國開電大科學與技術形考任務二參考答案

第頁共頁國開電大科學與技術形考任務二參考答案題目1.1．原子的范圍是________m。2.原子核的范圍是________m。3.夸克的的范圍________m。4．原子能釋放的方式有三種，分別是原子核衰變、________、原子核聚變。5.在原子能三種釋放形式中，其中利用最多是________？6．核電站是利用________反響所放出的核能，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組進展發(fā)電的設施。７．三大合成高分子材料是塑料、合成纖維、______。８．分子生物學誕生的標志是______。９．蛋白質(zhì)的根本構(gòu)造單位是______。10.核酸的根本單位是______?！敬鸢浮浚?.原子的范圍是10－10m2.原子核的范圍是10－14m3.夸克的的范圍10－20m4.原子能釋放的方式是核聚變、核裂變、核衰變5.其中利用最多是核裂變6.核電站是利用核聚變鏈式反響所放出的核能，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組進展發(fā)電的設施。7.三大合成高分子材料是塑料、合成橡膠、合成纖維。8.分子生物學誕生的標志是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型的確立。9．蛋白質(zhì)的根本構(gòu)造單位是氨基酸，10．核酸的根本單位是核苷酸，題目2.1．原子核2．核能3．納米材料4．超導材料5．細胞全能性6．基因工程【答案】：1.原子核原子核是原子中非常小的核心局部，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量與正電荷。2.核力原子核中核子之間存在的作用力。3.納米材料納米材料就是用特殊的方法將材料顆粒加工到納米級〔10-9米〕，再用這種超細微粒子制造人們需要的材料4.超導材料能產(chǎn)生電阻趨近于零現(xiàn)象的材料，稱為“超導材料”。5．細胞全能性細胞全能性指每一個細胞中都包含著產(chǎn)生一個完好機體的全套基因，在適宜條件下，能形成一個新的個體?；蚬こ袒蚬こ淌侵冈诨虺潭壬?，采用與工程設計非常類似的方法，按照人類的需要進展設計，然后按設計方案，創(chuàng)立出具有某種新的性狀的生物新品系，并能使之穩(wěn)定地遺傳個后代。題目3.愛因斯坦質(zhì)能關系式說明了什么？【答案】：愛因斯坦在關于狹義相對論的第二篇短文中闡述了質(zhì)量與能量的關系△E＝〔△m〕c式中的E為能量，m為質(zhì)量，c為光速。光的速度為c=3×10km/s,是一切物質(zhì)運動速度的最大極限?！?分〕從公式中可以看出，物體的能量每增加△E，相應的慣性質(zhì)量也必定增加△m＝△E/c；反之，每減少△m的質(zhì)量，就意味著釋放出△E＝〔△m〕c的宏大能量。也就是說：質(zhì)量與能量是等價的，是可以互相轉(zhuǎn)化的，少量的質(zhì)量可以轉(zhuǎn)換為非常宏大的能量。這是一個驚天動地的理論，它揭開了宇宙的一個宏大微妙，為核能的利用奠定了理論根底。因此，這一質(zhì)能關系公式被后人稱為“改變世界的方程”。題目4.簡述生物技術的定義與范圍。【答案】：生物技術是應用自然科學及工程學的原理，依靠微生物、動物、植物細胞及其產(chǎn)生的活性物質(zhì)，作為某種化學反響的執(zhí)行者，將原料加工成某種產(chǎn)品來為社會效勞的技術?！布蠢蒙锘蚱洚a(chǎn)物來消費有用的物質(zhì)或生物?！成锛夹g分為傳統(tǒng)生物技術和現(xiàn)代生物技術。傳統(tǒng)生物技術是應用發(fā)酵、雜交育種等方法來獲得產(chǎn)品?，F(xiàn)代生物技術是以生物化學或分子生物學的方法改變細胞或分子的性質(zhì)而獲得產(chǎn)品。現(xiàn)代生物技術一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程?；蚬こ淌乾F(xiàn)代生物技術的核心。題目5.簡述現(xiàn)代化學開展的特點。【答案】：現(xiàn)代化學開展的特點是研究層面由宏觀向微觀開展，研究方法由定性向定量開展，研究對象由靜態(tài)向動態(tài)發(fā)展，研究結(jié)果由描繪性向推理性開展。題目6.為什么說核能是高效、清潔和平安的能？【答案】：要點一：核能是高效的能，一千克天然鈾所可以發(fā)出的電量是同量木材，煤，石油等燃料所發(fā)電量的萬倍以上，也是太陽能，水能等天然能發(fā)電量的萬倍以上。要點二：核能是清潔的能，一座的核電站每年卸出的燃燒后的乏燃料所產(chǎn)生的污染要比一座同功率的燃煤電站所產(chǎn)生的污染要小得多。當然，由于核電站的乏燃料都是放射性元素，處理時要解決特殊的科學技術問題。但總量少、總?cè)莘e小是其根本特點。要點三：核能是平安的能，核電站和原子彈所用的核燃料濃度不同，工作原理不同，不會發(fā)生類似原子彈的爆炸現(xiàn)象。核電站的乏燃料中的放射性物質(zhì)被層層包圍在包殼，壓力殼和平安殼三道屏障內(nèi)，不會釋放出來危害人類和生物。歷史上的美國三里島事故和前蘇聯(lián)〔烏克蘭境內(nèi)〕切爾諾貝利事故，是由于人為的操作不當造成的，總結(jié)這些經(jīng)歷教訓，核電站的平安乃是有充分保證的。題目7.當代新材料開展方向是什么？【答案】：隨著社會的進步，人類總是不斷地對材料提出新的要求。當今新材料的開展有以下幾點：〔1〕構(gòu)造與功能相結(jié)合。即新材料應是構(gòu)造和功能上較為完美的結(jié)合。〔2〕智能型材料的開發(fā)。所謂智能型是要求材料本身具有一定的模擬生命體系的作用，既具有敏感又有驅(qū)動的雙重的功能?！?〕少污染或不污染環(huán)境。新材料在開發(fā)和使用過程中，甚至廢棄后，應盡可能少對環(huán)境產(chǎn)生污染。〔4〕能再生。為了保護和充分利用地球上的自然資，開發(fā)可再生材料是首選?！?〕節(jié)約能。對制作過程能耗較少的，或者新材料本身能幫助節(jié)能的，或者有利于能的開發(fā)和利用的新材料優(yōu)先開發(fā)?！?〕長壽命。新材料應有較長的壽命，在使用的過程中少維修或盡可能不維修。題目8.目前生物技術的應用主要在哪幾個方面？試舉例三個方面。【答案】：伴隨著生命科學的新打破，現(xiàn)代生物技術已經(jīng)廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等眾多領域，產(chǎn)生了宏大的經(jīng)濟和社會效益。生物技術在材料方面的應用材料是一個社會經(jīng)濟建立的重要支柱之一，通過生物技術構(gòu)建新型生物材料，是現(xiàn)代新材料開展的重要途徑之一。首先，生物技術使一些廢棄的生物材料變廢為寶。其次，生物技術為大規(guī)模消費一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛絲是一種特殊的蛋白質(zhì)，其強度大約是鋼材的5倍，而可塑性比鋼材高30%，可用于消費防彈背心、降落傘等輕而鞏固的用品，但是我們無法像養(yǎng)蠶一樣飼養(yǎng)蜘蛛而獲得大量的蜘蛛絲。美國懷俄明大學的一個研究小組將編碼蛛絲蛋白的基因轉(zhuǎn)入細菌獲得表達，產(chǎn)生的蛛絲蛋白與蜘蛛絲中的蛋白質(zhì)一樣，有可能通過發(fā)酵途徑大量消費。而____研究人員將蛛絲蛋白的基因在山羊的乳腺細胞中成功表達，這種轉(zhuǎn)基因山羊產(chǎn)出的奶便含有了能制造蜘蛛絲的蛋白質(zhì)，然后利用特殊的溶劑，就可以從羊奶中“抽出”連續(xù)不斷的纖維，這種纖維在機械強度上可以和真正的蜘蛛絲媲美。因此，用這種“活體生物反響器”同樣有可能大量消費優(yōu)質(zhì)的“蛛絲蛋白”。生物技術在能方面的應用能是人類生存的物質(zhì)根底之一，是社會經(jīng)濟開展的原動力。能分為不可再生能〔如石油、天然氣、煤〕和可再生能〔如太陽能、風能、生物質(zhì)能等〕，生物技術一方面能進步不可再生能的開采率，另一方面能開發(fā)更多可再生能，因此生物技術與能的研究及開發(fā)備受世界各國的重視。首先，生物技術進步了石油開采的效率。在石油開采過程中，石油通過油層的壓力自發(fā)地沿著油井的管道向上噴出，但通過這種方式開采到的油量只有油田總儲量的1/3左右。二次采油常用的方法是強化注水以進步油層的壓力，此外，也利用微生物進展二次采油。微生物在油層中發(fā)酵產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)，降低了原油的粘度，使其容易流動，微生物還可產(chǎn)生氣體，增加地層壓力，這兩方面都進步了采油率。美國德克薩斯州一口40年井齡的油井中，參加蜜糖和微生物混合物，然后封閉，經(jīng)細菌發(fā)酵后，井內(nèi)壓力增加，出油量進步近5倍。其次，生物技術為新能的利用開拓了道路。地球上每年消費出的纖維物質(zhì)，也就是那些稻草、麥稈、玉米秸、灌木、干草、樹葉等等，只要拿出5％來，加以合理的利用，就足夠滿足全球?qū)δ艿男枨罅苛耍@就是生物質(zhì)能的利用。完成這一使命的是發(fā)酵工程。這些纖維物質(zhì)，都是由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素這三種成分組成的，除了木質(zhì)素另有用處之外，纖維素和半纖維素可以分別進入發(fā)酵罐，采用不同的微生物來進展發(fā)酵。生物技術在農(nóng)業(yè)方面的應用農(nóng)業(yè)是世界上規(guī)模最大和最重要的產(chǎn)業(yè)，即使在興旺國家如美國，其農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值也占國民消費總值的20%以上?，F(xiàn)代生物技術越來越多地運用于農(nóng)業(yè)中，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟到達高產(chǎn)、高質(zhì)、高效的目的。(1)農(nóng)作物和花卉消費生物技術應用于農(nóng)作物和花卉消費的目的，主要是進步產(chǎn)量、改進品質(zhì)和獲得抗逆植物。首先，生物技術既能進步作物產(chǎn)量，還能快速繁殖花卉。例如，由我國科學家袁隆平培育成功的雜交水稻使水稻的產(chǎn)量有了大幅度的進步，為解決我國和世界的糧食問題作出了宏大的奉獻。其次，生物技術還能改進作物品質(zhì)。例如，植物收獲后往往在轉(zhuǎn)運和貯藏過程中造成損失，過軟的水果和蔬菜容易破損，并且過熟后失去原味。利用生物技術延緩植物的成熟，就可以克制這些問題。第三，生物技術在培育抗逆作物中發(fā)揮了重要作用。所謂抗逆作物，是指能耐受不良環(huán)境的作物，包括抗蟲害、病毒、除草劑、干旱、鹽堿等的作物。例如，化學殺蟲劑的長期和大量使用不僅使許多害蟲產(chǎn)生了抗藥性，而且污染了環(huán)境，用基因工程方法培育出的抗蟲害作物，不需施用農(nóng)藥，即進步了種植的經(jīng)濟效益，又保護了我們的環(huán)境?！?〕畜禽消費生物技術用于畜禽消費的目的，與農(nóng)作物類似，主要是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品和進步畜禽的抗病才能。首先，生物技術不僅能加快畜禽的繁殖和生長速度，而且能改進畜禽的品質(zhì)，提供優(yōu)質(zhì)的肉、奶、蛋產(chǎn)品。其次，生物技術可以培育抗病的畜禽品種，減少飼養(yǎng)業(yè)的風險。利用轉(zhuǎn)基因的方法，可以培育出抗病動物，這就可以大大減少家畜瘟疫的發(fā)生，保證家畜安康，也保證人類安康。20世紀80年代美國農(nóng)業(yè)研究局的兩位科學家，將禽類白血病病毒的一種弱型基因注入白色力行雞體內(nèi)，改進后的力行雞，已能繁殖后代，其后代也能獲得這種病毒基因，這種轉(zhuǎn)基因雞對致癌性白血病病毒感染具有高度抵抗力。〔3〕農(nóng)業(yè)新領域傳統(tǒng)意義上的農(nóng)業(yè)是向我們提供食物和工業(yè)原料，然而，由于生物技術的飛速開展，使農(nóng)業(yè)的消費領域有了新的拓展。基因工程不僅進步了農(nóng)牧產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且一些轉(zhuǎn)基因植物和動物有了遠遠超出僅供食用的價值——消費藥物。利用轉(zhuǎn)基因植物消費疫苗是目前的一個研究熱點?？蒲腥藛T希望能用食用植物表達疫苗，人們通過食用這些轉(zhuǎn)基因植物就能到達接種疫苗的目的，這樣既方便又能節(jié)省大量費用。目前已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因煙草中表達出了乙型肝炎疫苗，轉(zhuǎn)基因馬鈴薯、番茄等也都已用來進展消費疫苗的研究。利用轉(zhuǎn)基因動物消費藥用蛋白同樣是目前的研究熱點?？茖W家已經(jīng)培育出多種轉(zhuǎn)基因動物，它們的乳腺能特異性地表達外目的基因，因此從它們產(chǎn)的奶中能獲得所需的蛋白質(zhì)藥物，這種消費蛋白質(zhì)藥物的方式叫做乳腺生物反響器。目前，國外在乳腺生物反響器技術研究上獲得了宏大的進展，例如英國愛丁堡制藥公司已培育成功含α-1-抗胰蛋白酶〔AAT〕的轉(zhuǎn)基因羊，每升羊奶中會有此種蛋白30克，ATT用于治療囊性纖維化和肺氣腫。題目9.1.在“朋友圈”做一調(diào)查，說明生物技術在生活中的應用?！仓辽?例，800字以上〕2.用【關鍵詞】：^p“高科技、新材料、新生活”寫一篇心得文章?！?00字以上〕【答案】：1、在“朋友圈”做一調(diào)查，說明生物技術在生活中的應用。生物技術在生活中的應用生物技術在醫(yī)藥衛(wèi)生領域的應用主要有以下三個方面:1、生物技術解決了過去用常規(guī)方法不能消費或者消費本錢特別昂貴的藥品的消費技術問題，開發(fā)出了一大批新的特效藥物，如胰島素、干擾素(IFN)、白細胞介素-2(IL-2)、組織血纖維蛋白溶酶原激活因子(TPA)、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生長激素(HGH)、表皮生長因子(EGF)等等，這些藥品可以分別用以防治諸如腫瘤、心腦肺血管、遺傳性、免疫性、內(nèi)分泌等嚴重威脅人類安康的疑難病癥，而且在防止毒副作用方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)藥品。2、生物技術是研制出了一些靈敏度高、性能專一、實用性強的臨床診斷新設備，如體外診斷試劑、免疫診斷試劑盒等，并找到了某些疑難病癥的發(fā)病原理和醫(yī)治的嶄新方法。我國的單克隆抗體診斷試劑市場前景良好。3、生物技術是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大規(guī)模消費為人類抵抗傳染病的侵襲，確保整個群體的優(yōu)生優(yōu)育展示了美妙的前景。我國開發(fā)重點是乙肝基因疫苗?，F(xiàn)代生物技術以再生的生物資為原料消費生物藥品，從而可獲得過去難以得到的足夠數(shù)量用于臨床的研究與治療。如1克胰島素(h-Insulin)要從7.5公斤新穎豬或牛胰臟組織中提獲得到，而目前世界上糖尿病患者有6000萬人，每人每年約需1克胰島素，這樣總計需從45億公斤新穎胰臟中提取，這實際上辦不到的，而生物技術那么很容易解決這一難題，利用基因工程的"工程菌"消費1克胰島素，只需20升發(fā)酵液，它的價值是不能用金錢來計算的。20世紀70年代以來，生物科學的新進展，新成就層出不窮。從總體上看，當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面開展:在微觀方面，生物學已經(jīng)從細胞程度進入到分子程度去探究生命的本質(zhì);在宏觀方面，生態(tài)學的開展正在為解決全球性的資和環(huán)境等問題發(fā)揮著重要作用。我們知道，人類的許多疾病都與基因有關。在基因程度上對人類的疾病進展診斷和治療，是科學家們正在探求的另一個重大課題。為了弄清人類約10萬個基因的構(gòu)造和功能，美國從1988年開場施行“人類基因組方案”，目前這項研究已經(jīng)成為國際間合作的一項重大科研課題。生物工程在農(nóng)業(yè)消費上的應用前景更為誘人，1988年，中國科學家人工合成了抗黃瓜花葉病毒的基因，并且將這種基因?qū)藷煵莸茸魑锏募毎?，得到了抵抗病毒才能很強的作物新系?989年，中國科學家成功地將人的生長激素基因?qū)缩庺~的受精卵中，培育成轉(zhuǎn)基因鯉魚。與非轉(zhuǎn)基因鯉魚相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度明顯加快，1993年，中國研制的兩系法雜交水稻開場大面積試種，與原來普遍種植的三系法雜交水稻相比，平均每公頃增產(chǎn)15%，1995年，中國科學家將某種細菌的抗蟲基因?qū)嗣藁?，培育出了抗棉鈴蟲效果明顯的棉花新品種。生物工程在開發(fā)能和環(huán)境保護等方面同樣有著廣泛的應用。知道，煤炭、石油等能終將枯竭，目前全世界已經(jīng)面臨著能危機。使用煤炭、石油等能，還造成嚴重的環(huán)境污染。因此，科學家們正在努力探究開發(fā)新的能，其中很重要的一個方面就是用生物工程開發(fā)生物能。美國科學家在1978年成功地培育出能直接消費能物質(zhì)的植物新品種--“石油草”，這種植物的莖稈被割開后，就會流出白色乳狀的液體，經(jīng)提煉就得到石油。在利用細菌治理石油污染方面，由于石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解，科學家就將不同細菌的基因別離出來，集中到一種細菌內(nèi)，從而得到了“超級菌”。這種“超級菌”分解石油的速度比普通細菌快得多，凈化石油污染的才能得到明顯的進步。生態(tài)學方面生態(tài)學是研究生物與其生存環(huán)境之間互相關系的科學。20世紀60年代以來，人類社會面臨的人____炸、環(huán)境污染、資匱乏、能短缺和糧食危機等問題日益突出。要解決這些問題，都離不開生態(tài)學。生物科學除了在生物工程和生態(tài)學領域以外，在其他許多領域也獲得了令人鼓舞的進展，向人們展示出美妙的前景。例如，腦科學的研究已經(jīng)深化到分子程度，這不僅對腦病的防治和智力的開發(fā)有重要意義，而且將為研究生物計算機提供理論根底。光合作用和生物固氮的研究，細胞生物學的研究，等等，也都獲得一系列的成就，在21世紀將會有更大的開展。由于生物科學的迅猛開展和它對人類社會所產(chǎn)生的宏大影響，許多科學家都認為，生物科學將是21世紀領先的學科之一。2、用【關鍵詞】：^p“高科技、新材料、新生活”寫一篇心得文章。高科技新材料給生活帶來的兩面性眾所周知，科技是第一消費力，放眼古今中外，人類社會的每一項進步，都伴隨著科學技術的進步?？茖W技術對人類生活的影響表達在諸多方面，有利亦有弊。一方面，科學技術的進步和普及，為人類提供新的認識外部世界和自身的途徑，帶來宏大的利益和效益，為人類提供了傳播思想文化的新手段，更新人們的思想觀念，破除迷信等具有重要意義。同時對于豐富人類的物質(zhì)生活，進步人類生活質(zhì)量的改善提供了宏大的幫助，電腦、、汽車等現(xiàn)代人類生存的必需品，給人類生活帶來了極大的便利。另一方面，人類在享受科學技術帶來的眾多便利的同時，也深化的認識到科技對生活帶來的負面影響，給我們帶來的問題似乎同樣越來越讓我們難以承受，越來越讓我們陷入一種難以自拔的生存困境，甚至不得不讓我們付出成倍的代價和加倍的回補，才能平復那些進步和改善背后的塌陷和毀損。一科學技術給人類生活帶來的正面影響。生物科技給人類生活帶來的好處?，F(xiàn)代生物科技在我國已經(jīng)得到了長足的開展，在基因組和蛋白質(zhì)組、干細胞、生物信息、生物醫(yī)藥、生物育種等前沿領域的原始創(chuàng)新才能不斷提升，而生物科技對生活的影響也是深遠的?？萍疾粏螁胃淖兞宋覀兊囊?、食、住、行，更是改變了我們的各個方面，改變了我們農(nóng)業(yè)的開展，醫(yī)療技術的革新，通訊技術的進步，使得我們的生活更加的方便、快捷、幸福。科技使醫(yī)療技術迅猛開展，醫(yī)療環(huán)境也得到了很好的改善，挽救了大量生命垂危的病人，人類的平均壽命也得到了進步，以前人們認為的絕癥，如今都順利的成功的治療了，如今興旺的醫(yī)療技術，也可以是那些看不見光明的盲人，得以重見陽光?？萍家彩雇ㄓ嵓夹g得到了飛躍的進步，因為通訊技術的高速開展，就算是遠隔萬里，也能通過視頻看見對方，所以就有了“地球村”的說法。以前飄洋過海是多么辛酸的事，因為間隔的遙遠，使人們不知道何年何月才能在見上一面?？扇缃?，不僅有手機之類可以隨時報告行蹤，還有電腦、網(wǎng)絡、視頻可以隨時傳遞圖象，遠在大洋此岸的家人也馬上能知道?？萍几淖兞艘磺?，大到一個國家，小到我們每一個人的生活，它改變了人類的歷史，使人們邁向更高的文明，我們應該感謝它，但是當人們在享受科技帶來的宏大好處的同時，也逐漸意識到科技是一枚雙刃劍。二科學技術給人類生活帶來的負面影響。任何事物都具有兩面性，科技同樣也是一把雙刃劍。我們感謝科技豐富了我們的生活，進步了我們的生活質(zhì)量，但我們也無法阻擋科技負面影響的產(chǎn)生。現(xiàn)代科技給我們提供了我們所需求的東西，而沉溺其帶來的便利使我們失去了很多項選擇擇的時機和才能，依賴其飛速的開展也使我們成為了現(xiàn)代科技的一局部，被工具化和形式化。要說對人類日常生活的負面影響，相信令人們感觸最深的就是現(xiàn)代興旺的、時刻陪伴人們左右的信息網(wǎng)絡科技了。電腦。