、雨打、日炙、霜侵,有则及时补救。切不可时常移植,攀折摇动,使之不能安定,如此则自然枝叶茁发,花果丰饶。而所谓入门,亦尽于此矣。
(摘编自黄岳渊、黄德邻《花经》)
1.下列对原文相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.阴天或下雨时种植花木,浇水量、施肥量过多,炎夏烈日时每日浇灌,这些情况往往容易导致植物的根部腐烂。
B.问三和问十四均用“依理想而论”对回答者的观点表示不解和疑问,回答者进行了解释,指出提问者原有认知的不合理之处。
C.问八的回答“尚有三端”以及问十五的回答“尚有一端”,这些内容可作为问六“必须深耕之理由安在”这一问题的补充。
D.问一到问三以及问五到问七讨论的是花木在种植过程中的存活问题,问八到问十五讨论的是花木移植到固定的地方后培育的注意事项。
2.下列对原文相关内容的分析和评价,不正确的一项是( )(3分)
A.“如何能使之必然生活”“施用肥料之时期”中“生活”“时期”的含义与今天最常使用的意义不相同。
B.原文在部分回答结束时使用“是谓……”“是以……”“此为……”收尾,起到了回应提问、强调观点的作用。
C.问六的回答体现了在分析问题和解决问题时要善于抓住重点的思想,而问十二的回答则体现了具体问题具体分析的思想。
D.“作物之施肥,犹似人之饮食,饮不可过度,食不可过饱,否则作物之生长,似极茂盛,实则易为风雨吹倒”此句可全面且形象地回答问十三。
3.根据原文内容,在下面文段的横线处补写出恰当的语句,每处不超过10个字。(3分)
牡丹具有喜干怕湿、忌积水的习性,因此其种植地最好选择在干燥向阳、 ① 的地方。栽种前先挖土坑,坑的具体大小以根系放入后能充分舒展为原则。再将基肥填入坑底,覆上一层约10厘米的厚土。然后将植株置入坑内,用手扶持端正,填土一半,轻提植株并左右摇动,使 ② 。栽植深度不可过深或过浅,过深则 ③ ,过浅又容易发生倒伏。最后将土填满,用脚踩实后再浇透水。
4.根据上下文,问四提出的问题可能是什么?请写出一个并阐述理由。(4分)
5.与本文类似,柳宗元《种树郭橐驼传》也把种树比作对待孩子,二者的养护理念有什么不同?产生这种不同的原因是什么?(6分)
【答案】
1. B 2.D
3.①地势比平地稍高
②泥土与根系相和洽
③不利于植株的呼吸
4.示例一:
问题:种植之前如何预判天气是晴天还是雨天?
理由:问三和问五围绕问二回答的第一句话提问,因此问四应针对问三的回答设置问题。问三回答的主要内容是雨天种植的弊端以及晴天种植的方法,而在种植之前预判天气是至关重要的。
示例二:
问题:为使花树之根与泥土融合凝结,浇水量具体多少才算合适?
理由:紧承问三的回答设置问题,问三的回答中对浇水量多少才算合适解释得并不清晰,没有给出具体标准。
5.第一问:①柳文认为应遵循自然生长规律,让树木依照本性生长,不再管它;②本文强调依法种植之后,还应依常规进行养护。
第二问:①柳文的写作目的是借种树之道说明政令频出的危害,希望为官者不要打扰百姓的生产生活;②本文是希望读者培育的植物可以枝叶茁发、花果丰饶。
【解析】
1.本题考查学生对原文相关内容的理解和分析的能力。
A.“这些情况往往容易导致植物的根部腐烂”错误。原文信息是“在雨天,泥土一经雨淋,容易成块,种植之后,不能与花树之根及加入之土融合凝结,以致中多空隙,根须不但不能发达,且易腐蚀”(问三)、“施用肥料,须在天晴之后,若在雨天肥料随流水而去,不但效用全无,且雨时根须已湿,加以肥料沾着易致腐烂”(问十三),“过湿过肥,其病先在于根,根已腐烂”(问十四),“炎夏烈日,每日浇灌,或晨夕各一次浇灌。浇灌必须在日尚未出,或日已没落时,地面热气全消,方为有益无害。不然,郁热之气,蕴蓄于根,易致腐烂”(问十二),可见选项杂糅了阴雨天、“浇水量、施肥量过多”导致烂根的相关信息;而“炎夏烈日,每日浇灌”是正确的做法,只是文中对浇灌时间有要求,选项原因表述与原文不符,遗漏了具体条件。
C.“这些内容可作为问六‘必须深耕之理由安在’这一问题的补充”错误。问八的回答“尚有三端”以及问十五的回答“尚有一端”,这些内容与问六“必须深耕之理由安在”这一问题无关。问六的深耕属于种植操作,而问八的“三端”指“第一,种植花树的地位;第二,种植后的浇灌干湿;第三,施肥料的时期和浓淡”,其中“地位”指的是“方向”“高低”,而“三端”属后期养护;问十五“种植花树亦然,一花一树,既经依法种植之后,须时时留意,有无害虫滋蔓,或风吹、雨打、日炙、霜侵,有则及时补救。切不可时常移植,攀折摇动,使之不能安定”也与问六无直接补充关系。
D.“问八到问十五讨论的是花木移植到固定的地方后培育的注意事项”错误。文中问八到问十五未提到“移植”这个前提条件,且问八至问十一有关于花树的位置,即方向和高低问题,这是种植选址问题,而非栽后养护相关内容。
2.本题考查学生对原文相关内容的分析和评价的能力。
D.“此句可全面且形象地回答问十三”错误。问十三具体内容有“请问施用肥料之时期和浓淡,如何方称适当”,可见问十三内容涉及多方面,而选项比喻的是饮食过度,仅说明忌浓肥,未涵盖“施用肥料之时期”和“淡肥多次”等内容,故无法全面回答。
3.本题考查学生更具原文相关内容进行情境补写的能力。
①结合语境“牡丹具有喜干怕湿、忌积水的习性,因此其种植地最好选择在干燥向阳、……的地方”分析,空处应该对应“忌积水”,然后根据问十一“花树有喜干的,也有喜湿的,但即使喜湿的花树,如时常浸在水内,除浮萍水草等外,绝不能耐。所以种植花树之地,必较平地为高,使大雨之后,无积水之患”可知,牡丹适宜地势较高的位置来防积水,故可填:地势比平地稍高。
②结合语境“然后将植株置入坑内,用手扶持端正,填土一半,轻提植株并左右摇动,使……”可知,空处内容要填种植效果或目的,再根据问五“继乃将树根安置妥帖,而旋转一周,使泥土与根相和洽。然后四周再加泥土,让其与穴外原有之泥土相和洽”确定目的或效果是让泥土和根系既贴合紧密,又松软舒服,故可填:泥土与根系相和洽。
③结合语境“栽植深度不可过深或过浅,过深则……”可知,空处强调“过深”的后果,再根据问七“使花与树之枝干,深陷土内,亦必致窒息”分析出过深的后果是窒息而亡,故可填:不利于植株的呼吸。
4.本题考查学生分析原文相关内容的并进行合理推断的能力。
示例一:从整个问答的逻辑结构来看,问二提出了“依法种植”的概念并在答语中指出“第一须择天晴之候,泥土干燥,深耕浅种”,然后问三和问五分别针对“须择天晴之候”和“深耕浅种”进行具体深入地探讨,所以处在中间的问四则应对问三的具体回答来提问。由上文问三“依理想而论,种植花树以阴雨天为宜,为何舍此不取,反要选择天晴之日?”以及答语“是以种树必得趁晴天”可知其解决了为何要选择晴天种植的问题,然而仅仅知道晴天种植优于雨天种植是不够的,种植者还需要在种植之前准确预判天气状况,才能合理安排种植时间,所以问四应该进一步设问:种植之前如何预判天气是晴天还是雨天?
示例二:问三的回答重点强调了晴天种植时浇水的重要性以及浇水的作用,即让“花树之根能与泥土融成一片”。然而,对于浇水量具体多少才算合适这一关键问题,问三并没有给出明确的答案。在实际种植过程中,浇水量过多或过少都会对花树的生长产生不利影响。浇水量过多可能导致积水,使根须腐烂;浇水量过少则可能无法使泥土与根充分融合凝结。因此,为了使“依法种植”的内容更加完整、具体,问四提出“为使花树之根与泥土融合凝结,浇水量具体多少才算合适”这个问题是很有必要的。
理由:一是要结合全文问答的逻辑结构出发,理清上下文之间的问答关系,明确问四是对问三的具体深入探讨。二是要结合种植实践需求,合理提出问题。首先,在种植花树的实际操作中,天气状况是一个关键因素,如果种植者无法准确预判天气,就可能在不适合的天气条件下进行种植,从而影响花树的成活和生长。其次,种植者在实际操作中需要具体的指导,而浇水量是一个重要的操作参数,只有明确了合适的浇水量,种植者才能按照标准进行浇水,确保花树能够健康生长。
5.本题考查学生知识迁移以及比较分析的能力。
第一问:
①由“橐驼非能使木寿且孳也,能顺木之天,以致其性焉尔。凡植木之性,其本欲舒,其培欲平,其土欲故,其筑欲密。既然已,勿动勿虑,去不复顾。其莳也若子,其置也若弃,则其天者全而其性得矣”可知柳文认为应遵循自然生长规律,让树木依照本性生长,不再管它;
②本文“尚有一端为入门不可不知者,余常谓培植花树,与教育儿童无异。教育儿童的最要条件,为多注意,少干涉。假使少注意,而多干涉,不但于儿童身心无益处,反多弊害也。种植花树亦然,一花一树,既经依法种植之后,须时时留意,有无害虫滋蔓,或风吹、雨打、日炙、霜侵,有则及时补救”强调依法种植之后,还应依常规进行养护。
第二问:
①由“我知种树而已,官理,非吾业也。然吾居乡,见长人者好烦其令,若甚怜焉,而卒以祸。旦暮吏来而呼曰:‘官命促尔耕,勖尔植,督尔获,早缫而绪,早织而缕,字而幼孩,遂而鸡豚。’鸣鼓而聚之,击木而召之。吾小人辍飧饔以劳吏者,且不得暇,又何以蕃吾生而安吾性耶?故病且怠”可知,柳文的写作目的是借种树之道说明政令频出的危害,希望为官者不要打扰百姓的生产生活;
②由“尚有一端为入门不可不知者,余常谓培植花树,与教育儿童无异。……种植花树亦然,一花一树,既经依法种植之后,须时时留意,有无害虫滋蔓,或风吹、雨打、日炙、霜侵,有则及时补救。切不可时常移植,攀折摇动,使之不能安定,如此则自然枝叶茁发,花果丰饶”可知,本文是希望读者培育的植物可以枝叶茁发、花果丰饶。
试题精练
一、阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
1859年11月,达尔文出版了旷世之作《物种起源》。与达尔文同时发表相似观点的华莱士把这个理论称为“达尔文主义”。当时生物学还处于发展初期,达尔文进化论在解释诸多具体细节时难免存在不足甚至错误。在后人的持续研究中,进化论被不断修正和完善着,但总体而言,达尔文进化论并没有在根本上被动摇。
德国生物学家魏斯曼在1885年提出了“种质连续学说”,否定了达尔文学说中关于遗传规律的一些非正确观点。但对于达尔文进化论的主要方面(自然选择),魏斯曼完全接受并继承了。这种基于种质连续理论的进化学说被称为“新达尔文主义”。
站在今天的视角,“种质连续学说”还不是真正的遗传规律。孟德尔在1866年发表了真正的遗传规律,即经典遗传学上的两个重要定律——遗传因子的“分离定律”和“自由组合定律”。遗传学蓬勃发展的最初阶段,由不连续突变引起进化的突变论思想占了上风,对达尔文的渐变论提出尖锐挑战。但随后一系列新的遗传学发现为达尔文“连续变异性状”的遗传机制找到了解决方案,并对达尔文原来的一些观点进行了修正。到了20世纪三四十年代,基于渐进化、自然选择和种群思想,同时又符合已知的遗传学机制,此外还考虑到环境因素影响的综合进化理论形成,标志着现代达尔文主义的产生。
现代达尔文主义把进化的思想扩展到生物学的所有分支,也把现代生物学中各个领域的进展尽量融入其理论框架之中。如今,在这个分子生物学时代,伴随着一个又一个生命密码的破解,进化论仍在不断地发展。
(摘编自《进化论错了吗》)
材料二:
达尔文进化论从本质上改变了我们对地球生命现象的理解,它围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。然而,学术界对达尔文进化论的理论体系和科学本质的讨论一直争议颇多。值得一提的是,有“20世纪达尔文”之誉的恩斯特·迈尔在长达80年的跨世纪研究生涯中,特别厘清了达尔文进化论的逻辑架构,将其划分为五个既可分割又有联系的组成部分,即物种可变理论、共同祖先理论、渐变理论、物种增殖理论以及自然选择理论。其中,自然选择理论占据了最为重要的地位,堪称进化论的灵魂。迈尔杰出的生物学哲学思想为我们全面掌握进化论的理论体系提供了一种有效的途径。
在达尔文进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择,因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。事实上,人工选择也是一种类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。
达尔文进化论为进化生物学研究提供了比较分析途径,它基于以下原理:现存生物在结构复杂性及与之相关的功能完善程度上的差异是进化过程中不同进化单位的不同变异速率和程度所致;倘若各进化分支的进化速率相同(恒定),各类群之间相关性状的差异程度就是该性状分异时间(进化时间)的函数,因而可以作为衡量类群之间亲缘关系的尺度;从连续地层中发现属于同一类群的化石类型在相关器官或性状上若呈渐变序列,则可据此推断这些化石所代表类群的进化历史。迄今为止,支持进化论的证据层出不穷。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。这再次说明,每一门科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。
(摘编自钟扬《达尔文进化论的科学本质与贡献》)
材料三:
从达尔文主义的发展历程来看,生物进化理论经历了从经典达尔文主义到现代达尔文主义的转变,趋于成熟、完善。达尔文所代表的经典达尔文主义存在明显的理论缺陷,所揭示的生物进化规律并不完备。例如,该理论过于强调自然选择在生物进化中的作用,而忽视了生物体对环境的适应性行为所发挥的作用。现代达尔文主义者在这些方面均做出了改善,他们提出,生物体的适应行为也可以在一定程度上产生新的自然选择压力,导致生物体表型的逐渐变化,并最终通过基因型的作用形成新的性状。现代综合进化论的集大成者恩斯特·迈尔提出,主体的行为在主体的进化中起着重要作用,劳动在人类进化中所起的作用为生物进化论奠定了坚实的基础。
此外,需要注意的是,包括达尔文在内的许多科学家都指出,自然选择不是导致生物进化的唯一因素,许多其他的进化机制尚未得到探索。达尔文本人就曾经在《物种起源》绪论的结尾处写道:“我深信自然选择是变异的主要途径,虽然并非是唯一途径。”可见,达尔文对生物进化机制持开放态度,他并不认为他所论证的自然选择机制是生物进化的唯一途径。迈尔也明确指出经典达尔文主义“有些还不完备,而且过于简单”,他认为传统的由基因型决定表现型的发育程序过于简单,并不是所有的发育程序都由遗传因素决定。虽然主流的生物进化论能对大多数进化现象提供有力的解释,但生物进化的全景图并未被科学家完全探明,以此为依据简单否定劳动在人类起源过程中的作用是不可取的。
(摘编自李珍《“劳动创造了人本身”新论》)
1.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.“新达尔文主义”与“达尔文主义”并没有本质区别,前者是基于魏斯曼“种质连续学说”而对后者做出的修正。
B.从孟德尔开始的一系列遗传学发现,为“连续变异性状”的遗传机制找到解决方案,促进了现代达尔文主义的产生。
C.自然选择和人工选择过程类似,自然选择侧重于生物性状对生存和繁殖的贡献,人工选择则侧重于人类的需求。
D.生物体的行为在进化中起着重要作用,劳动作为人类的一种行为,始终在人类起源过程中发挥着关键作用。
2.下列对材料二最后一段相关内容的梳理,正确的一项是( )(3分)
A.
B.
C.
D.
3.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.达尔文进化论在解释诸多具体细节时难免存在这样或那样的不足甚至错误,但不能就此否定其整个理论体系。
B.自然选择理论是进化论的灵魂,如果我们忽视自然选择,一味利用人工选择繁殖生物,就会撼动进化论的根基。
C.随着科学的发展,经典达尔文主义受到学术界的批评,这表明科学进步往往伴随着理论修正与争议。
D.从达尔文主义、到新达尔文主义、再到现代达尔文主义,生物学的发展使进化论不断修正、不断得到完善。
4.请结合文中生物进化理论发展过程,谈谈科学研究应具备哪些精神品质?(4分)
5.学术论文,一般善用修饰限制语来体现严谨的科学态度,三则材料都有这样的特点,请结合材料各举一例简要分析。(6分)
【答案】
1. D 2.A 3.B
4. ①合理继承前人理论。魏斯曼对达尔文进化论既有继承也有否定。②大胆预测。达尔文理论对尚未观察到的自然事件或现象做出预测。③严谨求证。科学家们寻求证据证实达尔文的预测。④开放包容。达尔文对生物进化机制持开放态度,有待后人补充、发展。
5.示例:①材料一:“并对达尔文原来的一些观点进行了修正。”“一些”精准限定范围,明确表明修正仅针对达尔文观点的局部而非整体,体现学术客观性。②材料二:“自然选择理论占据了最为重要的地位”,“最”体现了自然选择理论的重要程度,鲜明有力地表达态度。③材料三:“生物体的适应行为也可以在一定程度上产生新的自然选择压力”,“在一定程度上”写出程度范围的限定,体现论证的准确性。
【解析】
1.本题考查学生对多个信息进行比较、辨析的能力。
D.“始终在人类起源过程中发挥着关键作用”错。原文是“劳动在人类进化中所起的作用为生物进化论奠定了坚实的基础”,是“基础”作用。
2.本题考查学生辨析图表信息的能力。
B.进化速率“相同”“衡量”类群间亲缘关系的说法错误。根据原文“现存生物在结构复杂性及与之相关的功能完善程度上的差异是进化过程中不同进化单位的不同变异速率和程度所致”可知,进化速率相同不是衡量类群间亲缘关系的尺度,各类群之间相关性状的差异程度才是。
C.根据原文“倘若各进化分支的进化速率相同(恒定),各类群之间相关性状的差异程度就是该性状分异时间(进化时间)的函数,因而可以作为衡量类群之间亲缘关系的尺度”,选项缺少条件“进化速率相同”。
D.原文是“从连续地层 中发现属于同一类群的化石类型在相关器官或性状上若呈渐变序列”,不是发现“同一类群化石类型相关器官或性状”。
3. 本题考查学生分析概括作者在文中的观点态度的能力。
B.“就会撼动进化论的根基”错,说法绝对。材料二指出“人工选择也是一种类似的过程”,且材料一、三均强调自然选择是进化论的核心,但未提及“忽视自然选择、利用人工选择会撼动进化论根基”。进化论的根基是自然选择与生物进化的整体逻辑,人工选择只是自然选择的类比,不会动摇其根本。
4.本题考查学生探究文本社会价值的能力。
①合理继承前人理论。科学研究需在继承前人核心成果的基础上,批判修正其不足。如材料一提到,魏斯曼提出“种质连续学说”时,“否定了达尔文学说中关于遗传规律的一些非正确观点,但对于达尔文进化论的主要方面(自然选择),魏斯曼完全接受并继承了”,这种对前人理论的辩证态度,体现了继承与修正的统一。
②大胆预测。材料二指出,“每一门科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力”,而达尔文进化论的可信度“通过对其预测的证实”不断提升,“迄今为止,支持进化论的证据层出不穷”,体现了从预测到实证的科学探索逻辑。
③严谨求证。材料二明确提到“迄今为止,支持进化论的证据层出不穷。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度”,这表明,科学家们并非停留在理论提出阶段,而是持续寻找实际证据来验证达尔文进化论的预测。
④开放包容与持续发展的精神。材料三提到,达尔文在《物种起源》中明确表示“自然选择是变异的主要途径,虽然并非是唯一途径”,体现了他对进化机制的开放认知;迈尔也指出经典达尔文主义“有些还不完备,而且过于简单”,这种对理论局限性的正视,为后续研究留下了发展空间。
5.本题考查学生分析文本语言特色的能力。
①材料一:“并对达尔文原来的一些观点进行了修正”句中的“一些”精准限定了修正的范围,表明并非否定达尔文的全部观点,仅针对部分内容,避免了表述的绝对化,体现了对前人理论的客观评价,凸显学术严谨性。
②材料二:“自然选择理论占据了最为重要的地位,堪称进化论的灵魂”中的“最”字强调了自然选择理论在进化论体系中的核心地位,通过程度修饰语清晰界定其重要性,既突出重点又不夸大其词,符合科学表述的准确性要求。
③材料三:“生物体的适应行为也可以在一定程度上产生新的自然选择压力”中的“在一定程度上”限定了适应行为对自然选择压力的影响范围和程度,说明这种作用并非绝对或全面,而是有条件的,体现了对生物进化机制复杂性的审慎考量,避免了结论的片面性。
二、阅读下面的材料,完成后面的小题。
材料一:
早期的地球表面几乎全被海洋覆盖,只有少数几座岛屿不时露出水面。这些岛屿是由质地较轻的花岗岩组成的,它们浮在玄武岩地壳之上,是所有大陆的前身。
今天,只有在南非、加拿大、澳大利亚等少数几个地区还能够找到这些原始岛屿的遗迹,这几片“微大陆”为我们保留了地球太古时代的样子。距今35亿年的叠层石化石,就是在澳大利亚西部被发现的。而迄今最古老的微生物化石则是在格陵兰岛上被发现的,距今已有37亿年历史。
早期的微生物生活在幽暗的深海中。大部分深海微生物依靠海底热液喷口产生的化学能生活,也有少部分微生物演化出光合作用的能力,能够利用热液喷口和荧光生物发出的微光生活,这就是绿硫细菌和紫硫细菌。这些细菌在进行光合作用时分解的不是水,而是硫化氢,所以它们光合作用的副产品不是氧气,而是硫单质。
因为惧怕紫外线,这些细菌不敢去浅海生活,于是浪费了大好的阳光。大约在30亿至35亿年前,蓝细菌横空出世,一举解决了这个问题。这种细菌能够分泌一种黏液,挡住大部分有害的紫外线,它们终于可以在阳光充足的浅海生活了。充足的光能让蓝细菌具备了分解水分子的能力,因此,蓝细菌的光合作用产生的副产物不再是硫单质,而是氧气。
那段时期,整个地球的浅海区遍布叠层石。这些石头以每年1厘米的速度扩张,迅速占领了地球上所有的浅海海滩,这样的景象一直持续了将近30亿年!换句话说,地球生命史的绝大部分时期都是被叠层石统治的,它们才是地球生命的王者。
之所以会有这个结果,主要原因在于当时的细菌没有天敌。生命在演化出来之后,有将近20亿年维持在原核生物的状态。原核生物的细胞没有细胞核,也缺乏细胞器,无法发展出复杂的内部结构,只能以最简单的细菌形式存活于世。虽然细菌的种类成千上万,但它们的大小都差不多,谁也无法做到一家独大,大家只能和平共处,共同演化。
生命最初的30亿年里,来自外部环境的生存压力远比物种之间的竞争压力要大,所以合作才是生物演化的主旋律。蓝细菌虽然演化出高效利用阳光的绝招,但它们也必须依靠其他细菌的帮助才能存活,叠层石就是这种合作的结果。
有意思的是,大自然似乎并不喜欢任何形式的一家独大。叠层石的疯狂扩张便为自身的覆灭埋下了伏笔,掘墓人正是蓝细菌光合作用的副产品——氧气。因为氧气是一种化学性质极为活泼的气体,很容易和多种矿物质发生化学反应,通常不太可能在大气层中累积下来。蓝细菌虽工作效率很高、但也花费了至少5亿年,才终于让氧气在大气层中稳定下来,从而彻底改变了地球大气的构成。
氧气的出现对于生命来说喜忧参半。喜的是氧气在高空形成臭氧层挡住了太阳光中的大部分紫外线,从此地球表面安全了许多,生命非但不再需要躲进深海,甚至可以登上陆地。忧的是,当时地球上的绝大部分细菌早已适应无氧环境,氧气对它们来说就是毒药,于是只能继续待在海底,只有在那里,才能找到无氧的环境。
但是,也有一部分细菌演化出利用氧气的能力,迅速成为地表生物圈的主宰。大约20亿年前,一个古细菌吞下一个好氧细菌,后者没有死,而是在前者身体安顿下来,成为这个古细菌的寄生虫,这一现象被称为“内共生”,此后,这个好氧细菌逐渐把自己的大部分DNA丢给宿主,自己则摇身一变,成为专门为宿主提供能量的线粒体。而宿主则因为有了能量的保证,逐渐演化出细胞核与复杂的细胞器,变成一个真核细胞。这就是如今所有复杂生物的前身。
又过了数亿年,一个真核细胞吞下一个蓝细菌,后者同样摇身变成叶绿体,帮助宿主进行光合作用,这就是植物的前身。再后来,一个真核细胞演化成多细胞生物,靠吞吃其他有机体为生,这就是动物的前身。
(摘编自袁越《海洋诱惑》)
材料二:
叠层石的出现,或者说蓝细菌的出现和生长,给地球带来了新的变化。其中最重要的就是产生了氧气。氧气不断充满海洋,将海洋中存在的大量铁元素和其他金属元素氧化,这些金属氧化物从海洋中漂浮状态逐渐沉淀到海底,变成铁矿等矿床。在元古宙和古生代,叠层石在海洋中几乎没有天敌,一直在肆意生长。这种情况在早古生代奥陶纪时期发生了变化。奥陶纪时期,海洋生物大辐射,出现了海绵、苔藓虫与其他后生动物,它们一起形成了比叠层石更加高级、更加复杂的生物礁灰岩,它们全方位挤占了叠层石原来的稳定优越的环境,叠层石只能在近岸区或台地边缘区盐度、温度存在一定异常的区域继续存活。好在得益于蓝细菌的强大生命力,以及其对海水深度、盐度、温度的广适性,倒也能打造出自己的一片天地。再之后,蛀孔类海洋生物的出现对其也造成了一定的打击,叠层石的生态位不断被压缩。与此同时,在地球上几亿年以来出现的数次大灭绝事件同样对叠层石也有毁灭性的打击。到了近现代海洋中,叠层石的分布范围已经非常局限了,只在澳大利亚大堡礁鲨鱼湾和巴哈马浅海区有它们的身影。从元古宙的盛极一时到现在的零落成泥,叠层石大起大落,它曾踏上过生命巅峰,也经历过重大坎坷,现在的它已经坦然面对,过起了与世无争的悠闲生活。尽管它已经远离俗世,但是人群中还依然流传着它的传说,“大地史书”“古生物钟”“地质瑰宝”都是人们对它的敬畏与赞扬。
(摘编自张超、郝彧《层层叠叠是岁月 弯弯曲曲是年华》)
6.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.澳大利亚西部发现的叠层石化石距今35亿年,而格陵兰岛的微生物化石距今37亿年,是已知最古老的生命化石。
B.原核生物在地球生命演化中维持了约20亿年,因其细胞缺乏细胞核和细胞器,就只能以简单细菌形式存活。
C.氧气出现后,大部分厌氧细菌被迫退居海底,只有少数演化出了利用氧气的能力,成为地表生物圈的新主宰。
D.在元古宙时期,叠层石就通过氧化海洋中的铁元素,直接形成了海底铁矿床,显著地改变了地球的地质构成。
7.对材料一关于地球及生命演化进程的梳理,正确的一项是( )(3分)
A.早期地球表面:海洋覆盖→原始岛屿(花岗岩)→微大陆遗迹(南非、加拿大等)→叠层石化石。
B.深海微生物生存方式:多数依靠热液喷口化学能;少数利用微光光合作用,分解水产生氧气。
C.蓝细菌演化关键:分泌黏液阻挡大部分有害紫外线→浅海生活→分解水分子→光合作用副产品为氧气→形成叠层石统治浅海。
D.真核生物起源:古细菌吞好氧细菌→内共生形成线粒体→演化出细胞核→真核细胞吞蓝细菌形成叶绿体→多细胞动物诞生。
8.下列对材料相关内容的分析和评价,正确的一项是( )(3分)
A.材料一以时间为线索,按“地球早期——蓝细菌出现——“氧气革命”——真核生物诞生”的顺序展开说明。
B.材料二通过详细阐述叠层石与后生动物之间的竞争关系,分析了叠层石在元古宙后的衰落原因及其演化历程。
C.材料二用“零落成泥”形容叠层石的现状,与材料一中“王者”的称号形成对比,意在突出生物演化的残酷性。
D.两则材料均提及叠层石在元古宙的繁盛,材料一侧重其与氧气产生的关系,材料二则侧重其与后生动物的竞争。
9.作为科普文,两个文本在语言表达上既体现科学性也不乏趣味性,请结合材料简要分析。(4分)
10.叠层石在地球生命演化史上经历了从“盛极一时”到“零落成泥”的巨大变迁。请结合两则材料,分析导致这一变迁的主要原因。(6分)
【答案】
6.D 7.C 8.A
9.(1)科学性:①专业术语的精准运用。文中大量使用生物学、地质学专业概念,如“内共生”、“真核细胞”、“元古宙”、“古生代”等,确保对科学概念的准确阐释。
②数据与时间节点的精确性。如材料一中,“距今35亿年的叠层石化石”、“每年1厘米的扩张速度”等,精准定位地质时间与演化进程;材料二提及“奥陶纪时期”“元古宙”等地质年代,形成严谨的时间线,增强知识可信度。
③行文逻辑清晰。如材料一以“蓝细菌产生氧气——氧气推动真核生物演化”的因果关系推导生命进化,逻辑严密;材料二按时间顺序梳理叠层石兴衰,体现科学论证的严密性。
(2)趣味性:①拟人化表达,如叠层石“疯狂扩张”、“迅速占领”浅海海滩、叠层石“坦然面对”现状等,赋予叠层石人的举动和情感,使得科学内容充满故事性和趣味性;
②形象化比喻,如把合作的主导地位比作“生物演化的主旋律”;把蓝细菌比作为“地球生命的王者”;将叠层石比作“大地史书”“古生物钟”等,语言生动有趣,激发读者想象。
③运用情感化词语,如“有意思的是”、“喜忧参半”、“人群中还流传着它的传说”等,拉近与读者距离,使科学内容更具人文温度。
10.①自身活动的“副作用”:蓝细菌光合作用产生氧气,彻底改变大气构成,导致占多数的厌氧细菌因无法适应有氧环境而退居深海,削弱了叠层石的形成基础。
②后生复杂生物的竞争:在奥陶纪等时期,出现了海绵、苔藓虫等后生动物,它们构建了更复杂高级的生物礁,全方位挤占了叠层石原有的优越生态位,将其限制到环境相对异常的近岸或台地边缘区域;后期蛀孔类生物进一步打击其生存。
③地质事件的毁灭性打击:地球历史上数次大灭绝事件冲击叠层石的生存环境,其分布范围锐减,最终仅存于澳大利亚鲨鱼湾等少数区域。
④生命演化的必然:叠层石依赖的无天敌、低竞争的稳定优越的环境一去不返,生命演化从“合作主旋律”转向竞争为主,其衰落是生物从简单到复杂演化的必然结果。
【解析】
6.本题考查学生分析概括作者的观点态度的能力。
D.“叠层石就通过氧化海洋中的铁元素,直接形成了海底铁矿床,显著地改变了地球的地质构成”错误,材料二明确指出“叠层石的出现,或者说蓝细菌的出现和生长,给地球带来了新的变化。其中最重要的就是产生了氧气。氧气不断充满海洋,将海洋中存在的大量铁元素和其他金属元素氧化,这些金属氧化物从海洋中漂浮状态逐渐沉淀到海底,变成铁矿等矿床”,是“叠层石的出现(即蓝细菌的生长)产生氧气,氧气将海洋中的铁元素氧化后沉积为铁矿床”,叠层石并非直接氧化铁元素的主体,选项将 “氧气的氧化作用” 偷换为 “叠层石的直接作用”,与原文逻辑不符。
7.本题考查学生对文中信息进行分析、运用的能力。
A.“海洋覆盖→……→叠层石化石”错误,他们并不存在演化先后关系,如叠层石是蓝细菌活动的结果,而非原始岛屿遗迹。
B.“分解水产生氧气”错误,原文为“绿硫细菌和紫硫细菌。这些细菌在进行光合作用时分解的不是水,而是硫化氢,所以它们光合作用的副产品不是氧气,而是硫单质”,是说绿硫细菌和紫硫细菌分解的是硫化氢,副产品是硫单质,而非氧气。
D.“真核细胞吞蓝细菌形成叶绿体→多细胞动物诞生”错误,“真核细胞吞蓝细菌形成叶绿体” 是植物的前身,多细胞动物的演化与叶绿体无关,而是“真核细胞演化成多细胞生物,靠吞吃其他有机体为生”。
8.本题考查学生对材料相关内容的分析和评的能力。
B.“通过详细阐述叠层石与后生动物之间的竞争关系,分析了叠层石在元古宙后的衰落原因及其演化历程”错误,材料二虽提及叠层石与后生动物的竞争,但并未作详细阐释;也并未将 “分析衰落原因”作为核心内容,其论述重点更侧重叠层石的演化历程而非竞争关系的细节分析。
C.“意在突出生物演化的残酷性”错误,材料二用“零落成泥”和“坦然面对”是为了说明叠层石的演化历程,而非突出“生物演化的残酷性”,更侧重其历史变迁。
D.“两则材料均提及叠层石在元古宙的繁盛”错误,材料一未提及 “元古宙”,而是指出“地球生命史的绝大部分时期都是被叠层石统治的”,并未具体限定在“元古宙”;因此“元古宙的繁盛”属于材料二的表述,而非两则材料均提及的内容。
9.本题考查学生分析材料语言特点的能力。
(1)科学性:①专业术语的精准运用。“化学能”“叠层石”“原核生物”“内共生”“光合作用 “叠层石”“元古宙和古生代”“奥陶纪时期”“生物礁灰岩”等大量使用专业术语等,以确保对科学概念的准确阐释。
②数据与时间节点的精确性。如材料一中,“距今35亿年的叠层石化石”“距今已有37亿年历史”“这些石头以每年1厘米的速度扩张”“生命最初的30亿年里”准确运用数字,精准定位地质时间与演化进程;材料二提及“奥陶纪时期”“元古宙”等地质年代,形成严谨的时间线,增强知识可信度。
③行文逻辑清晰。材料一“因此,蓝细菌的光合作用产生的副产物不再是硫单质,而是氧气”“之所以会有这个结果,主要原因在于……”,以因果关系推导生命进化;材料二“再之后”“与此同时”等表明逻辑推理的词语,按时间顺序梳理叠层石兴衰。这些使得文章作为科普说明文,逻辑严密,更好传播科学知识,极具科学性。
(2)趣味性:①拟人化表达。“摇身一变”用来描述好氧细菌成为线粒体、蓝细菌成为叶绿体的过程,赋予了细菌变化的动态感和趣味性,让复杂的生物进化过程变得生动。“悠闲生活”把叠层石拟人化,写出了现在叠层石分布范围局限、与世无争的状态,增添了文本的趣味性。其它如叠层石“疯狂扩张”、“迅速占领”浅海海滩、叠层石“坦然面对”现状等,赋予叠层石人的举动和情感,使得科学内容充满故事性和趣味性。“大自然似乎并不喜欢任何形式的一家独大”,将大自然拟人化,以一种轻松的方式解释了叠层石因过度扩张而覆灭的现象,让读者更容易接受和理解生物演化中的规律。
②形象化比喻。“掘墓人正是蓝细菌光合作用的副产品——氧气”,将氧气比作掘墓人,形象地说明了氧气导致叠层石覆灭这一结果,使读者更易理解氧气对叠层石的影响。把合作的主导地位比作“生物演化的主旋律”;把蓝细菌比作为“地球生命的王者”;将叠层石比作“大地史书”“古生物钟”等,语言生动有趣,激发读者想象。
③运用情感化词语。“从元古宙的盛极一时到现在的零落成泥,叠层石大起大落,它曾踏上过生命巅峰,也经历过重大坎坷,现在的它已经坦然面对,过起了与世无争的悠闲生活。尽管它已经远离俗世,但是人群中还依然流传着它的传说”等散文化(诗化)语言的使用,让议论文有灵动感和文艺范。再如“有意思的是”“疯狂扩张”“喜忧参半”“人群中还流传着它的传说”等,拉近与读者距离,使科学内容更具人文温度。
10.本题考查学生筛选整合信息,归纳概括要点的能力。
①结合“叠层石的疯狂扩张便为自身的覆灭埋下了伏笔,掘墓人正是蓝细菌光合作用的副产品——氧气……从而彻底改变了地球大气的构成““当时地球上的绝大部分细菌早已适应无氧环境,氧气对它们来说就是毒药,于是只能继续待在海底”可知,自身活动的“副作用”:蓝细菌光合作用产生氧气,彻底改变大气构成,导致占多数的厌氧细菌因无法适应有氧环境而退居深海,削弱了叠层石的形成基础。
②结合“奥陶纪时期,海洋生物大辐射,出现了海绵、苔藓虫与其他后生动物,它们一起形成了比叠层石更加高级、更加复杂的生物礁灰岩,它们全方位挤占了叠层石原来的稳定优越的环境”“再之后,蛀孔类海洋生物的出现对其也造成了一定的打击,叠层石的生态位不断被压缩”可知,后生复杂生物的竞争:在奥陶纪等时期,出现了海绵、苔藓虫等后生动物,它们构建了更复杂高级的生物礁,全方位挤占了叠层石原有的优越生态位,将其限制到环境相对异常的近岸或台地边缘区域;后期蛀孔类生物进一步打击其生存。
③结合“在地球上几亿年以来出现的数次大灭绝事件同样对叠层石也有毁灭性的打击。到了近现代海洋中,叠层石的分布范围已经非常局限了,只在澳大利亚大堡礁鲨鱼湾和巴哈马浅海区有它们的身影”可知,地质事件的毁灭性打击:地球历史上数次大灭绝事件冲击叠层石的生存环境,其分布范围锐减,最终仅存于澳大利亚鲨鱼湾等少数区域。
④结合“生命最初的30亿年里,来自外部环境的生存压力远比物种之间的竞争压力要大,所以合作才是生物演化的主旋律”“大自然似乎并不喜欢任何形式的一家独大”“逐渐演化出细胞核与复杂的细胞器……它们一起形成了比叠层石更加高级、更加复杂的生物礁灰岩”可知,生命演化的必然:叠层石依赖的无天敌、低竞争的稳定优越的环境一去不返,生命演化从“合作主旋律”转向竞争为主,其衰落是生物从简单到复杂演化的必然结果。
三、阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一
①太初之时,宇宙大爆炸,物质和能量四溢横流,整个宇宙处于混沌无形的状态。那时,没有星系,也没有生命。浓稠的黑暗笼罩一切,氢原子密布空间,后逐渐凝聚成体积比恒星还要大的氢云团。随着核子火焰在氢云团中点燃,第一代恒星诞生,它们点亮了宇宙。
②不过那时候还没有任何行星受到阳光的照耀,也没有任何生物欣赏天空的光辉。恒星熔炉深处,核聚变如同炼金术,使氢元素转化作更重的元素,这些元素燃烧后的灰烬成了未来行星和生命的原材料。那些大质量的恒星很快将储存的核燃料消耗殆尽,在剧烈的爆炸中把大部分物质抛回曾经孕育它们的虚空。这些物质与恒星间稠密暗云里的多种元素汇成新云团,成为后几代恒星诞生的温床。在这些恒星附近,还有更小的云团,这些团块的体积不足以点燃核子火焰,于是逐渐变成了行星。接着,一个由石头和铁组成的不起眼世界——原始地球,悄然诞生。
③原始地球在凝结和暖化的过程中,释放出体内的甲烷、氨、水和氢,这些物质逐渐形成原始的大气和海洋。太阳的光芒照耀着原始地球,提升了地表温度,引发雷暴。雷暴与火山喷发的熔岩共同作用,破坏了原始大气中的分子,这些分子碎片落入原始海洋不断溶解重组,结构越来越复杂。随着时间流逝,原始海洋变成一锅温热的稀汤,有天偶然出现了一种分子,它在有机稀汤中不断聚合,驱动复杂的化学反应实现自我复制。由于自然选择更青睐那些适合自我复制的结构,它们在漫长的演化中变得愈发复杂,复制也越来越精确。在这些复杂分子的消耗和转化下,不知不觉间,生命诞生了。
④接着单细胞植物出现,它们能够通过光合作用自己产生养料,并改变了大气成分。随后,曾经自由的生物相互组合,形成复杂细胞;化学感官出现,让地球生物第一次感受到宇宙的气息;单细胞生物逐渐演化成多细胞生物,身体的各个器官有了专门的作用,生命的适应性和生存能力大幅提升。此后,植物和动物勇敢地踏上陆地,开启全新的生存篇章,生命的形式变得丰富多彩。恒星炼金术的灰烬——人类终于有了清晰的自我意识,以前所未有的速度发明文字、建造城市、研究艺术和科学,还向其他行星和恒星发射航天器,探索宇宙的奥秘。
⑤这一切,都是氢原子历经150亿年演化的产物。
(摘编自卡尔·萨根《宇宙》)
材料二
①身处天地间,每每仰观俯察,“宇宙是什么”这一问题始终萦绕在人类脑海中。人们经常对此问题进行思考,认知也经历了复杂的演变过程。
②远古时期,受限于观测条件和认知水平,各文明对宇宙有着独特的想象。古代埃及人认为宇宙是大盒子,天为盒盖,地为盒底,尼罗河位于盒子中央;古代印度人认为世界是驮在几只大象上的平板,大象站在巨大的龟背上;“天圆地方说”则是我国古人对宇宙的初步解释。随着人类进一步观测和探索,宇宙的轮廓逐渐清晰。西方物理学者对宇宙的描述从“地心说”发展到“日心说”,认知范围也从太阳系拓展到银河系,进而延伸到整个宇宙。中国古代也相继出现盖天说、浑天说、宣夜说三大宇宙模型,展现出古人对宇宙结构的深入思考。“从现代科学角度来讲,宇宙本质上就是时间和空间的集合体。”中国科学技术大学物理学院天文学系博士马潇汉表示,“在这个时空中,包括人类自身在内的各种物质,都是作为宇宙的一部分而存在”。
③现代科学明确了宇宙的本质后,宇宙的运行方式成为新的研究焦点,人类该用什么样的视角理解宇宙呢?多数近代物理学家倾向于以还原论的视角理解宇宙。他们认为,既然宇宙万物由不可再分的物质粒子堆砌而成,那只要找出构成宇宙的基本粒子,再通过分析、归纳等方式,就能还原宇宙真相。德国理论物理学家海因里希·帕斯将这一过程形象地比喻为俄罗斯套娃。
④还原论似乎为科学家们理解宇宙提供了一种简单有效的方式。然而,这种方式却并不完美。在其指导下,科学家们建立了粒子物理学,并试图构建一个“标准模型”来解释宇宙中所有的现象,该模型归纳了61种基本粒子,但这些粒子只占宇宙的5%,这促使科学家们继续寻求更完善的模型,以涵盖宇宙中所有物质和现象。中国科学院高能物理研究所研究员高杰表示,目前人类对宇宙的认识仍十分有限,暗物质、暗能量等很大一部分还处于预测阶段,尚需通过实验进行验证。高杰认为,研究暗物质等问题需要将描述微观世界的粒子物理与描述宇观世界的宇宙学相结合。
⑤量子理论在宇宙学中的引入为宇宙学研究提供了新思路和理论框架。随着研究的深入,物理学家发现极大的宇宙和极小的微粒之间存在不可分割的联系,他们猜测,这种联系可能是量子纠缠导致的。量子纠缠通常被描述为量子体之间的关联,这种关联性证明纠缠的量子系统是同一整体。一沙一世界,世界亦尘埃。“其实对于‘单一量子体’这一概念,科学界还没有形成严谨统一的术语。”马潇汉指出,目前“单一量子体”这一猜想仍停留在科学哲学层面,科学家对于宇宙未知部分的探索仍在继续。
⑥要想将这一猜想以更精确的方式表达出来,还需更多观测和理论方面的努力。在不久的将来,如果科学家能够找到证据证明量子纠缠适用于整个宇宙,那么人类过往的宇宙观可能会被颠覆。人类可能需要从新的视角——宇宙作为一个纠缠联系的单一量子整体——来理解和认识宇宙。在求知欲和好奇心的驱使下,从千百年前的仰望星空开始,到如今在科学观测和理论指导下理解宇宙,人类从未停下对宇宙探索的脚步。
(摘编自李诏宇王孙伟《“宇宙是什么”再添新猜想》)
11.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.大质量恒星耗尽核燃料后发生爆炸,将大量物质抛向虚空,这些物质与暗云里的多种元素汇成新云团,这些云团为新恒星诞生提供了条件。
B.随着人类不断观测和探索,宇宙轮廓愈发清晰。西方从“地心说”到“日心说”,拓展宇宙的认知范围;中国从盖天说、浑天说到宣夜说,体现古人对宇宙本质的洞察。
C.中科院高杰认为目前人类对宇宙的认识有限,对暗物质等的研究大多处于预测阶段,研究时需要将粒子物理与宇宙学相结合。
D.将量子理论引入宇宙学研究后,物理学家发现极大的宇宙与极小的微粒间存在紧密关联,猜测这种关联或由量子纠缠导致。若能证实,人类或将对宇宙有新的认知。
12.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.材料一从生命的演化进程来看,若单细胞植物未出现且大气成分未改变,那么多细胞生物出现、动植物向陆地发展,或许难以实现。
B.近代物理学家以还原论的视角理解宇宙,认为只要找出不可再分的基本粒子,就能完全还原宇宙真相,帕斯把这一过程比作俄罗斯套娃。
C.材料一主要运用叙述与说明结合的方式,多用比喻、拟人,体现科普文的通俗性、趣味性;材料二援引众多观点,体现学术类文章的严谨性。
D.两则材料写作角度不同,材料一侧重宇宙与生命演化历程;材料二聚焦人类对宇宙认知的理论发展,二者都体现了人类探索宇宙的精神。
13.下列选项中,不能支撑材料二“远古时期各文明对宇宙有着独特想象”这一观点的一项是( )(3分)
A.古巴比伦人视宇宙为密封的箱子,大地为底板,天空为盖,水神在底板之下支撑大地。
B.古埃及神话中,天神努特弯曲身体覆盖着大地,舒神用双手撑天,形成宇宙空间。
C.古印第安人传说世界是巨龟驮负圆盘,巨龟游动引发地震,而天空依靠四根神柱支撑。
D.17世纪,伽利略通过自制望远镜观测星空,发现了木星卫星,支持“日心说”理论。
14.有同学根据材料一的相关内容,制作成下面表格,请你填写①—④处,将表格补充完整。(4分)
段落
思维脉络
第一段
宇宙大爆炸→氢原子凝聚成云团→核子火焰点燃→①
第二段
大质量恒星爆炸→形成新云团→孕育后代恒星,行星诞生→②
第三段
原始地球释放物质→形成大气和海洋→分子聚合、复制→③
第四段
单细胞植物→多细胞生物→动植物登陆→人类出现→④
15. 高二年级开展“弘扬科学精神”的主题讲座,小刚作为代表需要发言,请你结合量子纠缠理论应用于宇宙学的相关内容,帮他提炼三点科学精神。(6分)
【答案】
11. B 12.B 13.D
14.第一代恒星诞生 原始地球(行星)诞生 生命诞生 文明诞生(或人类有清晰的自我意识) 15.①探索精神:不满足于现有理论,勇于坚持探索。
②创新精神:将新理论引入宇宙学,为研究提供新思路。
③实证精神:不断实验,寻找证据。
【解析】
11.本题考查学生理解和分析文章内容的能力。
B.“体现古人对宇宙本质的洞察”错误,偷换概念。由“中国古代也相继出现盖天说、浑天说、宣夜说三大宇宙模型,展现出古人对宇宙结构的深入思考”可知,中国古代的盖天说、浑天说、宣夜说是对“宇宙结构”的思考,而非“宇宙本质”。
12.本题考查学生根据文本内容进行判断、推理的能力。
B.“就能完全还原宇宙真相”错误,绝对化。由“还原论似乎为科学家们理解宇宙提供了一种简单有效的方式。然而,这种方式却并不完美”和“但这些粒子只占宇宙的5%,这促使科学家们继续寻求更完善的模型”可知,还原论无法“完全还原宇宙真相”。
13.本题考查学生分析论点、论据和论证方法的能力。
A.古巴比伦大地为底板,天空为盖的宇宙观,符合远古文明的神话宇宙观。
B.古埃及天神撑起宇宙空间,符合远古文明的神话宇宙观。
C.古印第安人神柱支撑天空,符合远古文明的神话宇宙观。
D.伽利略的行为属于科学观测阶段,与“远古神话想象”无关。
14.本题考查学生筛选整合信息,归纳概括要点的能力。
①由“随着核子火焰在氢云团中点燃,第一代恒星诞生,它们点亮了宇宙”可知,此处应填“第一代恒星诞生”。
②由“接着,一个由石头和铁组成的不起眼世界——原始地球,悄然诞生”可知,此处应填“原始地球(行星)诞生”。
③由“在这些复杂分子的消耗和转化下,不知不觉间,生命诞生了”可知,此处应填“生命诞生”。
④由“恒星炼金术的灰烬——人类终于有了清晰的自我意识……研究艺术和科学,还向其他行星和恒星发射航天器”可知,此处应填“文明诞生(或人类有清晰的自我意识)”。
15.本题考查学生筛选整合信息,归纳概括要点的能力。
①由“科学家对于宇宙未知部分的探索仍在继续……人类从未停下对宇宙探索的脚步”可知,科学家们不满足于现有理论,持续探索未知领域。
②由“量子理论在宇宙学中的引入为宇宙学研究提供了新思路和理论框架”可知,将微观量子理论与宏观宇宙学结合,展现突破学科界限的创新思维,体现科学家跨学科理论创新的科学精神。
③由“要想将这一猜想以更精确的方式表达出来,还需更多观测和理论方面的努力”可知,科学家注重通过实验验证理论假设,体现科学家重视实证的研究态度。
四、阅读下面的文字,完成下面小题。
每年春暖花开的季节,人们走进万紫千红的花丛中,会很自然地发现:怎么没有黑色的花朵?传统的解释认为,由于黑色的花能吸收阳光中全部的光能,在阳光下升温很快,花朵受到灼伤,因而黑花就很少了。这种灼伤论沿袭了科普作品中一个错误的解释:用物理学中物体对不同光波的反射与吸收的知识,来解答生物进化的问题。
为什么这种解释是错误的?我们先来看看灼伤论有多么不合实际,现今已经有了不少黑花,而且它们都是栽培在阳光下的,如黑牡丹、墨菊、黑月季等,它们中间有哪一个曾被灼伤了呢?另外,如果灼热的阳光会灼伤花朵,那么我们可以到阳光较弱、不至于灼伤花朵的地方,如东北气温较低的地区、山的北坡、树林下,就应该能找到未被灼伤的野生黑花。事实上,在野外考察中,从来没有见过黑花。既然如此,那么又如何理解黑花为什么这么少呢?这还得从花的进化历史和蜜蜂的色觉两方面来说起。
在地球45亿年的历史中,绝大部分时间是没有花的,到了1.3亿年前被子植物产生,才开始有了原始的花。有花植物的进化很重要的一点是有赖于昆虫的传粉。据报道,蜜蜂的进化也正是在1.3亿年前的早白垩纪。这时候被子植物刚刚兴起,蜜蜂和被子植物是一对协同进化的伙伴,昆虫在传粉的过程中得到了高能量的食物(蜜汁),因而虫和花一起加快了进化的步伐。换句话说,虫媒花的进化离不开传粉昆虫对它的选择。所以谈论花色,就要看传粉昆虫是如何对花进行选择的。
1973年获诺贝尔生理学奖的德国生物学家冯·弗里希研究了蜜蜂的色觉:在一系列从白到黑的灰度不同的纸板中放一张彩色的纸,这张彩纸所反射的光波与其中的某一灰度相当,在每一片纸板上放一个含有糖浆的玻璃盘。也就是说,把彩色的世界变成黑白世界,就像我们看黑白电影一样,所有的物体只有灰度的不同而没有色彩的变化,唯独这张彩色的纸板是个例外。看看蜜蜂能否按照颜色的不同,识别蜜在何处。结果发现,先期到达的蜜蜂会在几分钟后引来大群蜜蜂,飞向彩色纸板去吸蜜而不去光顾同灰度的纸片。这证明了蜜蜂确实能识别颜色。这一发现打破了人们曾经认为蜜蜂是没有色觉的色盲动物的传统观念。再用不同色彩的纸片逐一进行试验,用科学的方法测定这些颜色的波长,人们发现蜜蜂能区分4种色调,其光波长度为650~300纳米,它们所代表的分别为橙、黄、绿、蓝、紫及紫外线(下图)。可见蜜蜂的可视区域比人眼更移向短波段,它们比较能感受紫外线,却看不到红色,这就是蜜蜂的色觉和人的差异。我们如果不以蜜蜂的色觉来理解蜜蜂的行为,就会想不通。虽然蜜蜂无法识别红色,但它们能看到红色花朵反射的光。蜜蜂对紫外线的敏感度非常高,而许多花的花瓣在紫外线下会呈现出独特的图案或亮度,这些“紫外线蜜标”对蜜蜂来说是指引方向的灯塔。而黑色却吸收所有可见光和紫外线,对蜜蜂来说黑花只是黑色的窟窿。因此,在大白天采蜜的蜜蜂自然就不会飞向黑窟窿。
在大自然中,植物的变异是没有目的、全方位的,只有经过自然选择,适者才能保留下来。我们假设黑花曾经在一次突变中出现,但蜜蜂对这种颜色的花朵不易察觉,因而拜访的机会很少。这就意味着,这朵花的授粉概率很小,它的后代在同种植物的比率必然一代比一代低,乃至最后消失。所以今天我们见不到黑花了。
那么风媒花为什么也没有黑花呢?那是由“风”来选择的结果。风选择了花朵小、花被简化、花粉多而轻等一系列减少花粉在传播途中被阻挡而形成的特征,它没有驱动力来选择花色。因此,原来的植物是绿色的,花朵还是保留绿色,如野燕麦、水稻、小麦等;原来的植物是黄绿色的,花依然是黄绿色的,如板栗、核桃、乌桕等。也就是说,当没有一股力量来选择它的花色时,植物体仍然维持其原来的颜色。
只有当某个力量钟爱于黑色的花朵并加以保留时,才有可能出现黑花,这就是我们所说的人工选择。因此今天的黑花不是自然形成的,而是人类关爱的结果,人类把偶然出现的近似黑色的花(多数是棕褐色的花)保留下来,不断选育、加强才形成了今天的黑花。黑花的出现也证明了植物体内确实存在着此类基因,只是人工选择才把它激活了。今天选育出来了,如不继续加以人工的关照,任其自然生长,那么自然界还是不会选择它们。
野生的天南星科某些花的佛焰苞接近于黑色,这怎么解释呢?确实,日本臭菘、犁头尖等天南星科植物的佛焰苞完全够得上黑花的标准,这确实是自然界存在的黑花。这些黑花的进化与蜜蜂无关,而与某些蝇类相关。或许黑色更接近于腐败的物质的颜色,也或许黑色与其他颜色形成鲜明的对比易于被发现,总之蝇类主要是被特殊的臭味和腐败物的颜色吸引过来的。这恰恰证明了一点:蝇类作为自然选择的一员,选择了黑色的花朵;人类作为人工选择的一员,选择了黑花。这两种选择都能保证其后代的生存,因而黑花得以存在。
我们在谈论“为何无黑花”的问题时,不能割断生物的进化,如果仅从现存的花朵与强烈的阳光的关系来论述,显然是不切实际的、牵强的。花的进化除了花色以外,还有花的香气、甜润的蜜汁、花的各种精巧而特殊的构造、雌雄蕊成熟的时间差等合在一起与昆虫口器的进化互相适应,所以它们之间是全方位协同进化,绝不是阳光的全色谱的热能左右了黑色花朵的存在。也许还有其他因素导致黑花如此少见,需要我们继续去探索,自然界中还有许多未解之谜等待我们去解开。
(摘编自马炜梁、寿海洋《植物的“智慧”》)
16.下列对原文相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.黑花不是由于被阳光灼伤而少见,因为在阳光照射不强烈的地方也没有黑花。
B.自然界中植物变异的无目的性,导致黑花被授粉的机率变小,并逐渐消失。
C.蝇类动物喜欢特殊的臭味和腐败物颜色的特性,决定了自然界中黑花的存在。
D.花朵进化是一个复杂的过程,仅从花朵与阳光的关系上无法解释黑花少的现象。
17.根据原文内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.用物理学知识有时无法解释生物进化问题,这并不能否定学科间知识的相互借鉴。
B.蜜蜂和被子植物成为协同进化的伙伴,这说明二者同在1.3亿年前产生并非巧合。
C.风的特性使它没有驱动力来选择花色,所以靠风传播的花维持了它原来的颜色。
D.人工选择受自然条件限制,如果从来没有黑花的基因,人类也就培育不出黑花。
18.关于文中冯·弗里希实验部分和图表内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.如果蜜蜂既飞向彩色纸板也飞向同灰度的纸板,说明蜜蜂没有识别颜色的能力。
B.红色的光波长度不在蜜蜂能够感知的范围之内,因此蜜蜂不能识别红色花朵。
C.蜜蜂与人的可视区域波段并不完全相同,所以不能以人的色觉来理解蜜蜂的行为。
D.即使有黑色花朵,蜜蜂也不会在白天去采蜜,因为黑色吸收了所有可见光和紫外线。
19.作为一篇科普文,本文具有“科学性”和“通俗性”的特点。请结合文本简要分析。(4分)
20.作者在探究“黑花比较少见”这一自然现象时,体现了哪些科学精神?请根据材料谈谈你的看法。(6分)
【答案】
16. D 17.B 18.B
19.科学性:①运用了“光波”“波段”等科学术语和生物学家的科研成果;②语言准确严谨,运用“绝大部分”“可能”“或许”等词语。
通俗性:①用比喻、拟人等手法,生动形象,使深奥的科学知识通俗易懂;②用生活中常见的事物阐释科学问题,让读者更容易接受。
20.①大胆的质疑精神,对传统的错误认知勇于质疑;
②求真的探索精神,针对黑花少见一现象提出了自己的看法并进行了求证;
③全面看待问题,论述中作者对“虫媒花”“风媒花”“人工干预”等各方面都进行了阐释;
④用发展的眼光看问题,认识到科学探索永无止境,不要停下探索的脚步。
【解析】
16.本题考查学生理解文章内容的能力。
A.“因为在阳光照射不强烈的地方也没有黑花”错误。因果关系不当,文中说黑花少见不是因为灼伤论,是从花与昆虫协同进化等角度解释的,在阳光照射不强烈的地方没有黑花只是用来反驳灼伤论的一个依据,并非黑花少见的原因。
B.“自然界中植物变异的无目的性,导致黑花被授粉的机率变小”错误。黑花授粉几率变小是因为蜜蜂不易察觉黑花,而不是植物变异的无目的性。
C.“决定了自然界中黑花的存在”错误。蝇类的特性只是自然界中部分黑花存在的原因之一,不是决定因素。
17.本题考查学生评价文本的主要观点和基本倾向的能力。
B.“这说明二者同在1.3亿年前产生并非巧合”错误。文中仅表明蜜蜂的进化和被子植物兴起都在1.3亿年前的早白垩纪,它们是协同进化伙伴,但不能就此得出二者同在1.3亿年前产生并非巧合这一因果关系,属于过度推断。
18.本题考查学生理解文章内容,评价文本的主要观点和基本倾向的能力。
B.“因此蜜蜂不能识别红色花朵”错误。文中说“虽然蜜蜂无法识别红色,但它们能看到红色花朵反射的光”,红色花朵与红色不是同一概念。
19.本题考查学生分析文本的文体特征和主要表现手法的能力。
科学性:
①文章在阐述蜜蜂色觉相关内容时,运用“光波”“波段”等专业科学术语,准确界定概念,使对蜜蜂可视区域、花朵反射光等知识的说明具有科学性。同时引用德国生物学家冯・弗里希研究蜜蜂色觉的科研成果,以权威的实验为依据,增强了关于花与昆虫协同进化等观点的可信度,让读者能从科学实证角度理解黑花少见等现象。
②“在地球45亿年的历史中,绝大部分时间是没有花的”,“绝大部分”限定了时间范围,表明不是绝对的全部时间,体现了对地球历史中花出现时间的客观描述;“也许还有其他因素导致黑花如此少见”中的“也许”,“或许黑色更接近于腐败的物质的颜色”中的“或许”,这些词语都表明作者对某些尚未完全确定的内容持谨慎态度,避免绝对化表述,使文章语言在科学阐述上更加准确严谨。
通俗性:
①如“而许多花的花瓣在紫外线下会呈现出独特的图案或亮度,这些‘紫外线蜜标’对蜜蜂来说是指引方向的灯塔”,运用比喻,将“紫外线蜜标”比作“灯塔”,把复杂的花与蜜蜂之间通过紫外线联系的现象,生动形象地展现出来,让读者更易理解。“牡丹‘姗姗开迟’”则运用拟人手法,赋予牡丹人的动作特点,使描述更具趣味性,降低了科学知识的理解难度。
②开篇以人们在春暖花开季节走进花丛,自然产生“怎么没有黑色的花朵”的疑问来引出话题,这是生活中常见的场景和疑惑,拉近了与读者的距离。在介绍蜜蜂色觉实验时,用在不同灰度纸板和彩色纸板上放置含糖浆玻璃盘的方式来描述,就像生活中的简单实验,让读者能够凭借生活经验去理解原本深奥的科学实验过程和原理。
20.本题考查学生探究文本中的某些问题,提出自己的见解的能力。
①文中传统观点认为黑色花朵少见是因为易被阳光灼伤,作者却没有盲目认同这一说法。而是通过指出如今有在阳光下栽培的黑花未被灼伤,以及在阳光较弱的地方也没有野生黑花这些事实,对传统的“灼伤论”这一错误认知发起质疑,展现出不迷信既有观点,敢于突破常规认知的大胆质疑精神。
②作者没有仅仅停留在质疑上,为探寻黑花少见的真正原因,提出从花的进化历史和蜜蜂的色觉等方面来分析的观点。并且引用德国生物学家冯・弗里希关于蜜蜂色觉的研究成果等作为依据,还通过列举野外考察等实例进行求证,力求得出符合客观事实的结论,体现出追求真理、深入探索的科学态度。
③在探究过程中,作者考虑到不同传粉方式的花的情况。对于虫媒花,阐述了蜜蜂等昆虫对花色的选择影响了黑花的繁衍;对于风媒花,说明风这一因素没有选择花色的驱动力,所以风媒花维持原有颜色;同时还提及人工干预下黑花能够出现的原因。从多个角度、多个方面综合分析,避免了片面性,全面地呈现了黑花少见及存在的相关因素。
④作者在文章结尾明确指出“也许还有其他因素导致黑花如此少见,需要我们继续去探索,自然界中还有许多未解之谜等待我们去解开”,这表明作者深知科学是不断发展的,现有的认知并非终点,还有未知领域等待挖掘,不能满足于当前已有的结论,要保持持续探索的热情和动力,充分体现了用发展眼光看待科学探索的精神。
五、阅读下面的文字,完成小题。
材料一:
人类和大多数其他脊椎动物依靠耳膜将声波压力转化为大脑可以理解的信号,一旦大脑处理了这些信号,就能知道是什么声音、来自哪里、有多响。我们的耳膜是外耳道深端的膜状物,声波经过耳廓进入外耳道,然后振动鼓膜,鼓膜振动就会导致附着在鼓膜上的听骨链发生振动,然后传导到内耳。没有耳膜,世界将是一片寂静。昆虫和蜘蛛这样的动物就没有这样的听觉工具,那么它们是如何听到声音的呢?
多年来的研究已经证明,蜘蛛靠它们的腿毛来“听”空气振动,因为这些毛对附近的声音振动很敏感。不过,来自美国纽约州立大学宾汉姆顿分校的一项新研究首次证实,蜘蛛通过编织很大的网,“打造”出一种对声音敏感、表面积比蜘蛛本身大1万倍的声学“天线”,将其作为扩展的听觉阵列来捕捉声音。编织蛛网的丝非常细腻且敏感,能够检测到振动甚至构成声波的空气粒子的运动。蜘蛛通过位于腿尖用来抓住蛛网的跗爪上的感觉器官,来检测微小的振动和运动,提前接收到猎物或掠食者到来的信息。
研究团队以学校创新技术综合大楼下的消声室为基地,从校园内的窗户上收集了一些圆网蛛,让它们在一个矩形框架内织网,以便根据研究需要把蛛网放在这个完全隔音的房间里的任何地方。圆网蛛是最常见的一种蜘蛛,通常在傍晚时分在檐前、墙角等处张网,蛛网呈大型车轮状。它们个体较大,呈暗褐色,其中雌蛛长约3厘米。雌蛛的腹部很大,末端有三对纺绩器,与体内的丝腺相通。丝腺分泌的液汁经纺绩器遇空气凝结成蛛丝,用来织网、筑巢和猎食等。
研究人员首先利用3米外不同声级的纯音来观察圆网蛛是否有反应,发现它们竟然能对68分贝(相当于正常交流的声音)的声级有所反应。对于更响亮的声音,则表现出更多类型的行为。然后,研究人员尝试从不同角度播放声音,看圆网蛛是否能找出声音的来源、行为是否有所不同。结果发现,它们不仅能对声源进行定位,而且还可以判断声音传入的方向,准确度达到100%。
为了证实在超宽频率范围内的蛛网移动,研究团队使用激光测振仪对蛛网上的1000多个位置进行了检测。他们将一个迷你扬声器置于距离圆网蛛所在的网中心5厘米处,靠近但不接触蛛网,这样声波能通过空气和网传播给圆网蛛。虽然迷你扬声器发出的声波在空气中传播时会明显减弱,到达蛛网前几乎完全消失,但能继续作为振动波在蛛网上传播。12只圆网蛛中有4只对极弱的信号作出了反应,这意味着它们可以感受到蛛网本身的振动。分析表明,精致的蛛网能迅速捕捉到附近空气颗粒由于声波的作用产生的振动,而圆网蛛通过置身于振动的蛛网,可以感知或者说“听到”声音。
据观察,圆网蛛在感知声音时,要么蹲下,要么在网上伸展。虽然这种行为在过去也曾被注意到,但没有得到详细的解释,而这次研究人员将蛛网与圆网蛛的“听觉”感知联系了起来。他们表示,这很可能是圆网蛛通过蹲下或伸展的动作主动改变蛛丝的张力,对丝网进行“定制”,以便能听到不同类型的声音,类似我们旋转汽车收音机旋钮以找到最喜欢的电台。接下来,研究团队还想测试其他类型的织网蜘蛛是否也使用它们的蛛网来“外包”听觉。
(摘编自李忠东《蜘蛛织网的大智慧》)
材料二:
2021年6月,国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》中指出,“公民具备科学素质是指崇尚科学精神,树立科学思想,掌握基本科学方法,了解必要科技知识,并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。”从这一表述中,我们可以看到,科普的理念需要从“知识补课”转向“价值引领”,从过去侧重于传播科学和技术知识,转向弘扬科学精神,传授科学方法,树立科学观念。也就是说,我们需要从科学是什么转向科学为什么,这不仅仅是一个观念的转变,而且涉及科普方式和方法的转变。
比如,以前的太阳系有“九大行星”,而在2006年8月之后,冥王星被“降级”了,于是太阳系就只有“八大行星”。可见,科学知识是随着人们认识的深化有可能被更新和修正。但是这种更新和修正的背后体现的却是科学方法和科学精神。如果我们的科普仅仅告诉人们如今太阳系有“八大行星”,而没有解释为什么从“九”变成了“八”,那么这样的科普就是有问题的,因为它似乎是在灌输某种知识,而非去解释这种知识背后的逻辑。
用这个例子是想表明,如果我们希望通过科普培养公众的科学理性,让他们掌握科学方法,理解科学精神,那么就需要把科普从解释科学是什么转向科学为什么。因为“科学的精髓是其方法”,卡尔·萨根也说过,如果我们向广大公众只讲解科学的成果和发现,而不讲解严格的科学方法,那么普通人怎么能够区分什么是科学,什么是伪科学。
如果我们把科学精神理解为一种思维方式的话,那么,它们常常不是一目了然的,并不能通过教科书简单的定义或传授,它们也并不在科学已经完成的物化的甚至是固化的科学成果之中,而在于求得这些成果的过程之中。因而在阐释科学为什么的时候,科普人员需要对研究过程做一定程度的回顾,梳理其脉络,把隐匿期间的科学观念阐发出来,使最广大的受过一般教育的人也得以接触科学精神的精髓。
(摘编自王大鹏《从科学是什么到科学为什么》)
21.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )(3分)
A.研究发现,蜘蛛没有像人类那样的听觉工具,但它也能“听”到外界的声音,甚至微弱的声音。
B.一般认为,蜘蛛的腿毛对附近的声音振动很敏感,它以此来“听”声。但现在有了进一步发现。
C.实验表明,蜘蛛通过自身编织的蛛网,不仅能对声源进行定位,而且可以判断声音传入的方向。
D.科学的精髓是其方法,它要求科普工作者对民众科普时,要从“知识补课”转向“价值引领”。
22.根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )(3分)
A.材料一介绍了圆网蛛的体态特征以及蛛网的大小、形状,尤其是其雌性的织丝过程,增强了文章的可读性。
B.为了听到不同类型的声音,圆网蛛通过蹲下或者在网上伸展以主动改变蛛丝张力的方式来实现这一目标。
C.人类对自然的认识往往会受到当时各种主客观条件的制约,对太阳系行星数量的不同判断就反映了这一点。
D.若只是简单地灌输某种知识,而不是去解释这种知识背后的逻辑,这样的科普是难以提高全民科学素养的。
23.下列选项中最适合作为论据来支撑材料二观点的一项是( )(3分)
A.科学家通过大量的研究发现,阳光抵达地球大约需要8分钟的时间。
B.《伦敦星期日时报》:《时间简史》是童真好奇与天才智慧的结合。
C.由“地心说”到“日心说”是人类对天体运行认识的一个巨大进步。
D.授人以鱼更要授人以渔,鼓励人们自己思考,而不是让别人替你思考。
24.材料一中加点词语“天线”“通常”的使用,体现了科普文语言上怎样的特点?(4分)
25.材料一是如何体现材料二中提出的科普理念的?请简要分析。(6分)
【答案】
21. C 22.B 23.D
24.①运用比喻,将蛛网比作“天线”,表现了蛛网在蜘蛛捕捉声音上的作用,体现了科普文语言形象生动的特点。
②运用“通常”一词,以说明圆网蛛一般情况下是在傍晚时分才在檐前、墙角等处张网的特点,体现了科普文语言准确、严谨的特点。
25.①作为一篇科普文,材料一不仅将宾汉姆顿分校的研究结果传达给公众,而且通过对该校科研人员不圉于已有成果,继续探索的行为的讲述,向公众弘扬了永不止步的求索精神。
②通过对实验过程的详细叙述,传授科学研究的方法,有助于培养公众求实严谨的科学态度。
③不是单纯地向公众传授圆网蛛“听”声的知识,而是通过实验过程的展示,让公众明白“为什么”的道理,从而实现从“知识补课”向“价值引领”的转变。
【解析】
21.本题考查学生理解文章内容、筛选并整合文中信息的能力。
C.“蜘蛛通过自身编织的蛛网……”错误,扩大范围。根据原文“接下来,研究团队还想测试其他类型的织网蜘蛛是否也使用它们的蛛网来‘外包’听觉”可知,其中的“蜘蛛”应为“圆网蛛”,而不是所有蜘蛛。
22.本题考查学生评价文本的主要观点和基本倾向的能力。
B.“圆网蛛通过蹲下或者在网上伸展以主动改变蛛丝张力的方式来实现这一目标”错误。原文说“这很可能是圆网蛛通过蹲下或伸展的动作主动改变蛛丝的张力,对丝网进行‘定制’,以便能听到不同类型的声音”,可见这只是研究者的推测。
23.本题考查学生分析论点、论据和论证方法的能力。
材料二观点:科普的理念需要从“知识补课”转向“价值引领”,从过去侧重于传播科学和技术知识,转向弘扬科学精神,传授科学方法,树立科学观念。
A.仅阐述了科学家研究的结果,与从“知识补课”转向“价值引领”无关。
B.属于对《时间简史》特点的评价,并未提及“价值引领”。
C.仅陈述人类对天体运行认识的进步的事实,但未涉及“价值引领”。
D.“授人以渔”喻指传授给人既有知识,不如传授给人学习知识的方法,让人自己去思考;符合从“知识补课”转向“价值引领”的理念。
24.本题考查学生分析文章语言特色的能力。
①“天线”一词使用了比喻的手法,将蜘蛛编织的很大的网比作天线,形象地说明了蛛网像天线一样能够接收外界的声音信号,对声音很敏感,让读者能够更加直观地理解蛛网在感知声音过程中的作用,体现了科普文语言形象生动的特点。
②“圆网蛛通常在傍晚时分在檐前、墙角等处张网”中运用“通常”一词,说明圆网蛛一般情况下是在傍晚时分在檐前、墙角等处张网的特点,表明这是一般情况下圆网蛛的行为习惯,但也不排除特殊情况,体现了科普文语言准确、严谨的特点。
25.本题考查学生分析、运用文中信息以及概括中心意思的能力。
①作为一篇科普文,材料一不仅将宾汉姆顿分校的研究结果传达给公众,而且更新了以往对蜘蛛“听”声方式的认识。过去人们认为蜘蛛靠腿毛来“听”空气振动,而该校科研人员不局限于已有成果,继续探索,新的研究首次证实蜘蛛通过编织的蛛网作为扩展的听觉阵列来捕捉声音,体现了科学知识在研究过程中的更新,也向读者传递了科学知识是不断发展的观念,向公众弘扬了永不止步的求索精神。
②材料一在阐述蜘蛛能感知声音这一结论时,详细展示了研究方法。例如,通过控制变量的方法,在距离圆网蛛3米外播放不同声级的纯音来观察反应,从不同角度播放声音观察蜘蛛对声源的定位和判断声音传入方向的能力;使用激光测振仪对蛛网上的1000多个位置进行检测,把迷你扬声器置于距离网中心一定位置观察蜘蛛对极弱信号的反应等。这些方法的展示体现了科学研究的过程性,传授了科学研究的方法,有助于培养公众求实严谨的科学态度。
③材料一不仅介绍了蜘蛛可以通过蛛网感知声音这一知识,还通过对研究过程的详细描述,如研究团队以学校创新技术综合大楼下的消声室为基地收集圆网蛛、让它们织网、进行不同声级和角度的声音实验、用激光测振仪检测蛛网上的位置等,让公众明白“为什么”的道理,培养读者对科学研究的崇尚精神,实现从“知识补课”向“价值引领”的转变。
六、阅读下面的文字,完成下面小题。
一把抓起的沙子,约有一万粒,比我们在晴朗夜晚裸眼所见的星星更多。但能被看见的繁星,只是距离地球最近恒星中很少很少的一部分,而宇宙宽广无垠:宇宙中的恒星总量,比地球上所有沙滩的沙子加起来还要多。
古代天文学家总想从星辰的排列组合中解读出深意,但星座不过是一组组随机散落的恒星。有些星辰闪亮,只因为离地球较近,另一些黯淡的星辰其实异常耀眼,然而太过遥远。我们和群星间隔着惊人的距离,所以不管你走到地球的哪个角落,星座看起来都一个样。从俄罗斯一直走到美国,夜空不会变化。从天文学的尺度来说,俄罗斯和美国是同一个地方。在地球上进行小小的位移,是看不出星座的立体结构的。想换个角度看星座,我们至少得旅行到几光年外——这是恒星间的平均距离,而一光年差不多有十万亿千米。如此一来,星图就会发生巨大变化,有的恒星会离开某个星座,有的则会进入某个星座。星空将呈现迥异的面貌。
到目前为止,人类的技术还不足以支持这样的星际旅行,在可见的将来恐怕也不行。不过计算机能够为邻近星系做出三维模型,让我们来一场短途旅行——比如我们可以看到绕着北斗七星走上一遭,星座会发生什么样的变化。随着视角改变,我们会看到星座完全扭曲成了另一个形状。所以外星居民所见的星座,与我们在地球上看到的大相径庭。
星座不只随空间,也会随时间的变化而变化。如果我们在一个地方待得够久,就会看到有时候恒星凑成星团,成群结队地移动;或是一颗孤零零的恒星抛下它的同伴独自远行;从长远来看,旧星座终将消失,新星座不断诞生。一些偶然的情况下,双星系统中的一颗发生爆炸,伴星不再受到它引力的束缚,会保持着原有的速度一头冲入深空,犹如弹射出的弹丸。群星也会诞生、演化、死亡。只要有耐心,我们就能看到新的星星出现,老的星星消失,天空的图案逐渐扭曲变化。
甚至人类短短的百万年历史中,星座就已经发生了变化。电脑不但能使人在空间中旅行,也能带人穿越时间。反推恒星的运动,会发现一百万年前那北斗七星更像一支长矛,和今天完全不一样。如果乘坐时间机器去往某个未知的年代,理论上是可以通过观察群星来推断时间的。同理,计算机模拟也能推演未来。如图为狮子座今天的模样(左图),和它一百万年后在地球上看起来的样子(下图)。
空间和时间彼此交织。不回溯时间,就看不见空间。光的速度很快,然而宇宙如此辽阔,群星相隔甚远。太阳和银心相距3万光年。银河系和最近的旋涡星系M1——它也在仙女座——隔了200万光年。我们今天看到的光子离开M31时,地球上连第一个人都没有出现。而从地球到最遥远的类星体,有80或100亿光年的距离。就是说,我们看到的类星体,是它们远在地球甚至银河系形成之前的样子。
光速的局限不只体现在太空中,但只有天体间才离得够远,才足够体现光的速度。如果你的朋友在房间另一头,和你相隔3米,你看到的也不是“现在”的她,而是一亿分之一秒“以前”的她,即0.01微秒。“现在”和0.01微秒“以前”的差距实在太小,难以察觉。但换个情况,当我们观察80亿光年外的类星体时,这个知识就变得非常重要。
两台“旅行者号”航天器正以光速的万分之一前进。如果以这个速度驶向比邻星,也要4万年后才能抵达。我们未来能否用更少的时间穿越浩瀚苍穹抵达比邻星?我们能接近光速吗?光速到底为何神奇?我们能否超越它?
如你所见,空间和时间彼此交织。行星和恒星也和人类一般,从生到死。人的一生短短数十载,太阳的寿命则是我们的一亿倍。与群星相比,我们就像朝生暮死的蜉蝣。在真正的蜉蝣眼里,人类恐怕也是迟钝缓慢,甚至不怎么动弹的物体。从恒星的角度来看,人类,这种数量多达几十亿,生命转瞬即逝的生物,都挤在一个异常寒冷、坚固,而且遥远的硅酸盐铁球体上。
放眼宇宙,每一颗行星的未来都由它们当下的变化决定。而我们的小小星球,恰好处在历史的重要分岔口。这个岔口的重要性不亚于2500年前爱奥尼亚科学家和神秘主义者之间的那场对决。无论我们在这个时代做出什么抉择,都将深深影响一代又一代子孙,以及他们通往群星的命运。
(摘编自卡尔·萨根《宇宙·时空之旅》)
26.下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( )(3分)
A.人们在地球上看星辰,星辰离地球越近,看起来就越闪亮;星辰离地球越远,看起来就越黯淡。
B.离开地球表面看星座与在地球上看星座,人们看到的星图会发生巨大的变化,星空也会呈现迥异的面貌。
C.虽然当下人类的技术还不足以实现星际旅行,但是计算机可以带领人们跨越星际的空间,甚至穿越时间。
D.文章写两台“旅行者号”航天器按照当下速度需要4万年后才能抵达比邻星,是为了突出它的速度很慢。
27.下列对材料相关内容的分析与评价,不正确的一项是( )(3分)
A.文章写今天看到的光子离开M31时,地球上尚未出现人类,旨在说明星系形成之久。
B.文章语言既生动又严谨,“一头冲入深空”等生动形象,“约有”“恐怕”等用词严谨。
C.文章通过海滩上的沙子及房间中的朋友等日常生活中的物、人,使科学的呈现浅显易懂。
D.文中多次用到“我们”,传递出包括读者与作者在内的每一个人都是宇宙中一员的意味。
28.图示为从地球上观察到的北斗七星的连线图,图①—④为北斗七星空间或时间改变后图形的变化,下列排序正确的一项是( )(3分)
A.从背后看到的北斗七星、从侧面看到的北斗七星、50万年前的北斗七星、100万年前的北斗七星
B.从侧面看到的北斗七星、从背后看到的北斗七星、100万年前的北斗七星、50万年前的北斗七星
C.100万年前的北斗七星、从背后看到的北斗七星、50万年前的北斗七星、从侧面看到的北斗七星
D.50万年前的北斗七星、从侧面看到的北斗七星、100万年前的北斗七星、从背后看到的北斗七星
29.材料倒数第二段写蜉蝣眼中的人类及恒星角度下的人类,有何作用?请简要分析。(4分)
30.卡尔·萨根的《宇宙》是一部影响深远的科普名著,是科学性与人文性的双重结合,请结合材料简要分析。(6分)
【答案】
26.C 27.A 28.B
29.①内容上,以蜉蝣眼中的人类就如人类眼中的宇宙,突出了宇宙广阔辽远,但行星和恒星也是由生到死的,时间和空间彼此交织。
②表达效果上,使文章更加生动形象。以别样视角去看待人类和地球,设想蜉蝣眼中与宇宙视角下的人类与地球,富于趣味性与生动性。
30.①文章分析了星座会随空间、时间而发生变化及光速快、宇宙极其辽阔的科学现实,并且以相关图形、具体数字作为佐证,科学性强。
②“我们”对宇宙的探索贯穿其中,宇宙的辽阔与人类的渺小时时显现,当下的选择及对宇宙未来深切的关注,体现出极强的人文性。
【解析】
26.本题考查学生对文章内容的理解和分析的能力。
A.“星辰离地球越近,看起来就越闪亮,星辰离地球越远,看起来就越黯淡”错误,过于绝对。虽然文中说“有些星辰闪亮,只因为离地球较近,另一些黯淡的星辰其实异常耀眼,然而太过遥远”,但是并不一定是距离越近看起来越闪亮,距离越远看起来越黯淡,其亮度还可能与星辰自身亮度有关系,星辰本身亮度不同。
B.“离开地球表面看星座与在地球上看星座”错误。文中说“想换个角度看星座,我们至少得旅行到几光年外”可知,想要使看到的星图发生巨大的变化,必须要离开地球足够的距离。
D.“是为了突出它的速度很慢”错误,主要是说明地球距离比邻星太过遥远。
27.本题考查学生对文章内容的分析与评价的能力。
A.“旨在说明星系形成之久”错误。应是旨在说明“光的速度很快,然而宇宙如此辽阔,群星相隔甚远”,更加强调宇宙的辽阔,群星之间距离遥远,即使是很快的光速,也需要很久才能抵达。
28.本题考查学生分析理解图表的能力。
B.根据常识,可判断出图②为从背后看到的北斗七星,图①为从侧面看到的北斗七星;根据原文“一百万年前那北斗七星更像一支长矛,和今天完全不一样”可知图③为100万年前的北斗七星;图③与图④相比,图④更接近于当下北斗七星的形态,故图④为50万年前的北斗七星。
29.本题考查学生分析语言特色和作用的能力。
①内容上,文章倒数第二段,“如你所见,空间和时间彼此交织。行星和恒星也和人类一般,从生到死”,蜉蝣眼中的人类“在真正的蜉蝣眼里,人类恐怕也是迟钝缓慢,甚至不怎么动弹的物体”,恒星角度下的人类“从恒星的角度来看,人类,这种数量多达几十亿,生命转瞬即逝的生物,都挤在一个异常寒冷、坚固,而且遥远的硅酸盐铁球体上”,可见,以蜉蝣眼中的人类就如人类眼中的宇宙,突出了宇宙广阔辽远,但行星和恒星也是由生到死的,时间和空间彼此交织。
②表达效果上,使文章更加生动形象。“如你所见”“在真正的蜉蝣眼里”“从恒星的角度来看”文章从人类、蜉蝣和恒星等不同角度去看待人类和地球,设想蜉蝣眼中与宇宙视角下的人类与地球,富于趣味性与生动性。
30.本题考查学生分析文章体裁特征的能力。
结合“但能被看见的繁星,只是距离地球最近恒星中很少很少的一部分,而宇宙宽广无垠:宇宙中的恒星总量,比地球上所有沙滩的沙子加起来还要多”“星座不只随空间,也会随时间的变化而变化”可知,文章分析了星座会随空间、时间而发生变化及光速快、宇宙极其辽阔的科学现实,并且以相关图形、具体数字作为佐证,科学性强。
结合“古代天文学家总想从星辰的排列组合中解读出深意,但星座不过是一组组随机散落的恒星”“放眼宇宙,每一颗行星的未来都由它们当下的变化决定。而我们的小小星球,恰好处在历史的重要分岔口。这个岔口的重要性不亚于2500年前爱奥尼亚科学家和神秘主义者之间的那场对决。无论我们在这个时代做出什么抉择,都将深深影响一代又一代子孙,以及他们通往群星的命运”可知,“我们”对宇宙的探索贯穿其中,宇宙的辽阔与人类的渺小时时显现,当下的选择及对宇宙未来深切的关注,体现出极强的人文性。
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