试题

试题 试卷

logo

题型:现代文阅读 题类:常考题 难易度:困难

浙江省诸暨中学2019届高三上学期语文期中考试试卷

阅读下面的文字,完成下列小题。

大美临海

舒婷

    曾经慕名到过江浙那些个古镇古城,见惯了小桥人家的水乡模式,慢慢倦了与游人摩肩接踵,好像再无新意。听说繁华的杭州湾附近有一个叫临海的安静小城,其地形地貌丰富多变;人文积淀深不可测;还说那里的地方小吃独冠一方呢。网上一搜,果然名目繁多:霉菜干麦饼、乌饭麻糍、羊脚蹄、梅花糕……哎呀呀,许多东西闻所未闻,让人馋虫乱窜。

    都说江南最好的季节是阳春三月,还有大半年的时间怎么等得了,于是炎炎盛夏我已经站在临海市的紫阳古街,极不雅观地手捧刚起锅的“蛋清羊尾”,热腾腾软酥酥香喷喷,唇齿来不及盘点个中真谛,嗓子眼已经彻底没收了。深知午餐还有许多美味佳肴列队伺候,往嘴上贴了封条。否则就想守着油锅不走,吹着气卷着舌,吃个淋漓痛快。这道“蛋清羊尾”内馅是豆沙,以蛋清搅拌麦粉为皮,再裹以网油下锅,保持羊尾的蓬松形状。其工艺复杂考究,已具有1400多年历史。我虽猫在一旁揣摩半天,仍不得要领。

    紫阳古街南北走向,长不过1080米,宽约四五米,两旁木结构民房多为明清遗风。楼下前店后坊,楼上居家,抬头见一青衫老太身子探出木棂窗,在熙熙攘攘的行人头顶上,挂晾衣物。这日有圩,四乡农民汇集,就地摆出些土特产,有海鲜有河鱼有瓜果,还有水灵灵嫩生生的野菜。我弯腰捡起一小捆蕨芽,试着与跨坐在扁挑上的白眉老汉讨价还价。老汉端的淳朴善良,居然轻松成交,还添了一枝后院种的琼花送我,说可以炖汤养颜。

    沿街的小手工作坊也都开张起来:乐器铺里,洞箫、板胡、古筝等自恃身份,只作壁上观,唯笛子婉转试音如泣如诉;竹器店里那久违的老藤椅让你坐下就不想起来,腰背都在依恋着,可惜不好携带啊;茶馆里的说书声泡在青瓷盖碗里,清亮亮绿茵茵,拂之不去;而各色麦饼、松糕、马蹄酥什么的,半遮半掩在纱罩里,千呼万唤,要想硬起心肠不理睬,真难!

    古镇的核心本来就是古街,古街的文化精神渗透在临海人的日子里。闲时读些圣贤书,撰写几副楹联,使几笔书法,懂一点丹青,在临海根本不算什么,可谓“满地皆夫子,处处读书人”。连临海人的姓名对我都是个考验。比如文联主席的名字叫陈引奭,你说这个奭(shì)怎么读?不许读成“爽”噢!

    陈引奭同志最自豪的当然是临海的古长城。号称“江南八达岭”的古长城盘亘在北固山上,俯瞰灵江,煞为壮观,是临海市巍峨高耸的天然广告,远远就一目了然。这城墙自从晋代开建以来,已有1600余年,迭经唐、宋、元、明、清等朝代,不断修筑增扩,其主体部分一直保存到今天。

    现在用脚可以亲近的城墙约5公里。从揽胜门进入时,我还兴致盎然。砖是宋砖,青苔下依稀可见“台州府城墙”字样。瓮城成弧形,马面迎水,据说是戚继光抗击倭寇时的创建,御敌、防洪两用。走到好汉坡,我的脚力不行了,以拍照为由,屡屡脱队四处游走。再说两旁古木蓊郁,藤萝如褛,清风徐徐,马樱丹花开得野趣横生,连狗尾巴草都有蛱蝶招惹,怎能不让人流连!再后来,我捶打着灌铅似的老腿老腰,不管陈引奭怎么游说,抵死不肯再上制高点的望天台。于是故意使赖,指头抠着斑驳的石阶质疑,说是后铺的水泥板,急得陈哥嘴唇抖索,结结巴巴地争辩,一再声明从小就在这些原装的旧石条上蹦跶。哈,这样诚恳纯良,却也是临海书生们的一大特色哪!

    古长城是临海一绝,是一张烫金的文化名片,且不要揣了它,就急着拔腿离开。小小临海市三面环山一面靠海,城内有“掬水月在手,着花香满衣”的东湖,城外有灵江、桐港两大水系滋养,其水土风情简直集旅游资源大全,要什么有什么,真真不可思议。

    我是生长在鼓浪屿岛的人,对海滩冲浪、探东矶岛、过乱礁洋,可能没有那么兴奋。但是,因为时间关系,没有去成江南大峡谷和九台沟,心里不免有些悻悻然。

    幸亏没有错过国家地质公园的桃江十三渚。山下600亩湿地,被桃江分割为十三块不规则的水渚,鳞次栉比,水光绿影,是此行最华丽的章节,不愧是“中国最美的田园风光”。

    往山谷深处走去,约两三百米,忽然讶异地发现,自己被包围在无数高低错落的多边形石柱之中。

    也许头顶就有一节石舂,看上去岌岌可危,让人不由自主要伸手去撑住它。其实它们已经这样纹丝不动凝固了千万年。

    而曾经,它们是如何惊天动地爆裂,火红的花蕊疯狂绽放,浓烟和灰烬瞬间遮蔽了____万年前的晴空和烈日,然后,再慢慢冷却成不朽的字符。我等凡人是破译不了这部天书的,倒是在石柱顶尖歇脚的天真鸟儿,有一声没一声地诵读。

    才知道这是中世纪火山岩遗址。

    回过头去,这些火山的枝蔓,仿佛从地壳里伸出僵直的千万只手指,在呼吁着什么,祈求着什么,预示着什么?

    临海的美,让人战栗。

(本文有删改)

(1)、简要概括紫阳古街的特点。
(2)、赏析文中画线的句子。
(3)、请从内容和结构两方面简析本文为何先写街,再写城墙,后写地质公园。
(4)、为什么说临海的美会“让人战栗”?请结合全文内容进行探究。
举一反三
阅读下面的文字,完成小题。

(一)优哉游哉

伯尔

在欧洲西海岸的一个码头,一个衣着寒伧的人躺在他的渔船里闭目养神。

一位穿得很时髦的游客迅速把一卷新的彩色胶卷装进照相机,准备拍下面前这美妙的景色:蔚蓝的天空、碧绿的大海、雪白的浪花、黑色的鱼艇、红色的渔帽。咔嚓!再来一下,咔嚓!德国人有句俗语:好事成三。为保险起见,再来个第三下,咔嚓!这清脆但又扰人的声响,把正在闭目养神的渔夫吵醒了。他睡眼惺忪地直起身来,开始找他的烟盒。还没等找到,热情的游客已经把一盒烟递到他跟前,虽说没插到他嘴里,但已放到了他的手上。咔嚓!这第四下“咔嚓”是打火机的响声。于是,殷勤的客套也就结束 了。这过分的客套带来了一种尴尬的局面。游客操着一口本地话,想与渔夫攀谈攀谈来缓和一下气氛。

“您今天准能捕到不少鱼吧?”

渔夫摇摇头。

“不过,听说今天的天气对捕鱼很有利。”

渔夫点点头。

游客激动起来了。显然,他很关注这个衣着寒伧的人的境况,对渔夫错失良机很是惋惜。

“哦,您身体不舒服?”

渔夫终于从只是点头和摇头到开腔说话了。“我的身体挺好,”他说,“我从来没感到这么好。”他站起来,伸展了一下四肢,仿佛要显示一下自己的体魄是多么的强健。“我感到自己好极了!”

游客的表情显得愈加困惑了,他再也按捺不住心中的疑问,这疑问简直要使他的心都炸开了:

“那么,您为什么不出海呢?”

回答是干脆的:“早上我已经出过海了。”

“捕的鱼多吗?”

“不少,所以也就用不着再出海了。我的鱼篓里已经装了四只龙虾,还捕到差不多两打鲭鱼……”渔夫总算彻底打消了睡意,气氛也随之变得融洽了些。他安慰似的拍拍游客的肩膀 , 在他看来,游客的担忧虽说多余,却是深切的。

“这些鱼,就是明天和后天也够我吃了。”为了使游客的心情轻松些,他又说:“抽一支我的烟吧?”

“好,谢谢。”

他们把烟放在嘴里,又响起了第五下“咔嚓”。游客摇着头,坐在船帮上。他放下手中的照相机,好腾出两只手来加强他的语气。

“当然,我并不想多管闲事,”他说,“但是,试想一下,要是您今天第二次、第三次,甚至第四出海,那您就会捕到三打、四打、五打,甚至十打的鲭鱼。您不妨想想看。”

渔夫点点头。

“要是您,”游客接着说,“要是您不光今天,而且明天,后天,对了,每逢好天都两次、三次,甚至四次出海——您知道那会怎么样?”

渔夫摇摇头。

“顶多一年,您就能买到一台发动机,两年内就可以再买一条船,用这两条船或者这条机动渔船您也就能捕到更多的鱼——有朝一日,您将会有两条机动渔船,您将会……”他兴奋得好一会儿说不出话来。“您将可以建一座小小的冷藏库,或者一座熏鱼厂,过一段时间再建一座海鱼腌制厂 。您将驾驶着自己的直升飞机在空中盘旋,寻找更多的鱼群,并用无线电指挥您的机动渔船,到别人不能去的地方捕鱼。您还可以开一间鱼餐馆,用不着经过中间商就把龙虾出口到巴黎。然后……”兴奋又一次哽住了这位游客的喉咙。他摇着头,满心的惋惜把假期的愉快一扫而光。他望着那徐徐而来的海潮和水中欢跳的小鱼。“然后——”他说,但是,激动再一次使他的话噎住了。

渔夫拍着游客的脊背,就像拍着一个卡住了嗓子的孩子。“然后又怎样呢?”他轻声问道。

“然后,”游客定了一下神,“然后,您就可以优哉游哉地坐在码头上,在阳光下闭目养神,再不就眺望那浩瀚的大海。”

“可是,现在我已经这样做了,”渔夫说,“我本来就优哉游哉地在码头上闭目养神,只是您的‘咔嚓’声打扰了我。”

显然,这位游客受到了启发,若有所思地离开了。此时,在他心里,对这个衣着寒伧的渔夫已没有半点的同情,有的只是一点儿嫉妒了

阅读下面的文字,完成小题。

那些美丽的禁忌王开岭

    中国的青山绿水在哪儿?我想,答案是:在有禁忌的地方。换言之,在信仰之乡。

    一个乍赴南疆的人,尤其冬天,视觉上会有异样感,满目葱茏,直让你怀疑自己戴了墨镜。若到了那些大西南村寨,绿的浓度和幅度更让人油生幻觉,以为掉进了绿池子里。不仅绿,且绿得亢奋,魔幻,忘情。

    和气候水土有关,又不尽然。最感人的绿为何独藏于南方乡野呢?南野多了一缕精神上的东西:禁忌。具体地说,即草木崇拜。他们奉树为仙,敬林若祖,轻易不敢折木斫枝。

    民间对树的尊崇和仰望,要等到草木图腾和相关禁忌文化生成之后。植物有灵的说法,先秦有之。在华夏的犄角旮旯里,随处可闻“树精”“树神”“树怪”的传说。

    我客居山东济宁时,窗外有条古槐路,街心有铁栏,护着一株数百岁的嶙峋老槐。每天清早,枝丫上都会新添一缕缕的红绸布,皆是夜里缠上的,用意不外乎祈福驱灾。这条路扩了许多回,树也从路边到了中央,可谁也不敢去伤它。甚至,为让老树享饴孙之乐,整条路全补种了新槐。

    从前,凡去一个村子,村口总会遇一棵沧桑大树,北方以槐、榆、柳居多。该树往往地位显赫,待遇优厚,一打听,保准跳出一大堆灵异故事。

    相对于北方,南方乡民对树的感情和构思更丰富些,除“树精”“树怪”这些非凡个体,还把范围扩大到了族群——“风水林”。

    广东鹤山雅瑶镇昆东村后的小冈上有一片“风水林”,相传是从南洋带回的种子。该树叫格木,为亚热带珍贵树种,其大龄者已逾200岁,上世纪60年代,某造船厂许以两台拖拉机换这片木材,被村民一口拒绝。且不说经济实惠,在那个高音喇叭天天喊这喊那的年代,敢拒绝尔等要求,足见“风水林”在百姓心目中的威望了。“风水林”,让“青山绿水”的比例和稳定性大大提高了。从单株神树到成片的“风水林”,人的敬畏范围和禁忌力度在放大,受惠面积和获益程度也在增长。

    较之汉族社会,少数民族的树神崇拜,情感上更天真,纪律上更严格,行动上更彻底。贵州的苗、侗两族,自古崇拜草木,在族人眼里,树等于神灵和福祉。每年春天,族人都要过“树秧节”,人人种苗造林,连未婚男女的信物也是一棵树苗。还有个风俗:谁家婴儿降生,全寨老小要齐力替之栽种一百棵杉苗。

    西双版纳,乃中国热带雨林最完整、面积最大之地。为什么呢?并非偏僻荒凉,而因这儿的居民有个共同的图腾——神林。视树为衣食父母,为感恩示敬,将大片地势好、近水源的森林供为“神林”,在那儿,连花草禽兽也被视为精灵,不得侵扰。那里要求寂静与安详,不允许伐木、狩猎、开垦,不允许喧闹、泄秽、有猥亵之语,甚至不允许捡拾枯枝落果。整个西双版纳,那样的地方有600余处,近10万公顷,珍稀植物和药用植物200余种。中国最大的植物种子和基因库,寂静如初,仓储完好,靠的是“门神”,是“闲人免入”和“肃静”的牌子,是精神防护罩和铁布衫。不仅西双版纳,“神林”在滇桂川黔等其他部族也盛行,彝族、白族、水族、瑶族……皆奉树为神,虔敬有加。

    如今,很多事应了那句老话:失礼而求诸野。所谓天道,即如此。害怕,有时候是美丽的。上苍佑之,必使有所忌,有所敬,有所自缚和不为……如此,其身心才是安全、舒适的。上苍弃之,则使之无所畏,狂妄僭越……那样,其灵魂即时时于混乱、激酣中,距离毁灭即不远了。

(选自《古典之殇》,有删节)

阅读下面的作品,完成小题。

比邻而居

王安忆

    淤装修的时候,有人提醒我,不要使用这条公共烟道,应该堵上,另外在外墙上打一个洞,安置排油烟机的管子。可是,我没听他的。好了,现在,邻居家的油烟就通过我家的排油烟机管道,灌满了厨房。

    我可以确定,我家厨房的油烟仅来自于其中一家,因为油烟的气味是一种风格。怎么说?它特别火爆。花椒、辣子、葱、姜、蒜、八角,在热油锅里炸了,轰轰烈烈起来了。这家人在吃方面还有一个特征,就是每顿必烧,从不将就。时间长了,我对他们生出一些好感,觉得他们过日子有着一股子认真劲:一点不混。并且,也不奢侈。他们老老实实,一餐一饭地烧着,一股浓油赤酱的味,使人感到,是出力气干活的人的胃口和口味,实打实的,没有半点子虚头。在我的印象中,他们没落下过一顿。他们在吃的方面,一是有规律,二是很节制。这些,都给人富足而质朴的印象,是小康的生活气息。

    有一段日子,在一日三餐之外,这家人还增添了两次草药的气味。草药的气味也是浓烈的,“扑冶一下进来,涌满了厨房。不知是因为草药气的影响,还是实际情况如此,一日三餐的气味不那么浓郁了。倒不是变得清淡,而是带些偃旗息鼓的意思。这段日子蛮长的,这么算吧,每周炖一次鸡汤,总共炖了四至五次。草药的苦气味和鸡汤的香味,是这段时间油烟味的基调。这也是认真养病的气味:耐心,持恒,积极,执着。

    之后,忽然有一天,我家的厨房里滚滚而来一股羊肉汤的气味。这就知道,他们家人的病好了,要重重地补偿一下,犒劳一下。倒不是吃得有多好,但它确有一种盛宴的气氛,带有古意。古人们庆贺战功,不就是宰羊吗?果然,草药味从此消遁,炖汤的绵长的气味也消遁,余下一日三餐,火爆爆地,照常进行。

    虞在较长一段稔熟的相处之后,我家厨房来了一个不速之客,那是一缕咖啡的香气。这是另一路的气味,和他们家绝无相干。它悄悄地,夹在花椒炸锅的油烟里,进来了。这是一股子虚无的气息,有一种浮华的意思在里面,和他们家实惠的风格大相径庭。因此,我断定,这又是一户新入住的人家,很没经验地,也将管子接进了烟道,又恰逢顺时顺风,于是,来到我家厨房凑热闹了。这一路的风格显然要温和、光滑一些,比较具有装饰感,唤起人的遐想。和它不那么实用的性格相符,它并不是按着一日三餐来,不大有定规,有时一日来一次,有时一日来两次,有时一日里一次不来,来时也不在吃饭的点上,而是想起了,就来,想不起,就不来,显得有些孱弱似的。而那先来的,从来一顿不落,转眼间,油烟全面铺开,又转眼间,油烟席卷而去,总是叱咤风云的气势。但是,有时候,夜已经很深了,那新来的,悄然而至。咖啡的微苦的香味,弥漫开来。

    气味终究有些杂了,可是泾渭分明,绝不混淆。你来我往,此起彼伏。再过段日子,又来了一个,显见得是苏锡帮的,气味特别甜,空气都能拉出丝来了。第四位又来了,它一方面缺乏个性,另一方面又颇善融会贯通。它什么都来:香、辣、酸、甜,大蒜有,大蒜粉也有,麻油有,橄榄油也有。于是,所有的气味全打成一团,再分不出谁是谁的来路。我们这些比邻而居的人家,就这样,不分彼此地聚集在了一处。

    这一日,厨房里传出了艾草的熏烟。原来,端午又到了。艾草味里,所有的气味都安静下来,只由它弥漫,散开。一年之中的油垢,在这草本的芬芳中,一点点消除。渐渐的,连空气也变了颜色,有一种灰和白在其中洇染,洇染成青色的。明净的空气其实并不是透明,它有它的颜色。

(有删改)

阅读下面的文字,完成小题。

陶虎臣

汪曾祺

    每到天气晴朗,上午十来点钟,在这条街上,就听到从阴城方向传来爆裂的巨响:“砰一一磅!”大家就知道,这是陶虎臣在试炮仗了。

    阴城是一片古战场,相传韩信在这里打过仗,现在还能挖到一种有耳的尖底的瓶,当地人说这种陶瓶冬天插了梅花,能结出梅子来。现在这里是乱葬冈,不知道什么时候起叫做“阴城”。到处是坟头、野树、荒草、芦荻。草里有蛤蟆、野兔子。早晨和黄昏,有许多白颈老鸦。人走过,就哑哑地叫着飞起来。

    这里只有一个破财神庙,里面住着一个侉子。

    陶虎臣家的货色齐全。除了鞭炮,还出一种别家不做的鞭,叫做“遍地桃花”,不但外皮,连里面的筒子都一色是梅红纸卷的。放了之后,地下一片红,真像是一地的桃花瓣子。如果是过年,下过雪,花瓣落在雪地上,红是红,白是白,好看极了。

    他还有一项绝技,是做焰火。做焰火,除了配料,关键是串捻子。串得不对,会轰隆一声,烧成一团火。弄不好,还会出事。陶虎臣的一只左眼坏了,就是因为有一次放焰火,出了故障,一个火星迸进了瞳孔。陶虎臣坏了一只眼睛,还看不出太大的破相。他依然随时是和颜悦色的,带着宽厚而慈祥的笑容。这种笑容,只有与世无争,生活上容易满足的人才会有。

    但是,鞭炮生意,是随着年成走的。什么时候风调雨顺,国泰民安,什么时候炮仗店就生意兴隆。这样的年头,能够老是有么?

    这一年,伏汛安然度过,保住了无数人畜。秋收在望,市面繁荣,城乡一片喜气。有好事者倡议:今年放放焰火!东两南北四城,都放!一台七套,四七二十八套,陶家独家承做了十四套。东城定在八月十六放。地点:阴城。

    这天万里无云,一轮皓月。阴城的正中,立起一个四丈多高的架子。有人早早吃了晚饭,就扛了板凳来等着了。人们寻亲访友,说短道长,来来往往,亲亲热热。阴城的草都被踏倒了。人们的鞋底也叫秋草的浓汁磨得滑溜溜的。

    忽然,上万双眼晴一齐朝着一个方向看。人们的眼睛一会儿睁大,一会儿眯细;人们的嘴一会儿张开,一会儿又合上;一阵阵叫喊,一阵阵欢笑;一阵阵掌声——陶虎城点着焰火了!

    最热闹的是“炮打泗州城”。起先是梅、兰、竹、菊四种花,接着是万花齐放。然后,一声炮响,照眼的灯球之中有一座四方的城,眼睛好的还能看见城门上“泗州”两个字。城外向里打炮,城里向外打,灯球飞舞,砰磅有声。最有趣的是“芦蜂边瘌子”,一阵火花之后,出现一个泥头的纸人,手里拿着一把破芭蕉扇。霎时飞来许多马蜂——火花,纷纷扑向他,他四面躲闪,扇不停地挥舞。看到这里,满场大笑。这些辛苦得近于麻木的人,是难得这样开怀一笑的呀。最后一套火花之后,吊下四个大字:“天下太平”。

    年头还是不好。头一年,四乡闹土匪,县政府出了布告:“冬防期间,严禁燃放鞭炮。”明年,蒋介石搞“新生活”,取缔了鞭炮。陶虎臣别无产业,只好做一点“黄烟子”和蚊烟混日子。第三年,陶家炮仗店的铺门上了锁,再也打不开了。陶家的锅,也揭不开了。

    岁暮天寒,彤云酿雪,陶虎臣无路可走,他到阴城去上吊。刚把腰带拴在一棵树上,把头伸进去,一个人拦腰把他抱住。这人是住在财神庙的那个侉子。

(选自《汪曾祺文集》,有删改)

阅读下面的材料,回答问题。

材料一

候鸟通常在一个地方产卵、育雏,然后到另一个地方越冬。有时从山的南坡飞到北坡,而后返回;有时远涉重洋,但也毫不畏惧。

鸿雁是中国常见的候鸟,《吕氏春秋》这样记载鸿雁按时迁徙的现象:“孟秋之月鸿雁北,孟春之月鸿雁来。”令人费解的是,候鸟迁徙时有着准确地辨别方向的能力,如燕子每年春归时总能准确无误地找到它去年搭的窝。唐代诗人韦庄曾有诗云:“去岁辞巢别近邻,今来空讶草堂新。花开对语应相问,不是村中旧主人。”一百多年来,科学家们一直在潜心研究这个问题,

有人猜想,候鸟能通过身体中类似钟表的感觉器官,在天空飞行中计算太阳的位置,不断地调整自身与太阳的角度,确定自己飞行的方向和路线。也有人认为,候鸟是天生的“气象学家”,它们能够在飞行中“自觉”利用有利的气象条件顺利到达目的地。还有人认为,候鸟对地球磁场的变化十分敏感,能够依据地磁场辨别方向,

1953年,德国科学家提出了地图罗盘理论。他们认为,候鸟体内拥有一套完善的磁导航系统,可以实时敏锐地感知当前位置的磁场性质及其非常细微的变化,可以把某一地点的地磁场强度和磁倾角看作是“路标”,候鸟经过或在那里停留时,这个磁信息路标会被大脑记录下来,而飞行中实时感觉到的磁力方向可以指引它们前往这一路标地点,这无异于揣了个精准的“指南针”。飞行经验丰富的成年鸟将一个个路标和它们之间的距离、方向等信息组合在一起,相当于绘制了一张完整精细的“地图”。

大量行为学实验从各个方面印证了地图罗盘理论的正确性。有科学家在赤道附近制造了一个假磁极,成功诱骗了迁徙中的花园莺飞向错误的方向。还有一批研究人员在撒哈拉沙漠中设置了若干地磁路标,在此放飞的夜莺连续5天都没能飞出沙漠。也有科学家在鸽子头部放置了一个可控的电磁线圈,他们发现,可以通过改变线圈的电磁场来控制鸽子飞行的方向……

由此可以推断,鸟类能将来自视觉、听觉和磁感觉的方向信息综合起来加以分析整理,最终对前行的方向做出正确的判断。当然,要全面解开候鸟迁徙中获得方位信息的疑问,尚待时日。

(取材于李德、朱晓璐、王江云的相关文章)

材料

中国科学院与英国牛津大学、德国奥登堡大学的教授们组成的团队,通过蛋白纯化和控制环境的行为学实验研究发现,迁徙鸟类的隐花色素4a蛋白比非迁徙鸟类的隐花色素4a蛋白的磁场敏感性更强,揭示了由该蛋白介导的磁感应机理。相关研究成果于2021 年6月23日以封面文章的形式发表于《自然》杂志。

候鸟视网膜上的感光细胞中存在一种对蓝光非常敏感的蛋白——隐花色素4a蛋白,它被认为是很多候鸟感知磁场的关键物质。隐花色素4a蛋白由527个氨基酸组成,其中的4个色氨酸组成的电子传递链发挥着关键作用。当光线照射到候鸟眼睛时,与隐花色素4a蛋白紧密结合的一个FAD分子吸收蓝光能量,进入激发态,促使FAD 从所处环境中获得一个氢离子变成FADH,产生一个空的电子轨道。此时,电子传递开启,FADH-会从4个色氨酸组成的电子传递链中夺取一个电子来填充空出的轨道,最终形成FADH和一个失去电子的色氨酸。

到这里仍然处于生物化学领域,接下来最玄妙的部分涉及量子力学。

在量子力学中,电子是一种不可分割的基本粒子,具有自旋的内在性质,自旋的指向可以通过操作来改变。当几个粒子彼此相互作用后,各个粒子所拥有的特性则可视作一个整体,即使将这些粒子分开,它们也可以无视距离相互感应,这一现象被称作“量子纠缠”。

得到电子的FADH与失去电子的色氨酸变成了两个自由基,曾经在一起的电子依旧保持量子纠缠,原先自旋时处于单态的电子对转变成三重态,自旋单态和三重态之间微妙的平衡性对地球磁场的强度和角度非常敏感。电子的自旋会产生磁矩,当与磁场作用的时候,自旋不同的电子就会和磁场呈现出相同和相反的排列,导致两个电子的能态出现轻微的差异。

鸟类转动头部的时候,与地球磁场的相对角度会发生变化,从而影响它们眼睛中处于量子纠缠中的许多对电子的自旋状态。如果处于单态,生化反应回到起点,FADH变回FAD,色氨酸收回电子,对应的感光细胞显示为正常亮度。如果处于三重态,FADH不变回FAD,色氨酸仍然处于自由基状态,二者保持纠缠态,对应的感光细胞显示为高亮。那么鸟类转动头部的时候,相当于对周边的地球磁场进行扫描,它们所“看到”的景象会随之改变,不同的方向对应的“光亮强度”差别很大,因而能够准确进行辨别,最终找到迁徙的方向。

在我国科学家看来,磁感应和生物导航原理的阐明,可能引发物理学新模型的提出和生物学新机理的发现,甚至将推动新一代的仿生导航仪和定位仪以及生物磁控技术的全面发展。

(取材于赵天昊、韩扬眉的相关文章)

返回首页

试题篮