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题型:实用类文本阅读 题类: 难易度:普通

广东省深圳市高级中学2024-2025学年高二上学期语文期中考试试卷

阅读下面的文字,完成下面小题。

人类在进化的蒙昧时期,就已经具有一种才能,这种才能,因为没有更恰当的名字,我姑且叫它为数觉。由于人有了这种才能,当在一个小的集合里边,增加或者减去一样东西的时候,尽管他未曾直接知道增减,他也能够辨认到其中有所变化。

数觉和计数不能混为一谈。计数似乎是很晚以后才有的一种收获,由后文可以知道,它牵涉到一种颇为复杂的心理过程。就我们所知,计数是一种人类独具的特性;另一方面,有若干种动物看来也具有一种和我们相类似的原始数觉。至少,有权威的关于动物行为的观测家持有这种主张,而且有很多实例支持这种理论。

例如,许多种鸟类是具有这种数觉的。鸟巢里若是有四个卵,那么可以安然拿去一个;但是如果拿掉两个,这鸟通常就要逃走了。鸟会用某种奇怪的方法来辨别二和三。但是这种才能不仅限于鸟类。实际上,我们所知道的最惊人的例子要算叫作“独居蜂”的昆虫。这种母蜂在每个巢里下一个卵,并且在巢里面预先储藏了一批活的尺蠖,作为幼虫孵化后的食料。使人吃惊的是,各类独居蜂每巢里所放的尺蠖数目都是一定的。

由于蜂类行为的规律化,而且这种行为和它的生命的基本机能有密切的关系,所以上述例子不如下面的例子来得更加令人信服。这里所举的鸟的行为,似乎已经处于自觉的边缘了。

有个田主决心要打死一只在他庄园的望楼里筑巢的乌鸦。他试了好多次想惊动它,始终没有成功:因为人一走近,乌鸦就离开了巢,飞开了。它栖在远远的树上守着,等到人离开了望楼,才肯飞回巢去。有一天,这田主定下了一个计策:两个人走进望楼,一个留着,一个出来走开了。但是乌鸦并不上当:它老等着,直到留在望楼里的人也走了出来才罢。这个实验一连做了几天:两个人,三个人,四个人,都没有成功。末了,用了五个人:也像以前一样,先都进了望楼,留一个在里面,其他四人走出来,离开了。这次乌鸦却数不清了:它不能辨别四与五、马上就飞回巢里去了。

这个例证可以引起两种反驳的意见。第一,具有这种数觉的动物只限于极少的几类,而在哺乳动物中就没有发现这种才能,甚至猿猴也好像没有。第二,就已经知道的一切事例而言,动物数觉的范围实在太小,简直可以略而不论。

第一点意见我们是承认的。这确乎是一个值得注意的事实:识数的才能,不论是这种形式或那种形式,看来总是限于几种昆虫、几种鸟类和整个人类。对于狗、马和其他家畜所做的实验和观察,都不曾发现它们有什么数觉。

至于第二点意见,却没有多大价值,因为人类的数觉范围也是十分有限的。寻常让一个文明人去辨别数目的时候,他总有意无意地用其他的技能,诸如对称图形读法、心计组合法、计数术等,来帮助他的直接数觉。特别是,计数已经变成我们智能的如此重要的组成部分,所以用心理学的方法来实验我们的关于数的知觉,实在是很困难的。但是,话虽如此,现在还是有了一些进展。根据精密安排的实验结果,不能不下结论说:普通文明人的直接视觉数觉,很少能超过四,至于触觉数觉,范围甚至还要小些。

我们绝没有理由相信,我们的远祖有更高的天赋,却有许多理由使我们怀疑这种想法。试看各种欧洲语言,几乎都带有这种早期局限性的痕迹。英文的thrice和拉丁文的ter,有同样的双重意义:三倍和许多。拉丁文的tres(三)和trans(超过)之间有着可信的联系,而法文的très(甚)和trois(三)也是如此。

一种比鸟类高强不了多少的原始的数觉,就是产生我们数概念的核心。毫无疑问,如果人类单凭这种直接的数的知觉,在计算的技术上,就不会比鸟类有什么进步。但是经历一连串的特殊的环境,人类在极为有限的数知觉之外,学会了另一种技巧来给他帮忙,这种技巧注定了使他们未来的生活受到巨大的影响。这种技巧就是计数,并且,正是由于有了计数,我们赢得了用数来表达我们的宇宙的惊人成就。

有些原始语言对于虹的各种色彩都有专门的词,但是没有“色”这个词;又有些语言所有数词都有,只是没有“数”这个词。其他的概念也有这样的情况。在英文中,对于某些特种集合,有丰富的本国语言的表现方法,例如,flock(一群)、herd(一帮)、set(一套)、lot(一大堆)、bunch(一束)分别适用于特殊的场合,然而collection(集合)和aggregate(集)这两个词却是外来语。

具体的东西总在抽象的东西之先。罗素说:“不知道要经过多少年,人类才发现一对锦鸡和两天同是数‘二’的例子。”到现在我们还有不少词来表达“二”这个概念,如pair、couple、set、team、twin、brace等。

早期数概念的极端具体性,不列颠哥伦比亚的辛姆珊族的语言是一个明显的例子。这种语言共有七种不同的数词:一种用于走兽和扁平的物体,一种用于时间和圆形的物体,一种用来数人,一种用于树木和长形物体,一种用于小艇、一种用来测量,还有一种是在没有特定对象时计数用的。最后一种大概是后来才发展起来的,前几种必定是这族人还没有学会计数之前的早期遗物。

正是计数,才使具体的、不同质的表达多寡的概念结合为统一的、抽象的数概念,前者是原始人的特点,后者则是数学发展的前提。

(摘编自丹齐克《数:科学的语言》,苏仲湘译)

(1)、下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
A、数觉和计数不能混为一谈,其区别在于是否牵涉颇为复杂的心理过程,是否是人类独具的特性。 B、数觉是人与若干动物都有的一种对于数的直觉,就这种能力来说,人不比某些动物高明多少。 C、人类因为数觉范围十分有限,所以就会有意无意地借助图形、心算、计数等辅助手段来识数。 D、有些语言有具体的数词,没有抽象的“数”,英语中collection(集合)这一抽象词是外来语。
(2)、根据材料内容,下列说法不正确的一项是( )
A、作者回应乌鸦的例证可能引起的反驳意见,意在说明动物与人类具有相似数觉的实例不够充分。 B、欧洲语言中早期局限性的痕迹,可以帮助我们判断人类远祖在数觉方面是否具有更高的天赋。 C、经过漫长岁月,人类发现一对锦鸡和两天同是数“二”,这是人类思想史进了一大步的体现。 D、对辛姆珊族语言中七种不同数词的分析,揭示了人类关于数的概念由多元具象到一元抽象的转化。
(3)、下列选项属于“数觉”现象的一项是( )
A、小孩子识数,先学会数1个、2个、3个;然后到10,到100;之后会飞跃到“什么数都会数了”。 B、物理学使用数学来描述物体的运动、力学和能量等,生物学使用数学来描述生命的系统和进化。 C、当我们走进一个会堂时,不用计数,就可以知道会堂的座位和出席的人这两个集合是否相等。 D、我们在上楼梯时,虽然并未计数已经上了几层,但双脚却会告诉自己是到了二楼还是三楼。
(4)、请结合文本内容,谈谈你对“具体的东西总在抽象的东西之先”这句话的理解。
(5)、《数:科学的语言》原有一个副标题“为有文化而非专攻数学的人写的评论性概述”,请分析本文是如何体现这一说法的。
举一反三
阅读下面的文字,完成下列小题。

    中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。这是一个非常重要的判断。因为社会主要矛盾的转化意味着党和国家工作重心的变化,意味着政府政策方针和发展理念的变化。

    改革开放之初,我国社会的主要矛盾是人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾。这决定了我们的根本任务是集中力量发展社会生产力。改革开放三十多年来,中国生产力水平得到了巨大的提高,目前,中国GDP总量已位居世界第二,总体物质财富比较丰富,贫困人口只占极少数。在这种情况下,社会的主要矛盾就不再是人民群众的基本需求和落后的社会生产力之间的供求矛盾,而是人民群众对美好生活的需求和需求满足不平衡、不充分的矛盾。

    在总体生产力水平低下的过去,社会首先要保证人们能够获得基本数量的物质财富和精神财富。在总体生产力水平较高的今天,人们不再满足于消费的数量,而是更加注重消费的品质。面对这一变化,如果企业还是满足于单纯的数量扩张或规模经济,而不是注重产品的品质,就无法满足人民群众对美好生活的需求。因此必须通过技术创新和产业转型升级,推进供给侧结构性改革,最终满足老百姓的高品质需求。

    物质文明是精神文明的基础,精神文明是物质文明的更高阶段。广义的精神文明,不仅包括文明礼仪,也包括人们对民主、法治、公平、正义、安全和环境等各方面的追求,当下人们除了满足吃喝玩乐,还希望更多地参与社会公共事务,更加看重社会安全和环境保护,这是一种更高层次的需求。为此,除了继续发展生产力,还需要稳步推进政治体制改革等。中国的发展经验表明,先努力发展经济,才能为建设民主和法治强国奠定坚实的物质基础。相反在经济水平低下时贸然进行改革就可能遭遇东欧式的失败。

    在生产力水平低下的时代,满足人民群众基本的物质文化需求是主要目标,因此关键是快速发展生产力,做大经济蛋糕。而当经济总量达到一定程度时,如何公平地分配蛋糕日益成为一个主要问题。当前,居民收入分配差距较大,这带来了一些社会矛盾和冲突。既然社会的主要矛盾已经转化,那么新时代的工作重心就是努力实现平衡式发展。例如,通过收入调节政策减少收入差距,通过精准扶贫减少贫富差距。过去中央推行西部大开发、中部崛起、东北振兴,在一定程度上减少了地区发展差距。若能做到区域经济协调发展,其成就不亚于从一个生产力水平落后的国家变成经济大国。

(摘编自聂辉华《理解社会主要矛盾转化的四个维度》)

阅读下文,完成下面小题。

新媒体传播与城市文脉保护

孙玮

    ①二维码在2017年夏季的上海吸引了世界的目光。这个渗透在我们日常生活中的移动网络小端口,竟然成了人类两百万年浩瀚历史的未来象征,“‘大英博物馆百物展:浓缩的世界史’上海展”的第101件展品,是一枚由100组文物构图而成的“二维码”。上海选中二维码作为本地化且能够代表人类未来的展品,让不少人质疑:二维码这样的新媒体,只不过是个传递信息、再现现实的工具,如何可能成为未来的象征?何以能够承担保护城市文脉的功能?

    ②论及新媒体与城市文脉的关系,不少人存在负面认知:在抹平疆界的全球化狂潮中,新媒体是切断文脉的助纣为虐者。有意思的是,有学者提出了相反的观点:“在新媒体研究中,人们正力图解释新媒体何以既是一种实践活动,也是一种文本呈现,同时又是一种关系处理过程。借助它,不同空间被媒体实践活动联系在一起。”依据这个思路,新媒体与城市文脉的关系,有了重新塑造的可能。

    ③二维码在上海的另一个公共事件中也成了主角。在媒介称之为“中国第一个露天博物馆”里,梧桐树、建筑物、弄堂门口赫然悬挂了标注为“思南露天博物馆”的二维码。在这里,人们可以用手机扫描展品上的二维码,边看展品,边听手机里的语音介绍,游走于思南公馆。新媒体传播使得文字、声音和影像可以交织融合,为游览者创造了一个由地理、叙事、影像、意义等多重空间并置的世界。游览者说:“以前来这里就是拍拍照、喝喝茶。现在这种博物馆模式,为我们创设了一种全方位解读公馆的体验。” 与看电视和用电脑上网完全不同的是,游览者的身体是处在相关联的实体空间中,人的感官在实体、虚拟空间来回穿梭、反复切换,人们感受到的思南公馆不仅仅是实体空间中的,也不完全是虚拟叙事中的,它是虚实相生的“复合空间”。这个空间再现了城市历史与实物遗存,能唤起人们的认知与记忆。身体的全息体验,才是最重要的城市叙事方式,拿着手机游走于这个空间的每个人,就是城市叙事的主体。

    ④用身体感知城市,并不是什么特别新鲜的事情。德国思想家本雅明早就用“都市漫游者”的意象,留给世人一个感性的巴黎,它与现代性城市规划中的那个法兰西首都形成鲜明对照。本雅明的理论“城市不应概念化为单一的同质的空间,而应视为依据大众使用和体验建构起来的多重场所”,为后来者开辟了理解城市的路径。信息流贯穿的思南露天博物馆,将存留在上海城市肌理之中的文化符码,通过新媒体嵌入人们的生活,促成了大众与城市文脉的接触与对话,城市文脉以另类方式延续、伸展在人们的日常生活中。

    ⑤思南博物馆的“思南读书会”“纪实空间”“朗读亭”等许多项目都借助微信公众号来运作。这些公众号以思南地区独特的历史文化为核心,建基于非常深厚的“卢湾”情结、上海认同。这些项目在实体空间持续性、常态化的活动,与公众号虚拟空间的传播互相呼应、融为一体,生产出一个历史与当下互嵌的思南公馆城市空间。新媒体除了发挥报道事实、宣传观念、引发舆论等大众媒介的传统功能,其意义更在于创造一种附着记忆、强化认同的新型空间,城市文脉便是这个新型空间的灵魂。

    ⑥传播之于城市文脉保护的作用,在移动网络时代发生了颠覆性转变。传播不仅仅是虚拟空间中的文字、影像叙事,传播更生成了城市文脉的新形态,将城市文脉植入到大众的生活实践中。如果将城市看作一个由地理、信息、意义等交织而成的网络,那么城市文脉是表现在、潜藏于、渗透进这多重网络之中的。新媒体传播的价值在于,以时空重组、穿梭虚实等方式打通这些网络,创造出崭新的社会实践,促成人与人、人与城市的交往与对话。

    ⑦在新媒体研究中,二维码常常被视为一个交互界面。所谓交互界面,最简单的意义,是指打通人—机之间的隔膜。二维码联结着两个大相径庭却又彼此依赖的世界,并被不断创生出新的链接形式,成为人类走向未来的重要媒介。被二维码渗透的城市也可以视为一种交互界面,社会多重网络在此汇聚、互嵌、再生,新型社会实践将不断涌现,城市文脉得以创造性地延续。

阅读下面的文言文,完成后面各题。

    李裕,字资德,丰城人。景泰五年进士,授御史。天顺中,巡按陕西,上安边八事。石彪滥报首功,诏裕核实。彪从父亨以书抵裕,裕焚之,以实闻。亨亦旋败。由是有强直声。都御史寇深遇僚属严,惟裕不为屈。以才擢山东按察使。重囚二百余人,或经十余年未判,裕旬月间决遣殆尽。大岘山贼塞七十余,裕捕戮其魁,纵胁从,除其逋欠,乱遂平

    成化初,迁陕西左布政使,入为顺天府尹。政声大著。进右副都御史,总督漕运兼巡抚江北诸府。浚白塔、孟渎二河以便漕。张秋南旺及淮安西湖旧编木捍冲激,劳费无已。裕与郎中杨恭等谋,易以石,遂为永利。淮、凤方饥,而太仆征预备马二万匹,裕论罢之。在淮六岁,每岁入计事,陈利病,多施行。父忧归,服除,留佐院事。

    十九年代戴缙为右都御史。缙附汪直尝请复立西厂者也在台纲纪不立裕欲振之御史有过或遭箠挞由是得谤。汪直败,偕副都御史屠滽请雪诸忤直得罪者,帝不悦,夺俸。又坐累,调南京都察院。考绩赴都,留为工部尚书。

    初,吏部尚书尹旻罢,耿裕代之。以持正不为万安所喜。而李孜省方贵幸用事,欲引乡人,乃协谋去耿裕,以裕代之。裕本廉介负时望,以孜省故,名颇损。其铨叙亦平。故事,考察目有四:曰老疾,曰罢软,曰贪酷,曰不谨。裕言:“人材质不同。偏执类酷,迟钝类软。乞立‘才力不及’一途,以寓爱惜人才之意。”帝善之,遂著为令。孝宗立,言官交章劾裕进由孜省。裕不平,为《辨诬录》,连疏乞休去。正德中卒,年八十八。

(选自《明史》卷一百六十)

【注释】①万安,明朝宪宗时朝廷首辅(相当于宰相)。

阅读下面的文字,完成下面小题。

信数据得永生

    数据主义认为,宇宙由数据流组成,任何现象或实体的价值就在于对数据处理的贡献。读者可能觉得这实在是胡言乱语,但事实上,大部分的科学机构都已经改信了数据主义。数据主义是由两大科学潮流爆炸性汇流而成。在达尔文发表《物种起源》150年后,生命科学已经认为生物体都是生化算法。此外,在图灵想出“图灵机”(Turing Machine)这个概念的80年后,信息科学家也已经学会写出越来越复杂的电子算法。数据主义指出,同样的数学定律同时适用于生化算法及电子算法,于是让两者合而为一,打破了动物和机器之间的隔阂,并期待电子算法终有一天能够解开甚至超越生化算法。

    对于政府、企业或一般消费者来说,数据主义提供了突破性的技术和强大的全新力量。对于学者和知识分子来说,它也能提供几个世纪以来渴求的科学圣杯:从文学、音乐学、经济学到生物学,所有科学学科都能统一在单一理论之下。根据数据主义,贝多芬的第五交响曲、股市泡沫和流感病毒不过是数据流的三种不同模式,能够使用同样的基本概念和工具来分析。这个想法十分吸引人,可以让所有科学家讲一种共通的“语言”,在学术的鸿沟上搭起桥梁,并轻松让某种见解跨越不同学科。

    终于,音乐学家、经济学家和细胞生物学家也能互相理解和沟通了。

    在此过程中,数据主义将传统的学习金字塔彻底翻转。在这之前,大家认为数据只是智力活动这个漫长过程的第一步,我们要把数据转化为信息,信息转化为知识,最后把知识转化为智能。但数据主义者认为,数据的流动量已经大到非人所能处理,人类无法再将数据转化为信息,更不用说转化成知识或智能。于是,处理数据的工作应该交给能力远超人类大脑的电子算法。实际上,这也就代表着数据主义对人类知识和智能有所怀疑,因而倾向于信任大数据和计算机算法。

    最坚信数据主义的正是它的两个母学科:计算机科学与生物学。两者之中,又以生物学更为重要。生物学拥抱了数据主义,才让计算机科学的小小突破撼动了整个世界,可能彻底改变生命的本质。要说所有生物都是算法,不管是长颈鹿、番茄或人类都只是不同的数据处理方式,你可能并不以为然。但这里必须强调,现在的科学教条就是如此,而且科学对整个世界的改变难以想象。

(节选自《未来简史·从智人到智神》第十一章,[以色列]尤瓦尔·赫拉利,有删改)

阅读下面的文字,完成小题。

什么是龙,确乎是一个谜。龙像马,所以马往往被呼为龙。《月令》“驾苍龙”,《周礼·庾人》“马八尺以上为龙”,皆其例。龙有时又像狗。《后汉书·孔僖传》“画龙不成反类狗”,所以狗也被呼为龙。此外还有一种有鳞的龙像鱼,一种有翼的又像鸟,一种有角的又像鹿。至于与龙最容易相混的各种爬虫类的生物,更不必列举了。

然则龙究竟是个什么东西呢?我们的答案是:它是一种图腾(Totem),并且是只存在于图腾中而不存在于生物界中的一种虚拟的生物,因为它是由许多不同的图腾糅合成的一种综合体。因部落的兼并而产生的混合的图腾,古埃及是一个最显著的例子。在我们历史上,五方兽中的北方玄武本是龟蛇二兽,也是一个好例。不同的是,这些是几个图腾单位并存着,各单位的个别形态依然未变,而龙则是许多单位经过融化作用,形成了一个新的大单位,其各小单位已经是不复个别的存在罢了。前者可称为混合式的图腾,后者则为化合式的图腾。部落既总是强的兼并弱的,大的兼并小的,所以在混合式的图腾中总有一种主要的生物或无生物,作为它的基本的中心单位,同样的在化合式的图腾中,也必然是以一种生物或无生物的形态为其主干,而以其他若干生物或无生物的形态为附加部分。

龙图腾,不拘它局部的像马也好,像狗也好,或像鱼,像鸟,像鹿都好,它的主干部分和基本形态却是蛇。这表明在当初那众图腾单位林立的时代,内中以蛇图腾为最强大,众图腾的合并与融化,便是这蛇图腾兼并与同化了许多弱小单位的结果。金文龙字的偏旁皆从已,而已即蛇,可见龙的基调还是蛇。大概图腾未合并以前,所谓龙者只是一种大蛇。这种蛇的名字便叫作“龙”。后来有一个以这种大蛇为图腾的团族(Klan)兼并了吸收了许多别的形形色色的图腾团族,大蛇这才接受了兽类的四脚,马的头,鬣的尾,鹿的角,狗的爪,鱼的鳞和须……

于是便成为我们现在所知道的龙了。这样看来,龙与蛇实在可分而又不可分。所以我们在引用古书中关于龙蛇的传说时,就无法也不必将它们分清。甚至正因其分不清,这问题对于我们,才特别有意义。不错,惟其龙蛇分不清,我们才更能确定龙是古代图腾社会的遗迹,因为我们知道,图腾的合并,是图腾式的社会发展必循的途径。

图腾有动物,有植物,也有无生物,但最习见的还是动物。同一图腾的分子都自认为这图腾的子孙。如果图腾是一种动物,他们就认定那动物为他们的祖先,于是他们自己全团族的男男女女、老老少少也都是那种动物了。曾奉狗为图腾的瑶族,如今还很鲜明的保存着这种意识。陆次云《峒溪纤志》说他们“岁首祭盘瓠,揉鱼肉于木槽,扣槽群号以为礼”。这种风俗与现代世界各处的图腾团族举行舞会,装扮并摹仿其图腾的特性与动作,是同样性质的。我国古代所谓“禹步”的一种独脚跳舞,本是仿效蛇跳,也属于这类。他们之所以要这样做,确有其绝对的实际作用。

凡图腾都是那一图腾团族的老祖宗,也是他们的监护神和防卫者,它给他们供给食物,驱除灾祸,给他们降示预言以指导他们趋吉避凶。如果它是一种毒虫或猛兽,那更好,因为那样它更能为儿孙们尽防卫之责。每个老祖宗当然知道谁是它的儿孙,认识他们的相貌和声音。但儿孙太多时,老祖宗一时疏忽,认错了人,那是谁也不能担保的。所以为保证老祖宗的注意,儿孙们最好是不时在老祖宗面前演习他们本图腾的特殊姿态、动作与声调,以便提醒老祖宗的记忆。这便是前面所讲的瑶族祭狗王时“扣槽群号”而食和“禹步”的目的。另一种保证老祖宗注意的方法,是经常的在装饰上表现着本图腾的特殊形相,以便老祖宗随时随地见面就认识。代表这一种手段的实例,便是龙图腾的“断发文身”的风俗。

为什么装扮得像龙,就不为蛟龙所害呢?龙之不加害于越人,恐怕不是受了越人化装的蒙蔽,而是它甘心情愿如此。越人之化装,也不是存心欺骗,而是一种虔诚心情的表现。换言之,“断发文身”是一种图腾主义的原始宗教行为。断发文身的目的,固然是避免祖宗本人误加伤害,同时恐怕也是给祖宗便于保护,以免被旁人伤害。以上解释,可称为“避害说”。

至于许慎所谓“刺皮为龙文,所以为尊荣之也”,可称为“尊荣说”。这一说似乎与图腾无关,其实不然。就现代人观点看来,人决不以像爬虫为尊荣。这完全是图腾主义的心理。图腾既是祖宗,又是神,人哪有比像祖宗,像神更值得骄傲的事呢!龙之所以有资格被奉为图腾,当然有个先决条件。定是假定了龙有一种广大无边的超自然的法力,然后才肯奉它为图腾;崇拜它,信任它,皈依它,把整个身体和心灵都交付给它。如果有方法使自己也变得和它一样,那岂不更妙?在这里,巫术——模拟巫术便是野蛮人的如意算盘。

(节选自闻一多《伏羲考》)

阅读下面的文字,完成下面小题。

植物为人类和其他动物提供食物和住所,还能调节气候,给地球带来生机和活力。但由于人类活动对环境的影响,地球上的物种正在加速灭绝,植物也不例外。据统计,从1753年至2018年,全球范围内已经有571种种子植物在野外灭绝。一种植物的消失,对我们来说,并不仅仅是单一物种的消亡,也将会引发一系列连锁反应。

地球上的生物并不是孤立存在的,一种植物的灭亡可能会导致几十种伴生物种的消失,植物的大量灭绝将会动摇人类生存和发展的塔基。在人类历史上,曾发生过多次由于遗传基础狭窄而引起的粮食安全事件。拥有相同基因的植物,一旦遭受疾病侵袭,很容易“全军覆没”。有专家认为,从野生植物的基因中或许能找到解决办法。如籼稻是由野生稻驯化而来的,在漫长的驯化过

程中,籼稻获得了人们所期望的性状,但也失去了部分野生稻特有的基因,其中包括抗病虫、抗逆、高蛋白含量等优良基因。因此,对于育种专家而言,不适合食用的野生稻可以为改良栽培稻储备丰富的基因源,对解决粮食安全、维护人类生存发展具有重大意义。因此,为了保护野生植物资源,科学家想出了建造植物“诺亚方舟”的方法,将野生植物的种子提前保存起来,以备不时之需。现在,很多国家都在努力建设自己的种子库。而坐落于云南昆明的中国西南野生生物种质资源库,是我国重大科学工程、亚洲最大的野生生物种质资源库。

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

为了保证种子能长久保存,首先要尽量采集成熟度较好且饱满度较高的健康种子。种子采集通常从容易采集的区域入手,逐渐延伸到更偏远的地区。种子被采集回来后,还要对其“验明正身”,核查种子与标本、数据表、DNA材料、照片等是否一一匹配,并初查种子的质量状况。其次,要创造适宜的条件将种子保存起来,尽可能使它们“延年益寿”,以便日后需要的时候再次利用。对于大多数种子而言,高温高湿环境会加速其萌发过程,促进种子的呼吸作用,加速物质代谢,也会导致出现霉变等问题。相比之下,种子更喜欢干燥低温的储藏环境。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%以上即可视为合格。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,凝固的油脂没有溶化。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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