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题型:填空题 题类:常考题 难易度:容易

试题地区:全国试题地区:人教版语文八年级上册第四单元第17课《奇妙的克隆》同步练习

《奇妙的克隆》一文的说明顺序是

举一反三
阅读下文,回答问题

机器人的新进化

       随着3D打印技术和组织工程学的发展,生命与机械的界限已经被打破,动物的细胞、肌肉乃至心脏,现在都可以跟冷冰冰的机械相结合,创造出更灵活更有生命力的新一代机器人。

       依靠心脏细胞的机器鳐鱼

2016年7月,美国哈佛大学的科学家们推出了全球首个生物合成机器人——机器鳐鱼。这个机器人模仿自然界中的鳐鱼制造而成,长只有1.5厘米,重只有10克,其骨干由黄金制作而成,皮层由硅树脂制成,能以每秒3毫米的速度缓慢前进。神奇的是,其动力来源竟然是老鼠心脏细胞。

       机器鳐鱼的制动体由老鼠心脏细胞构成。这些细胞位于植入了特殊蛋白的有机矽制作的模板上,沿着模板的蛇形图案整齐排列生长,一周内的数量能繁殖到20万个,形成类似鳐鱼的肌肉纤维结构,靠收缩产生前进动力。

       那么,这些心脏细胞怎么知道什么时候收缩呢?

       事先,研究者们会往这些活体细胞的基因里增添对特定光谱敏感的基因,当特定光脉冲对其电击时,老鼠心脏细胞会沿着模板上的图案按序收缩,带动整个躯体前进。而且,机器鳐鱼两侧会对不同的光波敏感,如果只有一种光波刺激,将只能让鳐鱼的一侧收缩,这样鳐鱼就能完成转向动作,避开障碍物。

       由于鳐鱼游动时改变方向的方式与心脏跳动有相似之处,能有效防止倾斜或翻转,所以这项技术在未来会被用来制造人工心脏。

给机器划线肌肉

       当我们看到现在的机器人时,往往会觉得它们的动作很笨拙,这是因为它们的控制系统仍然使用常规的电机驱动,由刚性材料来连接,如果机器人也有像人一样的身体组织,动作会不会更协调呢?

       美国伊利诺大学仿照人体的肌肉骨骼模型,发明了一个只有两条腿的机器。这个机器的腿、“腰部”都是由3D打印的水凝胶充当,非常坚固,同时柔韧性也非常好,而一个环形肌肉会环绕骨骼提供动力来源。跟机器鳐鱼一样,它的环形肌肉也是由实验室培育的细胞生长而成,能由电脉冲控制收缩产生动力。

       未来这项技术,最终可能发展成一代生物机器人,用于药物递送、“智能”移植、制作手术机器人等。不过,也有可能这项技术会带来更糟糕的后果,比如像科幻小说中那样,出现肌肉、肌腱和皮肤跟人类一模一样,但骨骼、心脏等器官却是金属制造的冷血杀手——终结者(人型机械人)。

柔软的“八爪怪”

       哈佛大学的科学家们受到章鱼启发,发明了一种神奇的章鱼机器人——八瓜怪。科学家们没用活体细胞,然而八瓜怪身体柔韧性依然非常好,能钻进细缝中,能根据周围环境改变形状,能用触角安全操作水下易碎物体,是第一个能像无脊椎动物那样灵活的软体机器人。

       之所以这么柔软,是因为这个机器人体内没有任何的电池或者电线,完全采用化学反应驱动。其身体内有一套微小的化学反应控制部件,能利用过氧化氢与铂反应,生成氧气和水蒸气。这些气体经排放孔进入八爪怪的腕足后,会驱动章鱼的腕足变形运动。可以肯定的是,由于软体机器人能承受挤压,未来在医学、航空、探测领域都会大展身手。

(选自《大科技·科学之谜》2017年第8期,有删减)

阅读下面文段,完成小题。

使你发胖的绝不是马铃薯

    ①在相当长的时间里,人们都认为土豆是容易导致发胖的食品。其实,体重增加的最根本原因是人体摄入的热量超过了消耗的热量,土豆则是一种非常理想的控制体重的食物。

    ②人们之所以把土豆划入发胖食品的行列,是认为土豆淀粉含量太高。其实,土豆的淀粉含量并不高,只有20%左右。为人体提供能量的最经济、最直接的来源是碳水化合物。对于想减肥的人来说,食物中50%~60%的热量应来自碳水化合物,而其中大部分应该为复合碳水化合物,即含有大量的膳食纤维、维生素和矿物质的碳水化合物。土豆富含膳食纤维、维生素和矿物质,是减肥者的理想食物。

    ③土豆不仅是低热量食物,而且脂肪含量极低,几乎可以忽略不计,是所有充饥食物中含量最少的,这对控制日常饮食中脂肪总量的摄入非常有益;而且,土豆的含水量很高,每百克高达78.6克,配合膳食纤维,食后令人产生饱腹感,可以避免摄入过量,这是控制体重的关键要素。数字最说明问题,100克的蛋糕可产生能量437千卡,而100克土豆只产生能量77千卡。

    ④另外必须强调的是,科学研究已经证实,土豆淀粉中有1/4是抗性淀粉,这种淀粉能提高饱腹感。同为主粮,土豆的饱腹感指数为323,即使时下备受推崇的全麦产品也只有151。

    ⑤抗性淀粉,又叫难消化淀粉,这种淀粉较其他淀粉难降解,在体内消化缓慢,吸收和进入血液也较缓慢。抗性淀粉具有可溶性食用纤维的功能,食后可增加排便量,减少便秘,同时也会增加胆固醇和甘油三酯的排出量,从而起到减肥作用。抗性淀粉也叫抗酶解淀粉,可抵抗酶的分解,使葡萄糖在体内缓慢释放,具有较低的胰岛素反应,可控制血糖平衡,减少饥饿感,从而控制食量。

    ⑥需要特别注意的是,只有不加油的土豆才能充分发挥土豆高饱腹感的效果。换句话说,如果土豆使人发胖,那只有一个途径一一当土豆与油脂相遇。土豆是非常容易吸收油脂的,如果用油炒食或炸食土豆,就会使土豆中的淀粉凝固在体内,再加上植物油或动物油的效力,很容易促人发胖。美国新泽西州立大学汉斯·费希尔博士曾这样说:“放心大胆地吃吧,使你发胖的绝不是马铃薯,而是油脂、乳酪、甜食和冰淇淋。”

    ⑦所以,吃土豆最好煮食、蒸食、炖食、烤食,这样土豆纤维中所含的淀粉粒子就被分解而不会渗入人体。如果在烹调土豆时加入了油脂,一定要削减其他富含脂肪的食品,以保证一日当中的总脂肪不会超标。

    (摘自《百科知识》有删改)

阅读下文,回答问题

凶手WiFi

    ①近日,一群来自丹麦的女学生用水芹种子进行实验,得出了惊人的发现:WiFi信号可能会损害健康。

    ②由于学校没有监测大脑活动的设备,女孩们选择了水芹种子作为研究对象。她们将1个装有水芹种子的盘子平分为两组,其中一组放在没有任何WiFi信号的房间里;另一组则放在两台运行中的无线路由器旁边。十二天的时间里,覆盖有WiFi的房间内,大多数种子变成了褐色,然后死亡。而另一间房里的种子则正常生长。

    ③虽然有人认为,种子之所以在覆盖有WiFi的房间中死掉,可能是路由器散热所致。但此项实验结果还是加剧了人们对WiFi辐射的恐惧感,有些家长和教师们要求校园内禁止安置无线路由器。

④与此同时,实验也得到了荷兰研究者的力挺。三年前,荷兰的科学家选用白蜡树作为研究对象,他们将这些树木分别放在距六个辐射源0.5米处的位置,辐射源的频段介于2412赫兹到2472赫兹,功率为100毫瓦——和无线路由器相似。靠近辐射源种植的树木,树叶上出现了“具有类似铅光泽”的物质,导致叶片的上下表皮死亡,最终掉落。

    ⑤但是,美国的一些研究者对这些研究成果表示怀疑,他们认为,由于WiFi采用的是低强度的无线电波传输信号,其威力只是微波的十万分之一。在一间覆盖WiFi的屋子里待上一年,受到的辐射量仅相当于用手机进行20分钟通话。

    ⑥不过需要提醒的是,如果WiFi使用不正确,也极可能对人体造成伤害。那么,作为普通用户,在使用无线路由器时应该注意什么呢?

    ⑦首先,人体接受的辐射量跟频率有关,频率越高,伤害越大。因此,家中没有必要使用功率过大的无线路由器。

    ⑧其次,辐射危害大小还跟距离有关,距离越远,危害越小。如果家中有孕妇、小孩、老人或免疫力低下者,最好让无线路由器与他们的活动范围保持较远的距离。

    ⑨第三,最好不要将WiFi设备放置在卧室内,尤其是放在床边。如果不使用WiFi,最好将无线路由器关闭,以降低不必要的风险。

    ⑩还有,别在腿上使用笔记本电脑,最好将电脑放在桌子或托架上。

阅读《电子纸开启阅读新时代》一文,完成小题。

    ①自从东汉蔡伦发明造纸术直到今天,纸一直是最主要的阅读载体。但随着电子技术的发展,特别是网络的发达,使纸质媒体暴露出信息量有限,不能动态查询的缺点。目前,已有许多人通过液晶显示屏等阅读器进行阅读,但是,从阅读是否舒适的角度看,液晶显示屏和纸张相比差别实在是太大了;液晶显示屏必须得有背景灯,长时间阅读会导致眼睛疲劳;而电子书阅读器通常采用反射式液晶屏,反差程度较低,亮度也不是很好。电子纸是解决上述问题的一种选择,电子纸利用电泳显示技术原理发明而成。

    ②目前的电子纸已经能够做出与传统纸张相近的薄厚及外观,有着与印刷品一样的质感,并且初具传统纸张的一些特性:亮度和分辨率较高,可在自然光下阅读,室内外均有较好的易读性;视角广,可从各个角度阅读;重量小,便携;适合移动阅读等。

    ③电子纸还有传统纸张不具备的优点:其呈现的内容不固定,它能随意存取、多次使用大量阅读材料,且便于检索。在电子纸上多次写入内容有两种方式:一种是用手直接写入,另一种是用复制的方法(包括网络下载)来刷新内容。只要你随身携带电子纸,还可以随时随地通过网络查询、下载各种信息。此外,电子纸可调节字体大小,保护视力,图文刷新后不耗电,节能。

    ④虽然有上述很多优点,但目前电子纸还不完善:一是电子纸不能显示彩色内容;二是不能弯曲、折叠;三是其内容资源比较贫乏,需要更多的内容提供商,包括报纸、期刊、图书出版等行业都在电子纸平台上出售内容产品,并实现版权保护,共同来丰富电子纸的内容资源。

    ⑤电子纸会给人们的生活带来许多方便。例如,用电子纸阅读报刊,可以更及时,阅读的种类可以更多,就像许多报刊都随时带在身边一样。而阅读传统报刊在时间上不够及时,我们必须等报刊邮递到手上,或是摆上报摊才能读到,对那些身边没有的报刊,我们就无法阅读。用电子纸阅读不用带沉重的书包,下载非常便捷,电子纸天生的放大功能也会使它受老年人和有视觉障碍的人的青睐……这种新技术也会带来很多有益的社会影响。例如,大大降低传统纸张的使用量,从而减少树木的砍伐,大大减少发行和运输的费用等。可以想见,电子纸会翻开数字化生活的崭新一页。

(选自《百科知识》有删改 作者李莉莉)

阅读下文,回答问题。

    ①在中国人眼里,获得四代、五代同堂的经历,才算是达到了人生最幸福的境界。从人类进化的历史上看,这不仅仅是中国人的幸福观,更是整个人类的幸福观。

    ②为什么这样说呢?因为别说是四代、五代同堂,就是三代同堂,也曾经是人类一个很遥远的梦。

    ③前不久,人类学家对原始人的牙齿化石进行了研究,发现在13万年前,没有一个人的寿命超过30岁,而这正是他们变成祖父母的年龄。在这个年龄之前,他们的孙辈们还没有出生,所以他们不可能实现三代同堂的美梦。但当人类学家着眼于新石器时代早期的欧洲人时,竟然发现老年人和年轻人的比例是2:1,这意味着此时有很多人已经可以见到他们的孙辈出生。换句话说,直到大约3万年前,多数人类祖先圆了三代同堂的美梦。

    ④人类学家指出,人类能圆三代同堂的美梦,是一个很伟大的进步,它对促进人类飞速发展起到了重要作用。

    ⑤早些时候,以色列研究人员利用遗传学技术,从非洲克瓦人、桑人等土著人身上采集了600多个完整的线粒体DNA基因组样本。通过样本对比,得出一个惊人的结论:约7万年前,人类一度濒临灭绝,只剩下2000来人。但为什么没有灭绝呢?其中一个重要原因是那时剩余的人类生存能力很强,因而平均寿命也比较长,超过30岁的人已经出现了,这说明三代同堂的现象已经出现了。这让祖父母们可以把传统狩猎技术等知识传授给后代。无疑,这些知识武装和保护了后代。正是凭借这些,人类才最终走出濒临灭绝的险境,又重新发展壮大起来。因此,我们可以说三代同堂的最大作用是增强了人类自身抵抗灭绝风险的能力。

    ⑥最新的研究表明,在现代人身上,也能看到三代同堂对人类发展的切实帮助。美国生物举家发现.与孙辈生活在一起的老人更加积极乐观,也愿意参加体育运动,他们得病的几率比那些不能与孙辈一起生活的人要低20%.而他们的孙辈则更活泼,更健康.反应也更快。这说明,三代同堂对促进人类自身的健康发展起到了不可低估的作用,而这种作用在早期人类社会中,意义更重大,好处也更多。

    ⑦但由此也引发了一个新鲜有趣的问题:如果未来人类能够实现六代、七代同堂的美梦,那么它还会促进人类社会的迅猛发展吗?现在看来,我们还不能在人类寿命延长与人类社会迅猛发展之间简单划等号,因为人口老龄化问题已经成为现代社会发展的一个明显阻碍。但不管怎样,我们都必须承认,人类历史上的三代同堂确实对人类社会发展起到了不可磨灭的促进作用。

(选自《大科技》,有删改)

阅读下面文章,完成各题。

古建筑中的数字“密码”

周乾

①中国古建筑不仅宏伟壮丽,还包含着诸多的古代建筑智慧,其中之一就是蕴含数字“密码”。故宫古建筑的造型、纹饰,乃至截面形状均与公式密切相关。

②公式为无理数,其代数解的近似值为1.414。从几何角度讲,公式可反映圆形和其外切方形的关系。当圆外切正方形时,该值表示正方形对角线与边长比值。而当正方形对角线旋转45度,并成为圆的外切长方形的长边时,该值表示长方形长边与短边的比值。

③故宫古建筑的立面造型多与公式相关。如太和殿建筑高度为26.10米,而其屋顶部分的高度为18.54米,二者之比为1.41,约等于公式。这种立面造型的美学价值在于:可产生舒适的视觉效果。另外,太和殿屋顶部分与屋檐下部分的立面尺寸采用公式的比例,有利于突出屋顶高大厚重的美学效果。

④故宫古建筑的纹饰之美也与公式密切相关。以藻井纹饰为例,故宫古建筑中的藻井,位于建筑内部顶棚正中,从下往上分为3层:最下面一层为正方形,第二层由正方形内收为八角形,第三层由入角形内收为圆形。其中,正方形在内收为八角形时,通过多条45度斜线进行分割,形成若干均匀独立而又对称布置的等腰直角三角形或菱形空间,形成优美的纹饰。

⑤此外,聪明的古代工匠还以“方五斜七”(正方形的直边长为5,则对角线长为7)的方式,获得了近似公式的构件尺寸比。这种做法的优点在于,将复杂的几何计算转化为简单的代数计算,且代数的计算建立在取近似值的基础之上,以达到精简与准确间的平衡。其结果不仅有利于工匠较为准确地制作出精美的藻井纹饰,还降低了施工的难度。

⑥公式还与故宫古建筑单体的截面形状关系密切。故宫古建筑优美的整体造型离不开柱、梁、枋等构件单体。其中,柱为竖向构件,承受压力,截面为圆形,可由原木刨削加工制成;梁、枋为水平向构件,承受弯曲力,截面为长方形,需要对原木截面进行切割才能制成。那么,如何对原木的圆形截面进行切割,使得切割后的长方形截面既美观,又能充分利用原有截面?

⑦在科学领域,截面抵抗矩是评价水平构件弯曲受力性能的重要指标,其值越大,代表构件的抗弯曲能力越强。它与截面长度的平方、截面宽度成正比。然而,在圆直径不变的条件下,其内接长方形的长度越大,则宽度越小。科学计算表明:当长与宽的比例为公式比1时,长方形的截面抵抗矩最大,即意味着原木截面能够最充分地被利用。实际上,故宫古建筑的梁、枋构件多采用与公式接近的截面长宽比,从而达到既美观又能充分利用原木的效果。

⑧由上可知,公式是故宫古建筑的美学“密码”。这与我国古人的“天圆地方”宇宙观密切相关。《周髀算经》载有“方属地,圆属天,天圆地方”,意即方的数理用于观测地,圆的数理用于观测天,所以就有天圆地方的说法。包括故宫古建筑在内的古代都城、宫殿建筑的规划设计都是基于该理念开展的。天圆地方宇宙模型的美妙之处在于,当圆径与其内,外方边取简单整数时,近似地有“面积=周长”,实现了“形”与“数”的统一,科学与美学的融合。因此,公式是故宫古建筑艺术,建筑科学、建筑文化,以及工匠卓越建筑智慧的综合体现。

(选自《江苏科技报》2023年01月24日,有删改)

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