《自然科学发展基础》复习提纲 1.docx

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《自然科学发展基础》复习提纲1

《自然科学》复习提纲

1.宇宙起源的“大爆炸模型”，提出的时间、人物、主要内容？

（P33）

时间：

20世纪40年代

人物：

伽莫夫

主要内容：

宇宙起源于距今大约150亿年前的一次大爆炸，在大爆炸的瞬间，宇宙就像突然腾起的炽热火球，物质时空急剧暴胀一段时间后，转为相对缓慢的膨胀和降温过程，直到形成今天的宇宙。

2.太阳大气的组成？

太阳活动有哪些，各有何特点？

（P41-42）

太阳的大气组成：

光球，色球，日冕

太阳活动的组成：

光斑:

它是光球上更加明亮的斑点，存在于光球表面。

在黑子附近总有光斑出现，在没有黑子的地方也有它的出现。

它可能是光球上更加炽热的气团。

日珥：

从色球层喷发出来然后又降回色球层的稠密物质，呈红色火焰状。

它主要存在于日冕中，形状万千，如浮云，如喷泉，如圆环，如火舌，形状不一，大小不等，有多有少，有生有灭，大体和黑子变化同步。

耀斑：

在扰动太阳的各种表现中，最强烈、对地球影响最大的要算耀斑。

耀斑发出的能量极波、大量的紫外线、X射线、y射线射出，把氢原子分解为高能带电粒子抛出，使它们能逃离太阳表面，并能到达地球。

谱斑：

在色球层有大块增量区域，叫谱斑，也称“色球光斑”。

其大小相差很大，从1000km到几十千米。

大多数谱斑和黑子有联系，其寿命比黑子长，常常比黑子晚消失。

日冕凝聚区：

日冕内层电子密度比周围大的区域，即日冕凝聚区。

由日冕凝聚区发出的X射线十分强，比非扰动部分大约强70倍。

3.现代生物技术的组成；基因工程的操作流程；转基因植物及动物的研究应用（P104）

组成：

发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程

操作流程：

（1）、获取目的基因和载体

a、获取目的基因的方法

b、基因载体

（2）、切割、连接形成重组的DNA分子

a、限制性内切酶

b、DNA连接酶

c、重组DNA分子导入受体细胞

d、对吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和坚定

e、对含有重组DNA的细胞大量培养，使外源基因得到表达

转基因动植物的应用：

植物：

使植物获得各种抗性

改良农作物的品质

使植物成为绿色生物反应器

让花卉多姿多彩

动物：

使动物获得优良性状，如产奶量，产毛品质，增重快慢，下蛋频率等

把动物体作为生物反应器产生有医学价值的蛋白质药物

增强动物的免疫力

4.人类基因组计划要完成的四张图谱？

克隆羊多利的培育过程？

（P126）

四张图谱：

遗传连锁图，物理图，转录图，DNA序列图

培育过程：

1.取出A羊乳腺细胞中的细胞核。

2.将B羊的卵细胞去核。

3.将处理过的A羊乳腺细胞移植到处理过的B羊卵细胞中，成为一个重组细胞。

4.用电刺激使重组的卵细胞在体外培养。

5.将重组细胞移植到C羊的子宫内发育。

6.C羊生出小羊羔多利。

5、什么是形状记忆合金，有何特点?

什么是非晶态金属，有何特点？

（P136）

形状记忆合金：

指某种合金在一定温度下，给它一固定的形状，在温度下降时，很容易把它变为另一种形状，当把温度恢复到原来的温度时，它又恢复到原来形状的合金。

形状记忆合金特点：

有确定的转变温度，耐腐蚀性，耐磨损性，良好的生物相容性。

非晶态金属：

它在化学成分上是金属或合金，而在原子结构上呈现出典型的玻璃态。

非晶态金属特点：

均匀性，各向同性，有良好的导磁率，优良的力学性能，拉伸强度大，硬度大

6、高温结构陶瓷、透明陶瓷及生物陶瓷在实际生活中有哪些应用？

（P138）

1.汽车陶瓷发动机、飞机涡轮发动机：

热效率高，减轻质量

陶瓷刀具：

切削速度快，使用寿命长

水泥和工业窑炉：

耐高温，节省燃料

2.高压钠灯：

光学性能优异，耐高温

防弹汽车的窗户、坦克的观察镜、轰炸机的轰炸瞄准器和高级护目眼镜：

高透明度、高强度、硬度大

陶瓷镜片：

更轻更薄

3.人体器官和组织的修复和再造：

生物相容性好，对肌体无免疫排斥反应，血液相容性好，不会引起代谢现象异常，对人体无毒，不会致癌，耐腐蚀。

例如，氧化铝做成的假牙、肘关节、肩关节、指关节，以及用均质的复合石墨陶瓷制成的人体心脏瓣膜都获得了成功。

7、超导体有何特点？

石墨烯是什么材料，有何特点？

高分子吸水材料有何特点？

（P140、144、146、147）

1.超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特征。

2.石墨烯是一种纳米级材料，特点：

最薄、最轻，强度最高、传递电子速度最快。

3.特点：

高吸水性和保水能力。

应用：

纸巾，餐巾和“尿不湿”；人工肾脏过滤材料、人工玻璃体、血液吸收剂；土壤保水剂、种子包膜、农艺用塑料薄膜；干燥剂、空气过滤器、水分离剂、密封材料。

8、激光有何特点？

X射线激光有何特点？

激光打孔可应用在哪些方面？

激光武器有何利与弊？

（P149、150、154、158、163）

1.特点：

能量集中、亮度高、单色性好（激光测距）、相干性强。

2.特点：

光子能量高应用：

最短的X射线波长已到达4.483水窗范围，可通过水分子，而且损耗小，因此这种波长的X射线激光用于生物学、医学、生命科学的研究。

3.它既可以用于金属材料，也适用于各种难以加工的硬质非金属材料，如金刚石、宝石、石英、陶瓷、玻璃等；不仅可以加工圆孔，还能加工异形孔和微细孔。

我国很早就在钟表行业采用该技术，国外则多用于航天航空、汽车制造、电子、仪表、化工等行业中，如美国惠普公司用钕玻璃激光器在镍钴合金涡轮叶片上加工直径为0.5nm、深度为3mm的冷却孔，时间只需7s。

4.优点:

1）激光武器以激光脉冲或连续波杀伤目标，它发射的激光以光速飞行，其速度为300000km/s，无需对运动轨迹或航迹作修正，瞄准哪里就打到哪里，而且刚一发射，立即命中。

2）激光武器效费比高

缺点：

激光传输受天气影响很大，大气湍流会使激光的光束质量变坏；大气中的尘埃、烟雾和水蒸气等对激光有散射和吸收作用，讲激光能量衰减。

9、人造卫星的轨道有哪些？

地球静止轨道有何特点？

宇宙飞船、航天飞机有何不同？

（P174、180）

1.1）近地轨道2）地球同步轨道3）地球静止轨道4）太阳同步轨道5）极地轨道

2.是指卫星轨道倾角等于零度的圆形地球同步轨道。

这是十分特殊的轨道，位于赤道平面上空，仅有一条。

卫星在这条轨道上相对地球是静止的，一颗在静止轨道上的卫星能覆盖地球表面约40%的面积，只要有3颗这样的卫星等距部署在这条轨道上，就可以实现覆盖全球。

3.1）航天飞机用于往返地球和近地轨道之间而宇宙飞船则在外太空飞行使用2）航天飞机可多次重复使用3）航天飞机兼有火箭、航天和航空的技术特点，有自己的动力系统和巨大的外挂燃料箱；而宇宙飞船虽然也有动力系统，但主要是太阳能电池。

4）航天飞机为减少空气阻力，有着漂亮的气动外形；而宇宙飞船在外太空工作，无特殊的外形要求。

10、同步通讯卫星有何特点？

全世界有哪些卫星全球定位系统，有何特点？

（p182-183）

1.静止轨道通信卫星在通信广播的容量、功率、可靠性和转发器性能方面大幅度提高；卫星直播电视、可视电话将迅速发展。

研制发展宽带多媒体通信卫星；卫星固定、卫星移动和卫星直播三种通信方式实现融合，建立全球无缝隙覆盖的天地一体化综合通信网。

2.美国将建立定位精度更高、抗干扰能力更强、寿命更长的GPS导航全球定位系统；俄罗斯的第三代“格罗拉斯”全球卫星导航系统；欧洲空间局已开始发射导航卫星，将于2020年建成“伽利略”卫星定位系统。

中国将在2020年前后建成“北斗”全球卫星导航系统。

日本、印度也在积极发展本国的区域性卫星导航系统。

特点：

20世纪末开始建立起来的全球定位系统，可在任何时候、任何地方为用户提供实时、连续、全天候的高精度的三维位置、三位速度、三维姿态和时间。

它用于高精度测绘，为汽车、船只、飞机、导弹导航，为卫星、飞船、空间站、航天飞机定轨定姿，为国际空间站交会对接进行相对导航。

11目前运行的核电站类型；切尔诺贝利核电站爆炸事故时间

P190轻水堆（主要），重水堆，石墨气冷堆，石墨水冷堆

P1911986年4月26日，世界上最严重的核事故在苏联切尔诺贝利核电站发生。

乌克兰基辅市以北130公里的切尔诺贝利核电站的灾难性大火造成的放射性物质泄漏，污染了欧洲的大部分地区，此事故列为核事故的第七级（顶级）

12太阳能的应用情况；氢能的开发利用情况

P194直接利用太阳辐射能有三种方式，即光-热转换：

太阳能热发电，太阳能高温炉冶炼高温材料，太阳能节能建筑—太阳房，利用太阳能使海水淡化，太阳池，太阳能温室，太阳能热水器，太阳灶，太阳能干燥器光-电转换：

太阳能电池，太阳能光伏电站光-化学转换：

制氢

P201优点：

储量丰富，来源广泛；热值高；清洁无污染

利用：

直接用做燃料，主要用做发射火箭的高能燃料，也可用做飞机，汽车的燃料；用做燃料电池，我国第一艘以燃料电池为动力的游艇已于2002年11月试航成功，标志着我国燃料电池的研究进入实际应用阶段。

2006年3月我国第一辆氢燃料电池城市客车研制成功；用做能源转换介质

13育种新技术有哪些？

人工种子的有何优点？

基因工程育种有哪些类型？

P229杂交育种新技术1）国际水稻研究所-国际稻8号

（2）墨西哥推广矮杆小麦（3）印度尼西亚从墨西哥引进高产小麦（4）菲律宾推广高产水稻品种

（5）我国杂交水稻之父袁隆平培育出“南优2号”1973年，中国实现了三系配套。

1975年基本建立了种子生产体系。

70年代大面积推广了“南优”、“汕优”、“威优”和“四优”四大组合。

中国实际上已经跨入了第二次绿色革命阶段。

我国的绿色革命不仅处于世界领先地位，而且形成了自己的特点，实行良种良法相结合，现代科学技术与精耕细作相结合，并正在向高产与优质高效相结合的方向发展。

组织细胞培养种苗及人工种子技术；

1）组织细胞培养种苗

通过无菌操作，把植物体的器官、组织或细胞（即外植体）接种于人工配制的培养基上，在人工控制的环境条件下培养，使之生长、发育成植株的技术与方法。

由于培养物是脱离母体，在试管中培养，所以也称离体培养或者试管苗。

（2）人工种子技术：

是指人工制造的种子。

将植物组织培养产生的胚状体包裹在含有养分和具有保护功能的包膜中并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。

广义上还可将凝胶包裹的顶芽、腋芽、小鳞茎等叫人工种子，是在快速繁殖的基础上发展起来的。

航天育种；

基因工程育种

P2301.它的体细胞是无性繁殖的产物，能够忠实地保持母本的遗传性，不易退化2.繁殖速度快3,。

种苗整齐一致，人工种子来源于同一植株的体细胞，变异不大4.种内物质丰富，生命机能旺盛，种子外部包裹着人工配制的全面，足够的营养物质，加入农药微生物可防治病虫，加入除草剂可杀灭草害5.便于贮藏,运输和机播

P232抗虫，抗病基因工程育种；抗逆基因工程育种；抗腐烂水果

14什么是农产品加工的超高压技术？

什么是真空冻干技术？

两者各有何特点？

P238食品超高压技术是利用帕斯卡定律，即利用超高压对液体的压缩作用，加在液体上的压力可以瞬间以同样的大小传到系统各个部分。

农产品加工中利用较多的是超高压杀菌技术。

以酵母菌为例，在不同的压力作用条件下，采用不同的温度条件即可达到相应的杀菌效果。

超高压是低温处理，使高分子立体结构的氢键，离子键和疏水键等非共价键发生变化，而共价键几乎不受影响。

特点：

食品杀菌及改善组织结构均能保持其原有的营养价值和风味，具有热加工艺无法比拟的特点

P239真空冷冻干燥技术（又称冷冻升华干燥，简称冻干），是利用冰晶升华原理，将含水物料先进行冻结，然后使物料中的水分在一定真空条件下不经液相直接从固相化为水汽排出，使物料干燥的工艺。

特点：

冷冻干燥法能最好保存食物原有的色，香，味和营养成分，并能最好地保持食品原有形态。

冻干食品脱水彻底，保存期长

15喷灌、滴灌、渗灌这三种节水灌溉新技术主要区别是什么？

P235

16什么是计算机体层成像技术（CT）P246？

什么是MRI技术？

p247-248新型疫苗有哪些种类？

p261

计算机体层成像技术/电子计算机断层扫描是电子计算机与X射线检查技术相结合的产物，也是第一个真正的数字化影像手段。

CT技术显示的是断面解剖图像，其密度分辨力优于X射线图像，可以显著扩大人体检查范围，提高病变的检出率和诊断的准确率。

CT有很高的密度分辨率。

MRI技术（磁共振成像技术）是利用高强度磁场的磁强度使原子核中“氢”核在磁力影响下产生高频电磁激动振动并产生电波信号来实现成像。

MRI能显示比CT更加清晰的分辨病变图像，没有X射线的放射性损伤。

新型疫苗以基因疫苗为主。

包括基因工程亚单位疫苗、重组疫苗、合成肽疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗和抗独特型抗体疫苗等。

17什么是温室效应？

p273温室气体有哪些？

p273消耗臭氧层物质有哪些？

p278

温室效应：

温室气体让太阳的短波辐射穿过，允许它们通过大气层到达地球表面；又可吸收地球表面的长波辐射，挡住地球表面能量的散失；同时，还可把热量以长波辐射的形式又反射给地面。

这样就使热量滞留于地球表面，从而使温度升高。

类似于玻璃温室的情况。

温室气体：

空气中的水、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟氯烃等能吸收地球红外辐射的气体。

消耗臭氧层物质:

人工合成的含氯和含溴的物质，最典型的是氯氟烃，即氟利昂和哈龙。

氧化亚氮也是破坏臭氧层的物质。

氯氟烃：

常用作制冷剂、气雾剂、发泡剂、清洁剂等

哈龙：

常用作灭火剂

18生物多样性是指什么p280，包括哪些方面？

p280

生物多样性:

是指地球上所有生物——动物、植物和微生物及其所构成的综合体。

生物多样性通常包括3个层次：

（1）生态系统多样性

（2）物种多样性（3）遗传多样性

生态系统多样性:

指生物群落和生态环境类型的多样性。

物种多样性:

指动物、植物、微生物物种的丰富性。

遗传多样性:

指存在于生物个体内、单个物种内，以及物种之间的基因多样性。

19举例说明水污染有哪些主要类型？

p285举例说明大气污染有哪些类型P288-292？

我国大气污染特点？

p288--289

水污染主要类型：

（1）需氧性有机物污染------水中的污染物来自生活污水和某些工业废水，进入水体后，在分解过程中消耗氧气，使水中的溶解氧减少，威胁水生生物的生存，甚至使水体变黑发臭。

（2）重金属和有毒物质污染-----日本的水俣病事件（3）富营养化---赤潮（4）复合型污染---以上的污染共存

大气污染类型：

（1）煤烟型污染---伦敦烟雾事件

（2）光化学烟雾污染------光化学烟雾污染-最早发生在美国洛杉矶市，随后在墨西哥的墨西哥市、日本的东京市也出现过。

（3）酸雨-----美国曾报道，酸雨已损伤东部约35000个历史性建筑物和10000座纪念碑

我国大气污染特点:

大气污染形势严峻，复合型污染特征突出。

传统的煤烟型污染、汽车尾气污染与二次污染相互叠加。

重污染天气尚未得到有效遏制。

大气污染以煤烟型为主。

全国酸雨分布区保持稳定，但酸雨污染仍较重。