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生物发光的奥秘
说到生物世界里的发光现象，人们首先会想到萤火虫，但是除了这种昆虫外，还有许多生物也能发光。人们发现，不同的生物会发出不同颜色的光来。所有的植物在阳光照射后都会发出一种很暗淡的红光，微生物一般都会发出淡淡的蓝光或者绿光，某些昆虫会发出黄光。仔细地划分一下，生物发光可分两类：一类是被动发光，如植物，那些微弱的红光不过是没能参与光合作用的多余的光，这种光对植物是否有着生物学上的意义目前还是个谜，但一般的看法是这种光无意义，就像涂有荧光物质的材料经强光照射后再置于黑暗中发光那样；另一类是主动发光，尽管有一些主动发光的意义目前还未全部认识清楚，但有一点是可以肯定的，绝大多数生物的主动发光是有用途的。光是一种能量，主动发光是对能量的一种消耗。生物的生存策略有一个最基本的共同点，那就是在维持生命的正常活动中最大限度地去节省能量，因此主动发光必定是主动发光生物生存的一个重要手段。
1885年，杜堡伊斯在实验室里提取出萤火虫的荧光素和荧光素酶，指出萤火虫的发光是一种化学反应。后来，科学家们又得到了荧光素酶的基因。经过科学家们的研究，萤火虫的发光原理被完全弄清楚了。我们知道，化学发光的物质有两种能态，即基态和激发态，前者能级低而后者能级很高。一般地说，在激发态时分子有很高并且不稳定的能量，它们很容易释放能量重新回到基态，当能量以光子形式释放时，我们就看到了生物发光。如果我们企图使一个物体发光，我们只需要给它足够的能量使它从基态变成激发态就行了。但生物要发光则需要体内的酶来参与，酶是一种催化剂，并且是高效率的催化剂。它可以促使化学反应的发生，给发光物质提供能量，且能保证消耗的能量尽量少而发光强度尽可能高。在萤火虫体内，ATP（三磷腺酸苷）水解产生能量提供给荧光素而发生氧化反应，每分解一个ATP氧化一个荧光素就会有一个光子产生，从而发出光来。目前已知，绝大多数的生物发光机制是这种模式。不过在发光的腔肠动物那里，荧光素则换成了光蛋白，如常见发光水母的绿荧光蛋白，这些绿荧光蛋白与钙或铁离子结合发生反应从而发出光来。
1．根据文章内容，下列对“生物发光”的理解，正确的一项是（ ）
A．生物发光可以分为两类：一类是无意义的被动发光，一类是有意义的主动发光。
B．生物发光指的是生物在激发态时因能量释放而形成的一种发光现象。
C．生物发光是一种化学发光现象，它只有在两种能态同时出现的情况下才能产生。
D．生物发光在发光的腔肠动物那里也需要通过发生化学反应来提供能量。
2．下列理解符合原文意思的一项是（ ）
A．由于植物吸收的光部分未参与光合作用，因而有些植物只能发出暗淡的红光。
B．因为杜堡伊斯找到荧光素酶的基因，才使得萤火虫的发光原理被完全弄清楚。
C．科学家在分析物质的化学发光原理时，一般认为在激发态时分子很容易释放很高且不稳定的能量然后重新回到基态。
D．被动发光的生物拥有更多的基态，主动发光的生物拥有更多的激发态。
3．根据原文提供的信息，下列推断正确的一项是（ ）
A．只有一个ATP和一个荧光素发生氧化反应，萤火虫体内就会有一个光子产生。
B．生物之所以会发出不同颜色的光，是因为体内拥有荧光素或光蛋白。
C．生物发光需要体内的酶来参与，生物体内的酶越多，发出的光越强。反之亦然。
D．萤火虫发光原理的揭示，为人类开发利用高效节能的新光源提供了有益的启示。
