生物發(fā)光的奧秘閱讀題及答案

　　試題內(nèi)容：

　　生物發(fā)光的奧秘

　　說到生物世界里的發(fā)光現(xiàn)象，人們首先會想到螢火蟲，但是除了這種昆蟲外，還有許多生物也能發(fā)光，人們發(fā)現(xiàn)，不同的生物會發(fā)出不同綠色的光來，所有的植物在陽光照射后都會發(fā)出一種很暗淡的紅光，微生物一般都會發(fā)生淡淡的藍(lán)光或淺綠光，某些昆蟲會發(fā)出黃光。仔細(xì)地劃分一下，生物發(fā)光可分兩類：一類是被動發(fā)光，如植物，那些微弱的紅光不過是沒能參與光合作用的多余的光，這種光對植物是否有著生物學(xué)上的意義目前還是個謎，但一般的看法是這種光無意義，就像涂有熒光物質(zhì)的材料經(jīng)強(qiáng)光照射后再置于黑暗中發(fā)光那樣；另一類是主動發(fā)光，盡管有一些主動發(fā)光的意義目前還未全部認(rèn)識清楚，但有一點(diǎn)是可以肯定的，絕大多較生物的主動發(fā)光是有用途的。光是一種能量，主動發(fā)光是對能量的一種消耗。生物的生存策略有一個最基本的共同點(diǎn)，那就是在維持生命的正�；顒又凶畲笙薅鹊厝ス�(jié)省能量，因此主動發(fā)光必定是主動受光生物生存的一個重要手段。

　　1885年，杜堡伊斯在實驗室里提取出螢火蟲的熒光素和熒光素酶，指出螢火蟲的發(fā)光是一種化學(xué)反應(yīng)，后來，科學(xué)家們又得到了熒光素酶的基因。經(jīng)過科學(xué)家們的研究，螢火蟲的發(fā)光原理被完全弄清楚了。我們知道，化學(xué)發(fā)光的物質(zhì)有兩種能態(tài)，即基態(tài)和激發(fā)態(tài)，前者能級低而后者能級很高。一般地說，在激發(fā)態(tài)時分子有很高并且不穩(wěn)定的`能量，它們很容易釋放能量重新回到基態(tài)，當(dāng)能量以光子形式釋放時，我們就看到了生物發(fā)光，如果我們企圖使一個物體發(fā)光，我們只需要的它足夠的能量使它從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)就行了。但生物要發(fā)光則需要體內(nèi)的酶來參與，酶是一種催化劑，并且是高效率的催化劑。它可以促使化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，給發(fā)光物質(zhì)提供能量，且能保證消耗的能量盡量少而發(fā)光強(qiáng)度盡可能高。在螢火蟲體內(nèi)，ATP(三清腺酸苷)水解產(chǎn)生能量提供給熒光素而發(fā)生氧化反應(yīng)，每分解一個ATP氧化一個熒光素就會有一個光子產(chǎn)生，從而發(fā)出光來。目前已知，絕大多數(shù)的生物發(fā)光機(jī)制是這種模式。不過在發(fā)光的腔腸動物那里，熒光素則換成了光蛋白，如常見發(fā)光水母的綠熒光蛋白，這些綠熒光蛋白與鈣或鐵離子結(jié)合發(fā)生反應(yīng)從而發(fā)出光來。

　　6.根據(jù)文意，下列對“生物發(fā)光”的理解，正確的一項是

　　A.生物發(fā)光可以分為兩類：一類是無意義的被動發(fā)光，一類是具有意義的主動發(fā)光

　　B. 生物發(fā)光指的是生物在激發(fā)狀態(tài)時因能量釋放而形成的一種發(fā)光現(xiàn)象。

　　C．生物發(fā)光是一種化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象，它只有在兩種能態(tài)同時出現(xiàn)的情況下才能產(chǎn)生。

　　D．生物發(fā)光在發(fā)光的腔腸動物那里也需要通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來提供能量。

　　7. 下列理解符合原文意思的一項是

　　A. 由于植物吸收的光部分未參與光合作用，因此有些植物只能發(fā)出暗淡的紅光。

　　B. 因為杜堡伊斯找到熒光素酶的基因，才使得螢火蟲的發(fā)光原理被完全弄清楚。

　　C.科學(xué)家在分析物質(zhì)的化學(xué)發(fā)光原理時，一般認(rèn)為在激發(fā)態(tài)時分子橫亙?nèi)菀揍尫藕芨咔也环�(wěn)定的能量然后重新回到基態(tài)。

　　D. 被動發(fā)光的生物擁有更多的基態(tài)，主動發(fā)光的生物擁有更多的激發(fā)態(tài)。

　　8. 根據(jù)原文提供的信息，下列推斷正確的一項是

　　A. 只要一個ATP和一個熒光素發(fā)生氧化反應(yīng)，螢火蟲體內(nèi)就會有一個光子產(chǎn)生。

　　B. 生物之所以會發(fā)出不同顏色的光，是因為體內(nèi)擁有熒光素或光蛋白。

　　C. 生物發(fā)光需要體內(nèi)的酶來參與，生物體內(nèi)的酶越多，發(fā)出的光越強(qiáng)。反之亦然。

　　D.熒火蟲發(fā)光原理的揭示，為人類開發(fā)利用高效節(jié)能的新光源提供了有益的啟示。

　　試題答案：

　　6.D

　　7.C

　　8.D

　　6.【解析】A項中原文說“生物發(fā)光可分兩類：一類是被動發(fā)光，……另一類是主動發(fā)光”，還說“這種光（指被動發(fā)光）對植物是否有著生物學(xué)上的意義目前還是個謎，但一般的看法是這種光無意義”，選項中“一類是無意義的被動發(fā)光”犯了絕對化的錯誤。B項以偏概全，“生物發(fā)光”還包括“被動發(fā)光”。C項“同時出現(xiàn)的情況下才能產(chǎn)生”是無中生有。

　　7.【解析】A項強(qiáng)加因果，原文中說“那些微弱的紅光不過是沒能參與光合作用的多余的光”，“植物吸收的光部分未參加光合作用”和“植物只能發(fā)出暗淡的光”之間并不存在因果關(guān)系。B項在原文第二自然段前三句，根據(jù)原文“后來，科學(xué)家們又得到了熒光素酶的基因。經(jīng)過科學(xué)家們的研究，螢火蟲的發(fā)光原理被完全弄清楚了”可知不是杜堡伊斯直接弄清楚了螢火蟲的發(fā)光原理。D項原文說“基態(tài)和激發(fā)態(tài)，前者能級低而后者能級很高”，可見，文中“基態(tài)”和“激發(fā)態(tài)”不是以多少來衡量，而是以“能級”的高低來衡量。

　　8.【解析】A項中“一個ATP和一個熒光素發(fā)生氧化反應(yīng)”的表達(dá)不對，原文中說“ATP水解產(chǎn)生能量提供給熒光素而發(fā)生氧化反應(yīng)”。B項屬于強(qiáng)加因果。C項中“生物體內(nèi)的酶越多，發(fā)出的光越強(qiáng)。反之亦然”不對，原文中只是說“酶是一種催化劑”。

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