【材料】
降雨來源于云層,云層中的水蒸氣遇到冷空氣或某些成核物質后,就會很快冷凝而降落下來,所以冷暖空氣相遇之處就是雨水多發(fā)的地帶,這就是天氣預報的基礎;遇到干旱,給云層來一發(fā)干冰或碘化銀炮彈,通過干冰降溫或碘化銀增加成核物質的手段增加降雨,也就成了最常見的人工降雨方式。不過,最近越來越多的科學家開始認為,除了天氣變化,細菌也有很大可能控制著降雨。
故事要從50年前說起。1970年,科學家在研究雨水時,發(fā)現(xiàn)其中含有微量的維生素B12、他們首先考慮,雨水由云層中的水蒸氣凝結而成;云層中除了水蒸氣,還有大量來自地表的灰塵,這些灰塵可能受人類活動影響而攜帶一些維生素B12上天,導致雨水中維生素B12的存在。不過在檢查了云層中的灰塵后,他們發(fā)現(xiàn)云層中的灰塵含量與維生素B12含量并沒有什么關系。云只是一團堆積的水蒸氣和灰塵,在排除人類活動干擾后,這些維生素B12就只剩下一個來源——云層本身。
科學家開始猜測,可能是由于有大量微生物生活在云層中,在生命活動中產生了維生素B12。不過由于當時技術條件有限,他們無法確定云層中到底存在哪些微生物。
基因測序技術的出現(xiàn),讓科學家有了徹底調查云層生態(tài)系統(tǒng)的能力。2017年,法國科學家在一個海拔1465米的氣象站中采集到干凈無污染的降水水樣,對其進行基因測序。結果發(fā)現(xiàn),水樣中存在超過28000種微生物的DNA或RNA,其中細菌和古菌有22000多種,真核生物有2600多種、這些微生物中既有能夠進行光合作用的細菌和藻類,也有異養(yǎng)細菌,它們可能構成了一個完整的生態(tài)鏈:光合作用生物利用云層中的水分和大氣中的二氧化碳等合成有機物,異養(yǎng)細菌則可能會以光合作用生物為食。
云層中的紫外線極其強烈,很容易殺死位于高空的微生物。新的研究發(fā)現(xiàn),其實有些細菌早就發(fā)展出抵抗緊外線的能力。無論是通過光合作用合成,還是通過掠食其他做生物獲取。細菌們能將這些有機物分解為具有保護作用的胞外聚合物。這些物質基本由糖構成,類似一層“糖衣”,能夠輕松批御商空中的低溫、干燥和紫外線破壞。穿孢桿菌就是最常見的能合成這種“糖衣”的細菌。該屬包括許多種微生物,臭名昭著的炭疽桿菌就是其中之一。
近年來,隨著人類活動越來越強烈,大量有機物的微小顆粒飄散到云層上,所形成的效應就是,微生物們可能躺在云層里“無所事事”,就能吃到足夠的食物,很多人小時候曾經幻想天上的云朵就是棉花糖,盼望自己能飛到云層上大吃特吃,現(xiàn)在看來,細菌的生活就是我們的美夢。
每個帶有防護性“糖衣”的細菌都相當于一個天然的凝結核,________________ 在天然條件下,云層中的純水分子在低于-40℃時才會凝結;如果其中含有無機顆粒作為凝結核,凝結溫度就會變成-15℃;一旦存在細菌水分子的凝結溫度還會再次升高,有些細菌甚至能讓水分子在-2℃時凝結。部分科學家相信,人類活動為微生物提供了童話般的生存環(huán)境,高空云層變得更為“宜居”,這就使得云層生態(tài)系統(tǒng)極度繁盛,這反過來將會引發(fā)頻繁的雨雪。
當然,這還不是全部。還有一些科學家認為,增加降水本身就是云層微生物的一種生存策略。許多云層微生物是因為風力吹動而從地面直達空中的,它們會借助高空氣流在空中遠距離旅行一段時間,之后再通過變成凝結核的方式,以雨水的形式重回地表,尋找新的宿主
此外,這些微生物在享受云層中的有機物顆粒時,會將它們重新分解為二氧化碳。如此一來,原本以固體顆粒形式存在的二氧化碳又被微生物釋放到大氣中,成為日益暖化的地球上又一根新的稻草。據估算,大氣中每年因此增加的二氧化碳約為100萬噸,數量雖少,卻會隨著人類排放的有機污染物數量增加而增加。這種暖化的結果就是:地表溫度升高,蒸發(fā)加強,云層增多,云層生態(tài)系統(tǒng)更加繁榮。這么一想,細菌似乎成了控制地球氣候的幕后黑手?
1.填入文中畫橫線部分最恰當的一項是:
A.它的化學成分非常復雜
B.大大加速了雨雪的形成過程
C.其濃度會受地面環(huán)境影響
D.是促使大氣中水汽凝結的微粒
1.【答案】B。大大加速了雨雪的形成過程
解析:定位到橫線處。橫線前指出細菌相當于一個天然的凝結核;橫線后指出在天然條件下純水分子在低于低于-40℃時才會凝結,但一旦存在細菌水分子的凝結溫度還會再次升高,有些細菌甚至能讓水分子在-2℃時凝結。橫線前后共同說明細菌使得凝結的條件降低,加速了云層的生成,即使雨雪形成過程變得更順利。B項當選。
A項“化學成分非常復雜”前后文均未提及,填入銜接突兀,排除。
C項“其濃度會受地面環(huán)境影響”無法從文段中得出,排除。
D項“是促使大氣中水汽凝結的微粒”與后文論述的“溫度”無法銜接,排除。
故本題選B。
2.這篇文章沒有對哪一技術或過程進行描述?
A.光合作用
B.基因測序
C.天氣預報
D.人工降雨
2.【答案】A。光合作用
解析:由“光合作用生物利用云層中的水分和大氣中的二氧化碳等合成有機物,異養(yǎng)細菌則可能會以光合作用生物為食。”可知,A項“光合作用”與文段中的“光合作用生物”不符,文段未提及,當選。
由“基因測序技術的出現(xiàn),讓科學家有了徹底調查云層生態(tài)系統(tǒng)的能力”可知,B項有提及,排除。
由“降雨來源于云層,云層中的水蒸氣遇到冷空氣或某些成核物質后,就會很快冷凝而降落下來,所以冷暖空氣相遇之處就是雨水多發(fā)的地帶,這就是天氣預報的基礎”可知,C項有提及,排除。
由“遇到干旱,給云層來一發(fā)干冰或碘化銀炮彈,通過干冰降溫或碘化銀增加成核物質的手段增加降雨,也就成了最常見的人工降雨方式。”可知,D項有提及,排除。
故本題選A。
3.下列哪項不是這篇文章中提到的科學家的研究結果?
A.云層中的維生素B12與微生物的生命活動有關
B.云層生態(tài)系統(tǒng)的活動提高了地球上的降水頻率
C.空氣中的二氧化碳濃度變化改變了植物的生長環(huán)境
D.某些高空微生物已經發(fā)展出抵抗強烈紫外線的能力
3.【答案】C??諝庵械亩趸紳舛茸兓淖兞酥参锏纳L環(huán)境
解析:由“科學家開始猜測,可能是由于有大量微生物生活在云層中,在生命活動中產生了維生素B12。不過由于當時技術條件有限,他們無法確定云層中到底存在哪些微生物?;驕y序技術的出現(xiàn),讓科學家有了徹底調查云層生態(tài)系統(tǒng)的能力。”可知,A項是這篇文章中提到的科學家的研究結果。
由“這就使得云層生態(tài)系統(tǒng)極度繁盛,這反過來將會引發(fā)頻繁的雨雪。”可知,B項是這篇文章中提到的科學家的研究結果。
由“新的研究發(fā)現(xiàn),其實有些細菌早就發(fā)展出抵抗紫外線的能力”可知,D項是這篇文章中提到的科學家的研究結果。
C項“空氣中的二氧化碳濃度變化改變了植物的生長環(huán)境”文段未提及,不是這篇文章中提到的科學家的研究結果。
故本題選C。
4.對最后一段中“成為日益暖化的地球上又一根新的稻草”理解最準確的是:
A.可能使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡
B.成為嚴重危害植物健康的病原體
C.成了導致地球氣候惡化的罪魁禍首
D.致使地球溫室效應更加嚴重
4.【答案】D。致使地球溫室效應更加嚴重
解析:由后文的“這種暖化的結果就是:地表溫度升高,蒸發(fā)加強,云層增多,云層生態(tài)系統(tǒng)更加繁榮。”可知,“成為日益暖化的地球上又一根新的稻草”意在指出此種行為對地球的暖化增強效果,即會使地球溫室效應更加嚴重。D項當選。
A項“使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡”與“日益暖化”無關,排除。
B項“成為嚴重危害植物健康的病原體”無法從文段得出,無中生有,排除。
C項“成了導致地球氣候惡化的罪魁禍首”程度過重,且未突出“暖化地球”的重點,排除。
故本題選D。
5.最適合做這篇文章標題的是:
A.云層里可能住著控制氣候的生靈
B.雨水中的維生素究竟來自哪里
C.活躍在萬米高空的完整生態(tài)鏈
D.空中“棉花糖”里有哪些微生物
5.【答案】A。云層里可能住著控制氣候的生靈
解析:文段首先指出細菌也有很大可能控制著降雨;接著從50年前說起,指出科學家們的猜測和實驗過程;然后用新的研究發(fā)現(xiàn),點明其實有些細菌早就發(fā)展出抵抗紫外線的能力。
接著論述近年來的研究表明,人類活動為微生物提供了優(yōu)越的生存環(huán)境,高空云層變得更為“宜居”,這就使得云層生態(tài)系統(tǒng)極度繁盛,這反過來將會引發(fā)頻繁的雨雪。即整個文章是圍繞云層中的細菌和微生物對氣候的影響展開,A項能夠生動、形象的概括文章主要內容,當選。
B項“雨水中的維生素究竟來自哪里”只對應文章前半部分,概括不全面,排除。
C項“完整生態(tài)鏈”非文章論述的重點,排除。
D項“空中‘棉花糖’里有哪些微生物”未提及對氣候的影響,概括不全面,排除。
故本題選A。