综合应用能力2020(自然科学专技C类)考试精选练习卷7

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  • 卷面总分:80分
  • 试卷类型:模拟考试
  • 测试费用:免费
  • 答案解析:是
  • 练习次数:40次
  • 作答时间:120分钟
试卷简介

综合应用能力2020(自然科学专技C类)考试精选练习卷7,事业单位招聘考试(自然科学专技C类)岗位方面知识考题测试训练。

  • 科技文献阅读题
  • 论证评价题
试卷预览
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不定项选择题:备选项中至少有一个符合题意,请写出正确选项的序号。 下列关于林伍德石的说法正确的是:

  • A.能将水合物包含于其结构中
  • B.可能在于陨石中
  • C.有人认为很可能大量存在于地球地幔中
  • D.在高温高压环境下产生
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英国媒体称,根据一项针对地球深处地下物质的研究,地球上的生命或许源自深深的地下而非地表。

英国《每日邮报》报道指出,研究人员已经发现了在地下深达五千米处生活和繁殖的微生物,这为35亿年前地球上生命源自何处的问题提供了线索。这项研究表明,这些微生物可能已经在与地表隔绝的情况下生活了几十亿年。但更值得注意的是,尽管这些与世隔绝的生命形态分布在不同大陆,但都创造出了拥有相似基因的个体。

研究人员发现,生活在北美和欧洲地下深处岩石缝隙中的微生物,与普林斯顿大学一个团队从约翰内斯堡地区一处矿井通道内地下深处岩石缝隙中获取的样本高度相似。其DNA序列也与在北美洲西北部海域和日本东北部海域岩石海床上发现的微生物相似。这表明,这些微生物是由一个共同的祖先进化而来,而这个祖先就生活在地球生命起源的时代。

密歇根州立大学的马特·施伦特说,现在还不清楚相似的微生物是如何散布到相距遥远的南非、北美和日本的。洗伦特博士说:“两年前,我们还不太了解现在的地下微生物是怎样的,以及它们吃什么。自那以来进行的多项研究已经大幅扩充了这方面的数据。我们正在掌捱的信息不仅包括在这些生态系统下发现的是什么种类的微生物,而且还包括在全球不同地点发现的微生物之间的某种一致性——目光所及之处,我们都看到了同样种类的微生物。”

报道指出,这些生命形态不是依靠大阳光为生,而是通过氩与甲烷获取能量,这些化学燃料可以通过高溫高压下的某些种类的岩石获得。施伦特博士说:“人们容易理解为何远隔重洋的鸟类或鱼类有可能会相似,但想想在地下深处极度高温高压的坚硬岩石缝隙中,在相隔1.6万公里的不同地点,

生活着几乎完全一样的微生物,这很挑战人的想象力。”

研究人员麦科洛姆说:“在某些很深的地方,例如深海热泉,那里环境变化剧烈,催生了多样化的生物群落。在其他一些地方,例如地下深处的缝隙,那里的生态系统是隔绝的,只有少数几种细菌能在那样严酷的条件下生存。”

报道指出,这一最新犮现不同于以往的理论,即生命并非诞生于地表湖泊和海洋的“原生汤”中,而是诞生于地下岩石含水的微小缝隙内。

该理论认为,35.5亿至38亿年前,生命诞生于池塘或海洋中,起因是空气中的化学物质在某种形式能量的作用下生成氨基酸,而氨基酸可以构成蛋白质,然后再进化成地球上第一批生物种类。然而,这种假设存在一个问题,例如,当初地球表面存在强烈的紫外线輻射,它可以迅速摧毁暴露在阳光下的复杂生物分子。

科学家说,这些微生物有可能被用于医疗目的,因为他们发现这些微生物可以承受120掇氏度的高温和比地面高出50倍的大气压。人们能够理解和描述这些现象,是得益于通过深碳观测计划对微生物学和地球化学数据的汇总与整合。

问题:结合文章内容,请分析作者提出“地球上的生命或许源自深深的地下”的理由。

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关于地表水的来源,一些科学家认为是彗星或陨石撞击地球时带来的,也有科学家认为是从早期地球的内部慢慢渗透出来的。最新研究发现,地球内部可能存在着一个3倍于地表海洋总水量的“隐形海洋”。这也为后一种可能的模式提供了新的证据。

近日,美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员在《科学》杂志上撰文称,地球内部可能存在着一个3倍于地表海洋总水量的“隐形海洋”。“隐形海洋”位于地球内部410~660公里深处的上下地幔过渡带,其形态不是我们熟悉的液态气态或固态,而是以水分子的形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中。

林伍德石是一种在高温高压环境下(介于525~660公里间的地幔)产生的矿物,能将水合物包含于其结构中。1969年,这种矿是首次在Temham陨石中被发现,且被认为很有可能大量存在于地球地幔中。

“我想我们最终找到了整个地球水循环的证据,这或许有助于解释地球地表液态水的存在。”在西北大学地球物理学家史蒂文·雅各布森看来,他们的发现提供了地表水来源的一个合理解释。

地下有“水”的猜想

据报道,研究人员利用遍布美国的2000多个地震仪分析了500多次地震的地震波。这些地震波会穿透包括地核在内的地球内部,研究人员据此分析地震波穿透的是什么类型的岩石。由于水的存在,地震波传播的速度会降低。结果表明,在美国底下660公里深处,岩石发生部分熔融,且从地震波传播速度减缓来看,这是可能有水存在的信号。

美国的研究人员还在实验室中合成上下地幔过渡带中存在的林伍德石,当模拟地下660公里深处的高温高压环境时,林伍德石发生部分熔融,就像“出汗”一样释放出水分子。

“上述研究推论的逻辑是,如果地下有水的形式存在一一哪怕只有很少一部分,就会降低部分物质的熔点,他们在地幔过渡带高温高压的环境中会产生部分熔融。溶液中的波速要比固体矿物中的波速低很多,加上水的存在,所以能够显著降低地震波的波速。当观测到这种情况,首先就会推测是不是有部分熔融的发生。”中科院地质与地球物理研究所的张研究员在接受采访时表示,该研究结论是一项逻辑上比较合理的推断。”

也就是说,如果这些地震波穿过地下660公里深处,恰好经过发生部分熔融的林伍德石,那么地震波传播速度降低的现象就容易理解了——由此也能够推测:正是由于水的存在,导致了林伍德石的部分熔融。

难以定论有“海洋”,

然而,尽管此推论在逻辑上能够讲得通,但以这种“从现象分析物质成分”的方式得出的结论是否成立,还难以定论。

同样来自中科院地质与地球物理研究所的林研究员认为,美国科学家用地下水的可能性去解释地震波

传播速度减缓有一定的合理性,但其结论还不宜“外延太多”,毕竟局部的现象不能代表整个地幔过渡带圈层均如此。

“地球物理的很多问题是有多解性的。”林研究员认为,地震仪测到的地震波速的变化,也许有别的解释。他举例说,俯冲板块(通常情况下俯冲板块是指由洋壳组成的大洋板块)相对于地幔是一个“冷而干硬”的东西,它到底能冲到多深?有人认为它穿过了过渡带,有人认为停留在转换带上面。“如果它穿过了过渡带,由于洋壳中有很多含水矿物。那么林伍德石含水就有可能说是一个局部的特例。”

究竟是不是特例?判据是什么?林研究员与他的博士研究生曾经在开展南极陨石冲击变质研究中,发现了大量林伍德石。通过进一步研究发现林伍德石颗粒的Fa值(FeO的摩尔占比)与拉曼谱峰(可用于确定物质的成分)有很好的线性相关。从而建立了两者之间的关系式,进而得到利用拉曼光谱测定林伍德石的化学成分的新方法。

美国某学刊中有研究曾利用拉曼光谱的方法测出林伍德石FeO的摩尔含量在25%左右。林研究员认为,这一数据意味着该地区的林伍德石中铁橄榄石占25%左右,这比地幔平均高出8%左右。“这就给了一个信号,这个林伍德石代表性不强。”

“地震波速变化,是不是一定因为水,即使是因为水,是不是全球性的,我认为都值得继续考究。”林研究员总结说。

地球物理学与比较行星学

在采访中,记者发现,科学家对林伍德石的猜想始于地幔转换带,而对其着手研究则始于来自陨石中的此类矿石。这其中又是怎样的联系呢?

张研究院解答了记者的疑惑。原来,限于人们难于拿到地下如此深度的矿石样本,对于地球深部结构和成分的研究,科学家们选择了一种间接的途径——比较行星学。

通俗地说,比较形星学即经由比较行星间特质的差异性来研究行星的学问。地球作为太阳系中一颗行星,对其他类地行星物质成分的研究,可以为地球内部的物理构成提供借鉴。正所谓“它山之石可以攻玉”,随着行星星际探测技术的发展和探测范围的扩大,比较行星学得到了快速发展。

“地球深部研究是一个多学科交叉的点。就好像‘瞎子摸象’一样。比如我们做实验和模拟计算的,摸到的是一条腿,做比较行星学摸到的是另外一条腿,不同学科有不同的角度和推测,但是大家都希望到最后能够得出大象的图景。”张研究员说,“地球物理学与比较行星学可以相互佐证。“

而对于“地球深部是否存在隐形的海洋”这一问题,张志刚认为,找到地表水源头的研究意义重大,美国科学家的发现值得重视,不过对其结果的检验、可靠性及真实性仍需要假以时日。

根据文章,回答下列问题:

辨析题:对下面的句子作出正误判断,并进行简单解析。

美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员推测,“隐形海洋”里的水可能是存在于地幔中的林伍德石中的水分子。

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不定项选择题:下列表述不符合原文意思的是()。

  • A.我同是世界最大的稀土出口国,目前我国的出口已使国际市场稀土供过于求
  • B.日韩是我国稀土的主要出口国美国和西欧国家也完全依赖于我国的稀土
  • C.商品买卖并非美日韩等发达国家合法获取我同稀土资源的唯一有效手段
  • D.虽然我国在稀土销售方面拥有垄断优势,但是目前稀土价格仍在低价徘徊
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单项选择题:下列关于“稀土元素”或“稀土”的理解准确的一项是()。

  • A.稀土元素是指一些不溶于水的固体氧化物
  • B.稀土元素包含化学化学周期表中的17种镧系元素
  • C.稀土目前在我国只被看作是换取外汇的普通商品
  • D.稀土作为一种战略资源在军事方面有重要作用