单细胞生物具有的生命特征范文

时间:2023-12-15 17:34:49

导语:如何才能写好一篇单细胞生物具有的生命特征,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

单细胞生物具有的生命特征

篇1

[关键词]多媒体 生物课堂 活力

[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2015)02-0212-01

根据建构主义的学习观,学习不是复制和印入信息,而是调动过去的知识和经验主动解释信息的过程。如果学生能够自主地科学地解释信息,就是说这个知识学生学会了。几乎所有的学习都是以经验为桥梁的。即使是再难的知识,只要能够以学生已有的经验为起点,立足于学生当前的生活环境,循循善诱,学生都可以理解和接受。

基于这样的认识,分析《只有一个细胞的生物体》这节课的教材和学生,感到只有一个细胞的生物体即单细胞生物是肉眼很难看得见的生物。学生已有的知识只是动、植物细胞的结构和动、植物体的结构层次,生活经验一点也没有,所以这节课整体难度很大。怎么办呢?可以充分发挥多媒体技术的优越性。于是,我利用《东师理想初中生物虚拟实验室软件v1.0》的生物教学平台制作了两个课件《只有一个细胞的生物体》(教师用)和《草履虫的结构和生活》(学生用)。分别供教师与学生交流用和学生小组合作、自主探究用。每班分六组,每组五至六个人共用一台电脑,由组长控制电脑的使用,进行以探究为核心的多样化教学活动。

首先,用问题法引导学生回顾植物体的结构层次和动物体的结构层次。教师用大屏幕配合学生展示图文结合的图解。师问:这些具有多个结构层次的生物都是多细胞生物,有没有只有一个细胞的生物体呢?生答:有。引入本节课课题《只有一个细胞的生物体》。

然后,让学生说出收集到的单细胞生物名称。教师总结提出常见的单细胞生物。同时,播放单细胞视频,上面浮有常见的单细胞生物名称。再用荧光笔圈出代表生物――草履虫。

接下来学生在教师的引导下由组长组织利用课件观察草履虫的结构和生活。教师以一个成员的身份参与到学生的学习生活中去,帮助学生完成观察活动。活动包括模拟实验观察草履虫的外形和运动及观察草履虫对外界刺激的反应,动画草履虫的结构、消化、伸缩泡、生殖,视频草履虫的运动、伸缩泡、生殖。之后,各小组展示学习成果。说出草履虫的结构和生活,教师用大屏幕配合与学生互动。并适时地用问题引领学生回顾细胞的基本结构和生物的特征后提出问题:“1.你认为草履虫只有一个细胞吗?根据是什么?2.草履虫是生物吗?根据是什么?”小组讨论后回答。学生讨论非常热烈,回答问题特别积极主动,效果显著。

篇2

招潮蟹的“劳力士”

在西部非洲、大西洋西部、东太平洋和印度洋的泥质海滩上,生活着一种人们很容易辨识的小蟹——招潮蟹。别看这种蟹的个头很小,却生有一只大大的螯(在夜深时看起来就像一个大嘴巴,故它们也被称为“大嘴蟹”)。除了外形独特,招潮蟹令人惊讶的还有:它们总是能预知潮汛。每当潮水上涨之前十分钟,它们就停止觅食,快速返回栖息的洞穴,还机智地用贝壳或石块等坚硬物质堵住洞口。一当潮水退却,它们又大摇大摆地爬出洞口四处活动。

千万不要惊讶,包括招潮蟹在内的海洋中的虾兵蟹将都身怀“劳力士”,这些无形的“钟表”的“滴答声”和海浪拍打的节拍出奇的一致。海浪拍打的节拍在月球和太阳等天体的引力作用下,造成海水的涌动:海水迅猛上涨时,出现;过一段时间,海水自行退去,出现低潮。这种海面上周期性的涨落现象就是潮汐。

招潮蟹怎么知道潮水会在什么时候到来呢?科学研究发现,即使把招潮蟹养在实验室里,让它们远离潮汛的影响,它们的活动规律仍然会保持与潮水同步。虽然远离了海岸线,无法用肉眼看到或感知到潮水的变化,但每到涨潮时,它们照样会提前10分钟迅速地寻找掩体把自己藏起来。每次都是10分钟,分毫不差。科学家认为,在招潮蟹的体内一定有一个“计时器”,而且是一个十分精确的“计时器”,否则这种现象无法解释。

包括招潮蟹在内的生活在潮汐带中的生物,它们之所以能预知潮涨潮落,是基于它们所拥有的24小时一次的节律。这就是它们的“劳力士”。试想,如果没有“掐表”功能,退潮对这些动物来说就是致命的。为了避免脱水状况的发生,这些神算手们练就了毫不费力预知潮汛的“超能力”。

鲎的“闹钟发条”

科学家认为,许多海洋生物的活动,尤其是生殖活动,都与月亮和太阳运动规律有着相当密切的关系。一种源自远古的动物——鲎,总是在夏季满月时分登上北美海岸,然后进行一场自恐龙时代起就未曾改变的“仪式”。

早在泥盆纪(距今4亿年前),一种与今天的鲎长相类似的生物就已经出现了,它被认为是鲎的祖先。鲎的甲壳的形状很像马蹄,因而也被叫做马蹄蟹。其实,鲎并不是蟹,鲎与蜘蛛、蝎、扁虱、螨等蛛形纲生物以及已绝灭的三叶虫有着亲缘关系。

鲎的颜色从蟹青色到深棕色不等。身体主要由三部分构成:头部(也称前体)、腹部(也称后体),以及被称为“尾剑”的脊柱状尾巴。正是由于其尾部的独特性,鲎被归于剑尾纲生物。单从外表形状看,很难区分鲎的性别,但雌性鲎要比雄性大很多。

太阳的引力会影响潮汐。一些大潮每月发生两次,一次在满月时,一次在新月时。每隔半个月,月球和太阳的引力会互相抵消,从而形成小潮汐。许多海洋生物的生活规律都受到这一循环的支配,鲎也不例外。鲎的比较典型的特征就是在夏季满月或新月之夜,准时踏浪而来,它们利用月圆后的大潮,趁着时的大浪集体冲上海滩。成千上万只鲎就像是事先约好似的同时出现,数量之多,令人瞠目结舌。尤其是在满月的那天夜晚,鲎的活动最为频繁。它们会在海滩上挖洞,寻找虫子、海藻以及一些软体动物作为食物。那么,鲎发起如此声势浩大的“狂欢聚会”,仅仅只是为了品尝虫子或者堆沙丘玩吗?

答案当然是否定的。每当春夏季的满月或新月,在大潮发生的几个小时之内,成年鲎大量迁徙到沙滩,并在浅水区聚集,这说明它们的行为与农历和潮汐周期密切相关。原来,它们是利用潮汐上岸产卵。它们的行动与最大的大潮同步,所以总是能将卵产在线。有沙子作为保护,而且远离海水,因此不用太担心卵被鱼类掠食。雌性鲎在产卵前,会在海滩上挖一个约15厘米深的坑,然后将卵产在里面,雄性鲎则马上就给卵受精。一窝卵有2000~20000粒。通常,每个雌鲎有多个雄鲎相伴。当潮水快要淹没沙滩时,鲎的大军就马不停蹄地迁回了大海。

一个多月后,黏黏的卵孵化出来。黏糊糊的幼虫们将经历一场巨变,这也和月相周期有关,但整个过程主要取决于温度的高低。在下次大潮汛来临前,大量的鲎的幼虫会在沙子里呆上数周。待到潮汛来临时,它们已经完全长大成形。由于是同时孵化的,大潮会将它们全部都卷进海里。一旦被冲进海里,这些幼鲎便会铆足了劲儿展开一场疯狂的、不间断的游泳比赛。

就这样,鲎一代接着一代、周而复始地繁衍至今。可以毫不夸张地说,鲎的“闹钟发条”早在2.3亿年前就已经开启,至今依然活力不减。

多边膝沟藻的“计时器”

让科学家难以置信的是,单细胞生物也有自己的“计时器”。可以说,缺乏生物钟的单细胞生物是无法存活的。藻类如黄棕色硅藻、眼虫属(具有植物和动物两种特征的单细胞生物)、衣滴虫和多边膝沟藻具有趋光性昼夜节律(所谓趋光性,是指生物体发出可见光的行为)。多边膝沟藻的昼夜生理过程更是典型的昼夜节律性生物发光过程。在日本海,科学家观察到一种非常有趣的现象:在日出前一个小时,生长在几百米深海中的多边膝沟藻就会如火箭般浮上水面,形成密密的厚厚的一片,然后进行光合作用。到日落之时,它们又抓紧时间潜回深海。到了夜晚,它们借助荧光素酶发出生物光,以驱赶它们的天敌——挠足亚纲。多边膝沟藻的这种昼夜节律受光线强弱的影响,在条件有利的情况下,甚至会形成红潮这一壮观景象。

最新研究表明,无论有没有光线来源,多边膝沟藻在实验室里同样会进行相应的垂直升降运动,而且保持同样的垂直运动节律。这正好说明多边膝沟藻除了具有趋光性能力,其自身内部也牢牢地被“计时器”所控制。

蝉的生命“钟摆”

辛辛那提的地下世界里住着一种堪称时间观念最强的动物,这些动物在度过整整17年的地下生涯后,才会第一次也是唯一一次爬出地面。17年前,它们在孵化之后就离开了树,进入地下。自那以后,它们体内的“钟摆”开始摆动并自动计算度过的年数。这就是生命周期长达17年的“17年蝉”,生活在北美地区的一种蝉。17年蝉也被称为“周期蝉”,因为它们在北美洲的任何一个地方都是同步生长——在同一年的同一时间破蛹而出。它们的生命周期达17年之久,简直让人难以置信。其他种类的蝉(全球大约有3000种蝉)都不是同步生长的。

在17年的蛰伏中,蝉的幼虫生活在地下30厘米或更深的地方,以森林植物根的汁液为食。生活在地下的幼虫会不断地往下蠕动以寻求更大的植根。经过漫长的17年幼年期后,蝉蛹会在土壤温度约7℃时,从地下大约20厘米的地方破蛹而出,然后羽化,实现17年后的首要目标——变成成虫。多年以来,这样的蜕变都发生在4月末到5月初的美国南部地区以及5月末到6月初的美国东部地区。

刚出来的蝉会爬到附近的植被上寻找一个舒适的地方完成最后的蜕变。羽化是完美蜕变的关键。只需要20分钟,它们一生中的最后一次蜕皮就完成了。它们依附在树上,直到身体的颜色完全变暗,外骨骼完全变硬(刚刚完成蜕变的幼蝉是白色的,但会在一个小时内变暗)。至此,它们的“成人礼”算是完成了。只可惜,它们离见上帝的时刻也不远了。它们的时间只有短短几分钟,雌蝉用锋利的产卵器割开树皮,将卵产在沟槽中,然后死亡,纷纷落到地上,成为一大片枯竭的尸体。直到17年后,蝉才会再次出现。

试想,当我们开始新的一天生活的时候,数以百万计的蝉在欢快地举行着“狂欢集会”。然而,在我们看来只一会儿的功夫,它们的一生就结束了。被生物钟深深缠绕的“钟摆”就这样停止了摆动。

可以肯定的是,几乎所有的生物都能够通过被称为生物钟的生化机制来保持自身内在的时间。但是,许多生物内部机制的深奥问题,科学家们至今尚未搞清楚。

植物的生物钟

春夏时节,一种星星点点的小黄花以其貌不扬的姿态花开花谢着,它们遵循着朝九晚五的上下班时间,每天早上9点左右绽放,下午3~5点闭合。最奇特的是,数量众多的花儿们几乎同时花开花谢。这就是产自南美洲热带地区的“时钟花”。这种属于时钟花科的草本植物有多个品种,它们的花朵常见的有黄色的和白色的。

时钟花之所以会按时开放,是因为它们拥有自己的生物钟。有研究表明,时钟花开花的规律与日照和温度的变化密切相关。此外,时钟花的开花时间还受体内一种特殊物质——时钟酶的控制。这种酶调节着时钟花的生理机能并控制着开花时间。当太阳升起,气温逐渐升高时,酶便活跃起来,促使花朵开放;当气温下降到一定程度,酶的活性便渐渐减弱,花朵也就凋谢了。与时钟花相类似的还有鹅鸟菜、蛇床花、紫茉莉等。

哺乳动物的“时装周”

冬季,西伯利亚仓鼠和北极兔开始为自己越冬做“变装”准备。随着天气越发寒冷,它们纷纷脱下深色的外套,换上厚重的白色皮毛。它们一年一度定期举办“冬季时装周”的奥秘何在呢?这依赖于它们大脑中的松果腺细胞——松果体。松果体是位于第三脑室后壁的如松果般大小的分泌器官,一到夜里它就会分泌褪黑激素,用以控制哺乳动物的“变装”活动。褪黑激素的大量释放,加上与荷尔蒙的相互作用,导致了这些动物的“外套”颜色的变化。冬季,随着黑夜越来越长,白天越来越短,褪黑激素的酶类活性增强,褪黑激素分泌量相应增多,再加上光刺激减弱等外部环境的变化,这些都在提醒动物们:得为冬季做好伪装了。科学家发现,西伯利亚仓鼠和北极兔的松果腺细胞具有记忆明暗规律的功能。其中,光线是关键条件,光线可以改变松果腺细胞膜内外的电位,进而产生一系列化学反应。

昆虫的“计时器”

生活在我们身边的蜜蜂之类的昆虫也有它们自己的“计时器”,只不过它们的“计时器”要和有个性的植物配合才起作用。很多植物会控制植物花瓣的运动,在特定的日子里花朵相继开放,在特定的钟点合成香料和花蜜。而虫媒如小蜜蜂等会恰在此时到访。蜜蜂怎么知道花儿在什么时候会开放?它们怎么不在花闭合之后才出动?神奇之处就在于它们的生物钟能“牢记”不同的开花时段,并能准确地将采蜜时间安排在开花时段。

蜜蜂和鸟一样会利用太阳进行导航,它们的时间感不仅能矫正由太阳方位变化带来的误差,还能凭借超强的记忆力在特殊时段采集到花蜜。植物的开花时间各有不同,许多花一过授粉时间便闭合,而蜜蜂敏锐的时间感让它们的行动与植物开花紧密相关。

鸟类的“钟表”对许多鸟类来说,也有一只“钟表”负责支配它们的行为(包括季节行为和飞行行为)。毛脚燕每年春天从非洲飞到东南亚、印度或尼泊尔,依靠的就是体内的一年敲一次的生物钟。有趣的是,有些鸟儿如雀鹰, 会在每年的同一天下蛋,它们把握时间的准确度着实让人难以置信,堪比人类发明的各种同步装置。

篇3

以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。以下是为大家整理的高中生物知识归纳报告资料,提供参考,欢迎你的阅读。

高中生物知识归纳报告一

1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存。

2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。

5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。

6地球上最基本的生命系统是(细胞)。

7种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。

8群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

第二节细胞的多样性和统一性

一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)

1、在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央)

2、转动(转换器),换上高倍镜。

3、调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。

4、调节(细准焦螺旋),使物象清晰。

二、显微镜使用常识

1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2、高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。

低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。

3、物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。

目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。

放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大

放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小

4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=5

6、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算

如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=5

三、原核生物与真核生物主要类群:

原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用,属自养型生物。细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌);放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体

真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等、

四、细胞学说

1、创立者:(施莱登,施旺)

2、细胞的发现者及命名者:英国科学家、罗伯特?虎克

3、内容要点:P10,共三点

4、揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。

高中生物知识归纳报告二

细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统

生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

病毒的相关知识:

1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:

①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;

②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;

③、专营细胞内寄生生活;

④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。

2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。

3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。

高中生物知识归纳报告三

细胞中的原子和分子

一、组成细胞的原子和分子

1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。

2、组成生物体的基本元素:C元素。(碳原子间以共价键构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架,称为有机物的碳骨架。)

3、缺乏必需元素可能导致疾病。如:克山病(缺硒)

4、生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有的。

差异性:组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

二、细胞中的无机化合物:水和无机盐

1、水:(1)含量:占细胞总重量的60%-90%,是活细胞中含量是最多的物质。

(2)形式:自由水、结合水

?自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节

(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)

?结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。

(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强)

2、无机盐

(1)存在形式:离子

(2)作用

①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。

②参与细胞的各种生命活动。(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)

高中生物知识归纳报告四

一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;

二、细胞核的结构:

1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流

篇4

关键词:关键词:初中科学; 生成性; 有效利用

一、 因“错”利导,培养学生解决问题能力

    学生在探究新知的过程中,总难免会出现各种不同的错误,我认为教师应改变以往对待错误的消极态度,站在新的视角对其进行新的探索,合理利用“错误”这一资源,促成学生情感、态度、价值观的和谐发展。在“二氧化碳制取的研究”教学中,我组织学生讨论二氧化碳的收集装置,大多的学生很快回答出“向上排空气法”。可我发现有个学生脸上呈现出欲言又止的表情。在我的鼓励下,他说:“我认为可以用排水法收集。”他刚说完,就有学生笑了起来:“二氧化碳可溶于水,怎么能用排水法啊?”面对多数学生的否定,我没有立即下结论。因为,这时的独创力是一株极为纤细的花朵,称赞、勉励的话固能使其盛开,不当的批评亦能使其凋零。于是我微笑着问道,“能不能更详细的说说?”这次他很坚定的说:“我们前面做过收集人呼出气体的实验,收集呼出气体中的二氧化碳,不就是用排水法吗?”学生都被镇住了,一时无言回答。这时我引导大家思考:“若用排水法收集,二氧化碳有损耗吗?若是测定二氧化碳的体积,能用这种方法吗?如何改进呢?”顺着这条思路,学生们终于想出在洗气瓶的水面上放一层油收集二氧化碳的创新的方法。在教学课堂过程中会发现学生有这样或那样的问题,这时我们应以“问题”为载体,“以学定教”设计教学案例。引导学生能积极主动的解决问题,逐步培养学生的解决问题的能力。

二、探究意识的生成性资源有效利用,培养学生的科学探究能力

    课堂教学中教师要引导学生思考,把问的权利还给学生,让学生大胆质疑、勇于提问,从而激活学生的思维。学生经历自主探究、交流讨论、小组合作以后产生的问题,往往更具深刻性和创新性。此时,学生伴随着旧问题的解决、新问题的产生,认识在深化,体验在加深,思维在发展,科学探究能力得到培养。

    浙教版七年级科学上册第二章第五节《显微镜下的各种生物》的第一课时的教学内容主要是单细胞生物,内容包括两个方面,一是以衣藻为例的单细胞植物,二是以草履虫为例的单细胞动物。

    依据学生学习的认知基础上我们一般可以采用接受式教学方法:即学生通过对教师(或教材)展示的教学资源(视频、图片)进行观察、分析、综合、对比、归纳等学习,是以学生对外部客观知识(衣藻、草履虫的结构功能)的一种接受,知识的学习过程是从外而内的。在我们的教学的过程也发现:有许多学生观看展示的教学资源(视频、图片)时就已经猜测衣藻、草履虫的结构功能,只不过没有大声的说出来而已。学生有这种探究的意识,这也是课堂生成性资源。并“以学定教”设计教学案例;科学探究式建构式模式:

 

    上述程序图中,第一横表示教学操作过程,第二横表示学生的知识建构学习过程。

    在上述建构式学习过程中,与前述第一种接受式学习一样,也应用了衣藻与草履虫的对比教学法,但是两者根本性的不同就在于,建构式的学习对于衣藻和草履虫的结构并不是教师直接给出的(在接受式学习的教学设计中,教师直接展示了衣藻和草履虫的结构图),而是在学生观察了衣藻和草履虫活动视频的基础上,要求学生通过以合作学习的方式(以小组为单位)对衣藻、草履虫的结构图进行猜测(绘画),解释猜测的依据,并得出衣藻、草履虫的结构功能。这样不但构建了科学知识,也培养了学生科学探究能力。

三、捕捉思维火花 ,培养学生科学创新精神

初中科学课堂教师必须及时捕捉学生能够迸发的创新思维,让学生体验创新的乐趣,这样的课堂才充满生命的活力。

如在教学《物质的鉴别》时,老师问:只可以使用一种试剂,如何鉴别盐酸、氢氧化钠、氯化钠三瓶无色溶液?

生A:分别取三种无色溶液于三支试管中,分别向其中滴加紫色石蕊溶液。若溶液变成红色,则说明该溶液是盐酸溶液;若溶液变成蓝色,则说明该溶液是氢氧化钠溶液;若溶液仍为紫色,则说明该溶液是氯化钠溶液。

生B:取样,分别用pH试纸测定其pH值。若pH>7,则该溶液是氢氧化钠溶液;若pH<7,则该溶液为盐酸溶液;若pH=7,则该溶液为氯化钠溶液。

生C:取样,用无色的酚酞试液来鉴别。(这时,立即有学生反驳,酚酞试液不能鉴别这三种溶液,它只能鉴别氢氧化钠溶液,其他两种无色溶液都为无色,鉴别不出来)

生C:(接着说)能鉴别出来,滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液是红色的,将变红的溶液分成两份,分别向其中滴加另两种无色的溶液,若溶液由红色变成无色,说明滴加的是盐酸溶液,另一个就是氯化钠溶液。

    师:你很善于思考问题,你借助了鉴别出的物质,来鉴别其他的物质,非常好!还有其他方法吗?

    生D:用氧化铜粉末先鉴别出盐酸溶液,然后取氧化铜溶解于盐酸的蓝色溶液于两支试管中,再滴加另;两中无色溶液,若有蓝色沉淀,则滴加的无色溶液是氢氧化钠溶液,另一无色溶液则是氯化钠溶液。

    在这个案例中我们发现课堂中学生有些生成性的资源具有思维创造性,教师应及时捕捉这一点,并“以学定教”设计教学案例,引导学生逐步培养学生的创新精神。

    总之,科学课堂中生成性教学资源的捕捉、利用、整合到教学里是“以学定教”的一个在课堂中最好的应用。我们初中的科学老师要充分发挥教学的智慧,善于捕捉生成性教学资源,有效的实施生成性教学。我们的课堂才更加高效。

参考文献:

[1]  叶澜 《重建课堂教学过程观》

篇5

一、实验“蝗虫外部解剖学特征探究”译文

1. 问题:蝗虫身体的哪些部分适于陆地生活?

2. 简介:蝗虫是节肢动物门的成员,昆虫的种类超过一百万。(下略)

3. 实验前问题:阅读整个探究过程,和小组成员合作完成以下问题。在探究的第一部分,能观察到什么?写出观察到的活体蝗虫三种运动方式。蝗虫的身体包括哪三个主要部分?蝗虫的足和翅在身体的哪一部分?怎样判断蝗虫的雌雄?

4. 材料用具(每个小组):广口瓶,活体蝗虫,解剖针,蝗虫标本,防水标签,手持放大镜,莴苣叶片。

5. 安全警示:在这个探究实验的第二部分,穿上实验服,戴上护目镜和一次性塑料手套。小心处理动物标本,防腐液和所有接触这些生物的实验仪器。不要用手接触眼睛和口部。按照教师的指引归还或处理所有实验材料用具。实验完成后用温水和肥皂洗手。注意实验步骤旁的所有安全标识,应熟知这些安全警示的含义。

6. 实验步骤:

(1)观察活体蝗虫的反应。

①小组合作完成探究,把观察结果写在空白处。观察广口瓶中的活蝗虫。注意:小心不要打碎玻璃器皿。图1帮助你找到蝗虫的头部、腹部、胸部、三对足和两对翅的位置。在不干扰蝗虫的前提下观察几分钟。注意蝗虫的运动方式,并且记录蝗虫用哪只足行走。轻敲广口瓶的侧壁,让蝗虫受到刺激而跳跃,观察用于跳跃的足。

②观察蝗虫在静止状态下的和姿式,用手持放大镜观察与呼吸及气体交换相关的腹部运动。

③撕下一小片莴苣叶喂给蝗虫,注意它的摄食,近距离观察口器的动作。

④记录你看到的蝗虫外部特征和运动方式,记录完后把蝗虫归还老师。

(2)观察蝗虫外部解剖学特征。

①从老师处取一只蝗虫标本,洗掉防腐剂。把蝗虫置于解剖盘中,轻触外骨骼。并用手轻轻按压,记录下观察到的蝗虫外骨骼。注意:用于保存蝗虫的防腐剂可能会腐蚀人体皮肤。穿上实验服,戴上护目镜和一次性手套,避免接触你的眼睛和口腔。

②找出蝗虫身体三个部分的位置:头部、胸部和腹部。如果需要,参考图1用放大镜观察头部。注意头部顶端的两个长触角,这是蝗虫的触觉器官。用放大镜近距离观察触角,蝗虫的三个单眼在头部:每个触角的基部各有一个单眼,第三个单眼在头前部正中。头部的两侧还各有一只复眼。单眼和复眼是蝗虫的视觉器官。记录下你的观察。

③找到胸部的位置,注意蝗虫胸部分为三节,每一节附着一对足。观察2对前足和第3对最大的足,即跳跃足(亦称后足),注意每只足都由腿节、胫节和k节组成。

④观察两对翅,用手指轻轻展开蝗虫的翅。注意观察前翅和后翅的区别,前翅革质化,保护着专司飞行的后翅。写出蝗虫胸部的观察记录。

⑤找到腹部并注意它的分节。在腹部第一节,有一突出的鼓形结构――鼓膜,是蝗虫的听觉器官。在腹部每一节的两侧,有很多小的开口称为气门。气门是蝗虫呼吸系统在体表的开口,是气体进出的通道。

⑥注意雌雄蝗虫的腹部最后一节是不同的。雌虫的最后一节有一个爪形结构,其上有4个用于挖洞产卵的点状突起,雌虫的腹部比雄虫长,雄虫腹部最后一节是钝而弯曲向上的。判断你手中的蝗虫是雌的还是雄的,写下对蝗虫腹部的观察结果。

⑦完成实验探究后,按照教师的指引处理蝗虫。注意:研究过蝗虫标本后,用温水和肥皂洗手。

7. 分析和结论

(1)观察。蝗虫身体的三部分中,哪一部分是专门适应运动的?

(2)数据分析。蝗虫在其生活环境中,可以通过哪三种方式感知移动的物体?

(3)推论。蝗虫的体色怎样帮助它躲避敌害?

(4)预测。如果把蝗虫的头部浸没在水中,它会被淹死吗?

(5)得出结论。哪三种结构有利于蝗虫生活在干燥的环境中?

8. 拓展研究

尽可能多的收集节肢动物的各类标本,并比较以下特征:身体的分部、足的数量、口器的类型、呼吸器官的类型。在资料表中记录相关观察,利用资料表鉴定器官,这有利于解释节肢动物极为丰富的多样性。

二、实验评析

1. 观察实验不是解剖实验。观察实验中应该培养学生的实验动物福利意识。据统计,美、英等欧美国家每年用于实验的动物数量高达3000万只,这引发了动物保护组织的抗议和各国科研部门的关注,在如何对待实验动物上, 欧美广为采用的选择方案是“3R法则”,即减少、优化和替代。“优化”即是减少动物的精神紧张和痛苦,比如采用麻醉或其它适当的实验方法;“替代”就是不再利用活体动物进行实验,而是以单细胞生物、微生物或细胞、组织、器官甚至电脑模拟来加以替代。“3R法则”在发达国家已经普遍采用。

2. 科学观察可分为自然观察和实验观察两类。自然观察是指对自然界的现象不作任何改变而进行的观察,它是在自然发生的条件下考察对象的。本实验观察玻璃瓶中的活体蝗虫,尽可能地模拟自然环境,但与自然环境还是有一定差距,在实验的过程中,学生尽量做到不说话,不走动,保持安静,以便观察蝗虫的行走、跳跃、摄食等。根据观察的分类,我们在教学过程中还要引导多种观察,如整体观察与重点观察、形态观察与解剖观察、顺序观察与逆序观察、长期观察与短期观察、自然观察与实验观察,活体观察与标本观察、动态观察与静态观察、单次观察与重复观察、直接观察与间接观察、验证性观察与探究性观察等等。

3. 观察具有明确的目的。每节课都有教学目标和重点,生物观察实验也一样。贯彻好这些目标,才能集中注意力观察,抓住观察对象的重点,以便达到预期的观察效果。本实验在开始直接提出问题:蝗虫身体的哪些部分适于陆地生活?整个实验的设计和开展都围绕这个目的进行。

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[关键词]生物学重要概念教学有效策略

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)110110

《义务教育生物学课程标准(2011版)》(以下简称“标准(2011版)”)与《初中生物学课程标准(实验稿)》的明显不同之一是提出了50项生物学重要概念。在传统的生物学概念教学中,教师对概念的教学往往会“重结论,轻过程;重灌输,轻引导”,造成学生对生物学概念不理解只是死记硬背,很大程度上阻碍了学生对生物学习的兴趣。对此,我结合自己的教学实践,对新课标下初中生物教师如何有效进行生物重要概念的教学,谈几点认识与做法。

一、教师备课达成对重要概念的认识与理解

1.明确初中生物重要概念的内涵和外延

每一个概念都有其内涵和外延,以体现概念的本质属性和所指的对象范围。教师只有引导学生透彻地分析概念的内涵和外延,才能使学生全面理解并正确地运用概念。这就要求教师在备课中能正确解读每一个重要概念的内涵和外延,并明确概念的教学目标。例如“光合作用”这一重要概念,教材给出的表述是:绿色植物能利用太阳能(光能),把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气。教师应结合教材给出的表述引导学生理解它的内涵:“绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物质,并释放氧气。”这个概念的适用对象,也就是概念的外延主要是绿色植物,如果在其定义中减去“绿色植物”,则缩小了这一概念的内涵,而使其外延增加,结果是像细菌、真菌及动物等生物都可以进行光合作用。

概念的内涵往往很丰富,不可能一次或在一个阶段完全加以揭示。如细胞的分化,七年级学生理解起来就有一定的困难。因此,教师必须有意识、有步骤地安排教学,使得学生能逐步深入、全面地掌握和理解。如,在学习种子的萌发、根尖的生长、茎的形成等内容时,教师要有意识地巩固和强化这一概念,使学生能加深对它的理解。

2.根据学生的学习实际决定重要概念教学的广度和深度

初中生的认知能力、认识水平都非常有限,因此我们在落实生物学的重要概念时要针对学生的年龄特点和认知能力,用描述概念内涵的方式来教授概念,以达到预期的教学效果,为后续的学习打好基础,实现重要概念的螺旋式发展。

例如,我们非常熟悉的“光合作用”,在初中和高中的生物课程中都有这个内容,它涉及的知识非常丰富,非常复杂。但初中阶段学习的光合作用,只涉及光合作用的场所是叶绿体、它是能量的转换器、光合作用合成有机物储存了能量、光合作用的条件是光,而不提及叶绿体的结构。到了高中阶段,光合作用的内容将会拓展与深化,如光合作用的光反应和暗反应、叶绿体结构及参与光反应和暗反应的条件等。在这个重要概念的学习上,学生在初、高中阶段的认识还是有一定的差异的。所以,关于重要概念的学习,教师要回到学生认识的原点,回到课标的主题上,以课题为准绳,围绕、依据义务教育生物学课程标准所要求的重要概念的教学建议进行教学,不要盲目地扩充它,要根据学生的情况进行具体的教学。

二、纠正学生错误的前概念,形成科学概念

标准(2011版)指出:“在教学过程中,教师还必须注意到学生头脑中已有的概念,特别是那些与科学概念相抵触的错误概念,课堂教学活动要帮助学生消除错误概念,建立科学概念。”在教学活动中,教师要注意学生头脑中已有的概念(前概念),有的前概念是正确的,有的前概念可能是错误的。对于这些错误的概念,我们要把它纠正过来。实际上,在我们的教学当中,如果我们能够有效指导学生进行学习,从事实当中建立正确的概念,避免错误概念的形成,就能够在减少错误的过程中,使学生进行有效学习,提高学生知识建构的准确性。比如说我们习惯上称鲸为鲸鱼,但鲸鱼不是鱼,而是哺乳动物;我们常认为会飞的就是鸟类,蝙蝠、蚊子、苍蝇等会飞,但它们不是鸟。又如,关于种子萌发的外部条件,很多学生误以种子必须在有光的条件下才能萌发。为了纠正学生的这一错误前概念,教师因势利导,启发学生:如果想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上如何设计探究方案?实验的现象可能会怎样,最终的结论又是什么?经过探讨,学生提出了增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置的方法,对它进行遮光处理,并通过对实验现象的观察,最终得出相应的结论。因此,在实际的教学中,作为教师,我们要善于发现这些容易引起学生错误的概念,一旦发现,我们要帮助学生及时纠正,要让学生头脑中形成一个正确又科学的生物概念。

三、比较重要概念之间的异同点,深化概念

在教学过程中,如果把相近或关系密切的概念放在一起进行比较,并引导、启发学生找出概念的本质特征,明确各个概念之间的异同,可让重、难点知识迅速突破,让模棱两可、混淆不清的概念清晰明了。例如,“呼吸作用与光合作用”这一对重要概念,它们的化学过程看似互逆,但它们的作用、性质完全不一样,教师在上课过程中要引导学生从作用场所、作用条件、原料、产物、能量转化等方面进行比较,分析出对立面和统一面,得出答案,并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。学生找出概念之间的异同,这才能有效地掌握生物学重要概念。

此外,教师在讲授新概念时应有针对性地复习旧概念,并注意强调新旧概念间的联系,引导学生将已学过的概念组成体系。概念一旦形成体系,知识才能条理化、清晰化。这样做,不仅让学生复习巩固了旧概念,而且有助于学生学习和理解新概念。如七年级生物中的“血液循环的组成”,标准(2011版)指出:“循环系统包括心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液,其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物和激素等物质。”在教学时,要围绕血液循环来进行教学,但这个内容又不是孤立的,它和消化系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统等都有一定的联系。教师要将人体的其他相关系统的功能和循环系统的组成和功能的教学联系起来,以循环系统为中心进行教学,在有相关内容相衬托的情况进行教学,这样学生获得的知识,是整体的知识,而不是片断的。

四、充分利用事实性知识,使抽象的概念具体化

概念是抽象的,是用语言文字叙述的,学生理解起来比较困难。在教学中,教师要提供丰富的事实性知识,来促进学生对概念的理解。例如,要让学生建立起“细胞是生命活动的基本单位”这一重要概念,教师可让学生通过操作显微镜制作临时装片进行观察、比较;通过展示的单细胞生物的图片、观察培养液中的草履虫、播放草履虫生物的视频等多种方式,构建“细胞是生命活动的基本单位”的重要概念,这样既符合概念形成的基本过程,又有利于重要概念的建立。

又如,在教学“生物能对外界刺激作出反应”,可先演示盆栽植物含羞草,让学生亲自触摸,观察含羞草叶的反应;让学生自己观察草履虫在显微镜下,滴加食盐溶液后的运动方向。待学生通过做实验亲自体验这两个现象后,再引导学生自己总结,并对概念下定义,这样能让学生从不懂到懂,深刻理解概念。

五、建立概念图,促进学生整体理解重要概念

概念图最早是在20世纪60年代由美国康奈儿大学诺瓦克教授等人提出,它是以命题的形式显示概念间的意义联系,并用具体事例加以说明,来展示概念间的层级结构的示意图。

在教学中,教师建立概念图引导学生将重要概念和次要概念的关系进行关联及系统归类,建立良好的知识结构,使之纳入到认知结构的系统网络中去。教师利用概念图展示教学内容,可以达到预期效果。在传统的课堂上经常有教师自认为进行了一气呵成的几乎完美的讲解,而学生获得的却是零星的几个知识点。知识之间的关系学生很难把握,这让整体的教学质量大打折扣。概念图具有聚合学生所获得的知识的作用,概念图的呈现能让学生紧紧围绕概念主线提取课堂的有效信息,教师的教学效果也能明显增强。

例如教学“蒸腾作用”,可采用以下概念图进行教学。学生通过概念图对蒸腾作用的概念、意义及作用等一目了然。概念图的绘制也可以尝试让学生自主设计,并通过展示、汇总,师生点评归纳得出概念图。这样对促进学生有意义的学习起到了积极的作用。

从上面的概念图中能直观地反映出各概念之间的联系和派生关系,使学生联想到每个概念所蕴含的意义和内在知识,从而对整个知识点构建和多元知识产生完整的体系结构。

六、创设新情境应用重要概念,巩固概念

初中生的认知过程是从感性到理性再到应用,学会在新情境中应用概念解决相关问题是提高学生认知能力的最终体现。教材中的课后练习的问答题、连线题、填空题等均围绕概念而设,设置练习的目的就是针对一些重要概念进行辨析、迁移、应用和拓展。

生物学的重要概念教学方法很多,形式多样。新课程标准着眼于学生的基础知识,继而实现能力培养,从而提高生物素养,这对教师提出了更高的要求,即要求我们针对不同的概念,能从不同的视角入手,选择适合的方式对生物重要概念进行有效教学。教师一方面不放松学习,借鉴他人教学先进理念,一方面在教学中感悟体验,注重自身积累,建立牢固的学科网络知识体系。这样,教师才能更好地引导和阐述概念,学生才能很好地比较和区别不同的概念,才能掌握它们之间的联系,从而做到灵活运用。

[参考文献]

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【关键词】 生物钟;基因;心血管病;时间生物学

大量的研究表明地球上的生物,从单细胞生物,如细菌,到高等生物(如人类)的生命活动均存在着生物节律的特征,特别是近日节律(circadian)[1-3]。这些生物节律的产生是地球生物为了适应其生存环境的周而复始的变化(如地球昼夜变化、四季变化)通过不断衍变进化而形成的机体内固有的节律,故被称为内源性固有节律。近年来关于机体的生物节律产生的物质基础已有了非常深入的研究,并取得了长足的进展,特别是1997年当King DP等[4]克隆出哺乳类动物的第一个近日钟基因clock后,接下来的十多年里,近日钟基因不断被发现和克隆出来,同时这些基因间如何通过转录、翻译和调控形成自激振荡产生近日节律的过程也不断得到阐明。近而对基因在维持机体正常生理功能以及一些疾病发生发展过程中所起的作用也不断得到揭示和阐明。

1 近日钟基因及其产生近日节律的过程

近日钟基因是由一组能够通过自身转录、翻译、反馈调控而产生自激振荡的基因所组成。目前对于近日钟基因的自激振荡而产生近日节律的描述有许多,如细菌、植物、果蝇、小鼠等[5-10]均有不同的描述和近日钟模型。在哺乳类动物中常见的近日钟基因有per1、per2、per3、clock、Bmal1、Cry1、cry2、Reverb2、time、CK1ε等(如图1所示)。图1小鼠近日钟基因表达调控产生近日节律的模式图

大量的研究表明,当哺乳类动物的细胞内的近日钟基因clock和bmal1,或clock和npas2基因表达时产生相应的蛋白质,并分别形成具有基因转录活性的异二聚体CLOCK:BMAL1或NPAS2:BMAL1(该异二聚体主要在中枢系统)。在这二个异二聚体中由于上述这三种蛋白中均含有bHLH结构域,它能与许多启动子上游带有Ebox的基因结合,从而激活这些基因的转录。

在近日钟基因中per1、per2、per3、cry1和cry2的启动子上游均带有Ebox序列,因此CLOCK:BMAL1和NPAS2:BMAL1分别可以与这些基因调控序列结合,激活这些基因转录分别产生per1、per2、per3(统称为pers)cry1、cry2(统称为crys)mRNA,当clock、bmal1和npas2表达强产生相应的蛋白多形成异二聚体量大,对上述钟基因转录活性强,这样形成一条正反馈环路,正如图1所示。在核内产生的这些mRNA逐渐通过一定方式到细胞浆合成相应的蛋白质PER1、PER2、PER3、CRY1和CRY2等,随着这些蛋白在胞浆的聚集增多乃至达到峰值,同时,络氨酸激酶(CK1ε)将被激活,激活后的CK1ε将对这些蛋白进行磷酸化,磷酸化后的这些近日钟蛋白将形成二聚体并返入核内。入核后的这些近日钟蛋白的二聚体将会对CLOCK:BMAL1和NPAS2:BMAL1形成负反馈抑制,从而造成二者的转录活性下降,形成了第一条负反馈环路。随着返入核内的PERs和CRYs逐渐增多,对CLOCK:BMAL1和NPAS2:BMAL1的pers和crys等基因转录活性的抑制不断增加,造成pers和crys等基因的转录不断降低直到谷底,这样细胞浆中合成的PERs和CRYs钟蛋白的浓度也随之降至低谷。接下来这些蛋白的磷酸化以及返入核内也降到最低,对CLOCK:BMAL1和NPAS2:BMAL1抑制被解除,这时CLOCK:BMAL1和NPAS2:BMAL1对pers和crys转录激活再一次开始,即进入下一个周期。这样近日钟基因经过上述转录、翻译和反馈调控形成周而复始的不断的周期性振荡从而产生近日节律。上述这些近日钟基因转录、翻译和反馈调控形成的周期振荡,每一个周期大约要耗时接近于24小时,因此,现代时间生物学之父F.Halberg将内源性的一日节律命名为近日节律(Circadian rhythm)。

在图1中,还可以看到近日钟基因在周期性振荡过程中还受到Reverb2等基因的调控,在Reverb2基因的启动子上游亦有Ebox序列,通常受到CLOCK:BMAL1的结合和转录激活,表达产生REVERB2蛋白,当其浓度增高时能与RORα竞争性地结合bnail1基因启动子区的视黄酸相关受体反应元件(ROREs),从而抑制bmal1基因的表达,使得BMAL1浓度降低,造成CLOCK:BMAL1异二聚体浓度降低,使其对pers、crys等近日钟基因的转录激活减弱。因此,Reverb2等基因在近日钟基因的周期性自激振荡过程中,扮演了第二条负反馈环路的角色。另外,还有其他一些近日钟基因在这些调控过程中也参与了调控,还有新的近日钟基因不断被发现。迄今为止,基于钟基因表达调控形成的近日节律学说被大家广为接受。

然而,近日钟基因所形成的生物大分子周期性自激振荡产生的近日节律只有通过相应的输出系统将这种自激振荡产生的近日节律输送到效应组织和器官,通过一定的整合放大方能产生相应的近日节律,进而对机体的机能产生影响,如血压,体温以及其他生理生化指标的节律性变化。目前为大家所推崇的输出通路是钟控基因通路。如图1所示,CLOCK除与BMAL1结合对pers、crys等近日钟基因转录、激活外,CLOCK还与许多在启动子上游带有Ebox序列的基因相结合,促使这些基因转录激活,调控这些基因表达,将上述近日钟基因自激振荡产生的近日节律输出到震荡系统之外,然后再到达效应组织和效应器官等产生相应的近日节律,使机体机能适应环境的变化。由于这些带有Ebox的基因受控于CLOCK,因此,这一些基因被称为钟控基因(clock controlled gene,简写为CCGs)。另外,CLOCK还能与转录因子dbp、hlf和tef等因子的Ebox结合激活和促进这些转录因子表达增加产生相应的蛋白DBP、HLF和TEF,这些蛋白质即转录因子可进一步与其他钟控基因结合,促进这些钟控基因表达产生相应的反应,将近日钟基因自激振荡调控产生的近日节律输出到相应的效应组织、器官等去产生相应节律,以维持机体的内环境平衡并适应环境变化。

目前,大量研究证实,近日钟系统包括近日钟基因和钟控基因等功能正常与否不仅维系着机体正常生物节律的作用,而且还维持着机体的其他机能正常作用。当近日钟系统异常或其基因突变时,机体正常机能将被打乱,甚至产生一些疾病,如心血管疾病、神经系统疾病以及肿瘤等。

2 近日钟系统在心血管疾病中的作用

大量的临床研究资料表明心脑血管系统功能以及心脑血管疾病的发病过程均表现出时间生物学的规律,即存在着近日节律的特征。在正常人群无论是成人,还是儿童乃至新生儿,其心血管机能,如心功能、心肌收缩力、脑血流速度、血压、心率、心电图等变化均存在着近日节律。通常情况下,这些心脑血管系统机能变化均是以夜间低、白昼高,下午达到峰值的近日节律的特征。当在疾病状态下,如心肌梗塞、心猝死、脑血栓形成、脑出血等,也表现出近日节律的特点,通过心肌梗塞、心猝死及脑血栓形成常发生在凌晨,而脑出血性中风发生在午后[11-16]。Guan等[17]对脑出血性中风患者的血压进行了连续24小时检测并持续一周后,然后对这些脑出血性中风患者的血压的生物节律进行了分析,他们发现:当中风后第一个24小时血压仍存在近日节律的患者,其预后明显较中风后第一个24小时血压近日节律消失的患者好,这为临床上判断脑出血性中风患者的预后提供新的途径。其实这些心脑血管机能和心脑血管疾病发病的时间生物规律,或者生物节律是否存在是受到机体内的近日钟系统调控和影响。

Mortino等[18]研究发现在小鼠心肌组织中表达的基因,13%的基因都表现出近日节律的变化规律,进一步对这些基因的研究表明这些基因的表达,即从mRNA到蛋白水平的表达过程是受到近日钟基因振荡调控。这些在心肌呈近日节律表达的基因多与信号传导、心肌细胞代谢等过程有关。他们通过缩窄老鼠的主动脉造成心脏后负荷过重所引起的心室肥厚的动物模型。然后打乱这些心室肥厚动物外环境的节律来引起动物的生物节律的紊乱,结果发现这些近日节律紊乱的动物心室舒张末期和舒张末期的容积增加,心室收缩力下降。通过基因分析发现造成这种现象的原因是近日钟基因per2和bmal1的近日表达被打乱,从而引起ANF、BNP和ACE等表达下调,使得心肌收缩力下降。这一研究结果说明生物节律正常与否对于维持心脏功能有着重要的作用,当近日节律紊乱后,会造成心脏功能,特别是病理状况下的心脏功能下降。Portaluppi F等[19]报道当生活环境变化,特别是昼夜活动规律,即人类的近日节律被打乱后,血压的近日节律将随之发生变化,甚至造成高血压的发生。探讨原因是机体的近日节律被打乱时,会引起自主神经以及神经体液等发生变化,以及调节失控从而导致心血管系统发生变化,严重是会造成高血压等心血管疾病的发生。这些研究结果说明当机体生物节律发生变化时,会造成近日钟基因的表达失调,这将会造成参与心血管系统调控的钟控基因表达受到影响,进而影响正常的心血管系统的调控,使其发生病理变化。上述研究报道主要是说明生物节律变化对心血管系统的影响和疾病关系。

另外,还比较常见的是近日钟基因的突变或表达异常,常导致心血管疾病的发生。Bray MS等[20]对clock突变的小鼠心肌收缩力进行了研究,结果发现当clock基因突变后小鼠的心肌收缩力、代谢功能以及相关基因表达均发生了改变,也就是说当clock基因突变时易导致小鼠发生心血管疾病。Takeda N等[21]采用基因芯片检测技术对血管内皮细胞表达钟控基因进行了分析检测,他们发表有229个基因其内CLOCK/BMAL2上调。其中TM(凝血调节蛋白)也是受CLOCK/BMAL2调控的钟控基因。他们通过研究发现TM无论是mRNA还是蛋白质表达均呈现出近日节律的特征。进一步用报告基因分析、电泳分析和免疫共沉淀分析证明,当CLOCK/BMAL2与TM基因上游的启动子Ebox结合后,会引起TM启动子的转录激活,促进TM的表达。当clock突变之后TM基因表达的近日节律发生消失。他们这一研究结果提示存在于如血管内皮细胞中的外围生物钟调节着TM基因的近日节律性表达,这可能与心血管意外的近日节律性有密切关系。Durgan DJ等[22]对心肌细胞中的近日钟基因在不同条件下的表达进行了研究,他们观察到体外培养的心肌细胞在脂肪酸的作用下其近日钟基因表达响应仍存在着近日节律的特征;同时这些体外培养的心肌细胞对12小时光照/12小时黑暗的光暗循环作用时表现出对脂肪酸的刺激响应与整体动物同样光导引下产生的代谢响应相同。他们的研究表明心肌的代谢过程是受到心肌细胞中的近日钟基因的调控。心血管机能以及心血管疾病大多表现出近日节律的变化规律是由于心血管系统既受控于来自中枢和心血管系组织细胞中本身的近日钟系统的调控的结果。但是近日钟系统如何来调控,特别是如何参与调控心血管疾病的发生发展是人们所关心的。例如心肌梗塞或心绞痛常发生于早晨,近日钟系统在该病中的作用逐渐被揭示。

钟控基因产物之一PAI1(血浆纤溶蛋白溶酶原激活抑制因子1)在正常情况下表现出近日节律。Maemura K等[23]采用酵母双杂交技术对人脐带血管内皮细胞cDNA进行分析,发现CLIF(又叫BMAL2)能与CLOCK结合形成二聚体,在内皮细胞中CLOCK:CLIF形成的二聚体能与PAI1基因的Ebox结合促进其上调表达产生PAI1,形成近日节律。这也许是心肌梗塞或心绞痛常见于早晨的关键因素。tPA与PAI1是一对矛盾体,二者的相对水平决定着血栓和心肌梗塞及其预后。Ganti AK等[24]进而对42位患心肌梗塞患者的tPA(组织血浆纤维蛋白溶酶原激活因子)与PAI1二者的相对水平进行了研究,虽然tPA:PAI1的比值在早晨的最高值与心肌梗塞未表现出统计学意义,但是患者的PAI1的近日节律消失具有高血压的心肌梗塞患者较无高血压患者的tPA明显降低。Ohkura N等[25]对近日钟基因突变小鼠的凝血和纤溶活性进行了研究,通过研究发现未突变小鼠在21:00纤溶活性最低;在clock突变小鼠中纤溶活性一直很低;在cry1/2基因敲除的小鼠纤溶活性增强,并且无昼夜差异。进一步的探讨这些变化的原因观察到clock基因突变小鼠的PAI1的近日节律消失,而且这些动物血清中血纤维蛋白溶酶原的水平明显高于未突变小鼠和cry1/2基因敲除小鼠。同时,未突变小鼠和cry1/2基因敲除小鼠的tPA,血纤维蛋白溶酶原,α2PI无论是血清中的活性,还是mRNA表达水平都保持同一稳定水平,无节律存在。凝血因子,如VII因子、X因子、凝血素和纤维蛋白原不受clock基因突变的影响。这一研究结果表明clock基因在调控PAI1从而影响纤溶系统,进而使影响凝血系统扮演着重要的角色。Ohkura N等[26]还进一步对不同种属的小鼠,如Jcl:ICR, C3H/HeN, BALB/cA,和C57BL/6J种小鼠的PAI1表达的近日节律,及其凝血物和血纤溶蛋白等的近日节律进行了研究。通过研究发现:所有的小鼠凝血物没有近日节律变化,但其活动项较高;只有Jcl:ICR小鼠的血浆抗凝血酶和蛋白C的活性呈近日节律变化,其他小鼠保持恒定水平。而血浆凝血素,X因子,VII因子,凝血酶原时间,APTT 等各种小鼠均为稳定水平。这一结果提示血栓形成是否表现出世界生物学的规律是直接受遗传素质影响,这在临床上有重要的意义。

通过以上的结果,我们可以看到生物节律和近日节律基因表达正常与否将会心血管机能,进而引起心血管疾病。在今后对心血管疾病的诊断、治疗和预防

中,时间生物学和节律基因等因素应给以高度重视。

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17Guan J, Ding Y, Liu Y, et al. Circadian effects on outcome following surgery for intracerebral hemorrhage in humans[J]. Brain Res. 2009, 1258(1):78-85.

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19Portaluppi F, Cortelli P, Provini F, et al. Alterations of sleep and circadian blood pressure profile[J]. Blood Press Monit. 1997,2(6): 301-313.

20Bray MS, Shaw CA, Moore MW, et al. Disruption of the circadian clock within the cardiomyocyte influences myocardial contractile function, metabolism, and gene expression[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008, 294(2):H1036-H1047.

21Takeda N, Maemura K, Horie S, et al. Thrombomodulin is a clockcontrolled gene in vascular endothelial cells[J]. J Biol Chem. 2007,282(45):32561-32567.

22Durgan DJ, Trexler NA, Egbejimi O,et al. The circadian clock within the cardiomyocyte is essential for responsiveness of the heart to fatty acids[J]. J Biol Chem. 2006, 281(34):24254-24269.

23Maemura K, de la Monte SM, Chin MT, et al. CLIF, a novel cyclelike factor, regulates the circadian oscillation of plasminogen activator inhibitor1 gene expression[J]. J Biol Chem. 2000,275(47):36847-36851.

24Ganti AK, Potti A, Yegnanarayan R. Plasma tissue plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor1 levels in acute myocardial infarction[J]. Pathophysiol Haemost Thromb. 2002,32(1):80-84.

篇8

[课标领航]

关于科技说明文阅读,新课标在“阶段目标”第三学段“阅读说明性文章,能抓住要点,了解文章的基本说明方法”的基础上,第四学段明确提出“阅读科技作品,注意领会作品中所体现的科学精神和科学思想方法”的要求。在“评价建议”部分则表述为一些共性要求,比如“重视对学生多角度、有创意阅读的评价”,“具体考查学生在词句理解、文意把握、要点概括、内容探究、作品感受等方面的表现”,“评价浏览能力,重在考查能否从阅读材料中捕捉重要信息”等。所以,现在的中考科技说明文阅读将传播知识、考查能力、培养科学精神和训练科学思想方法融为一体,逐渐淡化文体知识,更加关注科学精神、科学思想方法和创新意识,越来越重视科学认知、理解感悟和探究实践等综合能力的考查。

[热点题型]

1.相关文体知识考查

指出说明对象及其特征,辨识说明方法并理解其作用,理清说明顺序等

2.体会说明文的语言特点

3.理解品味重要词句在语境中的含义及作用

4.分析结构思路或段落层次并概括主要意思

5.理解探究新知,筛选整合相关信息

6.开放性拓展延伸题

[中考例题]

例1 2007年江苏南通市中考语文试题

阅读下面的文章,回答文后的问题。

奥运火炬:闪现“科技之光”

王豫斯

①4月26日,北京奥运会火炬――“祥云”通过电视直播展示在全世界面前,这一支具有鲜明中国民族传统文化特色的火炬一下子抓住了亿万观众的心。美丽的祥云、火热的漆红、古朴的纸卷轴……北京奥运会火炬有着完美的外表。在美丽的外表下,“祥云”跳动着一颗有力的心脏。

②__________________,大风、大雨都将对火炬的燃烧技术进行严峻的考验。“祥云”的燃烧系统包含燃烧器、稳压装置和燃气罐三部分。燃烧器采用了创新的双火焰方案,即预燃室燃烧加主燃。预燃室与主燃室分开的做法在奥运火炬的设计上尚属首次,这样的设计将以预燃室的火焰保证火炬不受外界环境的影响,而主燃室衍生出的火焰将使整支火炬的火苗熊熊燃烧,以确保火炬的视觉效果。这样,即便遇到大风暴雨的天气,埋在火炬顶端下方的预燃室仍不受影响,保证火炬继续燃烧。

③与往届奥运火炬的混合燃料不同,北京奥运会火炬采用价格低廉的丙烷作为燃料。丙烷燃烧只形成水蒸气和二氧化碳,没有其他物质,不会对环境造成污染。更重要的是,丙烷可以适应比较宽的温度范围,即使在

-40℃时仍能产生1个以上饱和蒸气压,形成燃烧。丙烷产生的火焰零风速下高度25至30厘米,呈亮黄色。这样,火炬手跑动时,飘动的火焰在不同背景下都比较醒目,便于识别和电视转播、新闻拍摄等。

④北京奥运会火炬高72厘米,重985克,燃烧时间15分钟,能在每小时65公里的强风和每小时50毫米雨量或-6℃到45℃的温度条件下保持燃烧,在燃烧的稳定性与外界环境的适应性方面均达到了新的技术高度。在工艺方面采用高品质薄铝合金和中空塑件设计,十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆,握之如与人手相握,手感舒适不易滑落。

(选自《光明日报》)

1.第①段中加点的词“心脏”在文中具体指的是________________。

2.对文中横线上空缺的句子,有下面两种不同的说法。试比较一下,哪一种说法更合理?为什么?

(1)奥运会火炬在传递过程中,将面临各种意想不到的气候条件。

(2)奥运会火炬在传递过程中,有可能面临各种意想不到的气候条件。

3.北京奥运会火炬选用丙烷作燃料的原因有哪些?请分条概述。

4.据报道,举世瞩目的北京奥运会火炬传递活动将于2008年5月经过南通地区。请合理想象奥运火炬进入市区时的情形,以电视节目主持人的身份为现场直播配上一段热情洋溢的解说词。(要求:体现南通的特色、北京奥运火炬的特征和传递现场欢快热烈的气氛,语言生动流畅,具有感染力,不少于70字。)

观众朋友们,_____________________

例2 2007年江苏镇江市中考语文试题

阅读下面的文章,回答文后的问题。

探测器“约会”小行星

①在红色的火星和巨大的木星轨道之间,有一个由几十万颗小行星组成的小行星带。这些小行星,其实就是一群大小不等的碎石块,最大的直径可达上千千米,小的只有几米、几十米。同行星一样,这些小行星也在日夜不停地围绕太阳公转。这些神秘的小行星究竟是怎样形成的?它们到底蕴含着哪些宇宙信息?这些问题一直备受科学家的关注。而造访小行星,也成为科学家们太空探测的重要目的之一。

②2001年2月12日,美国“近地小行星约会”无人探测器在围绕小行星家族中的“爱神”小行星探测了一年之后,成功降落在这颗小行星上,实现了人类历史上的首次探测器与小行星相会。

③以古希腊爱神命名的“爱神”小行星,是小行星大家族中极为普通的一颗。它实际上是一块大石头,状如土豆,长34千米,宽13千米,厚14千米,距离地球约3.16亿千米。“爱神”小行星也绕太阳运转,但它的引力只有地球引力的千分之一。在这么一颗体积小、引力极小的星体上实现着陆,其精确度要求之高是可想而知的,以至于负责这次探测的专家们并未制定过在小行星上降落的计划。

④“近地小行星约会”无人探测器是美国于1996年2月发射的,经过4年的太空飞行后,于2000年2月14日成功地进入“爱神”小行星的轨道,并开始对它进行探测。在不到一年的时间里,探测器已经发回约16万张小行星多岩石表面的照片。

⑤在距离“爱神”星24千米的轨道上运行、探测了近一年的探测器,逐渐耗尽了它自身的燃料。这时它终于作出惊人之举:向它“关注”了一年之久的“爱神”星发起最后冲刺。经过两次火箭点火之后,探测器离开“爱神”星的轨道,向它的表面缓缓坠去,最终降落在“爱神”荒芜而崎岖不平的星面上,整个过程持续了四个半小时。科学家更为欣喜的是,这是一次“科学的额外收获”;此外,着陆的地点也是科学家最感兴趣的一片区域:缺少环形山,但有大量的岩石和沟痕。

⑥“近地小行星约会”是美国宇航局研制的首批具有机器人功能的探测器之一。科学家对它发回的“爱神”星照片分析后指出,“爱神”星上含有太阳系里最原始的物质,并测量了小行星的密度、化学成分和磁场。这次成功着陆没有使探测器上的装置受损,因而使得探测器能在三个月内继续向地球发回信号,以便进一步了解小行星的奥秘。随着对小行星奥秘的揭示,人类对太阳系的起源和演化,乃至对宇宙的演化进程,都将有更加清晰的认识。

(选自《阅读与考点》,有改动)

1.说出下面加下划线词语的表达效果。

(1)探测器“约会”小行星

(2)而造访小行星,也成为科学家们太空探测的重要目的之一

2.文中与第⑤段“科学的额外收获”相照应的一句是:

3.探测器“约会”小行星的过程是:太空飞行并发回照片

4.文章第③段用了哪些说明方法?请分别举例并说明其作用。

5.读了上文,请分点扼要介绍“爱神”小行星的知识。

[解题要诀]

1.相关文体知识的考查

相关文体知识的考查以辨识说明方法并理解其作用为主,如镇江卷的第4题。解题时仔细阅读第③段,先逐句分析判断,留意“状如土豆”、一系列数字、“千分之一”等局部重点词语,再整体感知,判断说明方法应该不成问题。举例分析作用时,要将一般作用和具体语境联系起来,如此题的(1)、(4)两点侧重于一般作用,而(2)、(3)两点就要联系下文的“体积小、引力极小”具体分析。答案为:(1)打比方:如把“爱神”小行星的形状比作土豆,形象生动;(2)列数字:列举“爱神”小行星的长、宽、厚,准确说明了它的体积小;(3)作比较:通过与地球引力的比较,突出“爱神”小行星的引力极小;(4)作诠释:第③段解释“爱神”小行星的文字,使我们对其有了更清晰的认识。

解答这类题要注意四点:一要熟练掌握各类说明方法的基本特征,准确辨析易混淆的概念。如出现“例如”、“比如”等词,一般是举例子;有“如”、“像”等比喻词,常常是打比方;看到数据就要想到列数字;发现几种事物一起说明或存在数据的对比,就要想到作比较;如果是从几个角度逐一解说,往往就是分类别;看到“……(就)是……”的句式就要想到下定义;下定义要揭示本质属性,而作诠释只是一般特征的阐述。二要牢记常见的几种说明方法的作用,熟悉常用术语。比如下定义给读者明确的概念;举例子化抽象为具体;列数字使说明内容更准确、科学;作比较给读者具体鲜明的印象,增强说明的效果;分类别能清楚地说明区别和联系;打比方使说明生动形象;引资料增强说服力;作诠释使说明准确、简明、通俗易懂;配图表使抽象的事物变得直观清晰,一目了然,简便易懂;摹状貌使说明更具体形象。三要联系语言环境具体分析。四要力求全面完整。

2.体会说明文的语言特点

体会语言特点是科技说明文考查的重点,如南通卷的第2题。解题时,将两个句子一比较就能发现,差别就在“将”和“有可能”这两个词语上,这样就可以从词义的肯定程度上来辨析。答案为:第(2)种说法更合理。“有可能”表示推测,有“也许”、“或许”的意思,这更符合奥运会火炬传递过程中的实际情况;而“将”有“将要”的意思,有肯定意味,即奥运会火炬在传递过程中一定会遇到各种意想不到的气候条件,这不一定符合实际情况。再比如镇江卷的第1题的第(2)小题,就应抓住“之一”表示的范围来分析。答案为:“之一”说明科学家们进行太空探测的重要目的不仅仅是“造访小行星”,还有其他目的,这样就使语言表达更准确、更严密。

说明文的语言或简明朴实,或生动活泼,不拘一格;但准确性是其基本特征。理解语言的准确性,首先要准确透彻地认知客观事物的本来面目,然后分析文章遣词造句是否实事求是,恰如其分。说明文语言的准确性主要表现在准确选用表修饰限制的词、表确数概数的词、表猜测估计的词、同义词等方面,揣摩时可以通过增删替换词语、颠倒词序的方法来比较意思的异同变化,然后联系语境,对照客观事实分析。

3.理解品味重要词句在语境中的含义及作用

理解品味重要词句在语境中的含义及作用,这是各类文体的通用考题,也是对说明文语言侧重准确性的考查的拓展和丰富。像南通卷的第1题,“心脏”是种形象的说法,实际上考的是词语的比喻义,比喻重要的部位。解题时先找准这个词在文中的具置,再根据句子关系顺藤摸瓜即可找到下文的火炬的“燃烧系统”(或“燃烧器、稳压装置和燃气罐”)。再如镇江卷的第1题的第(1)小题,实际上考查的是词语的修辞作用。一般先阐述词语的基本义,再联系语境将修辞义及其表达效果糅合到一起分析。答案为:“约会”是预先约定相会之意,这里用拟人手法形象生动地说明了(无人)探测器进入小行星的轨道并对它进行科学探测。至于句子,说明文侧重结构层次方面,一般有引出下文、承上启下或总结全文三种作用;内容上一般要从介绍事物的有关情况、说明事物的本质特征或阐释一定的道理等方面谈。

解答这类题的关键是要坚持“词不离句,句不离段”的原则,根据句子之间的逻辑关系,结合具体语境,前后勾连,综合分析。

4.分析结构思路或段落层次并概括主要意思

分析结构思路或段落层次并概括主要意思,这类题目现在很少单独出现,常常是与其他内容(如说明顺序)交织在一起,也有化整为零和化大为小的趋势。像镇江卷的第2题,表面上考查的是句子的照应,实际上与段落层次密切相关,我们不仅应该考虑句子意思的对应关系,也应从整体上分析段与段的结构关系,这样可以逐渐压缩解题区间,最后找到第③段的“(负责这次探测的)专家们并未制定过在小行星上降落的计划”。再如此卷的第3题,字面表述为“探测器‘约会’小行星的过程”,实际上考查的是第④段的思路,也与时间顺序有关。答案“发射(无人)探测器、进入轨道探测、着陆于小行星上”,就是按顺序抓关键词概括出来的。

这类题的答案常常出现在文章的局部,但解答时一定要有宏观意识,注重整体分析说明文常用的总分和递进的结构模式以及常见的时间、空间、逻辑和程序几种说明顺序。这样有助于迅速准确地锁定解题区间,避免解题方向出现偏差。

5.理解探究新知,筛选整合相关信息

科技说明文承载着传播和普及科技知识的任务,阅读这类文章的真正目的是了解或掌握相关的科学知识。理解探究新知,筛选整合相关信息这类题最能反映这样的本质特征,因而也就自然成为现在中考的热点题型。比如南通卷的第3题,通读全文就能发现答案显然是在第③段,抓住“更重要的是”这个关键词语就能找到前后两个原因;但是我们往往忽视“丙烷”前的定语和下文对“丙烷产生的火焰”的具体说明中的两个隐藏的原因。前三个原因直接套用原文,最后一个要适当概括。完整的答案是:(1)价格低廉;(2)不会对环境造成污染;(3)适应比较宽的温度范围;(4)燃烧的火焰明亮醒目,便于识别和电视转播、新闻拍摄等。再如镇江卷的第5题,有关“爱神”小行星的知识分散在③到⑥段。第③段从三个角度介绍:一是命名由来,二是质地、形状、体积和与地球之间的距离,三是运行轨道及引力;第④、⑤段两次涉及表面特征;第⑥段说到包含的物质,合起来正好是从五个方面介绍。解答时分成几点,到原文中相关的地方摘抄就可以了。

这类题一般分值较高,答案要点较多。解题时一定要先通读全文,再细读相关段落和关键句子,在准确理解文意的基础上全面完整地探究答题要点(有时可参照分值确定要点数)。具体筛选整合信息时可以运用摘录重点句、联词归纳、段意归纳(即取主舍次)和分层归纳等方法,注意语言表达要准确、简明。

6.开放性拓展延伸题

开放性拓展延伸题丰富多彩,变化多端,综合性、实践性强,是说明文阅读中最具创意的题型。常见的有补充例子、合理想象、仿句、发帖子、谈启发、提看法或疑问、提建议、拟广告标语、写解说词、设计图表和编创解答题目等。像南通卷的第4题就是要求根据设定的情境写解说词。解题时除了要把括号里的要求逐一落到实处外,还要注意题目中的“合理想象”、“以电视节目主持人的身份”、“现场直播”、“热情洋溢”等潜在要求和解说词的直观形象、简洁精炼等特征。参考示例:闪现着中国传统文化特色和现代科技之光的奥运火炬向我们走来了,熊熊燃烧的火炬必将进一步点燃南通人民建设家乡的热情,把“中国近代第一城”的长寿之道、和谐之光及其对未来的美好向往传遍祖国的四面八方。

这类题解答时,既要从题目中推敲答题要求,又要揣摩评分要点,还要遵循具体题型的答题规范。比如补例子或想象,既要紧扣原文,又要联系实际;仿句要注意句式和修辞手法的一致;谈感想和启发要联系实际谈具体、谈深刻,注意阐发其中蕴含的科学精神和科学思想方法;提看法和疑问要言之有理;提建议要有针对性、可行性和前瞻性;拟广告标语要简洁醒目;设计图表要一目了然;编创解答题目要量力而行,选择自己有把握的角度等。回答这类题,语言表达要求比较高,所以最好先打草稿,修改完善之后再誊写。总之,要做好这部分题目,平时要注重知识的储备,加强训练,积累技巧;考试时要吃透题目要求,多角度思考,广泛联系,合理想象。

实 战 演 练

一、阅读下面的文章,回答文后的问题。

世界最大穹顶

──中国国家大剧院

天 一

①中国国家大剧院位于天安门广场西侧,与人民大会堂相邻。其东西长轴为212.20米,南北短轴为143.64米,建筑总高度为46.285米,地下最深处为-32.50米。整个大剧院的造型完全由曲线组成,宛若水中仙阁,犹如“一滴晶莹的水珠”,也有人称它为“蛋壳”。半椭球形钢结构壳体蔚然壮观,面积达35500平方米的环绕人工湖碧波荡漾,柔和的具有金属光泽的壳体与波光粼粼的水面交相辉映,昼夜变幻莫测,为古朴典雅的长安街添上一份现代气息。

②这是一座坐落在近乎方形的大水池中的椭球体建筑,地面建筑是一个巨型壳体,它覆盖、庇护、包围和照亮着所有的大厅和通道。自然的贝壳造型保证了它的坚固度,尽管壳体的最大长度达218米,但厚度却不超过3米,这一设计既轻盈又不会对玻璃天篷有所遮盖。椭球形屋面主要采用钛金属板,中部为渐开式玻璃幕墙,如同拉开的帏幕,使建筑物内部的剧场、通道和展厅依稀可见。同时,部分区域在钛板的覆盖保护下又显得更为隐秘。人工湖四周为大片绿地组成的文化休闲广场。北侧主入口为80米长的水下长廊,与地铁天安门西站相连,长廊的两边设有艺术展示、商店等服务场所,并有能容纳1000辆机动车和1500辆自行车的地下停车场。长廊的玻璃顶则是水池的池底,观众通过水下长廊进入大剧院前就能体验到在水下行走的奇妙感觉。南侧入口和其他通道也均设在水下。任何布景卡车都无需在外部停靠,任何大门都不会向外部显露内部的服务区域,这样就不会破坏建筑和街区的整体魅力。

③大剧院内有三个剧场,中间为歌剧院、东侧为音乐厅、西侧为戏剧场,三个剧场既完全独立又可通过空中走廊相互连通。歌剧院主要演出歌剧、芭蕾、舞剧,有观众席2416席;音乐厅主要演出交响乐、民族乐、演唱会,有观众席2017席;戏剧场主要演出话剧、京剧、地方戏曲、民族歌舞,有观众席1040席。在歌剧院的屋顶平台设有大休息厅,在音乐厅的屋顶平台设有图书和音像资料厅,在戏剧场屋顶平台设有新闻厅。其他配套用房还包括艺术展廊、表演艺术研究交流部、音像制作中心、大录音棚、同期录音演播室以及电视转播机房和音像后期制作室等。

④大剧院由法国著名建筑师保罗•安德鲁设计。在他看来,中国国家大剧院要表达的是内在的活力,是一种在外部宁静笼罩下的内部生机。当人们把它称作“蛋壳”的时候,他觉得再恰当不过了。同一只真正的蛋比起来,大剧院的外壳又不是全封闭的,它展现了一种开放意识,就像一个已经被人敲破的、正准备打开的蛋一样。所以,保罗•安德鲁的设计灵魂是:外壳、生命和开放。

⑤国家大剧院造型新颖、前卫,构思独特,是传统与现代、浪漫与现实的结合,整体上体现了21世纪世界标志性建筑的特点。这座“城市中的剧院、剧院中的城市”将以一颗献给新世纪的超越想象的“湖中明珠”的奇异姿态出现。

1.第①段是从哪些方面说明中国国家大剧院的?

__________________

__________________

2.第②段采用的说明顺序是_____________________。

3.阅读第③段,说说国家大剧院内部由哪些部分构成?

__________________

__________________

4.为什么保罗•安德鲁认为把大剧院称作“蛋壳”再恰当不过了?

__________________

__________________

5.通读全文,说说中国国家大剧院有哪些亮点?

__________________

__________________

6.施工历时五年零六个月,总投资近三十亿元人民币的国家大剧院,6月15日对外部正式开放,9月份正式试演。这是中国建筑史上又一个新的标志性建筑,但百姓对“巨蛋”的看法褒贬不一,许多网友也纷纷发表自己的看法。下面选录两则,请你也跟着发一则帖子,别忘了给自己取一个富有个性的昵称哟!(不要用真实的姓名)

帖子一 网友昵称【小桥流水】 发帖时间【2008-3-28 20:02】

内容 北京城区应保持中国传统建筑风格,该建筑与故宫建筑群严重不协调,中国应反思城市建筑方向,此风不可长。

帖子二 网友昵称【喜刷刷】 发帖时间【2008-3-30 12:12】

内容 京城明代宫室建筑过于沉闷和压抑了,唯一的出路在于引进颠覆性的建筑,大剧院的造型做到了。国家大剧院其实是中国建筑的转折点,大剧院是官方对前卫建筑的肯定。

帖子三 你的昵称【_________________】

发帖时间【2008-4-1 10:12】

内容

__________________

__________________

__________________

二、阅读下面的文章,回答文后的问题。

揭开鹿角再生的秘密

奇云 董敏

①鹿角是雄鹿的性别特征,是其求偶炫耀的资本,是雄鹿们进行种内竞争和种间御敌的兵刃。全球鹿科动物约有40种,大多是雄性有角的(唯驯鹿两性均有角,獐均无角)。鹿角的再生能力是生物学的秘密之一。为了揭开这个秘密,以英国皇家兽医学院普赖斯教授为首的研究小组对鹿可以长出新鹿角的非凡再生能力展开研究,结果发现,干细胞在鹿角的再生中扮演了重要的角色。

②鹿角的生长要耗用大量钙质、磷酸盐和热量,它每年生长并丢弃,只有营养状况最佳的雄鹿才有实力作此投资。因此,一头雌鹿将大大的鹿角当做雄鹿优良品质的标志,就好像一个女子看到她的男友年年都要买一辆保时捷赛车,然后当年丢弃,她就会相信他确实富有。巨大的鹿角则可以帮助它的主人打败同性竞争者,赶走食肉动物,取得最佳的草场。客观地讲,雄鹿头上的巨角也不过是种累赘,这些东西本身对于生存甚至是不利的,它影响了雄鹿行动的敏捷,给捕食者创造了方便条件。但是这种累赘似乎向雌性显示了这样的道理:头顶沉重的大犄角,仍然奔跑如飞,战而必胜,足以说明本身的强健骁勇。这样的雄性都不被选中,还会选谁呢?

③在动物世界中,鹿是唯一能再生完整的身体零部件的哺乳动物。当鹿角长到最大尺寸后,骨头开始变硬,像天鹅绒一样柔软的鹿茸开始脱落。一旦鹿茸掉光,就剩下的骨头,就可成为角斗中的强大武器。在期结束时,鹿角脱落以保存能量,等到春天来临,在其头顶上就能长出一对新的隆起的组织骨结节。

④长久以来,动物的再生能力便是人们企图了解的课题。是否可以找到一些方法让人的再生能力提高,像鹿角那样可以自我修复长出新的鹿角来?或者利用类似的机制,在人体外制造组织或器官,把它当成零件,来替换人体受损的部分?

⑤研究发现,干细胞作为鹿身体的重要细胞,可以发展成为许多特殊细胞类型,并支持鹿角再生的整个过程。

⑥干细胞是生物体内掌控细胞再生的细胞。干细胞的魅力在于:它是一种原始细胞,一旦身体需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。

⑦干细胞可能是通过荷尔蒙,如雌激素或酮等信号传递途径进行调控的。鹿角的再生能力是帮助人类了解再生过程的自然模型。普赖斯研究小组的长期目标是更好地了解鹿角再生过程的化学信号传递途径,帮助人类开发新的治疗诸如帕金森之类顽疾的药物,有助于最终实现修复受损的人体组织。

⑧科学家们寄希望于通过克隆获得胚胎中的全能干细胞,通过控制这些干细胞的分化而得到人们想要的组织和器官。医学界梦寐以求的是,能够利用干细胞修复身体各种器官的损伤及为衰老的细胞组织补充新生细胞和组织。如果这种为科学家津津乐道、描绘的前景一片大好的蓝图可以实现的话,今后人体器官就可以在实验室按需要生产,血细胞、脑细胞、骨骼、心肌细胞、肝脏的更换都不成问题,即使患上白血病、帕金森氏症和癌症这些不治之症也能绝处逢生。

(选自《北京青年报》)

1.说出下面加点词语在文中的意思。

(1)只有营养状况最佳的雄鹿才有实力作此投资。

__________________

__________________

(2)干细胞的魅力在于……

__________________

__________________

2.试分析下列句子的语言特点。

全球鹿科动物约有40种,大多是雄性有角的(唯驯鹿两性均有角,獐均无角)。

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__________________

__________________

3.鹿角有什么作用?

__________________

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4.干细胞作为鹿身体的重要细胞,在鹿角的再生中发挥了怎样重要的作用?

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5.人类研究鹿角再生的目的是什么?

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__________________

6.阅读原文第③段和下面的外国投资材料,概括说出鹿角的再生过程。

链接材料:鹿角的整个脱落过程仅仅需要2到3周,再生的阶段发生在夏天。在1月和4月之间,鹿角脱落,这是成熟季节渐近结束时。这个时期它们可以没有角,因为仅仅在早先的几个月里需要,是为了吸引雌性配偶,给它们留下印象,并且同竞争者作战来赢得雌鹿的爱情。在鹿角的生长阶段,是被类似“天鹅绒”般灵敏的茸毛所覆盖的,茸毛里充满血管,供给鹿角维生素和矿物质,使骨头增加,促进鹿角的正常生长。鹿角生长2到4个月后,茸毛就没有用了,里面会生出一个环状物,能有效地作为一个栓阀,组成鹿角的基础,切断鹿茸的供血。然后,鹿茸就会干涸,在鹿用角和树皮摩擦的过程中逐渐减少。鹿角的再生过程结束,然后在秋天的季节后,新的脱落循环将再次开始。

__________________

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7.在动物世界中,鹿是唯一能再生完整的身体零部件的哺乳动物。你知道还有哪些动物具有再生能力吗?

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三、阅读下面的文章,回答文后的问题。

如飞动车组

白玉林

①“平稳快捷,像乘坐飞机一样。”2007年四、五月间,几乎所有的媒体在报道我国铁路第六次大提速时,都用上了诸如此类的字眼儿。这是“和谐号”列车,此次铁路大提速的主角:子弹头般的流线型车头;车厢里全部软座,整个座椅可做180°旋转;洗手盆和马桶都是自动感应出水,坐便器的垫板能感应控温,冬天坐上去不会感到寒冷;有液晶电视,有微波炉,餐车有吧台……当人们亲自乘坐过“和谐号”列车时,就能体会到它的高速、舒适、安全,而这些美好的感觉,则来自过硬的技术支持。

②俗话说:“火车跑得快,全凭车头带。”然而事实上,这句老话并非完全正确。在40多年前开始的时速200千米以上的高速铁路时代,出现了一种现在被称为动车组(Multiple Unit train)的新技术。所谓动车,就是把火车的牵引动力装置(大功率电动机)分散安装在许多车辆上,使其既有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆就叫做动车(Motor Car);不带动力的车叫做拖车(trailer)。整体来说就是“动车+拖车”组。通俗一点儿讲,动车组是把带牵引动力的动车与没有牵引动力的拖车,按照一定的参数组合在一起,形成两端都可以驾驶、配备了现代化服务设施、时速200千米以上的高速旅客列车单元。在英语科技文章中,称为Electric Multiple Unit railcar.

③传统的列车只是车头带有动力,到达终点站,需要进行繁复的调车作业后,方能继续运行。而动车组却可以两端驾驶,往返不需掉转车头,且具有速度快、噪声小、舒适安全又环保等优点,受到国内外旅客的青睐,被誉为21世纪现代高速旅客运输的“新宠儿”。

④目前世界上可以自主开发并已大规模运营高速列车的国家有日本、法国、德国和意大利,其他正在发展高速铁路的国家如西班牙、比利时、韩国都是引进法国的高速列车技术,俄罗斯采用了德国铁路ICE的技术,中国台北――高雄高速铁路则采用日本新干线列车,土耳其、巴西和阿根廷等国家也在规划建设高速铁路。

⑤近年来,我国先后从加拿大、法国、日本、德国、美国等有关国家成功引进了数百列时速200~300千米及以上的动车组列车和先进的动车组以及大功率货运机车设计和制造技术。铁路系统经过第六次提速改造工程后,投入运营的高速铁路线路比法、德、意、西、比等欧洲9国的总和还要多。“十一五”期间,我国将建成14条共7000多千米的高速铁路动车组客运专线。2010年全国铁路营业里程将达到9万千米,预计总投资将超过1300亿美元。

⑥目前,我国高速铁路动车组共有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5四种系列型号,CRH是“China Railway High-speed”(中国铁路高速)的缩写,主要借鉴引进了世界著名的加拿大庞巴迪公司、日本新干线、德国铁路ICE3、法国TGV以及美国GE等公司的先进技术。时速200千米动车组每列8辆编组,CRH2动车组为4动4拖,每辆动车上都配有4个牵引电机,单机功率达300千瓦以上;CRH1和CRH5动车组为5动3拖。

⑦4月18日,由CRH5型动车组组成的北京―哈尔滨的D37次提速列车,在秦皇岛―沈阳区间,最高行驶时速达到了251千米,创造了我国铁路客车正式运营速度的新记录。在同一区段,我国自行研制的“中华之星”号动车组列车曾经创造出时速321千米的试验行驶速度记录。

⑧动车组是一个节能、环保,对环境影响非常小的高技术综合体。高速动车的零部件大约有12000件,简单的一辆拖车也在8000件左右,大概可以分为145个子系统。掌握高速动车组的系统集成制造技术无疑是非常重要的,包括动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、列车网络控制系统、制动系统等九大关键技术,以及其他一些主要的配套技术。

(选自《科学世界》,有删改)

1.读完这篇文章,你知道什么叫“动车组”吗?

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2.动车组与传统的列车相比有哪些特点?

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3.请简要概括④~⑦段的主要内容。

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4.说说第⑧段运用的说明方法及其作用。

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5.我国铁路第六次大提速时,动车组命名为“和谐号”,你能说出其中的原因吗?

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6.阅读上文和下面的链接材料,说说你的发现。

链接材料:铁路的发展是工业进步的象征,也必将进一步推动工业社会的进步。坚持自主创新的中国铁路第六次大提速,加快了我国机车车辆制造工业的现代化步伐,形成了我国铁路新的机车车辆制造产业群。此次大提速,国内共有十多家机车车辆重点制造企业和几百家企业直接从中受益,实现了机车车辆制造水平的跨越。随着高速动车组的投产下线,铁路机车车辆生产骨干企业之一的长春轨道客车股份有限公司负责人向记者宣布,公司的制造水平和制造能力一举跨入世界先进行列。2006年,澳大利亚EDI公司和长客合作中标澳大利亚新南威尔士州双层动车组项目,开了长客第一次向发达国家出口车辆的先河。

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四、阅读下面的文章,回答文后的问题。

植物如何“看见”世界

[德] 苏姗娜•保尔森

①植物没有智力,至少是没有像我们这样的智力;谁要是认为植物能够听懂我们的话,甚至看出我们的心思,那是太高估它们的能力了。但这并不等于说它们没有知觉,相反,它们极其敏感,它们有视觉、触觉、嗅觉、味觉,并且能够感觉重力,只是它们有自己的方式,与我们的方式大不相同。

②植物能够以某种方式感觉光明和黑暗。一般情况下,光线总是来自上方,这时植物就向上伸展。如果光线来自侧面,比如对于窗台上的植物来说就是这样,这时它们就弯下腰去,把叶片的正面对着玻璃。

③很多种子,比如生菜、烟草或丁香的种子也能感光,因为它们只能在有亮光的地方发芽。如果我们在园子里无意中给它们盖上了太多的泥土,那么无论我们浇多少水,它们都一动也不动。它们在等候一条蚯蚓、一只鼹鼠、一棵倒塌的大树或园丁的锄头、耙子把它们带到光明的地方来,它们就趁机发芽。

④而大一些的种子往往能够在黑暗中发芽。最初的淡黄色幼芽长出来时,它们并不急着生产叶绿素分子,也不利用它们的能量长胖变壮,而是保持纤弱的体型,在长度的方向上疯长。这是很重要的,因为就是大种子的营养储备也不是无限的,瘦弱的幼芽可以在土壤里挤得更远,这样它就有较多的机会抢在能量耗尽之前到达土壤表面。一接触到光亮,幼芽就会立刻察觉,于是它不再长长,而是把剩下的能量投入叶绿素的生产。光合作用开始了,新的富含能量的分子诞生了,能量储备已经告急的植物宝宝得救了,开始转成绿色。

⑤除了发芽和变绿,太阳还影响着植物的其他许多生命过程。绿色植物能够分辨白天和夜晚,这我们可以从一些现象上看出来,比如有些植物要在日出以后开花并且散发香味,而另一些植物只有在我们睡觉的时候才这么做。

⑥但最令人惊奇的是,有些植物,比如西红柿,能感知邻居的存在。如果地方宽敞,它们就不慌不忙地长得强壮敦实;但如果跟别的植物挤在一块儿,它们就长得很快,力求尽快超过竞争对手。

⑦植物学家现在知道,植物确实是依靠光感来测定竞争对手的方位的。他们是这样解释西红柿现象的:在挨挤着很多绿叶的地方,光照会发生变化,变化之一在于,太阳光中的深红色成分突然多于浅红色成分,绿叶吸收一部分浅红色,却把深红色反射回来,西红柿正是从红色光的变化中得知,绿色的邻居长得快要超过它了。

⑧植物能识别不同种类的光,但我们真能认为它们这是“看见”的吗?植物感受光的方式与我们大相径庭。

⑨要回答这个问题,我们得先研究一下我们的眼睛是如何工作的。当光落到我们的视网膜上时,我们就能感受到它。视网膜位于眼球的后面,其中充满了各种感光分子,光亮一接触视网膜,它就会发生变化。这种变化一旦刺激了视觉神经,视觉神经就会产生电脉冲。当电脉冲到达大脑后,我们的大脑灰细胞就会对视网膜的信号进行分析。我们一旦意识到这个过程的结果,便会称之为“看见”了。植物也有感光分子,专家们称之为光敏素和隐色素,它们使绿色的生物拥有了极其细腻和多样的感光性能。在我们的眼睛觉得漆黑的地方,藻类、苔藓和花草树木就能对光的刺激做出反应了,而且它们还能够感知波长,那是人的眼睛根本无法感知的。

⑩我们的视网膜上会产生周围物体的真正的图像,供大脑分析利用,这个植物可做不到。它们既没有神经系统,也没有处于中心地位的大脑,跟我们不同的是,它们意识不到自己所感觉到的东西。它们的感光分子遍布全身,如果受到刺激,这些分子就会通过一系列的生化过程做出相应的反应。

(选自《吃太阳的家伙》)

1.说出文章标题《植物如何“看见”世界》中的“看见”的表达效果。

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2.第④段中加点的“这样”指的是什么内容?

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3.本文是从哪些方面谈太阳影响着植物的生命过程的?

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4.人眼工作与植物感光有什么区别?

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5.通读全文,概括植物感光性能的特点。

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6.读完这篇文章,你从植物身上获得了哪些启示呢?

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五、阅读下面的文章,回答文后的问题。

深海细菌可减缓全球变暖

易 白

①地球越来越热,减缓全球气候变暖已经成为各国政府关注的重要事件之一。近来,微生物学家发现了一种以甲烷为食的深海细菌,他们认为这些小小的微生物可以为减缓全球变暖作贡献。

②为了减缓全球变暖,我们现在提倡“节能减排”。许多人以为“减排”就只是减少二氧化碳的排放,其实“减排”的主要对象还包括其他含碳气体,如甲烷等。目前,一些科学家对甲烷的关注程度甚至高于二氧化碳,因为甲烷是一种强势的温室气体,同体积的甲烷对气温升高的影响程度是二氧化碳的21倍。

③说起大气中的甲烷,得归咎于微生物。大气中的甲烷主要是由一种叫做产甲烷菌的细菌产生的,这种细菌以无氧环境中的植物和动物为食。产甲烷菌生活在静止不动的沼泽下面,它们产生的甲烷气泡称为“沼气”。产甲烷菌还存在于动物的消化系统中,它们能帮助动物将草和其他有机质降解为营养成分,同时产生甲烷。为了洗刷产甲烷菌的“罪过”,微生物学家找到了可吃甲烷的细菌,希望多培育一些这种细菌,让排向大气的甲烷能被及时吸收,达到一种动态平衡。

④俄罗斯科学院微生物学研究所的研究人员曾经发现,一般的土壤中就有一种可氧化甲烷的细菌。但是,耕地中这些氧化甲烷细菌的数量就大大减少了。研究人员将来自不同试验场的土壤样品放入烧瓶,烧瓶中甲烷的浓度与大气中的一样。经过12小时后,在装有森林荒地土壤样品的试管中,甲烷含量降低约90%,而在装有耕地土壤样品的烧瓶中,甲烷含量在72小时内几乎不变。研究人员发现,随着时间的变化,已开垦过的土地不具有逆转性。因为长期的耕作,包括施肥、喷洒农药等化学过程改变了土壤的成分,这使得氧化甲烷细菌难以生存。

⑤德国马克斯•普朗克海洋微生物研究所研究员安特耶•伯丘斯在深海中发现了一些可吃甲烷的细菌。伯丘斯率领的德法联合研究小组在挪威格陵兰海域考察时,在海底的哈康莫斯比泥火山口发现了3种单细胞生物,其中有一种细菌被证明可在氧气的作用下分解甲烷。但是,火山所喷发出的硫酸盐和氧气的上升流限制了吃甲烷菌的生存环境。因此,最终微生物仅能分解掉火山喷发出的甲烷的40%。此前,伯丘斯还在黑海海底发现过这种吃甲烷菌。他们发现的海底细菌与陆地土壤中的氧化甲烷细菌不同,这种细菌对恶劣环境的抵抗力更强。新发现的吃甲烷细菌是地球上最古老的生物,已有40亿年历史。

⑥许多甲烷目前还冻结在两极地带的冰层下,但是随着全球变暖问题的加剧,它们很有可能被释放出来,成为破坏环境的“定时炸弹”,使污染问题变得更严重,甚至导致严重的气候灾害。因此,伯丘斯希望这些海底细菌在灾害到来之前可以“吃掉”那些储存在地球表面以下的甲烷气体。在地球上几十亿年的各种灾害的打击之下,海底泥火山口的吃甲烷细菌依然能不断繁衍生息,说明它们的生存能力比普通土壤中的吃甲烷细菌的生存能力强得多。科学家希望大规模培育海底细菌,然后把它们投放到世界各地,能为减缓全球变暖作出贡献。

⑦科学家预计,要完成这项宏伟计划大概还需要5年。5年之后不知道地球又有多热了,但愿他们的研究早日成功。

(选自《新民晚报》)

1.第②段中加点的“强势”在文中

具体指____________________________

______________________ 。

2.产甲烷菌的生活环境是___________________

___________________。

3.本文主要介绍的是以甲烷为食的深海细菌,为什么第③段中要先介绍产甲烷菌?

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4.根据科学家的研究,请你排列一下可氧化甲烷的细菌在大自然中的分布情况。

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5.第⑥段中有一句话跟第⑤段中的“他们发现的海底细菌与陆地土壤中的氧化甲烷细菌不同,这种细菌对恶劣环境的抵抗力更强”呼应,请写在下面的横线上。

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6.根据文中的信息,向还不知道这种以甲烷为食的深海细菌的同学作简单的介绍。

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7.各国政府和科学家都在关注和研究全球气候变暖问题,作为一名中学生,你想为此做点儿什么呢?

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六、阅读下面的文章,回答文后的问题。

催眠术有新解

沈英甲

①多年来,围绕着催眠术的功效,赞成和反对的争执始终未休。最近有科学家对催眠术发表了新的见解,解释了人接受催眠的整个过程,认为只有少部分人会受催眠影响。

②不久前,美国斯坦福大学研究催眠临床运用的精神病专家戴维•施皮格尔博士根据大脑最新研究成果解释了催眠术的实质。他说,数十年的研究表明,只有10%~15%的成人极易接受催眠。而在12岁以前,人的大脑信息传递途径还未成熟前,80%~85%的儿童极易接受催眠。施皮格尔博士说,1/5的成人对催眠有抵抗力,其余的介于两者之间。

③近年来许多关于大脑成像的研究也反映了相似的机制,即在暗示影响下存在自上而下的大脑运行。哈佛大学神经学家斯蒂芬•柯斯林博士说,大脑自上而下的处理过程控制了感觉信息或称自下而上的信息。人们认为,对外部世界的所见所闻所感构建了现实。柯斯林博士说,其实大脑是根据过去的经验构建它所感知的事物。

④施皮戈尔博士说,多数情况下,自下而上的信息与自上而下的预期相符。但催眠很有趣,因为它让二者发生了错位。尽管对催眠术是如何起作用的,至今医学界了解不多,然而自20世纪50年代以来,医学领域就开始使用催眠止疼,而近年来催眠术则用于治疗焦虑症、抑郁症、精神创伤、过敏性肠胃综合症以及饮食失调。不过,人们对催眠的认识也存在不同意见:催眠状态究竟是怎么回事,它究竟是为了服从催眠师,还是精神高度集中、陷入沉思,以至忘了周围环境的一种自然状态?医学界还在继续研究。

⑤催眠术在精神医学和临床心理学方面是一种极为有效的方法。原则上催眠术的确是任何人都能运用的,它可以使实施催眠术的人沉浸在一种好像暂时操纵了他人心理的奇妙优越感中。但是催眠术如果不考虑医学及心理学的基础知识,往往会伴随着种种弊端和危险。

⑥它或许可以解释为感觉信号的处理过程。眼睛、耳朵和身体接收到的信息首先传递到大脑的初级感觉区域,再从那儿传送到所谓的更高级的进行理解的区域。比如说,花朵反射的光首先进入眼帘,然后转化为图案传送到初级视觉皮层。在那儿,大脑辨认出花朵的大致轮廓。然后图案传送到高一级的区域――就功能而言――辨认出颜色,然后传送到更高一级的区域,破译出花朵的属性以及关于特定花朵的其他常识。

⑦从低级到高级区域的信息处理过程也适用于声音、触觉和其他感觉信息。负责传送各种感觉的神经细胞束携带着感觉信息。令人惊讶的是反方向的信息传递,即从高端到低端的信息传递,这种传递方向被称为“反馈”。自上而下传递信息的神经纤维的数量是自下而上传递信息的神经纤维的十倍。如此大量的反馈途径表明:意识(即人们的所见所闻所感所言)建立在神经系统科学家所说的“自上而下的处理过程”基础上。你的所见不一定都是你的所知,因为你的所见取决于随时准备解释原始信息的经验基础――比如花朵、锤子和面孔。

⑧大脑自上而下处理信息的过程解释了许多问题:如果对现实的构建经历了如此多的自上而下的处理过程,这也就解释了安慰剂(一枚糖制“药片”可以使你感觉良好)、非安慰剂(一个巫医可以令你平白无故地生病)、谈话疗法以及药物疗法为什么会有效果,因为,如果高端――大脑信服了,则低端――人的感觉将受到影响。

(选自《科技日报》,有删改)

1.科学家对催眠术有怎样的新见解?

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2.催眠术的实质是什么?

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3.催眠术在精神医学和临床心理学方面是一种极为有效的方法。现在医学领域已经有了哪些具体的应用?

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4.第⑤段说“催眠术如果不考虑医学及心理学的基础知识,往往会伴随着种种弊端和危险”,你觉得催眠术的弊端和危险是什么?

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5.第⑥段的画线句运用了什么说明方法?有什么作用?

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6.多年来,围绕着催眠术的功效,赞成和反对的争执始终未休。你怎么看待这个问题?

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