题型:现代文阅读 题类: 难易度:普通
广东省湛江市廉江市2023-2024学年八年级上学期语文期末试卷
【文本一】
让敦煌壁画再“活”两万年
胡春艳 赵晖
①科幻大片《侏罗纪公园》讲述了这样一个故事:科学家找到一块有史前蚊子的琥珀,从蚊子血中提取了恐龙的DNA片段,从而让已灭绝6000多万年的恐龙复活了。
②这故事听起来就像天方夜谭,但2022年天津大学的一项有关DNA存储的研究成果让人们离想象又近了一些。他们将10幅敦煌壁画的数字图像存入DNA中,通过加速老化等实验,发现这些壁画信息在实验室常温下可保存千年,在9.4℃下可保存两万年。
③DNA竟然可以存储壁画?其实,这并不奇怪。自有生命以来,大自然一直用DNA来存储信息。纷繁复杂的人类基因组信息,就是记录在比细胞还小得多的DNA上,一代代遗传下来的。通过一根头发附带的DNA信息,就能复原生命体的所有遗传信息。DNA存储了亿万年来无数生物的遗传信息,可谓大自然中最好的存储器,如果能把海量的信息“写”到小小的DNA上存储起来,岂不便利?
④壁画“变身”DNA,需要打破无机与有机的界限,如何才能实现这种“跨界”存储呢?这要从DNA存储的两个步骤——信息写入和信息读取说起。
⑤先说信息写入,DNA含有A、T、C、G四种碱基,如果用数字中的0、1、2、3分别代表一种碱基,就能形成一个四进制碱基序列,然后通过编码转化,实现碱基四进制和计算机二进制的“对话”。据此,将敦煌壁画的数字图像转换成二进制的比特串,再通过编码将其转化为四进制的碱基序列,然后通过DNA合成技术将碱基序列写入DNA,壁面的数字图像就“变”为DNA了。
⑥再说信息读取,正常情况下,可先利用技术手段将DNA存储的壁画数据拷贝出来,再通过专业测序仪器测得其碱基序列,然后通过解码将其转换为二进制数据,从而实现信息读取。
⑦然而,存储了壁画信息的DNA跟天然的DNA一样,长期存放会产生断裂和降解等问题。如何从严重断裂和降解的DNA样本中读取信息,恢复原始的敦煌壁画图像呢?
⑧天津大学团队创新设计了一种序列重建算法来解决这一问题。他们制备了一个DNA水溶液样本,放在70℃的温度下加速其断裂、降解长达十周,这类似于DNA在自然环境下千年万年的降解情形,在此过程中80%以上的DNA片段都发生了断裂错误、然后,团队根据设计的序列重建算法让96.4%以上的片段重新被准确组装和解码。最后,再通过一种编码方式解决了少量片段丢失的问题,最终让原始的敦煌壁画图像完美恢复。
(有删改)
【文本二】
①随着大数据时代的到来,人们一直在寻找更海量、更稳定、更安全的数据存储方式,而DNA存储恰能满足这些需求。
②DNA存储的最大优势是存储密度大。在硬盘上存储一个字节要占200纳米的空间,在DNA上则只需0.2—0.3纳米。如今,各大网站存储数据需要多个面积数倍于标准足球场的数据中心,而用DNA存储可能只需一个汽车后备厢就够了。
③DNA存储的另一优势是具有持久性。用传统存储方式,一般10年左右数据就会开始失去完整性,而DNA存储的数据寿命则要长得多,在适当条件下可达数千年、上万年甚至几十万年。
④但DNA存储目前还无法取代硬盘等常规存储载体,DNA读取速度慢,写入速度更慢,用磁盘写入200MB数据用时不到1秒,用DNA则约需三周。此外,DNA写入和读取信息目前都耗资巨大。不过有专家表示,放眼未来,DNA存储方式应用前景广阔。
(摘编自《DNA存储打开想象空间》)
“你睡得好吗?”——关于睡眠的主题性阅读
【材料一】
“睡前拖延”是荷兰学者KROESE等人提出的概念,是指个体在可以自由选择的情况下,习惯性地推迟其预定的就寝时间的行为。这一概念在国内常被称为“晚睡强迫症”或“习惯性熬夜”。已有许多研究表明,习惯性睡前拖延带来的睡眠不足会导致激素异常和免疫力下降,使人们患糖尿病、肥胖症、癌症、心血管疾病、神经精神疾病和慢性感染等各种疾病的风险加大。
由于每个人的生物钟存在个体差异,所以其睡眠——觉醒节律也不同。睡眠——觉醒节律代表了个体对睡眠和清醒时间的偏好差异,表现为不同的睡眠类型。已有研究表明,个体睡眠——觉醒节律与睡前拖延存在关联。偏晚睡晚起型的青少年更倾向于推迟就寝时间,偏早睡早起型的青少年更不易于睡前拖延。偏早睡早起型的人更容易考虑他们行为的未来后果,采取更具策略性的行动,懂得延迟满足;而偏晚睡晚起型的人则更容易冲动和冒险,寻求即时满足,更看重眼前而不顾长远。
研究显示,睡前拖延特别容易发生在个体心理能量不足或自我控制力弱的状态下,因为决定去睡觉的时间点本来就是在一天结束时,而那时个体的自我控制资源通常都是比较匮乏的,所以往往会自我调节失败,不能按预期的时间去睡觉。(摘编自《睡前拖延研究综述》)
【材料二】
表一:年长、年轻两辈作息规律及认识比较
分项 | 年长一辈 | 年轻一辈 |
作息时间 | 日出而作,日落而息,是规律 | 华灯初上,我的精彩才开始 |
医学观点 | 按照中医养生来说,23点开始肝脏排毒,是子午觉的黄金时期 | 西医认为,人的生物钟不一样,只要整体睡眠时间够就行 |
思想特点 | 遵守自然规律,天黑了睡觉,天亮了起床,这样才健康 | 根据个体习惯自定规律,我的时间我做主,适合自己就好 |
表二:“萤火虫族”的六大特征
序号 | 特征 | 原因 |
1 | 年轻化族群构成 | 因为职业选择和互联网影响,以90后、95后、00后年轻群体为主 |
2 | 主动熬夜为主 | 他们熬夜是工作或个人原因主动熬夜 |
3 | 越夜越美,享受夜时光 | 习惯夜晚,享受夜晚 |
4 | 在夜间发光发热 | 在夜间,通过工作和消费切实为中国夜间经济发展创造价值 |
5 | 多样化夜间生活 | 夜间活动丰富多彩,有的在奋斗,有的在工作,有的在享受,各得其乐 |
6 | 不断扩大的“萤火虫部落” | 随着00后、10后互联网一代的成长,群体不断扩大,并形成独具属性 |
(摘编自《中国睡眠指数报告》)
【材料三】
中国社会科学网讯(记者张赛)“你睡得好吗?”睡眠是每个人日常生活中的一部分,当今社会,睡眠问题不仅关乎个体生活满意度,更关系到社会的健康发展。3月18日,《中国睡眠研究报告(2022)》在京发布,报告由中国社会科学院社会学研究所主编,社会科学文献出版社出版。
中国社会科学院社会学研究所所长陈光金认为,在“日出而作、日落而息”的传统社会,睡眠从来不是一个突出的问题。而在现代社会,由于生活节奏加快、生活压力增加,睡眠越来越成为一个需要我们高度重视的问题。通过对报告中睡眠指数不同指标的分析发现,我国民众睡眠时长不足,每天平均睡眠时长为7.06小时。影响睡眠时长的因素分别是看手机或上网导致,工作或学习时间长挤占了睡眠时间,以及失眠等睡眠障碍的影响。在这些因素中,“睡眠拖延”这一主动熬夜的现象在当今社会中十分普遍,尤其是在当代年轻人中更为流行。
报告指出,年轻人不受控制地使用手机会直接或间接地影响到睡眠质量,每日手机使用时长超过2小时会导致睡眠障碍。例如,对于手机不离手的大学生群体来说,大多数都存在“睡眠拖延”问题,除了生活习惯、学习压力外,手机、电脑依赖也是影响睡眠的重要因素。
(摘编自《中国社会科学网》)
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