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试题 试卷

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题型:现代文阅读 题类:常考题 难易度:普通

浙江省丽水市2018-2019学年高二上学期语文期末考试试卷

阅读下面的文字,完成下面小题。

材料一:

    科技创新是原创性科学研究和技术创新的总称,是指创造和应用新知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,开发新产品,提高产品质量,提供新服务的过程。

    原创性科学研究或知识创新是提出新观点(含新概念、新思想、新理论、新方法、新发现和新假设)的科学研究活动,涵盖开辟新的研究领域、以新的视角来重新认识已知事物等。原创性知识创新与技术创新结合在一起,使人类知识系统不断丰富和完善,认识能力不断提高,产品不断更新。信息通信技术发展引领的管理创新作为信息时代和知识社会科技创新的主题,是当今时代科技创新的重要组成部分,也是新知识、新技术的一部分。

    技术创新的力量来自于科学研究与知识创新,来自专家和人民群众的广泛参与。信息技术引领的现代科技的发展以及经济全球化的进程,进一步推动了管理创新,这既包括宏观管理层面上的创新——制度创新,也包括微观管理层面上的创新。知识创新、技术创新、现代科技引领的管理创新之间的协同互动共同演化形成了科技创新。

(来源:《百度百科》。有改动)

材料二:

图1:2010—2017年中国集成电路产业销售额及增长率比较(单位:亿元)

图2:2010—2017年中国集成电路产量与进口量比较(单位:亿块)

(来源:前瞻产业研究院)

材料三:

    近年来,微软公司前董事长比尔·盖茨、英国皇家工程院院长安道琳、麻省理工学院校长拉斐尔·莱夫等一批具有较高国际声望和影响力的外国专家,相继加入中国工程院外籍院士队伍。他们有的为我国工程科技的发展添砖加瓦,有的为我国培养了大批科技人才,有的则成为我国开展国际学术交流合作的使者。

    随着经济全球化和知识经济的发展,全球范围的科技创新合作已成为世界科技发展的重要推动力。通过科技创新合作,不仅可以促进国家间科技创新资源的互补共享,更好地整合优化全球科技资源和要素,还能充分利用各国的比较优势,降低科技创新的成本和风险,提高创新效率和水平。从全球看,主要的科技创新高地,往往也是国际创新资源集聚、学术交流活跃的地方。习近平总书记在两院院士大会上指出,要坚持以全球视野谋划和推动科技创新,全方位加强国际科技创新合作,积极主动融入全球科技创新网络。加强国际科技创新合作,不仅在于硬件投入、政策红利,更有赖于科研环境的优化和科技实力的提升。受邀担任上海科技大学特聘教授的诺贝尔化学奖得主维特里希表示,“中国科研环境越来越好,我没有理由不选择中国。”

(来源:《人民日报》2018年6月4日。有改动)

材料四:

    4月16日晚间,美国商务部发布对中兴通讯的出口禁令:今后7年内,将禁止该国企业向中国电信设备制造商中兴通讯出售任何电子技术或通讯元件。“缺芯少魂”的问题,再次严峻地摆在人们面前。目前我国与世界顶尖芯片设计的差距明显;在芯片面积控制、功耗控制、处理速度等指标上,中国芯片企业与国外巨头也存在着较大差距。要研发完全自主创新的芯片,势必要避开国外公司所拥有的集成电路知识产权,在短时间内完成创新芯片设计等一系列任务,这对起步晚、投资少、研发力量薄弱的中国芯片产业而言,国产化难度极大。目前,全球主流手机厂商均与美国高通达成了合作协议,手机终端商如果使用高通手机芯片,除了要支付芯片购买费用外,还需向高通缴纳专利使用费,并定期报备手机出货情况。

(来源:中国报告大厅网讯,有改动)

(1)、下列不属于“科技创新”的一项是(    )
A、创造、应用新知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,开发新产品,进而提高产品质量。 B、在企业生产活动中,将创新的知识与技术相结合,丰富、完善人们的知识系统,提高认识能力,更新产品。 C、以信息通信技术发展引领的管理创新,既包括宏观管理层面上的如制度创新,也包括微观管理层面的创新。 D、互补共享、整合优化全球科技资源,利用各国比较优势,降低企业生产成本和风险,提高工作效率和水平。
(2)、下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是(    )
A、自2013年以来,我国集成电路的市场需求量逐年攀升,而国产集成电路自给率则相对较低,远远满足不了企业发展的需要。 B、中国的芯片产业亟待研发完全自主创新的芯片,但是难度极大,因为要避开国外公司所拥有的集成电路知识产权几乎不可能。 C、美国高通与中国手机厂商的协议规定,手机终端商若使用高通手机芯片,需支付购买费、专利使用费,定期报备手机出货情况。 D、随着政府对国际科技创新合作的重视和科研环境的改善,一批具有较高国际声望和影响力的外国专家参加了我国的科研工作。
(3)、根据上述材料,概括提升我国科技实力的主要措施。
举一反三
阅读下面的文字,完成下面小题。

材料一:

    5月16日在天津举行的第二届世界智能大会上,阿里巴巴集团董事局主席马云就人工智能人才短缺问题发表了看法。他说道:“先说一个坏消息,中国在人工智能人才上极度缺乏,几乎没有人才。再说一个好消息是,全世界都缺乏。”

    马云进一步说道,就人工智能而言,我们没有未来的专家,所有的专家都是昨天的专家。他认为,在人工智能时代,教育必须要改革。不能让孩子和机器比谁背书背得快,记得快。教育必须要让孩子有创造力,有担当,这是机器做不到的事。“我们国家从教育入手,才有可能赢得未来。”

(摘编自《马云:中国没有人工智能人才,所有的专家都是昨天的专家》,2018年5月16日澎湃新闻)

材料二:

    今天,由商务印书馆、华东师范大学出版社、商汤科技、华东师范大学国际慕课研究中心共同主办的“人工智能教育研讨会暨《人工智能基础》(高中版)教材发布会”在华东师范大学举行。上海市副市长翁铁慧、华东师范大学校长钱旭红院士等出席发布会,共同见证了这一中国人工智能教育领域的里程碑事件。

    现场,由华东师范大学慕课中心、商汤科技、上海知名高中优秀教师共同编著的全球第一本人工智能教材“《人工智能基础》(高中版)”正式发布,华东师大二附中、上海交通大学附中、清华大学附属中学、上海市市西中学等全国40所学校成为首批“人工智能教育实验基地校”。

    国内中等教育体系首次引入人工智能教材,人工智能教育在中国正式迈入基础教育阶段。由此人工智能这一当今最前沿的高新技术将走出“象牙塔”,成为每一个在校高中生都可以掌握的基本技能。

(摘编自唐小丽《普及人工智能教育首部〈人工智能基础〉(高中版)教材发布》,2018年4月28日人民网)

材料三:

    现在所有人工智能仍属于在“图灵测试”概念下界定的“智能”,无论是将要盛行的根据神经网络算法的翻译程序,抑或是基于量子计算理论的各种模型,在未来很长时间内都将是从属于人类的工具。作家韩少功提出了“当机器人成立作家协会”的有趣假设,从文学的角度解释了自己对于人机对立关系的看法。他认为价值观才是人类最终的特点和优势,人工智能的发展,应该促使人们对自身存在的本质进行更加深刻的探索,并坚定人类本身的存在价值。

    尽管如此,行将迈入人工智能时代,我们仍需谨慎界定人机之间的关系格局。国务院在《新一代人工智能发展规划》中提出,“建立人工智能法律法规、伦理规范和政策体系,形成人工智能安全评估和管控能力”。未来,应通过对人工智能相关法律、伦理和社会问题的深入探讨,为智能社会划出法律和伦理道德的边界,让人工智能更好地服务人类社会。这也是世界范围内的一项共识。今年初,麻省理工学院媒体实验室和哈佛大学伯克曼克莱因互联网与社会研究中心合作推出了人工智能伦理研究计划,微软、谷歌等巨头也因人工智能的发展风险而成立了人工智能伦理委员会。越来越多的机器人专家呼吁,在机器人和自动化系统上安装“道德黑匣子”以记录机器的决定与行为。人们已经意识到,人工智能的发展应该以人类社会的稳定与福祉为前提。

    中国在人工智能领域发展迅猛,在未来构建人机关系格局上,也应发挥中国传统文化的优势。面对高阶人工智能,既要通过法律和政策予以规范,也要用文明和伦理赋予其更多开放的弹性。在这方面,中国文明传统会比偏重逻辑与实证的西方文明传统更有用武之地,更有助于开拓兼顾科技与人文的“中国智造”。

(摘编自人民时评《人工智能,以法律和伦理为界》,2017年8月23日《人民日报》)

阅读下面的材料,完成小题。

    材料一

诗词,除了课堂与考试,也可以变成“中国诗词大会”这样的综艺节目,引发全民追捧;二胡,除了街头与舞台,也可以走进直播平台,中央民族乐团中胡首席蔡阳的一次演出,吸引21.5万观众;故宫,除了景点与博物馆,也可以化身折扇、玩偶、便签,一年文创产品的销售额达10亿元……传统文化,正抖落历史的尘与土,脚步轻快地跟上了时代。

    日前,中办国办印发《国家“十三五”时期文化发展改革规划纲要》,其中提到“厘清中华优秀传统文化的内涵,改造陈旧的表现形式,赋予新的时代内涵和现代表达形式”“普及中华诗词、音乐舞蹈、书法绘画等,举办经典诵读、国学讲堂、文化讲坛、专题展览等活动。鼓励媒体开办主题专栏、节目。利用互联网,推动中华优秀传统文化网络传播”。这为传统文化的开发挖掘指明了道路:既保有传统的魅力,又带着时代的创意。

    谈及传统文化,言必及深邃与厚重。同时,任何一种文化,其生命力也来源于开放性与多义性,来源于多维度阐释的可能。古语云:“爱如一炬之火,万火引之,其火如故。”传统文化也是如此,任何人取一星火光,都可收获智慧的启迪。正如一曲《琵琶行》,在陈寅恪先生的笔下,成就了《元白诗笺证稿》这样的名著;在今天“90后”“00后”的手中,变成了网络上一曲流行歌曲。正因为可以取之而不竭,文化才能呈现出多元丰富的包容。

    季羡林先生留学德国时,选修了一门梵文课,课堂上只有他一个学生,“绝学”的凄凉景象大抵如此。传统文化要避免“绝学化”,就不能只有“阳春白雪”一种样态,也不妨亲近“下里巴人”。综艺节目《中国诗词大会》的观众人数累计达到11亿人次,在这些人里,又有多少懵懂少年,喜欢上了诗词?有多少普普通通的人,感受到了诗词的韵味?诗词变身综艺,乐器走进直播,这些传统文化找到了新的落点,也就有了焕发新一轮蓬勃生命力的可能。当然,强调传统文化的创新,并不意味着传统文化要媚俗,自降格调来满足所有人的口味。传统文化的阐释不是没有下限的,它不能走上市侩化、神秘化、功利化的套路。我们对传统文化有足够的信心,平上去入、唱念做打、银钩铁画,自有它的魅力。对传统文化的诠释,如果从形变变成了神变,模糊了本来的面貌,反而是打着弘扬的旗号,却丢弃了内在的魂魄。

    (摘自《光明日报》2017年5月10日期)

    材料二

一场二胡直播吸引21.5万用户,一位古筝主播年收入超千万元——平日里许多传统艺术表演家想都不敢想的受关注度,真真切切地发生在一些进军网络直播平台的传统音乐艺术表演家身上。箜篌、古筝、琵琶……这些普通人在古诗词里读到,却没有什么机会看到的乐器,正由演奏者在直播平台上真实展现。平日里“冷门”的传统乐器,为什么放到网络直播平台上就“火”了?这首先要归功于互联网传播的助力。比如,中央民族乐团中胡首席蔡阳,平时如果到国家大剧院演出,观众最多的时候也不过2000人左右。这还是在文化资源和传统艺术爱好者集中的北京。但是,一旦网上直播,艺术传播突破了时空障碍,全国甚至全世界喜欢这门艺术的人都可以观看。

    (摘自“人民网”2017年4月7日)

    材料三

    全国政协委员、非物质文化保护专家田青表示,传统艺术要坚守住本质的东西,不能为了迎合流行而搞“转基因”。田青委员坦言,在传统艺术保护问题上自己是“保守派”,传统艺术要坚持自己本质的东西,不能“转基因”。“转基因的结果就是迎合人,这不是艺术家要做的事,艺术家要有自己的坚持和创造。”田青认为,对于传统文化和传统艺术,让自己原汁原味保持自己的基因不变非常重要。“假如为了迎合年轻人,所有的戏剧都改成流行音乐了,那干吗还要200个剧种,”田青表示,传统艺术的从业人员要坚持自己的底线,比如昆曲古琴要有一定文化积累和修养才懂得欣赏,不能因为听众现在还没达到这一修养就迎合。

(摘自《中国日报》2015年3月3日)

阅读下面的文字,完成小题。

山水诗考略

    ①中国古典山水诗究竟源于何时?近人范文澜说:“写作山水诗起自东晋初庾阐诸人。”这话不无根据,写作山水诗形成一种潮流、一种时尚,的确是在东晋时期,《兰亭集》就是一个突出的例证。

    ②东晋出现大量的山水诗,主要是纷乱的国情使然。东迁的文士几乎都有“风景不殊,正自有山河之异”的慨叹,加上受政治暴力和军事暴力的迫害,失落感愈来愈沉重。从清丽无比的江南山水风物中寻求抚慰和解脱,是行之有效的办法,于是流连山水,写作山水诗便相因成习,以至蔚然成风。另外,在新的哲学思潮如玄学的冲击下,汉朝以来“罢黜百家,独尊孔子”的思想控制日趋软弱松弛,于是出现“越名教而任自然”(嵇康)、“法自然而为化”(阮籍)之类的主张。“自然”指宇宙自然规律,岿然不动的山和变动不居的水,则最充分、最完美地体现了这种规律,也就成了师法的对象,成了精神力量不竭的泉源。

    ③孔子曰:“知者乐水,仁者乐山。”所谓“知者”,就是智慧之人;“仁者”则是仁义之人。为什么说“知者乐水,仁者乐山”?朱熹的解释是:“知者达于事理,而周流无滞,有似于水,故乐水。仁者安于义理,而厚重不迁,有似于山,故乐山。”原来,知者、仁者的品德情操与山水的自然特征和规律性具有某种类似性,因而产生乐水乐山之情。

    ④另外,与山水亲近还可丰富知识,培养和提高审美情趣以及模山范水的能力。古今诗文大家、艺术巨匠大抵都有“读万卷书,行万里路”的经历。“读万卷书”正好可以弥补“行万里路”的不足。由于受种种条件的限制,人们无法遍览全国各地的山水胜迹,便可持山水诗集为“卧游”之具,作纸上的观瞻。这间接得到的知识和印象,与亲身所历、亲目所见自然隔了一层,但收获往往更快捷,也更精粹。

    ⑤好的山水诗总是包涵着作者深刻的人生体验,不单是模山范水而已。如“欲穷千里目,更上一层楼”,以理势入诗,兼有教化和审美的双重功能,它表现出的求实态度和奋进精神,对读者无疑是有力的鞭策和激励。又如“蝉噪林愈静,鸟鸣山更幽”,除生动再现山林特有的幽静氛围,还揭示了矛盾的对立统一关系,显然有启迪智慧、拓展襟怀的作用。

    ⑥优秀的山水诗大都具有“诗中有画,画中有诗”的特征。所谓“诗中有画”,就是用画笔般的诗句把山水风物中精深微妙的蕴涵点染出来,使读者获得直接的审美感受。如孟浩然《秋登万山寄张五》把登高的“怡悦”之情抒发得淋漓尽致:“北山白云里,隐者自怡悦。相望始登高,心随雁飞灭。愁因薄暮起,兴是清秋发。时见归村人,沙行渡头歇。天边树若荠,江畔洲如月。”其中有诗人自己登山的身影,有想象中北山隐者张五的怡悦之情,还有阔远的视野以及闪烁于其间的种种景物。它的突出特点就是表现在一个“远”字上,用远景烘托远意。“远意”没有明说,只是影影绰绰地表现在“心随雁飞灭”的描摹上。勾画远景的笔墨也不多,却很有层次,显示出和谐的韵律与虚静阔远的美,像“天边树若荠,江畔洲如月”,清新淡远,与隐者(包括诗人自身)恬淡高远的情趣相表里,几乎达到天然淡泊的完美境界。

(选自袁行霈《盛唐的山水诗》,有删节)

阅读下面的文字,完成下面小题。

    伏羲发明网罟的传说,最迟在战国时已经有了。《周易·系辞下》记载,伏羲“作结绳而为网罟,以佃以渔”,后代文献均无异议。有的古书没有直接说,实际上也肯定了伏羲发明网罟。《帝王世纪》书里说,伏羲氏“取牺牲以供庖厨”。《三皇本纪》书里说,伏羲氏“养牺牲以庖厨”。两书没有直接说伏羲发明网罟,但可以合理地推测,两书是承认伏羲发明网罟的。因为两处所说的牺牲一定是使用了网罟猎取来的,用石块、木棍围猎来的野兽不死也伤,不能够作为牺牲驯养。《尸子》书里说,伏羲“教人以猎”,实际也承认了伏羲发明网罟。与炎帝“教耕”一样,伏羲“教人以猎”,与发明新的生产工具相关联。炎帝“教耕”与发明耒耜相关联,是教人们学习使用耒耜耕作。伏羲“教人以猎”与发明网罟相关联,是教人们学习使用网罟捕鱼打猎。摩尔根《古代社会》一书强调,“生存技术”在早期人类社会发展史上具有决定性的意义。发明网罟是早期人类社会“生存技术”发展的一个里程碑,大大提高了劳动效率,增加了渔猎收获,是原先使用石块、树枝无法相比的。

    伏羲始画八卦,最迟也是战国时已有的说法。《周易·系辞下》说:“古者包牺氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情。作结绳而为网罟,以佃以渔,盖取诸离。”这一节文字的含义可作如下表述:古时伏羲氏治理天下,对大小远近的一切事物无不穷究。大的方面,他仰头观察天上日月星辰的形象,俯首观察地面山川河流的状况。小的方面,他仔细观察鸟类的羽毛和兽类的皮毛的纹理,以及不同地区的水土分别适宜生长什么动物植物。他穷究远近一切事物。近自人类身体的耳、目、鼻、口等等,远到天地之间的雷、风、山、泽等等,都加以研究,取得了广博的知识。于是他开始画八卦,用八卦将各种知识贯通,以通晓宇宙万物的性质。又用八卦对事物进行归类和比较,进一步获知万物之间的关系。举例说吧,《离卦》的“离”字是附丽、附着的意思。《离卦》所体现的、要人们重视的就是事物间的附丽、附着关系。懂得了鱼虾附着在水中,鸟兽附着在山林,下水打鱼上山打猎,才能够得到鱼虾和鸟兽。伏羲作八卦就是发明了一种认识工具,用以认识宇宙的由来和宇宙间的万事万物。从运用八卦认识事物的时候起,人类开始有了文化,开始从蒙昧走向文明。

    人类社会从蒙昧时代过渡到文明时代经历了漫长的过程,时间比至今整个人类文明社会的历史还要长久,这个过程在中国史前经历了大约一万年。三皇代表着这个漫长过程中对于开创中华文明做出了巨大贡献的人物,而三皇中的伏羲时代最早。伏羲文化反映的是中华文明的开端,伏羲是第一位中华人文始祖,值得我们永远崇敬。

(节选自刘宝才《伏羲文化小议》,有删改)

阅读下面的文字.完成下面小题。

    材料一

    第二届数字中国建设峰会发布的数据显示出中国数字经济发展取得显著成就,可以说,数字经济正逐渐成为中国经济增长的核心动力。

同时,中国数字经济的快速发展也为徘徊不前的世界经济注入了创新活力。毋庸置疑,在数字经济这一领域,中国走在了世界前列。“中国数字经济增速已连续三年排名世界第一”,经上海社科院研究分析,预计2019年中国数字经济增速仍将保持在15%左右的水平,而美国则会保持在6%左右。

近年来,随着国际环境发生复杂而深刻的变化,一场始于信息科技革命的时代变革正在从技术领域拓展到经济、文化、社会领域,成为重塑经济模式、社会治理模式甚至国际竞争格局的结构性力量。大数据、云计算、物联网、人工智能早已不是科学家实验室里的理论模型,而是人们生活中随处可见的网上购物、移动支付和共享设备。以电子商务为例,10年前,中国的零售电商交易额不到全球总额的1%,如今已经超过40%;目前中国的零售电商交易额已经超过法、德、日、英、美五国的总和。

    (摘编自王法治《发展数字经济,中国不止步》)

    材料二:

   

   

(数据来源:中国信息通信研究院、国家统计局)

    材料三

    数字经济在发展过程中也面临一些有待克服的障碍、有待消除的不良影响,这些问题有待各方采取措施逐步解决。数字鸿沟问题依然严重。数字鸿沟既包括基础设施接入层面的鸿沟,也包括数字素养方面的鸿沟。在接入方面,至今全球仍有40亿人不能上网,很多国家也制定了各自的普遍服务计划,但短期内仍无法根本解决这一问题。在数字素养方面,各国普遍存在数字技能不足的情况。欧盟2014年的统计表明,高达47%的欧盟人口缺乏足够的“数字能力”,成为欧洲数字化发展的最大障碍。相对于欧洲,发展中国家数字能力不足的问题更加严重,各国急需加强数字素养教育。

随着数字经济的发展,安全威胁也日益增多,高危漏洞数量有增无减,网络攻击越演越烈,关键基础设施面临严重威胁,金融领域、能源行业成为重灾区。据互联网监控公司ArborNetworks的数据,2011年至2014年短短三年内,全球DDoS攻击量增加了30倍以上。一项研究估计,每年各种网络犯罪、攻击对全球经济造成的损失高达4000亿美元。安全问题的存在大大阻碍了数字经济进展。

数据是教字经济的重要生产要素,但数据的极大丰富已经在一定程度上造成了“数据洪灾泛滥”的现象,给我们带来了极大挑战。例如,在数据产权方面,数据所有者、拥有者、使用者和管理者之间的权责如何确定?

    在知识产权方面,一些国家致力于强化知识产权保护,但也有不少国家和研究机构认为,技术的变革已经打破了传统知识产权的界限,原有的知识产权制度已与数字经济发展脱钩,造就了一个由专利流氓和专利持有人构成的寄生系统,阻碍了创新。目前,知识产权的调整仍在缓慢进行中。又如,在用户隐私保护、“被遗忘权”等方面,各国也未达成共识,这些问题导致目前各国数字经济监管政策千差万别,传统行业和新兴行业的冲突不时出现。相关法律建设的滞后对数字经济健康发展也有很大影响。

(摘编自腾讯研究院《数字经济崛起:未来全球发展的新主线》)

现代文阅读I

材料一:

随着人类活动的扩大和环境污染的加剧,保持生物多样性已经成为全人类不容忽视的问题。为了保持和延续生物的多样性,世界许多国家已经开始采取有效措施。在我国,有着自己的植物诺亚方舟——中国西南野生生物种质资源库;在英国,有一个名叫千年种子库的保护中心,珍藏了来自各大洲的众多稀有物种;在挪威,有一个目前最安全的种子基因库——“斯瓦尔巴全球种子库”,其基因储备是全球粮食安全的最后一道防线,为确保生物多样性提供了无限可能。

抢救和保存农作物的遗传资源,如种子,可以维护农作物的多样性。现在世界各国高度重视,大多有了自己农作物的基因库。有的种子基因库搞得非常好,但有的还不能确保粮食种子的安全。特别是遭遇大的天灾人祸,如地震或战争时,当地的基因库就可能被毁于一旦。

所以,为了做到永久安全地保护全世界农作物的多样性,就需在地球上最安全的地方备份人类所有的优良农作物种子,以防万一。即使当地种子库被毁了,也可再用这些异地储藏的种子重新启动当地的农业生产。“斯瓦尔巴全球种子库”,是确保全球粮食安全的最后一道防线,被称为“末日种子库”。

(摘编自徐峰《种子基因:延续生命的诺亚方舟》)

材料二:

为了保护野生植物资源,科学家想出了建造植物“诺亚方舟”的方法,将野生植物的种子提前保存起来,以备不时之需。现在,很多国家都在努力建设自己的种子库。而坐落于云南昆明的中国西南野生生物种质资源库,是我国重大科学工程、亚洲最大的野生生物种质资源库。

种质资源是指有活力、有生命力、可以传递给后代的遗传资源,如植物的种子。种子大约出现在3.6亿年前,是陆地植物在与环境相互适应的过程中不断演化出的高度复杂而精妙的结构,包含植物的全部遗传信息。通常,成熟的种子会在适宜的条件下开始萌发。但有时,种子也会因进入休眠状态而无法萌发。造成种子休眠的原因大致分为两种:一种是种子自身的原因,如胚还需要继续发育或被种皮密封而未能获得足够的水分和空气;另一种则是外部原因,种子已充分成熟,只因环境不具备萌发所必须的条件而被迫处于暂时停顿状态。这两种因素既可以单独作用,也可以复合作用,使种子进入不同深浅程度的休眠状态。种子的休眠特性是一种植物特有的生存策略,可以让植物更好地适应环境,在最适宜的条件下萌发生长。正是因为这一特性,才使建立种子库、通过保存种子来保护植物多样性的方案成为可能。

为了保证种子能长久保存,首先要尽量采集成熟度较好且饱满度较高的健康种子。种子采集通常从容易采集的区域入手,逐渐延伸到更偏远的地区。种子被采集回来后,还要对其“验明正身”,核查种子与标本、数据表、DNA材料、照片等是否一一匹配,并初查种子的质量状况。其次,要创造适宜的条件将种子保存起来,尽可能使它们“延年益寿”,以便日后需要的时候再次利用。对于大多数种子而言,高温高湿环境会加速其萌发过程,促进种子的呼吸作用,加速物质代谢,也会导致出现霉变等问题。相比之下,种子更喜欢干燥低温的贮藏环境。大量实践数据表明,在一定的范围内,种子的含水量每降低1%或储藏温度每降低5℃,种子的储藏寿命可延长一倍。实际操作中,种子会被放置在空气相对湿度为15%的干燥间进行脱水,这样做是为了让种子的含水量下降到安全范围之内。如果种子的含水量超过安全范围,过多的水分就可能成了种子的“心腹之患”,在低温下形成大冰晶,破坏细胞膜结构,导致种子失去活性。

保存种子最重要的意义,是为了将来有一天能够重新使用,也就是把“沉睡”的种子“唤醒”,使原本处于休眠期的种子正常萌发。为此,要周期性地给种子做萌发实验。一般情况下,在种子送入冷库一周后,就可进行初次萌发实验,萌发率在75%以上即视为合格。接下来,每隔5~10年,就要从冷库中取出一部分种子进行萌发实验,监测种子的活力情况。

理论上,对于冷库中处于休眠状态的种子,只要打破休眠条件,就能刺激种子萌发。但实际上,经过干燥、低温保存后的种子,也可能会出现一些特别的反应。比如一种叫白楸的植物,它的种子冷藏后便不能萌发。遇到这种情况,研究人员会先利用能将活细胞代谢产物染色的化学试剂进行染色实验,判断种子是否还具有活力。染色结果显示,白楸种子并没有失活。切片观察后发现,原来白楸种子的含油量特别高。冷藏之后,种子细胞内的油脂发生凝固,而在进行萌发实验的25℃的条件下,凝固的油脂没有熔化。当把环境温度升高至45℃时,种子细胞内的油脂仍处于凝固状态。随着温度的继续升高,种子才逐渐萌发。简单地说,这类种子被冻僵了,需要给它“泡热水澡”,才能够苏醒过来。

另外,还要充分考虑植物原始的生长环境。比如,青藏高原的昼夜温差大,所以要把来自这一地区的种子放在培养箱里面,模拟白天温度高、晚上温度低的环境,通过变换温度,让它们能够萌发。

总之,我们希望种子能在种子库中一直“沉睡”,又希望它们在需要的时候能被轻松“唤醒”。这一点无论对种子还是对现有的保存技术而言,都充满挑战。直到现在,种子库中还有某些种子处于“一睡不醒”的状态,试过多种办法仍不能使其萌发。但这也正是物种保护工作的乐趣之一——通过工作中观察到的各种现象,进一步了解自己要保护的对象,窥探大自然的秘密。

(摘编自谭治刚蔡杰《种子库:植物的“诺亚方舟”》)

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