2026年湖南省直及地市、县事业单位招聘考试自然科学专技类（综合应用能力·C类）经典试题及答案一
1). 近几十年来，随着各种海洋勘探工具的快速发展，人类对海洋的认识也迅速从二维进展到三维、四维，获取了不同深度、时间上不同类型的大量数据资料，逐步揭开了其神秘面纱，海洋也在不断地惊艳着我们。从变幻多彩的海平面，到美丽繁华的热带浅海生物，再到漆黑荒凉的深海海底，又到奇形怪状的深渊生物，我们的海洋观不断地被刷新。今天，就给大家介绍下深海里的两种神秘的特殊环境——热泉和冷泉。■海底热泉(又称海底热液)系统的发现是以1948年瑞典科学家利用“信天翁号”(Albatross)考察船在红海发现高温高盐溶液为标志。1963-1965年国际印度洋调查期间，在红海的轴部及中央盆地中识别出层化的高温高盐溶液，发现了热液多金属软泥，从而揭开了海底热液活动研究的序幕。在随后的调研中，在大洋中脊多处发现了黑烟囱、块状硫化物及喷口生物，海底热液活动也成了科学家了解地球深部构造及地球生命起源的一个重要窗口。■海底热液活动在离散板块边界和汇聚板块边界均可出现，但都集中在拉张性构造带上，主要分布于洋中脊、弧后扩张中心等。其形成的机理：海水沿裂谷张性断裂或裂隙渗入洋壳内部，受炽热的熔岩影响后与基底玄武岩发生反应，形成酸性、还原且富硫化物与成矿金属的热液，温度高达350℃-400℃。■反应程度随温度和压力的增加而增加，直到岩石变得难以渗透，含矿热液就上升同到海底。当它们从喷口涌出时与冷海水相遇，导致黄铁矿、黄铜矿、纤锌矿、闪锌矿等硫化物及钙、镁硫酸盐的快速沉淀，最后不断堆积成一种烟囱状的地貌。“烟囱”高低粗细各不相同，高的可以达到一百多米，矮的也有几米到几十米。因温度和组分差异，形成白烟囱或黑烟囱：当热液温度为100℃～350℃时，形成主要由硫酸盐矿物(硬石膏、重晶石)、二氧化硅和白铁矿组成的白烟囱：当温度≥350℃时，形成由暗色硫化物如磁黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿等堆积而成的黑烟囱。■热液生态系统与陆地-浅海光合作用为基础的生命体系有根本区别.它们形成以嗜热硫还原细菌为基础生产力的食物链，构成一个自养自给的共生系统，目前认为海底热液是其营养物质的初始来源。这一环境内的生物组成主要有细菌、双壳类、铠甲虾，与细菌共生的巨型管栖动物、管水母、腹足类和一些鱼类，这在压力巨大、一片漆黑的海底形成了一片繁华的生命奇景。这一群落随着“热液”的长消而出没，当“热液”停止喷发，这一群落也随着消失。当新的“热液”产生时，又能形成新的群落。多金属硫化物矿床是热液活动的产物，富含Cu、Zn、Fe、Mn、Pb、Ba、Ag、Au、Co、Mo等金属和稀有金属，赋存于2000～3000米水深的海底，是继大洋锰结核和结壳之后发现的又一具有巨大开发远景的海底矿产资源。它和深海热液喷口生物、大洋多金属结核、富钻结壳、天然气水合物等新型资源一起被誉为21世纪人类可持续发展的战略接替资源，具有很好的科研与商业应用前景。■海底冷泉从发现到现在已经近40年，是继海底热液之后的又一重大发现，二者都反映了海底的极端环境。来自海底沉积界面之下的以水、碳氢化合物(天然气和石油)、硫化氢、细粒沉积物为主要成分的流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出，并产生系列的物理、化学及生物作用，这种作用及其产物称为“冷泉”。既然海底热泉是热的，那么冷泉也是冷的喽？其实，海底冷泉的温度与周围海水温度相近，约2℃～4℃。冷泉常呈线性群产出，主要集中在断层和裂隙较发育地区，经常伴随着大量自生碳酸盐岩、生物群落、泥火山、麻坑、泥底辟等较为宏观的地质现象。■导致冷泉形成的因素主要包括：①海底沉积物埋藏或者沉积物滑动、运移及重新沉积；②全球气候变暖或变冷引起海平面的升降，从而使海底压力和温度变化；③构造抬升或海平面下降使压力降低；④与地震有关的压力快速变化、火山喷发、地温梯度升降；⑤海底底层水变暖或温盐环流变化，冬季变冷和夏季升温引起的海底环境变化。■冷泉的流体可能来自下部地层中长期存在的油气系统，也可能是海底天然气水合物分解释放的烃类(CH【下标：4】等)。因此，当上述因素出现时，流体会沿着泥火山、构造面或沉积物裂隙向上运移和排放，便会形成甲烷冷泉。根据冷泉流体溢出速度的不同，将其分为快速冷泉和慢速冷泉。快速冷泉常产自泥火山，流体为富甲烷的流体携带大量细粒沉积物；慢速冷泉流体富油或气，在空间上快速和慢速冷泉常过渡伴生。冷泉流体的流量在时间和空间上也是不断变化的，控制因素主要有潮汐作用、构造作用、孔隙流体与海水的浓度差产生的对流、生物泵作用(海底生物活动改造流体的流动方式)等。■冷泉生物系统是指示海底冷泉非常直接的标志。甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌参与到冷泉流体中的甲烷与硫酸根离子的缺氧甲烷氧化反应中，为化能自养生物提供了碳源和能量，成为冷泉生态系统的初级生产者。在其基础上又发育着菌席和深海双壳类(贻贝类和蛤类)及蠕虫(管状群蠕虫和冰蠕虫)多毛类动物以及海星、海胆、海虾等一级消费者，其中管状蠕虫只出现在冷泉流速较低的环境。二级消费者有鱼、螃蟹、扁形虫、冷水珊瑚等。所以冷泉活动区域一般都是海底生命极度活跃的地方，和热液生态系统并称为“深海绿洲”。■全球海洋环境中可能发育有900多处海底冷泉活动区，每年释放大量CO【下标：2】和CH【下标：4】等烃类气体到大气中.而CH【下标：4】的温室效应是相同质量CO【下标：2】的20倍以上，因此是全球气候变化的重要影响因子。我国近海冷泉区主要有7个.其中南海海域分布6个，东海冲绳海槽1个。2015年“海马”号ROV在珠江口盆地西部海域发现了海底巨型活动性“冷泉”，被命名为“海马冷泉”。该冷泉浅表层富含天然气水合物、自生碳酸盐岩大量出露、冷泉生物群广泛发育，是非常典型冷泉系统。■研究冷泉具有重要的科研意义。冷泉是探寻天然气水合物的重要标志之一；冷泉生态系统是研究地球深部生物圈的窗口：冷泉溢出的CH【下标：4】和CO【下标：2】是可能造成全球气候变化的重要因素；同时，研究全球圈层相互作用和全球变化也是科学前沿之一。■(摘自中国科学院深海科学与工程研究所)■根据文章，回答下列问题：简述海底热液活动形成机理。■要求：紧密结合材料，不超过150字。

正确答案：海水沿裂谷断裂或裂隙渗入洋壳内部，受熔岩影响后与基底玄武岩发生反应，形成热液。反应程度随温度和压力的增加而增加，直到岩石难以渗透，热液就上升回到海底。从喷口涌出时与冷海水相遇，导致黄铁矿等硫化物及钙、镁硫酸盐的快速沉淀，最后堆积成烟囱状地貌。
2). 美国宇航局(NASA)官网2016年1月26日消息，已绕土星近12年的“卡西尼号”探测器在任务终结前夕有了新的任务。它将改变轨道，离开现在土星环所在的轨道面。■12年的外太空之旅，“卡西尼号”为生活在地球的人们提供了大量来自浩瀚宇宙神秘的土星图片，为科学家探索外太空提供了大量素材和珍贵资料，让我们来共同回顾那些关于它的“最美记忆”。■最后的谢幕：这一年“卡西尼号”传回的将非常壮观■来自NASA的消息称，“卡西尼号”变轨后将不再返回土星环平面上的轨道。在经历多次变轨后，它将逐渐进入倾斜于土星赤道面的环绕轨道。■2015年12月19日，“卡西尼号”对土卫二进行了最后一次近距离飞掠。之后它将继续回传数据并于2017年9月15日结束13年的使命，在土星的怀抱中消殒。在2016年11月晚些时候，它还将飞掠土星南北两极，并会在穿越赤道面的过程中接近土星环最外的F环。■“卡西尼号”是在2015年春进入土星赤道面环绕轨道的，随后它在这个轨道上多次近距离接近土星的冰卫星：土卫二、土卫五、土卫七，这也是“卡西尼号”在结束任务前最后几次近距离飞掠这些卫星。“卡两尼”号将在这条轨道上运行20圈，并22次穿越最内圈的光环，之后它将在2017年9月15日冲进土星大气层结束任务。■“卡西尼号”任务科学家琳达·斯皮尔克(Linda Spilker)介绍说：“随着‘卡西尼号’飞抵高度倾斜的环绕轨道，接下来将是研究土星、让人激动的一年，相信这一年‘卡西尼’所传回的将是非常壮观的。”■这将是它的“谢幕表演”。■最激动人心的发现：多种复杂有机物的踪迹■2005年4月25日，美国宇航局喷气推进实验室说，“卡西尼号”飞船在最近一次飞过土卫六时，发现其外层大气中存在多种复杂有机物。同一天，位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室发表一份声明说，4月16日，“卡西尼”掠过距土卫六表面1027千米处，它搭载的离子和中子质谱仪发现了多种复杂有机物的踪迹。■科学家初步分析，其中既有长达7个链节的直链碳氢化合物，也有包含氮的烃类有机物。负责“卡两尼号”飞船上质谱仪的首席科学家亨特·怀特说，此前人们已经知道土卫六大气主要由甲烷和氮组成.而这两种物质在紫外线或是宇宙高能粒子辐射下，可能生成更加复杂的有机物。而去年的一项新发现让有机物的研究可以更进一步。2015年11月，美国宇航局公布“卡西尼号”探测器拍摄到土卫六南极附近出现的怪异云团，其位于土卫六的平流层之中，内部成分为冰冻化合物。卡西尼探测器拍摄到的云层位于土卫六300千米的高度，在2012年首次出现。此次是在冬季快要来临时发现冰云，通过探测器上的红外热成像仪的数据，冰云出现在300千米的高空中，这是土卫六南极气候变化的写照。■在土星大气层外围，复杂有机物一旦生成就会被“冻”住，变成“雨”或“雪”降落在土卫六表面。而“卡西尼号”的新发现表明，有机物的形成和存在可能有更复杂的机理。■冰层下的全球性海洋■2012年7月初，随着探测器一遍遍地扫过土卫六这颗土星最大的卫星，“卡西尼号”采集的数据提供新的证据，表明在这颗被浓雾环绕的卫星厚厚的冰壳之下，拥有一个晃动着的水的海洋。但科学家指出，这并不意味着土卫六上存在生命形式。■2014年科学家们曾通过强有力的证据证明该区域存在局部的地下海洋，而2015年他们修正了一下观点，确认该星球的冰层下存在一个全球性的海洋。■土卫五上的氧离子■2014年9月，“卡西尼号”轨道探测器在飞越土卫五北极的一次探测中发现，土卫五存在大气，经“卡西尼”质谱仪分析，确认其中含有氧气和二氧化碳。美国研究人员发现，土星第二大卫星土卫五其中氧气含量占大约70%，二氧化碳占30%。这是研究人员首次在土星的卫星上发现富含氧气的大气。在地球上.复杂有机分子被认为是生命形式出现的早期阶段，比如被称为生命起源前的混合物。而氧离子则被认为是生命进化史的重要里程碑。■“卡西尼号”对土星的卫星上的氧离子和有机物的发现为科学家进一步探究地球生命起源提供了丰富的例证。■最怀旧的探测：随“时间机器”去“45亿年前的地球”■“惠更斯号”探测器是首个在月球以外的一颗天然卫星上登陆的人造探测器，于2004年12月24日正式脱离“卡西尼”号，开始了奔向土卫六的长达400万千米的行程。经过20天的长途跋涉，探测器于2005年1月14日穿过土卫六外围大气层，展开降落伞着陆。“惠更斯号”在着陆后与环绕土星运行的“卡西尼号”探测器进行了近十分钟的联系，最终凶电池耗尽而结束了历史使命。■在太阳系各大行星及其卫星中，只有地球和土卫六大气层中富含氮。据推测，早期地球也许存在大量类似甲烷的碳氢化合物。科学家们说，土卫六上可能冷藏着很多化合物，一些类似化合物也许在生命诞生之前就存在于地球上。参与这次探测计划的欧洲航天局科学家让·皮埃尔·勒布雷顿说：“在某种意义上，‘卡西尼号’和‘惠更斯号’就像时间机器一样.带我们去探测以前从来没有见过的世界，那个世界就像45亿年前我们的地球。”■最“省钱”的旅行：引力加速大家都来帮帮忙■“卡西尼号”在北京时间1997年10月15日16时43分发射升空。如果仅仅依靠火箭的推力直接飞向土星，并要求它在7年之内飞到土星，那么使用的燃料绝不能少于70吨，这对于当时的火箭来说，是不可能完成的任务。因此，“卡西尼号”借用行星的引力来加快速度。■“卡西尼号”发射后，首先于1998年4月在距金星284千米处飞掠，利用金星引力获得加速。之后，它绕太阳一圈，于1999年6月再次在距金星600千米处飞掠，获得金星引力的第二次加速。同年8月，“卡西尼号”在距地球1171千米处飞掠，被地球引力再次加速。■“卡西尼号”第二次离开地球后，才飞往太阳系的外层。2000年12月，它在距木星约1000万千米处飞掠，获得了木星引力的加速。这时，它的速度超过了每秒30千米。然后，它才向目的地土星飞去。土星离开地球的距离，最近时不到13亿千米，最远时也不超过16亿千米，然而“卡西尼号”由于采用了迂回的飞行路线，飞往土星的行程长达35亿千米。不过，磨刀不误砍柴工，飞行的时间并没有因此增加，而燃料却大大节省了。■(摘自《科技日报》，2016年1月28日，05版)■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，不超过150字。■土卫六上的直链碳氢化合物和包含氮的烃类有机物，就是由甲烷和氮在紫外线或宇宙高能粒子的辐射下产生的。

正确答案：错误。土卫六大气的甲烷和氮在紫外线或是宇宙高能粒子辐射下，有可能生成更复杂的有机物。但7个链节的直链碳氢化合物和包含氮的烃类有机物是科学家初步分析存在于土卫六的，并未证明是如何产生的。