《DNA計算機》閱讀理解及答案

1、2013 年中考說明文閱讀題精選：DNA計算機閱讀下面一篇科技作品，完成14 17 題。 (10 分 )DNA計算機劉頌豪等 DNA 計算機是一種生物形式的計算機。遺傳物質(zhì)DNA(脫氧核糖核酸 ) 分子是一條雙螺旋“長鏈”， 鏈上布滿了“珍珠”即核苷酸?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)，DNA分子通過這些“珍珠 ”的不同排列， 能夠表達出生物體各種細胞擁有的大量基因物質(zhì)。數(shù)學家、 生物學家、 化學家以及計算機專家從中得到啟迪，正在合作研制未來的液體DNA電腦。它利用 DNA能夠編碼信息的特點，先合成具有特定序列的DNA分子，使它們代表要求解的問題，然后通過與生物酶 ( 在此相當于加、減、乘、除運算) 的相互作用

2、，使它們相互反應(yīng)，形成各種組合，最后過濾掉非正確的組合而得到的編碼分子序列就是正確答案。由于 DNA分子能同時進行大量的生化反應(yīng)，所以DNA計算機在結(jié)構(gòu)上是超大規(guī)模并行的，這種“試管型”的計算方式，在理論上可處理傳統(tǒng)計算機的硅芯片和電流難以處理的問題，尤其是那些計算量隨計算規(guī)模成指數(shù)增長的問題。DNA計算機以核苷酸為 內(nèi)存，且具有超大規(guī)模并行結(jié)構(gòu)，所以 DNA分子計算機最大的優(yōu)點在于其驚人的存貯容量和運算速度。1 立方米的 DNA溶液，可存儲1 萬億億的二進制 數(shù)據(jù)。十幾個小時的 DNA計算，相當于所有電腦問世以來的總運算量。未來計算機的芯片和磁盤都用 DNA溶液來代替，其強大的功能將令人驚訝

3、。而且，DNA計算消耗的能量非常小，只有電腦的十億分之一。DNA計算機誕生于 1994 年，發(fā)明人是萊昂那多·阿德萊曼(Leonard Adleman) 。阿德萊曼用“試管” DNA 計算機做實驗，測試出了DNA計算機的可行性。他的“試管計算機”在幾秒內(nèi)得出了結(jié)果，但他花去了數(shù)周時間去揀出那些正確的答案。傳統(tǒng)電子技術(shù)將在 2020 年后的某個時候達到物理極限。威斯康星麥迪遜大學的科學家在簡化和按比例放大這種技術(shù)方面邁出了重要的一步。他們采取了不同于其他先驅(qū)者所進行的試管實驗的辦法， 而是把 DNA鏈固定到一塊鍍金的玻璃載片( 一種 DNA芯片 ) 上。其他研究人員則希望把 DNA計算

4、技術(shù)送回到活細胞中。像科幻小說中描述的向大腦植入以DNA為基礎(chǔ)的人造智能芯片，也許在不久的將來就像現(xiàn)在接種疫苗一樣簡單。DNA分子計算機將是 計算機發(fā)展的方向之一?，F(xiàn)在已經(jīng)設(shè)計出了DNA邏輯門、 DNA片段以及更多超前的東西， 現(xiàn)在 DNA計算機最大的問題是很難檢測其計算的結(jié)果。一旦這個問題得到解決， DNA 計算機將會很快問世。但不要過早地期待它取代傳統(tǒng)計算機( 塑料制品與硅片的結(jié)合 ) 。大部分專家預(yù)言：比起用來運行文字處理程序和發(fā)送電子郵件，未來的DNA計算機的應(yīng)用極可能集中在破譯密碼和繪制飛行航線方面。14. 文章主要介紹了 DNA計算機的哪三方面內(nèi)容 ?(3 分 )15.如果把下面句

5、子中加點的詞語去掉，表達的意思有什么變化?(2 分)像科幻小說中描述的向大腦植入以DNA為基礎(chǔ)的人造智能芯片，也許在不久的將來就像現(xiàn)在接種疫苗一樣簡 單。16.根據(jù)文章第段內(nèi)容，從運算角度，寫出下圖所表達的意思。(3 分)17.閱讀鏈接材料，結(jié)合文章內(nèi)容，說說你有什么發(fā)現(xiàn)。(2 分)材料一： 基因芯片 ( 又稱 DNA芯片、 生物芯片 ) 技術(shù)，隨著人類基因組計劃的逐步實施以及分子生物學相關(guān)學科的迅猛發(fā)展而產(chǎn)生。材料二： 基因芯片正以其可同時、快速、準確地檢測和分析數(shù)以千計基因組信息的本領(lǐng)而顯示出了巨大的威力?；蛐酒夹g(shù)已經(jīng)或即將被廣泛應(yīng)用于基因功能研究、分子生物學基1礎(chǔ)研究、人類基因研究和

6、未來醫(yī)學臨床診斷以及進行司法鑒定、疾病檢測、藥物篩選等。材料三： 基因芯片技術(shù)仍然存在著許多亟待解決的問題， 例如技術(shù)成本昂貴， 檢測靈敏度較低，分析范圍較窄等。14. 文章介紹了 DNA計算機的生物特性、優(yōu)點和發(fā)展。15. 去掉“也許”， “向大腦植入以 DNA為基礎(chǔ)的人造智能芯片， 像現(xiàn)在接種疫苗一樣簡單”就成為肯定，這與原文表“推測”不相符合。16.DNA 計算機比起普通計算機有著驚 人的運算速度。十幾個小時的 DNA計算，相當于所有電腦問世以來的總運算量。17. 第一點： DNA計算機或基因芯片技術(shù)存在亟待解決的問題。第二點：DNA 計算機或基因芯片技術(shù)的發(fā)展是迅猛的，并有著廣闊的發(fā)展空間。評分標準： 第 14 題