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人类正面临着全球变暖的挑战。联合国的一份报告向我们描述了气候变化产生的灾难性后果：森林消失和沙漠扩大，将使非洲成为受影响最广的地区；热带流行的疟疾和寄生虫病将向北蔓延，使欧洲出现流行病；地中海地区由于严重缺水会半沙漠化，滑雪运动在欧洲将荡然无存；在美国，肆虐的冬季风暴将变得司空见惯，东部的某些地方可能变得过于干旱而无法种植各类作物。另外，一些河流水量将大大减少甚至干涸，饮用水源遭到破坏；昔日绕道而行的台风将频频袭击日本，致使短时间内大量降水，洪水泛滥，城市淹没，山体滑坡，交通中断。而最为严重的影响，将是地球上数以百万计的人由于海岸线受侵蚀、海岸被淹没和农业生产遭破坏而被迫离开家园。
最新的一项研究表明，到本世纪末，地球平均气温将比现在升高3℃。这一预测是以近年来地球气温升高的现象和温室效应为依据的。温室效应，在物理学上是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏对流等热交换而产生的保温效应。大气层中的二氧化碳是主要的温室气体，它可以减少地表热量向空间散失，使大气层保持一定的热能。二氧化碳在大气层中的含量直接影响着地表气温，当大气层中的二氧化碳增加时，地表气温就相应升高。科学家认为，大气中的二氧化碳在地球环境的演化中起了极其重要的作用，如果没有大气层的保温作用，全球气温将为-40℃，而现在全球平均气温为16℃。科学家们预言，人类如不采取果断和必要的措施，到2030年，大气中二氧化碳的含量将比1850年工业革命时增加一倍。
导致大气层中二氧化碳含量上升的原因是显而易见的。工业革命开始以后，化石燃料（煤炭、石油、天然气）的燃烧量越来越大，使大气中二氧化碳的浓度不断增加。同时，雷击、虫害、砍伐造成的森林火灾、草地衰退和森林破坏也使能够吸收二氧化碳的绿色植物遭到破坏。所以，要控制全球变暖，必须改变能源结构，大力植树造林。有科学家指出，只有以核燃料代替化石燃料，才能从根本上防止温室效应的加剧。
气候是人类赖以生存的条件，全球气候变暖是人类自身活动所造成的灾难。我们必须树立全球共同性的大气环境观念，为了自身的生存和发展，爱护头顶的这片蓝天。
1．下列对“温室效应”这一概念的理解，准确的一项是（ ）| A．指由于与外界缺乏对流等热交换，处于能够接受阳光的一定的密闭空间中所产生的一种保温效应。 |
| B．指二氧化碳等温室气体剧增以后，又与外界缺乏对流等热交换，从而使地表气温相应升高的效应。 |
| C．指在接受阳光的密闭空间中能够影响地表气温的二氧化碳含量增加，使地表气温相应升高的效应。 |
| D．指大气层中主要的温室气体，通过减少地表热量向空间散失，在特定密闭空间中产生的保温效应。 |
| A．世界各国迟迟不采取果断和必要的措施，不改变能源结构和大力植树造林，以致大气层的温室效应越来越严重。 |
| B．1850年工业革命以来，过量开采和燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料，大大增加了大气层中温室气体的含量。 |
| C．由于人类无限制的破坏，地球上大片森林和草地急剧消失，沙漠进一步扩大，使得地表气温也随之不断升高。 |
| D．因雷击和虫害而造成的森林火灾、草地衰退，导致能够吸收二氧化碳的植被日益减少，而人类对此却束手无策。 |
| A．非洲将是受全球变暖影响最广的地区，人类如果能从根本上防止温室效应的加剧，那么非洲因此而受益的面积也将最广。 |
| B．一旦人类能够控制大气层中二氧化碳的含量，从根本上防止温室效应加剧，那么滑雪运动在欧洲将能继续，台风就一定会远离日本。 |
| C．为避免增加大气层中二氧化碳的含量，一些科学家主张用核燃料代替化石燃料，可见使用核燃料不会产生二氧化碳。 |
| D．假如大气层中二氧化碳的浓度持续降低，全球气温就有可能持续降低，人类也许将面临另一场全球变冷的挑战。 |
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发现细胞的生命时钟
每个人的一生几乎可以用“生老病死”四个字来概括，“生、病、死”对于现代科技来说已经不再是个秘密，只有“人为什么会老”这个问题至今也没有完全搞清楚。2009年获得诺贝尔生理学和医学奖的重大发现就与这个主题有关。
1910年，美国生物学家罗斯哈里发明了细胞的体外培养技术。这种技术把动物的组织从体内切割下来，放在体液中培养，这些细胞不仅能存活，还能分裂和生长。上世纪60年代美国生物学家海佛烈克把从鸡胚胎的心脏中分离出来的一种“成纤维细胞”放在鸡血清中培养。在实验过程中，他发现即使在最适合的条件下，鸡的成纤维细胞也无法无限繁殖下去，而是大概分裂了50代后就停止了。后来，无数实验证实：大部分正常体细胞在体外培养时，并不能无限分裂，而只能在分裂一定次数后就停止了。这个次数叫“海佛烈克极限”。人们后来还发现，从人的胚胎中分离出来的成纤维细胞能够在体外分裂40－60次，而从成年人身上分离的成纤维细胞只能分裂20次。另外，小鼠、鸡、人、龟的寿命依次增大，而他们的胚胎中的成纤维细胞的分裂次数也依次增加，小鼠为14－28次，鸡为15－35次，人为40－60次，龟则在100次以上。人们还注意到，有些细胞并不存在“海佛烈克极限”，它们可以无限分裂、繁殖下去，比如生殖细胞和癌细胞。
2009年，诺贝尔生物奖获得者美国的三位生物学家为我们揭示了这一现象背后的机制：染色体中端粒的作用以及发现合成端粒的端粒酶。在染色体的两端有一个像帽子一样的特殊结构，这就是端粒。美国科学家发现细胞中有一种叫端粒酶的蛋白质，它的作用是帮助合成端粒或者修复端粒，使之不因细胞分裂而受损。科学家发现，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次，到了端粒不能再缩短的时候，细胞分裂能力也就达到了“海佛烈克极限”。因为细胞能够分裂的次数似乎与端粒的长度成正比，所以端粒被称为细胞的“生命时钟”。
2008年，西班牙的科学家将端粒酶植入小白鼠的干细胞中，这些小白鼠的寿命比正常情况下的小白鼠延长了50%。由此科学家们提出假说：生殖细胞能够通过维持其端粒酶的活性而保持端粒的长度。在胚胎发育过程中，端粒酶的活性被抑制了，所以体细胞在分裂过程中端粒变得越来越短，直至达到“海佛烈克极限”而停止分裂。而癌细胞通过重新激活其端粒酶，维持端粒长度而超越了“海佛烈克极限”。端粒酶与端粒各自的作用机制，目前还没有研究清楚，但今年获奖的这项发现对癌症和衰老的研究依然具有重要意义。
1．下列对“海佛烈克极限”理解不正确的一项是| A．“海佛烈克极限”指因为生物细胞染色体两端的端粒有分裂次数极限而使细胞停止分裂的现象。 |
| B．细胞能够在体外分裂的次数，随着提供者年龄的增加而减少。 |
| C．一个物种寿命越长，“海佛烈克极限”越大。 |
| D．对所有的细胞来说，达到“海佛烈克极限”就会停止分裂，然后细胞就会死亡。 |
| A．细胞中端粒酶的作用是帮助合成端粒和修复端粒，使之不因细胞分裂而受损。 |
| B．大部分正常细胞接近“海佛烈克极限”时，其染色体的端粒变短了。 |
| C．西班牙科学家将端粒酶植入小白鼠的干细胞中，它们的寿命比正常情况下的小白鼠延长了一半。 |
| D．癌细胞通过重新激活其端粒酶，使其在分裂时端粒不会缩短，从而无限分裂、繁殖下去。 |
| A．对细胞端粒的作用及合成端粒的端粒酶的发现，解决了人类衰老及患癌症的难题。 |
| B．尽管目前在解开人类“为什么会老”之谜上已迈出了重要一步，但许多问题仍处在“谜”雾之中。 |
| C．随着科技发展，只要保证人体细胞能无限分裂下去，人就可以长生不老，不会死亡。 |
| D．科学家们一旦弄清楚端粒酶与端粒各自的作用机制，就可以掌握人类生老病死的全部秘密。 |
材料一
自主科技创新 催生“蛟龙”入水
二十一世纪以来，世界各国都在大力开展探索海洋、开发海洋资源的活动。深海潜水家是进入深海不可或缺的重要运载作业装备。在无人潜水器迅猛发展的今日，载人潜水器的发展仍然受到发达国家的高度重视，被称为“海洋学研究领域的重要基石”。
第一艘真正意义上的载人深海潜水器是美国的“曲司特I”号。由于该潜水器无航行和作业能力，使用性能受到限制，加上体积较大，建造与运输均不方便，此类深浅器未得到进一步发展。真正开创了人类检测海洋资源历史的是美国1964年研制的“阿尔文”号，法国、俄罗斯、日本的大深度载人潜水器则是80年代的产品。
“蛟龙”号使我国成为继美国、法国、俄罗斯、日本之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。2009年，我国研发的“蛟龙”二号载人潜水器在南中国海首次开展了1000米级深潜实验。2010年已能下潜到3750年的海底，并完成海底取样、海底微地形地貌探测等任务。2011年7-8月，“蛟龙”号载人潜水器又在东北太平洋进行了5000米级实验，取得了一系列技术和应用成果。仅仅过了一年，2012年6月27日，“蛟龙”号在马里亚纳海沟开展了7000米级载人深潜实验，下潜到7062米深度，创造了国际上同类作业型载人潜水器下潜深度的最高纪录。此次海试进行了海水矿物取样、标志物发放、高清摄录、高精度海底地形测量等深海调查作业，并首次获取了这一海域7000米深度的动物影像和样本。2013年，“蛟龙”号转入实验性应用，并首次搭载科学家下潜，取得了大量宝贵样品，标志着我国已经具备了进行深海实地科学考察和研究的能力。2014-2015年，“蛟龙”号在印度洋下潜。2016年5月，“蛟龙”号在西北太平洋雅浦海沟进行科学应用下潜，并开展了超过1公里远的近底航行。
“蛟龙”号载人潜水器的研制充分体现了美国自主科技创新的追求。它与美国最新的6500米级“新阿尔文”号载人潜水器在水下的工作时间极限相同，能够携带的科学有效负载也相同，操纵性能和悬停作业能力相近，但在下潜深度方面它要审500米。“蛟龙”号的自动驾驶水平、水声通信功能也要略胜一筹，特别是水声通信传输图像的能力和微地形地貌的探测能力更是“新阿尔文”号所不具备的。
（取材于崔维成、王海磐、刘涛等的相关文章）
材料二
“蛟龙”潜水世界关注
近日，“蛟龙“号首次下潜到水下4000多米的深处，这个数字在人类深海潜水史上并不罕见，美国、俄罗斯、日本、法国都曾达到这个深度，但中国的大步追赶让这一领域的领先者感到紧张。
美国某网站称，“深海是中国的下一个边界”，并认为中国载人潜水器的深海试水意味着美国在深海勘探领域的领先地位将被超越。《华尔街日报》报道说，这次下潜是“中国在一场关系重大的科技竞赛中达到的最新里程碑”。该报还评论，大洋深处的这场竞赛具有堪比太空探索的商业、科学和军事意义，在太空探索领域，中国目前也是世界大国之一，只有它和美国、俄罗斯、印度具有载人航天能力。
英国媒体对“蛟龙”号也作了详细报道，说如果“蛟龙”号一两年内下潜7000米成功、将超越日本的“深海”号深潜器和俄罗斯的“和平”号深潜器。“中国的‘蛟龙’号将是世界上少数几个能把人类带到6500米深海的潜水器之一”，英国某报评论说。该报还认为，“蛟龙”号代表中国“打响了征服海洋的战斗”，尽管它目前的任务仅限于纯科学领域，但是中国政府希望“蛟龙”号探索深海的能力使中国处于领先的优势地位，对深海的大量金属矿藏进行合理利用。
日本时事通讯社称，在一场美国一直保持优势的技术竞争中，深海开发计划将成为“中国的金字塔”。文章还说，有军事专家认为这样的潜水器可以切断海底通信电缆，回收海底的外国武器，或者用于修理和营救潜艇.
材料三
“彩虹鱼”：中国深潜新利器
国际上对海洋的深度区间是这样划分的：3500米至6500米为深海，6500米之11000米为深渊。要使中国在深潜方面继续保持世界领先水平，须尽快研制出万米级全海深载人潜水器。在“蛟龙”号研制的基础上，“彩虹鱼”号向11000米深渊极限发起了挑战。
根据“彩虹鱼”项目总体设计，探秘深渊将是协同作业：以“彩虹鱼”号万米级全海深载人潜水器为核心，配备1台无人潜水器，3台着陆器和1艘4800吨级的科考母船“张骞”号。这些科学设备共同构成全国海深的“深渊科学技术流动实验室”。凭借这一世界领先的实验室，科学家可以对全球26条6500米以下的深渊海沟开展系统的科学普查，获取珍贵的深渊资源样本，建立深海生物DNA数据库，从而带动深渊生命科学、深渊地址与资源科学研究的开展。
然而，探索万米以下的海底世界绝非易事。试想一下，下潜深度达到11000米是一种什么体验？如果把珠穆朗玛峰放在沟底，峰顶都不会露出水面。那里的海水寒冷刺骨，黑暗无边无际，还要承受约1000个大气压的压力——这样的压力足以摧毁大客部分科考设备。因此，“彩虹鱼”号载人潜水器需要克服压力巨大、深海低温和深海供氧等难题。
正在研制的“彩虹鱼”号载人潜水器有望成为国际上首个作业型全海深载人潜水器。与7000米级的“蛟龙”号相比，万米级“彩虹鱼”号再外形设计、 制造材料、 设备抗压能力、 电力系统等方面均需升级换代，提升各项性能，根据设计方案，与胖鲨鱼外形的“蛟龙”号在海里垂直下潜不同，“彩虹鱼”号呈瘦长的鱼雷状外形，在海里将采取45度倾斜下潜的方式。由于抗压能力要求高，“彩虹鱼”号载人舱的制造材料也与“蛟龙”号不同，需要使用优于目前常用的高强度钛合金的新型材料——马氏体镍钢。在稳定翼、舾装系统、声学控制系统、通信系统等方面，“彩虹鱼”号均需提升相应的耐压性能。在电力系统方面，“彩虹鱼”号正在研制寿命更长、 动力更大的锂电子电池。
2015年9月，“彩虹鱼”号万米级五仁潜水器和着陆器在南海海域完成海试，最大潜深为4328米，标志着我国探秘“万米深渊”迈出了实质性的第一步。按照设想，2016年，无人潜水器和着陆器将利用新的科考母船去冲击马里亚纳海沟；2018年，完成载人潜水器的研制；2019年，力争让中国科学家在马里亚纳海沟开展研究。
万米级深渊科技流动实验室建成后，将具备目前美国、欧洲和日本的深海载人潜水器所没有的万米深渊作业功能，能够填补我国在深渊科技这一前沿科技领域的空白，提升我国开展大洋深海交叉科学研究的综合能力，占领世界深渊科技研发的制高点。
（取材于张欣、张建松等的相关文章）
1．根据“材料一”，下列对“蛟龙”号价值的理解，不正确的一项是| A．使我国跻身世界掌握大深度载人深潜技术的少数国家之列 |
| B．使我国首次获取了7000米深海的动物影像和样本 |
| C．使我国具备了进行深海实地科学考察和研究的能力 |
| D．使我国深海潜水器研发能力和水平全面领先其他发达国家 |
| A．长时间水下工作 | B．悬停作业 |
| C．自动驾驶 | D．探测海底微地形地貌 |
| A．载人能力 | B．科技竞争力 | C．下潜深度 | D．深潜意图。 |
| A．2009年 | B．2010年 | C．2011年 | D．2012年 |
| A．迅猛：“迅”字书写的第一笔是“⺄” |
| B．载人：“载”读作zài。 |
| C．略胜一筹：比较起来稍微好一点儿。 |
| D．堪比：难以与……相比 |
| A．面向海洋深渊区开展科学考察 |
| B．是全海深“深渊科学技术流动实验室” |
| C．需要克服压力巨大、深海低温和深海供氧等难题 |
| D．目前尚未完成研制 |
| A．外形呈瘦长的鱼雷状 | B．垂直下潜 |
| C．使用新型材料 | D．抗压能力更强 |
材料一：
7月20日16时～17时，河南省会郑州一小时降雨量达到201.9毫米，达到了近50年来的单小时降雨量极值。从17日20时算起到20日20时，三天的降雨量已接近过去一年的总量。截至8月9日上午，这一轮极端天气已造成河南省内超过1481万人受灾，至少302人死亡，50人失踪；农作物受灾面积1620万亩，绝收面积513.7万亩；洪涝灾害造成直接经济损失1337.15亿元。
发生在河南省内的一幕幕只是2021年全球极端天气频发的缩影。2月，冬季向来不太冷的希腊北部气温突然下降到-20℃，著名的雅典卫城被厚厚的白雪包裹起来；5月，飓风“陶特”在印度西南海岸登陆，古吉拉特邦至少20万人受灾；6月，在美国加州北部的沙斯塔三一国家森林公园，闪电引发了“熔岩大火”，在强风、高温和干旱天气的助推下，熊熊野火迅速蔓延，又引起火龙卷风；7月，欧洲中西部地区的强降雨引发罕见的滔天洪水……
越来越频繁的极端天气已经严重影响了人类的正常生活和经济活动。西欧的洪水导致至少200人丧生，逾千人下落不明，修复受损公路和铁路预计需要花费数十亿欧元。全球两大粮仓美国和巴西今年夏天遭遇罕见旱灾，致使粮食价格急剧攀升，联合国粮农组织的数据显示，截至2021年5月，全球粮食价格指数同比上涨近40%。
（摘编自《财经》2021年第17期）
材料二：
大量研究表明，气候变化不仅对自然生态有害，也会危及人类健康。一项最新研究发现，高温、臭氧浓度升高可能导致人们心脏健康状况恶化。研究结果显示，美国城市夏季的高温与人的心率变异性降低有关，低心率变异性与心脏病发作的死亡风险增加相关。
全球气候变暖导致春天提前到来，令人过敏的花粉也会在一年中传播得更早，全球每年因花粉过敏的人数都在不断地增加。近年来，人类过敏症呈上升趋势的部分原因，可能是二氧化碳含量上升和气温升高。由于气候变暖，植物开花期提早，花粉总量增多，人们对花粉的敏感性也在增加。一些温度和降水模型显示，到2040年，全球花粉含量与现在相比可能会增加1倍以上。虽然遗传因素在过敏症中起着很大的作用，但更长的花季和更密集的花粉可能会加重过敏患者的症状。
此外，全球气候变化还会加快疾病传播的速度并扩大其传播范围。某些传播致病因子的昆虫受天气变化的影响很大，因为这些病媒是冷血动物，它们需要依靠周围环境来控制体内热量，气温升高可能有利于这些昆虫将疟疾等某些传染病传播到新的地区。降雨量增加也对昆虫有利，一些研究已将降雨量增加与疾病暴发，特别是水传播疾病的暴发联系在一起。
（摘编自《科学24小时》2021年第2期）
材料三：
碳汇是一种可以吸收并储存大气中二氧化碳的自然系统，地球上主要的自然碳汇是植物、海洋和土壤。植物从大气中吸收二氧化碳用于光合作用。当植物死亡和分解时，其中一部分二氧化碳被转移到土壤中。海洋是二氧化碳的主要碳储存系统，海洋生物也会吸收这些气体进行光合作用，一些二氧化碳就会溶解在海水中。陆地和海洋的碳汇吸收了人类活动约一半的二氧化碳排放量。
由于森林砍伐等人类活动，吸收部分温室气体的这些自然碳汇的吸碳能力可能正在变弱，甚至停止吸碳。如今，科学家们正在寻求新的途径，设计人工隔离二氧化碳或将二氧化碳储存起来的新技术、新途径。
（摘编自《科学24小时》2021年第2期）
1．下列对材料相关内容的概括和分析，| A．材料一、二侧重介绍气候变暖或极端天气的危害，材料三则侧重介绍碳汇这一与气候有关的概念。 |
| B．材料一既报道了我国的极端天气事件，也介绍了世界各地发生的类似事件，丰富了新闻的内容。 |
| C．材料二在说明花粉过敏与气候变暖之间的关系时，运用了作比较和举例子的说明方法。 |
| D．材料三启示我们，处理全球气候变暖的问题可以从保护自然碳汇——植物、海洋和土壤入手。 |
