降雨来源于云层,云层中的水蒸气遇到冷空气或某些成核物质后,就会很快冷凝而降落下来,所以冷暖空气相遇之处就是雨水多发的地带,这就是天气预报的基础;遇到干旱,给云层来一发干冰或碘化银炮弹,通过干冰降温或碘化银增加成核物质的手段增加降雨,也就成了最常见的人工降雨方式。不过,最近越来越多的科学家开始认为,除了天气变化,细菌也有很大可能控制着降雨。
故事要从50年前说起。1970年,科学家在研究雨水时,发现其中含有微量的维生素B12。他们首先考虑,雨水由云层中的水蒸气凝结而成;云层中除了水蒸气,还有大量来自地表的灰尘,这些灰尘可能受人类活动影响而携带一些维生素B12上天,导致雨水中维生素B12的存在。不过在检查了云层中的灰尘后,他们发现云层中的灰尘含量与维生素B12含量并没有什么关系。云只是一团堆积的水蒸气和灰尘,在排除人类活动干扰后,这些维生素B12就只剩下一个来源——云层本身。
科学家开始猜测,可能是由于有大量微生物生活在云层中,在生命活动中产生了维生素B12。不过由于当时技术条件有限,他们无法确定云层中到底存在哪些微生物。
基因测序技术的出现,让科学家有了彻底调查云层生态系统的能力。2017年,法国科学家在一个海拔1465米的气象站中采集到干净无污染的降水水样,对其进行基因测序。结果发现,水样中存在超过28000种微生物的DNA或RNA,其中细菌和古菌有22000多种,真核生物有2600多种。这些微生物中既有能够进行光合作用的细菌和藻类,也有异养细菌,它们可能构成了一个完整的生态链:光合作用生物利用云层中的水分和大气中的二氧化碳等合成有机物,异养细菌则可能会以光合作用生物为食。
云层中的紫外线极其强烈,很容易杀死位于高空的微生物。新的研究发现,其实有些细菌早就发展出抵抗紧外线的能力。无论是通过光合作用合成,还是通过掠食其他微生物获取。细菌们能将这些有机物分解为具有保护作用的胞外聚合物。这些物质基本由糖构成,类似一层“糖衣”,能够轻松抵御高空中的低温、干燥和紫外线破坏。芽孢杆菌就是最常见的能合成这种“糖衣”的细菌。该属包括许多种微生物,臭名昭著的炭疽杆菌就是其中之一。
近年来,随着人类活动越来越强烈,大量有机物的微小颗粒飘散到云层上,所形成的效应就是,微生物们可能躺在云层里“无所事事”,就能吃到足够的食物,很多人小时候曾经幻想天上的云朵就是棉花糖,盼望自己能飞到云层上大吃特吃,现在看来,细菌的生活就是我们的美梦。
每个带有防护性“糖衣”的细菌都相当于一个天然的凝结核,_____________________。在天然条件下,云层中的纯水分子在低于-40℃时才会凝结;如果其中含有无机颗粒作为凝结核,凝结温度就会变成-15℃;一旦存在细菌,水分子的凝结温度还会再次升高,有些细菌甚至能让水分子在-2℃时凝结。部分科学家相信,人类活动为微生物提供了童话般的生存环境,高空云层变得更为“宜居”,这就使得云层生态系统极度繁盛,这反过来将会引发频繁的雨雪。
当然,这还不是全部。还有一些科学家认为,增加降水本身就是云层微生物的一种生存策略。许多云层微生物是因为风力吹动而从地面直达空中的,它们会借助高空气流在空中远距离旅行一段时间,之后再通过变成凝结核的方式,以雨水的形式重回地表,寻找新的宿主。
此外,这些微生物在享受云层中的有机物颗粒时,会将它们重新分解为二氧化碳。如此一来,原本以固体颗粒形式存在的二氧化碳又被微生物释放到大气中,成为日益暖化的地球上又一根新的稻草。据估算,大气中每年因此增加的二氧化碳约为100万吨,数量虽少,却会随着人类排放的有机污染物数量增加而增加。这种暖化的结果就是:地表温度升高,蒸发加强,云层增多,云层生态系统更加繁荣。这么一想,细菌似乎成了控制地球气候的幕后黑手?
这篇文章没有对哪一技术或过程进行描述?
光合作用
基因测序
天气预报
人工降雨
下列选项中诗句与所描述的事物对应不正确的是:
出淤泥而不染,濯清涟而不妖——莲
一节复一节,千枝攒万叶——竹
嘈嘈切切错杂弹,大珠小珠落玉盘——二胡
千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲——石灰
化学需氧量排放最多的地区的排放量约是排放最少的地区的多少倍:
9
12
11
10
物质通过进出细胞膜来实现物质交换的方式称为物质跨膜运输,其包括主动运输和被动运输。主动运输是物质在载体的协助下逆着膜两侧的浓度梯度扩散;被动运输是顺着膜两侧浓度梯度扩散,包括自由扩散和协助扩散两类,前者是指物质根据细胞膜两侧的浓度差以及扩散物质的性质、通过简单的扩散作用进入细胞,后者指物质借助载体来实现扩散。
根据上述定义,下列说法错误的是( )。
当体内红细胞血氧饱和度较低时,吸氧后,氧气会进入红细胞,这属于自由扩散
细胞内钾离子浓度低,在载体蛋白协助下,钾离子被转运出细胞外,这是主动运输
吃完饭后,人体血液中的葡萄糖显著升高,该葡萄糖通过运输蛋白进入小肠上皮细胞,这是主动运输
氨基酸借助细胞膜上的膜蛋白,从高浓度一侧扩散进入低浓度的细胞内,这属于协助扩散
近年来,“文化+科技”的应用,使收藏在博物馆里、远在祖国各地的文物“活”了起来。在过去的一年里,文化创意与科技创新不断发生“化学反应”,从舞美设计到文物保护,从互联网在线直播到博物馆数字化展陈,文化领域各行各业纷纷插上科技的翅膀,科技对文化发展的推动力愈加强劲。
这段文字中的“化学反应”是指:
文化事业与科技事业融合发展,相辅相成
之前鲜为人知的文物通过科技“活”了起来
科技创新支撑文化创意,文化创意点燃科技创新
文化领域各行业借助科技蓬勃发展,百花齐放
“_________________________”。自古以来,小到黎民百姓的生产生活,大到国家民族间的兵戎相见,都免不了受到当时天气的影响和制约。古人对于天气的预测大多来自千万年口耳相传的观测经验,偶然性相当大。近代以来,随着雷达技术、卫星技术以及计算机技术的进步,人类不光能从地面获知大气层的变化动态,更能从遥远的太空俯瞰广大的地表区域,实现对灾害性天气事件的预防和日常天气的预报。
现代的天气预报系统,主要分为地上气象观测站、地面气象雷达系统、高层大气气象观测、气象卫星以及数据解析中心等几种分工不同、各有侧重的观测网络体系。①地上气象观测站主要负责采集各地的气压、气温、湿度、风向、风速、降水量、积雪深度、日照时间、云量以及空气质量等气象数据。这些数据一方面与其他途径采集的大气活动信息进行汇总,以便进行实时天气预报;另一方面则形成数据库,作为长期研究气候变动的宝贵资料。②地面气象雷达系统通过建立在各地的雷达设施向所在空域云层发射厘米级波长的电磁波,来观测数百公里范围内云层中的凝结核、冰晶以及雨滴或雪花的形成情况。雷达获得的数据再与地面观测站的实测结果进行汇总分析,从而实现对雨雪天气的预报。③高层大气气象观测主要通过释放无线电探空仪和布置风廓线雷达实现。前者可以认为是地上气象观测站的高空版,可以实现收集约三十千米高空处气象数据的功能。后者可以认为是地面雨雪气象雷达的孪生兄弟,主要测量高空中的风速和风向等信息。气象卫星位于这个由低到高层次分明的观测网络的最上方,主要负责监测大范围区域内的气象变化,特别是台风一类的灾害性气象事件。④以超级计算机作为核心的数据解析中心堪称整个气象监控与预报网络的大脑。各级观测设施装置中收集到的无数琐碎信息,经过超级计算机的运算,即使是多重因素复合作用下的复杂动态过程亦可轻松模拟。小到当天某时某地的天气精准预报,大到全国范围内整个季节中降水量与往年平均值的相对大小,超级计算机可谓是无所不知。
天气预报会“报不准”吗?即使有了这么强大的预报系统,我们还是不得不承认,天气预报确实有时会“报不准”。为什么呢?这个问题一般来说受到两个因素制约。首先,现代天气预报早已不是曾经的全市统一,一天播报一次,而是定位精准并且实时更新。正如上面所述,天气变化是一个多因素作用下的极端复杂体系,现今的技术很难实现数小时后的精确预报,但是大城市局地的短时预报精准度还是相当高的。很多人还保持着头天晚上收听第二天天气预报的习惯,这样发生偏差也就在情理之中了。其次,夏天的锋面雨等短时强对流天气突发性强,即便是超级计算机也时常有心无力,无法精准预知。但是,做到在强对流天气发生一两个小时前实现应急预警,目前的技术还是把握颇大的。
在气象预报方面,人类从无知懵懂到小有所成,技术进步的脚步仍然坚定向前,天气预报的精准度和有效预测时间还会逐渐增加。
关于各级气象观测体系,下列描述正确的是:
地上气象观测站主要观测云层中雨雪等形成情况
地面气象雷达系统主要负责采集气象数据
高层大气气象观测主要负责监测大范围气象变化
气象卫星特别对灾害性气象事件有监测功能
1978年,我党召开具有重大历史意义的十一届三中全会,开启了改革开放的历史新时期。
下列关于新时期的描述不正确的是:
新时期最鲜明的特点是改革开放
新时期最显著的成就是快速发展
新时期最突出的标志是与时俱进
新时期最重要的目标是建设小康社会
从化学的角度说,高分子材料在320度到820度之间的中低温燃烧情况下,会释放出十几种呋喃类物质,这些有致癌作用的物质统称为“二噁英”。通过实验发现,焚烧的温度低于320度或者高于820度,都不会产生二噁英。这就要求垃圾焚烧发电厂一次启用,持续稳定运行,不能频繁停炉。如果停炉,在降温过程中,温度从820度到320度之间的时间必须控制在三秒钟内,防止二次合成二噁英。所以,_____________________。
填入画横线部分最恰当的一句是:
如果垃圾处理得当,发电时带来的“二噁英”问题基本上可以解决
考虑到环境成本,现在世界各国已很少使用焚烧法处理生活垃圾
垃圾无害化处理的实现有赖于焚烧炉高效稳定的运转
在建造垃圾焚烧发电厂时应采用精密的时间控制技术
下列关于党史的描述,错误的是( )。
1921年7月,中国共产党第一次全国代表大会在上海召开
1927年8月,毛泽东在“八七会议”上提出“枪杆子里面出政权”的重要思想
1944年9月,毛泽东在追悼白求恩的会上发表了《为人民服务》的讲话
1923年6月,中国共产党在广州举行第三次全国代表大会,决定共产党员以个人身份加入国民党
下列对诗词中的物理现象描述错误的是:
坐地日行八万里,巡天遥看一千河——地球的公转
两岸青山相对出,孤帆一片日边来——运动的相对性
八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅——空气振动发声
飞流直下三千尺,疑是银河落九天——势能转化为动能