现代科技馆

2024-09-08

现代科技馆(精选12篇)

现代科技馆 篇1

科技馆是公益性的科普教育机构, 主要工作是展览和教育。主要方式是通过常设与短期展览结合, 使参观者能够参与、体验、互动, 对公众开展科普知识教育;也可以举办其它相关的科普教育、文化交流和科技传播活动。中国特色现代化科技馆体系是以科技馆为龙头和依托, 统筹网络科技馆、流动科技馆、科普大篷车的建设发展, 辐射带动基层公共科普设施和其他社会机构科普工作的发展, 具有世界一流辐射服务能力和公众覆盖能力的公共科普文化服务体系。

1 充分发挥科技馆的龙头作用

科技馆作为是宣传科普知识、传播科学文化的载体, 是面向公众弘扬科学精神普及科技知识、传播科学思想和科学方法的重要阵地。在中国特色现代化科技馆体系建设过程中, 要充分发挥科技馆龙头阵地作用。不过, 随着科技的迅猛发展, 科技馆要不断更新科普教育理念和教育模式, 提高软实力和核心竞争力。具体来说, 科技馆展项应根据社会热点、观众关心的内容对展品进行不定期的更新和优化, 与群众生活更加贴近, 人们在科学技术的引导下享有文明、健康的现代生活。

科技馆应与社会文化相互整合, 使社会文化在科技馆的建设与发展过程中得已体现, 顺应社会发展要求。例如通过进行资源整合的方式, 来丰富科普活动的内涵。加强科技馆之间的联合, 加强与本地区各大院校、科研院和企业事业的专业科普场馆的联合。通过科技馆与本地区各大院校合作, 使用科技馆内大量的实物标本、完善的实验设施、丰富的展教资源为学校的科学教育提供优质的服务。科技馆也应多吸收科学教师为骨干, 和馆员一同开发为校园科学教育服务的科技活动, 并让这些活动真正为科技馆带来效益和活力。通过科技馆与企业事业单位联合, 把科技馆丰富的科学资源与高新技术企业的先进技术、生产工艺和生产流程相结合, 增强科普活动的生动性与时效性, 把科普活动由抽象转变到生动, 从理论转变到实际的过程。

2 建立网络科技馆, 搭建网络共享平台

网络科技馆快捷的查询功能、海量的科普内容及平等的交互功能, 为科技专家与社会公众之间和科技专家之间构建了新的沟通渠道, 也浏览者提供了前所未有的方便。建设网络科技馆, 搭建网络平台, 优化集成网上科技乐园是科普发展的重要趋势。目前, 我国已建立了一些科普网站, 如科协主办的中国公众科技网、科学教育、中国科学技术专家网等。

需要注意的是, 建立网络科技馆的重要前提是将市场细分, 明确目标人群。根据年龄、行业、知识背景、兴趣爱好等来细分, 可以把参展人群划分为不同的层次。研究分析不同层次人群对科普知识的相关需求需求, 相对应的定制开发和提供符合需要的交互功能与内容。比如建立针对儿童、青少年、教师三个入口的网站, 工作人员针对这三类人群的知识背景、兴趣爱好充分调研分析, 向他们分别提供不同层次的内容和服务。

通过网络与实际的相互联系, 开展丰富的活动提高民众参与热情, 构建一个具有开放性、共同协作、共同分享、互动交流的平台, 是科普网站与民众重要交互方式。比如, 目前流行的商业网站——“人人网”, 作为国内SNS社区的代表取得了空前的成功。网站定位在在校学生, 满足了现代年轻人的一种心理需求, 顺应了大众娱乐的潮流, 引发用户之间自发传播, 用户数量急剧膨胀。

另外, 还可以充分利用网络信息快捷的特点, 以科技的发展将会给人们生活带来的改变, 及科学技术载体——即将和正在进入社会生活的新产品为切入点, 搞先导性科普, 直接为科技新成果转化为商品服务。

3 流动科技馆和科普大篷车的建设发展

流动科技馆是加强与社会、学校之间联系的非常有效的途径, 也是科技馆展示教育功能的延伸。要充分利用各种优势, 联动社会资源, 大力建设流动科技馆和科普大篷车, 实行“两条腿走路”, 即在把观众“请进来” (吸引观众) 的同时, 也主动“走出去” (送科技走向群众) , 突破实体场馆在空间上的限制, 让更多的公众多途径、广范围的触及科普教育。不仅让大中城市的观众有机会参观体验科普教育, 也让科技展品进入农村, 对受教育程度相对比较低的农村人口普及基本科学知识和技能, 让边远地区、贫穷落后地区不易进城的公众有机会接受科普教育。

流动科技馆和科普大篷车出现, 在一定程度上弥补了我国科普资源、科技场馆分布不均衡的缺陷, 普及了科普知识和科普信息, 也使更多的人增强了对科普场馆事业的认识。

4 基层公共科普设施和其他社会机构科普工作

4.1 加强政府引导和组织

要达到全民科普的目的光靠科技馆自身的力量是远远不够的, 政府引导并协调各职能部门参与和动员全社会广泛参与是非常重要的。政府可以充分利用科技馆的优势, 动员组织科委、教委、科协、科技馆等政府各部门, 在资源方面、开拓科普教育活动时, 共同合作策划, 达成合力效果。

4.2 加强科普志愿者组织建设

招募科普志愿者, 组建志愿者队伍, 积极吸纳知名专家学者建立科普志愿者专家服务团, 加强志愿者服务能力培养, 为科普工作的开展提供人才支撑。

4.3 广泛动员社会力量

学校、青少年教育机构、科学院所、科协、新闻媒体、企业、社会团体、社区、家庭和个人都需要积极参与到科学教育活动中, 并充任倡导者、实施者、组织者、参与者、支持者、合作者和赞助者。应积极动员社会力量, 与不同领域专家进行发散性讨论, 加强合作, 制定多套融资方法和鼓励奖励的有效手段, 把握好公益性文化服务和市场化经济的有效结合, 唤起社会各界思考和研发创新科普展品的兴趣。

推出一系列科普工作是以提高全民族科学文化素质为责任, 是展示社会主义政治文明、物质文明、精神文明建设的重要组成部分。用教育的理念发挥创新力, 创建具有中国特色的现代科技馆体系, 把自然科学和社会科学联盟, 实现科学与艺术的结合、知识性与娱乐性的结合, 让科技馆为繁荣科普事业, 提高全民族科技文化素质做出新的贡献!

摘要:本文论述了中国特色现代化科技馆体系建设, 从科技馆、网络科技馆、流动科技馆、科普大篷车, 辐射带动基层公共科普设施和其他社会机构等多个方面具体展开介绍。

关键词:科技馆,网络共享平台,科普大篷车

参考文献

[1]杨美珍.关于我国关于我国科技馆软实力建设的若干思考[J].大众科技, 2011 (5) .

[2]钟燕凌.创新与教育——新世纪科技馆的发展方向[J].海峡科学, 2008 (8) .

现代科技馆 篇2

教材分析:

科学技术是第一生产力,是人类社会进步的重要标志。目前我国已进入加快推进现代化的新的发展阶段。本教学主题主要是引导学生领略现代科技的神奇力量,感受现代科技的发展速度之快,激发他们对科学的兴趣,培养他们热爱科学的精神。

本教学主题主要包括两个项目的内容。第一个项目:通过展示四幅现代科技图片和李先生叙述十年间变化的材料。从中揭示出现代科技与我们的生活息息相关,给我们的生活带来了许多新变化。通过联想集团向人们描绘的未来智能生活的材料进一步向人们展示出科技在未来对人们生活的影响。在本项目最后的相关链接里,介绍了最新科技神奇纳米技术,更真切的展示了科技在现代和未来给人们生活带来的巨大变化。在第二个项目中:首先列举了农业和工业效益快速增长的两则材料,在材料中列举了大量有关科技的数字,从中揭示出科技是第一生产力。人类社会每前进一步科技在其中都发挥着关键作用。科技不仅为人类创造了大量的物质财富,也同样丰富着人类的精神生活。

二、教学目标:

1、知识目标:

(1)列举科技给我们的生活带来的变化。

(2)了解科技在人类社会发展中的巨大推动作用。

2、能力目标:

(1)分析科技给我们的生活带来了如此大变化的原因。

(2)探究科技是如何推动人类社会不断发展的。

3、情感、态度、价值观目标:

(1)培养学生热爱学习、重视科学、反对迷信的人生态度。

(2)感受科技魅力,努力学习科学文化知识,为现代化建设做贡献。

三、课时安排: 1教时

四、教学设计:

1、教学方法:阅读 讨论

情境教学法

2、现代教学技术运用:多媒体

五、教学活动:

导入: 同学们,老师最近一直在思考一个词语的真正含义,但百思不得其解,想请同学们帮一下忙,这个词语就是“科技产品”,到底什么样的产品才算是科技产品?同学们相互之间可以展开讨论,一会儿请同学们来给我解释一下。(时间1分钟)

(讨论毕)谁能给老师解释一下,自己主动站起来就行。

可能出现的答案:

(1)就是包含一定科学技术的产品。

(2)有人类的智慧包含在里边的产品。

(3)电脑就是科技产品

(4)把科学技术融入到产品中,并给我们的生活带来方便快捷的产品就是科技产品

同学们都说得很好!通过这几个同学的解释,我明白了,所谓科技产品就是要包含先进科技在里边,并为人类的生产和生活带来方便、快捷的产品。

那么,同学们,在我们周围有没有科技产品? 谁能来说出几种?(采用多媒体课件展示一些现代科技产品)可能列举的科技产品:

多媒体、手机、电脑、因特网、电话、纯平彩电、摩托车、轿车、还有飞机、宇宙飞船等。好,先说到这儿,我看好多同学还跃跃欲试。可以说,我们周围的科技产品举不胜举,那么拥有了这些科技产品,使我们的生活发生了怎样的变化呢?

首先请同学们阅读课本第59页李先生叙述的十年间的变化,联系自己的生活实际,畅谈现代科学技术给我们的生活带来的变化。学生畅谈:

(1)多媒体教学让我们学习生活更丰富多彩了,极大的增强了我们的学习兴趣,开拓了我们的视野,学习不再是枯燥无味了。

(2)因特网、手机、电话的普及大大提高了人们的办事效率,节省了时间、人力、物力、财力,拉进了人与人之间的距离,地球不是被称作“地球村”吗。

(3)电视、广播传媒让我们足不出户,便了解天下,开阔了我们的视野。

同学们,科技产品给我们的日常生活带来了变化是说不完的。可以说,先进的科技使我们的生活变得越来越丰富多采了。

同学们,现在我们回到课本59页,看一下,课本上列举的有关现代科技给人们的生活带来变化的材料。(时间3分钟)

(阅读毕)同学们,通过课本提供的文字,请概括现代科学技术给我们的生活带来的变化的要点:(多媒体课件展示)使人们的愿望逐步变成现实

提高了人们生活的科技含量和生活质量 改变着人们的生活观念和生活方式

现代科技现在给我们的生活带来的变化我们已经了解,那么在将来会给我们的生活带来怎样的变化呢?课本上列举了联想集团向人们展示的未来智能化家庭的惬意场景,请同学们快速浏览一下。

同学们,联想集团向人们描绘的未来智能化家庭的惬意生活,也请同学们大胆地想象,来说一下你所设想的未来科技是怎样的?

同学们的想象都很大胆,也富有创造力,老师也想象了一下我们未来的教学:

同学们和老师的这些设想,应该说都是令人神往的,但是我们光去想象能否成为现实?

现在要好好学习为将来实现这些梦想打好基础。

同学们,你们觉得咱们现在的生活水平如何? 学生可能有如下两种观点:

高。现代科技给我们生活带来了许多变化,就如同本节课一开始所提到的,我们周围有如此多的科技产品,丰富了我们的生活,提高了我们的生活水平。

不高。师要帮助学生进行分析,没有看到现代科技给我们生活带来的许多变化,可以做一下比较,在中国历史上的“贞观之治”“康乾盛世”,但那时的人民生活水平能否和我们现在相比。

同学们我们能达到现在的生活水平,能拥有前面所提到的那些东西,什么在其中起关键作用。人们不断推陈出新的科技。

那么我们都知道,每天每时每刻都会有。新的科技出现。在五年、十年、二十年、五十年以后,人们的生活水平会更高。这就是咱们要讲的第二目问题:科技——社会发展的强大推力。首先看P61材料:这两段材料分别是从农业、工业两列举了一系列相关数字说明科技在其中的关键作用。如果没有科技的不断革新,能否有工农业生产效益的的成倍快速增长。没有科学技术的不断完善与发展,就没有社会的不断前进。那么科技对社会发展的强大推力作用具体体现在那些方面? 同学们,咱们把前面提到的有关科技产品的例子分分类:第一类:手机、电视机、电脑、宇宙飞船、在加上李先生的材料。第二类:广播电视、电影、网络、录像等传播媒体技术。

同学们看一下这两类相同不相同。

不相同,如果通俗一点讲,一类是实实在在看得见触摸到的东西。一类是看得见却触摸不到的东西。(多媒体课件)

讨论:为什么说科学技术是社会发展的强大推力? 答案提示:

(1)科学技术是第一生产力。人类社会的每一进步都伴随着科学技术的进步。尤其是现代科技的突飞猛进,为社会生产力发展和人类的文明进步开辟了更为广阔的空间,有力地推动了经济和社会的发展。实践证明,高新技术及其产业已成为当代经济发展的火车头。

(2)科学技术是人类文明的标志。科学技术的进步和普及,为人类提供了传播思想文化的新手段,使精神文明建设有了新的载体。同时,它对于丰富人们的精神生活,更新人们的思想观念,破除迷信等具有重要意义。六.相关链接: 1.“神奇的纳米技术”课本60页 2.纳米是啥“米”(多媒体课件)纳米(NM),有称毫微米,如同厘米、风靡和米一样,是长度的度量单位。具体地说,一纳米等于十亿分之一米的长度,相当于4倍原子大小,万分之一头发粗细;形象地讲,以纳米的物体放到乒乓球上,就象一个乒乓球放在地球上一般。七.课堂小结:

请学生进行小结。

小结要点必须包括:现代科技――变化――社会发展的强大推力――今后怎么办 八.课后作业:

通过本课的学习,我们在坐的各位已深刻认识到科技的巨大作用,我希望同学们不仅要学到知识,更重要的是落实在行动上。为此请同学们制定一个计划,包含两方面的内容:一是你们自己在科技上将会怎么做?二是如何让你周围的人也养成学科学、爱科学,破除封建迷信的好习惯。九.板书设计:

第八课

感受新的科技 现代科技给生活带来新变化

讨论:现代科学技术给我们的生活带来了什么变化? 科学技术是第一生产力

科技――社会发展的强大推力

现代科技馆 篇3

关键词:现代科技革命;科学技术;女性地位;社会生产

中图分类号:C91 文献标志码:A文章编号:1002—2589(2011)08—0054—02

近代以来,大规模的三次科技革命使社会分别经历了从传统社会向现代社会、从现代社会向后现代社会的转型。科技革命通过促进社会生产力的发展,不仅对产业结构、生产方式、生活方式进行变革,对社会的发展产生重大影响。现代科技革命同时也深刻的影响着现代女性在社会生活中的地位,女性已经不再是仅仅以家庭为生活的中心,女性也不再被动地被传统观念中的“三从四德”所束缚,女性也得到与男性相同的教育,提升了女性的信心与自身素质。走出家庭也加入到社会生产中来,从而出现了大批的女学者、女作家和女企业家等,女性在社会中的地位在提高。本文拟就兴起与19世纪末20世纪初的现代科技革命与当代女性在社会生活中的地位的关系进行分析讨论。

一、现代科技革命使女性在社会中地位得到提高

如今方兴未艾的第三次科技革命使产业结构再次发生重大的调整和变革,信息、新材料、生物工程、空间、激光等高新技术产业蓬勃发展,使新技术在社会经济生活中广泛渗透,让商业、广告、运输、教育等第三产业突起。从20世纪70年代后期开始,一些国家第三产业的产值和就业人数已经超过了第一、第二产业的产值和就业人数之和。这就大大地提高了女性的就业机会。就劳动参与率而言,现代科技革命以来女性的劳动参与率在世界范围内不断提高。例如新加坡,1921年该国的女性劳动参与率为5%[1],到1957年则上升到21.6%,上升了近17个百分点,而到了1979年新加坡女性的就业率则达到33.7[2]。从职业结构上看,在传统的社会性别职业构成中,女性往往从事的是低技术含量、低报酬的非专业技术职业,如女佣、护士、家庭教师等被社会认为是“女性工作”的职业,而男性则把持着主管、政府官员、商人等“男性工作”的职业。女性在现代技术革命后开始摆脱以往狭小的职业领域,也参与到一些以往被男性所控制的高薪职业中去。大学中也频频出现女教授、女学者甚至人大代表,在去年两会上,有635名女性当选全国人大代表,占代表总数21%强,有29名全国人大常委,1名副委员长;全国政协有妇女委员395名,占委员总数17.7%,30名全国政协常委,4名副主席。我国许多省都配有女副省长,在全国市长协会中,有女性市长、副市长500余人,占政协会成员10%以上,这些也构成我国政坛上一道美丽的风景线。从一个方面看出中国妇女的政治地位[3]。

另外,在现代科技革命以来通过现代科技革命以来各国相关法律的修订可以看出,人们已经逐渐在思想观念上认识到以往社会性别劳动分工中的不公平性,并开始积极采取措施,促使社会性别劳动分工的良性发展。如1979年联合国大会通过的《消除对妇女一切形式歧视公约》;新加坡20世纪50年代颁布的“男女同工同酬法令”;例如《中华人民共和国妇女权益保障法》在1992年通过实行,并在2005年修改,以此为主体,政府建立起一整套包括各种单行法律法规、地方性法规和政府各部门行政规章在内的法律体系等等,这些法令的出台,都标志着现代科技革命以来女性在社会性别劳动分工中地位的变化,她们不再被社会“男主外、女主内”的教条所束缚,而是获得了同男性一起参与社会经济生活的权利。

二、现代科技革命以后促进女性社会地位提高的原因

现代科学革命使科学与实践紧密地结合在一起,这也是本次科技革命的一个重要特征。把先进的科学理论运用与社会实践之中去,使社会生产力得到长足发展,使社会结构,社会劳动分工得以深刻的变革,从而使得女性从原来封建的社会生活中解放出来。本文认为现代科技革命之所以能够促进女性在社会生活中的地位主要有以下三个原因:

(一)现代科技革命对生产力的解放使女性克服了自身的弱势

在现代社会中人们不但可以用机器代替自己的体力劳动,而且逐渐代替部分脑力劳动,人们在生产劳动中的体力消耗相应减少,更多依靠脑力消耗,从而导致直接从事物质生产的人数相对减少,与之配套的服务业成了人们就业相对集中的新领域,引起劳动力就业结构的变化。也就是说就现代科技的发展降低了生产过程对人的体力的直接依赖,使女性在体力上的弱势和生理的特点不再成为她们就业的不利条件。在现代科技革命前,操作大型机器是很耗费体力的事情,然而,随着机械自动化、信息化、智能化技术的应用与推广,只需轻点按钮就可以操作许多台大型机器,这些工作对于女性来讲只要具有相关的科技知识,从体力上完全可以承担。

(二)现代科技革命的自动化信息化使家务劳动效率提高

现代科技革命中的新技术渗透到传统的产业、部门还有家庭中,信息技术强大的渗透扩散功能更是把人类生活的各个方面推进到以数字化、网络化和自动化为显著标志的信息社会。 随着信息化技术的发展,各种自动化、智能化电器设备进入家庭,使家庭劳动自动化、智能化,从而彻底改变女性的生活方式。例如洗衣机、煤气灶、微波炉、洗碗机、电饭煲等厨房卫生设备的使用,大大减轻了女性的家务负担,缩短了家务劳动的时间,从而为女性参与社会劳动生产提供了时间上的保证。女性不再是为了参与社会劳动的同时还有大量的家务劳动。总之,“当笨重的体力劳动逐渐被机器劳动所替代,并且各种生产机械的自动化和现代化程度不断提高,这时女性也就能适应更多的社会经济活动的需要,可以参与各种社会经济活动,获得应有的地位。这对妇女解放有积极的作用” [4]。

(三)现代科技革命改变了人们传统的思想观念

人类在发展科学技术的同时也发展着自己的思维认识能力,提高了自己的智力水平。自然科学和技术本身就具有强大的认识功能,它们既是人类以往认识和改造自然所得的成果又是人类继续扩展和深化自己认识的新起点。就女性在社会生活中地位改变而言,现代科技革命推动了人们的思想观念的改变,过去传统的使女性禁锢在家庭中的思维定式被打破,女性也可以接受同与男性的教育,女性也被认为拥有与男性相同的智慧,也能和男性一样参与社会劳动生产。因而,在现代科学技术革命以后女性所接受的教育程度不断提高,产生了一大批女学者、女作家、她们在现代科学技术革命中受益匪浅的同时也为科学技术的发展作出卓越的贡献,例如波兰的居里夫人,美国的蕾切尔·卡逊等人。居里夫人是世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和釙两种天然放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。蕾切尔·卡逊是美国的海洋生物学家,也是现代环境主义的先驱,她一生未婚 [5] 。另外,现代科技革命也加速了传统封建思想道德观念的土崩瓦解,在世界上许多国家中,在传统观念中对女性都存在有不同程度的歧视,女性在社会生活中处于劣势,而现代科学技术革命使人们从思想上观念上认识到了人人平等,认识到女性与男性在智力水平上和男性是平等的,女性在与男性拥有同样的受教育权利以后,利用先进的科学技术武装自己也可以完成与男性一样的工作,使女性长期以来处于劣势的状态得以改变。

然而,科学技术虽然有强大的变革力量来推动社会的平等、公正,但是,也不能否认的是在现代社会中,女性从现代科技革命中获得的利益与机会仍小于男性。社会劳动的性别的不和谐还广泛存在于各个领域中,例如相关统计显示,从1990—2000年的这十年间,男女两性的收入差距不但没有缩小反而扩大了7.4个百分点,此外在农村土地承包制度上也存在着对女性的明显歧视,一些处于离婚、外嫁等状况的女性的土地承包权被剥夺等等 [6] 。这主要是因为过去的一些对于女性的封建思想在人们的思想观念中根深蒂固,不是短时间内可以根除的,需要有一个长期的过程。

三、进一步提升女性社会地位的几点建议

在这次方兴未艾的科学技术革命的影响下,过去女性的在社会中的封建地位被打破,女性在社会中也可以和男性一样参与更多更广泛的社会劳动和科学研究。但是由于人们的思想观念改变的滞后性,女性在社会中的地位仍然有许多不平等的方面。随着科学技术的更进一步发展,生产力将得到更大程度的解放,女性的社会地位问题也应该得到更大的重视。

首先,教育投入应该是提升女性社会地位一块不可或缺的重要基石。女性应该提升自身的价值,提高女性自信的心理素质和自强的教育素质。其次,我们应该借鉴西方国家的相关经验建立相关的法律法规,比如,美国司法部强调了在工作场所禁止性别歧视的规定;一些法律条例包括1963年平等工资法,都要求在同一部门要给予男女同等的工资待遇。这些法律为男女平等提供了切实保障 [7] 。最后,在公共及政治决策方面促进男女平等。呼吁男女平等地参与到政治决策活动中来,充分重视妇女人权问题。让男性也直接参与到呼吁男女平等的社会活动中来,让他们从思想上改变传统意义上男性养家糊口的角色,而转变为男女平等参与到社会生产生活中来的意识。同时也发动社会媒体的力量,媒体也有责任给民众展现男女在社会中的真实写照,防止商业广告等媒体力量对女性的恶意贬低和攻击。

随着社会中的各种力量对女性在社会中的地位的重视,也必将引发人们思想观念的进一步改变,从而减少女性在择业、工资待遇等方面的不公平现象。这样也为科学技术的发展提供了有力的社会保障,促进社会的和谐发展。

参考文献:

[1]崔贵强.从开埠到建国[M].新加坡教育出版社,1994:84.

[2]游保生,林崇椰.新加坡二十五年来的发展[N].南洋星洲联合早报,1984.

[3]赵振洲.建国以来中国女性地位的变迁——从宣传画看中国妇女形象嬗变[J].辉煌六十年,2009,(5).

[4]王冰.市场经济与妇女解放[J].贵州社会科学,1994,(2).

[5]http://baike.baidu.com/view/103693.htm?fr=ala0_1.

[6]叶文振,刘建华,杜鹃,夏怡然.中国女性的社会地位及其影响因素[J].人口学刊,2003,(5).

现代科技馆 篇4

1报纸传播媒介

报纸是最早出现的大众传播媒介,也是书刊、杂志等其他以文字为主要传播符号的出版物的典型代表。报业的工作流程大体是: 采写、修改、传送、编辑、审定、排版、印刷和发行。其中各个环节在电子技术、网络技术、 数据库管理技术和现代通信技术飞速发展的今天,均使传统的手工操作发生了革命性变化,例如,记者的采访工作由于微型盒带式录音机,长记录时间的数码录音机和摄录一体机的使用实现了所谓 “电子新闻采集” ( ENG) ; 计算机的普遍应用和实用软件的不断丰富使编辑记者在写作和修改过程实现了 “以机代笔”,编辑部采用的网络自动化办公使得文字编辑实现了资源共享。在传播内容方面, 为了体现文字类传媒接近人类的思维方式,比较容易进行抽象和概括因而对新闻信息的报道具有一定的深度和广度的特点,新闻记者对于新出现的新闻线索,往往要在采访前对相关背景材料作充分了解并在写作过程中对读者 ( 受众) 尚不知晓或不太清楚的事件背景和来龙去脉进行介绍,以便读者充分了解该新闻信息的全部内容。这一工作若按手工操作办法,不仅费时费力,效率低下,还极易损坏一些珍贵资料。随着数据库技术的发展,电脑新闻资料库得到极大丰富,为记者、编辑等传播工作者的资料查询提供了很大方便。在稿件的异地传送方式上,从前的邮政信函已被Fax ( 传真) 和E - mail ( 电子邮件) 所代替, 大大提高了新闻的时效性。目前在国际互联网上已经有许多蓬勃发展的电子刊物每日每时向世界各地传递大量的知识与信息。科技进步给出版界带来的种种变革使越来越多内容丰富、形式多样、版面活泼、印刷精美的作品不断充实和繁荣出版市场,也给出版物这一历史最悠久的大众传播媒介注入了新的生命力。

2电视传播媒介

电视作为一种大众传播媒介,如何获得更多的观众 ( 受众) ? 如何利用现有频率资源更有效地传播更多的信息? 这些都成为电视发展过程中的重要问题,解决问题的出路还是在于技术进步。举例来说,电视双伴音技术是对同一电视节目配有两种不同语言的伴音,从而在一定程度上解决了少数民族地区收看电视的问题。利用字幕技术和电视画面合成技术改善残疾人的收视条件,我们看到的情形是: 播出电视新闻节目时,在荧屏的一角安排一个小画面,由另一位主持人用哑语 “播音”,帮助聋哑人了解新闻内容。采用数字高清晰度电视可以增加有效信息的传输量。高清晰度电视以16 ∶ 9的宽屏幕加上其一千多行的扫描线,使它的一帧画面信息含有量比普通电视画面一帧的含有量高出很多,据日本NHK的专家测算,这一高出比率大约是5倍。另外,图文电视广播技术利用全电视信号中的场逆程时间传送数据信号,在不影响正常节目的同时,充分传输了其他有效信息。图文电视技术具有速度快、费用低、接入简单等优点,在我国的各地电视台中应用较为广泛。它的典型业务是传送股票证券行情。随着 “科教兴国”战略的实施,用图文电视数据广播开展远程教育将成为一个新的热点。

3国际互联网传播媒介

目前,国际互联网开始兴起。它以计算机技术、数字技术和现代通信技术为依托,触角迅速伸向各个领域。由于它能传递数据、文字、图片、声音和活动 影像5种人类信息形式,很快便成为公认的第四媒体。它的出现连同卫星通信的快速发展对信息在时间和空间上的传播所带来的巨大变化,似乎使世界的范围逐渐缩小, “地球村”的概念由此产生。互联网的特点: 一是范围广、时滞短和交互性。二是使信息朝着更加集中,同时也更加分散的两个极端快速发展。前者指的是随着不断加入与更新,网上各门类、各形式的信息总量逐渐扩张。后者指的是具有个性化的信息传播日益突出,每个人都可在网上接收和发布信息,即传播者和受众的身份在互联网上可以发生更迭。三是对信息内容和形式的包容性使它成了其他传播媒介的载体,网上报纸、网上刊物、网上转播层出不穷。基于互联网的这些特点也即优点,加上科技进步带来的上网手段的不断增多,如除计算机外,还可通过机顶盒和符合WAP的手机上网,越来越多的人加入了互联网使用者的行列,“网民”的队伍日趋壮大。互联网的出现的确给传统的传播媒介造成很大冲击,由此也产生了 “媒体融合”、“广播电视将要消亡”之说。但从技术上说,互联网目前仍主要以电话线路为接入方式,其宽带和传输速率均处于较低水平,传送活动图像的效果并不理想; 很多网站受服务器性能的限制,同时接受多方访问的能力也不够强。因此,尽管互联网 “神通广大”,但完全取代其他传播媒介至少在较短时期内是不可能的。把它称作 “第四媒体”,无论是从传播媒体总的数量意义上来说,还是从时间先后的排行来说,都还是比较准确的。

现代科技作文 篇5

就像材料中所体现的一种现象,人们对待传统文化的态度,出现了两种极端,有的人写得一手好字,但是这类人随着网络的发展,现在已经可遇不可求了,反而在键盘上敲打,在手机上按压已经成为大多数人的常态,失写症成为了键盘族,是现在不得不面对的严重问题。网络的发展虽然给我们的生活带来了很多的便利,但我们应该捍卫传统文化,不要让现代科技淹没传统文化。

文化是民族的血脉,人民的精神家园,承载着引导社会进步与提升文明程度的重要功能。在如今社会上出现了诗词分的热潮,诗词大会的热播,让我知道了武亦姝的存在,她的身上有一种特殊的气质,她成功诠释了腹有诗书气自华的样子,她站在台上不骄不躁,用自己对诗文的热爱,获得了年度总冠军。她用自己的力量去坚守对传统文化的热爱,她没有让网络遮住眼眸,她让我明白传统文化是不可以磨灭的,我们要捍卫我们的文化。

科技进步催生现代建筑 篇6

在18世纪末到19世纪初,西方建筑已进入到一个过渡时代,即从古代建筑向现代建筑的过渡。这个过渡是通过科学技术的发展和新的美学原则来实现的。由技术发明所带来的建筑方法的革命,意味着基于石料和木材的耐力之历史悠久的比例体系告终。

到这时,建筑发生了根本性变化,由艺术处理逐渐改为工程技术,由哲学问题趋向科学。新建筑的发展是一个整体的结构系统,它必须依赖于材料和新工艺。

首先是材料的变革。开始是生铁的运用,后来又将铁和玻璃配合在采光方面获得了新的突破。1785年发明了熟铁,它具有更强的张力和可塑性。后来又出现了钢,从而更能实现引人瞩目又尺度巨大的设计。

19世纪40年代,平板玻璃开始工厂化生产,自50年代以后得到推广。由于钢和钢筋混凝土的大量推广使用,减少了承重墙,外墙成了玻璃、金属壳或者轻型砌体的维护结构。因此,建筑成为容积的建筑,而不是体量的建筑,从而导致了新的空间组合概念的建筑。

其次是工艺的变革。工艺的改变,是通过建筑构件主要部分的工业化生产实现的,随之现场操作也实现机械化。这一变化需要比古老的手工业作坊更大的组织才能应付。于是,大建筑承包商便应运而生。到了19世纪80年代,伏特为拿破仑做了由一组电池产生电流的实验后,电灯已可以供给那些用得起的人使用。该世纪最后10年,电梯、电话和机械通风相继被采用。尤其是电梯的发明,使得高层房屋的垂直运输问题得以解决。

正是科学技术的发展和美学观的改变,使得现代建筑在19世纪萌芽,其中“伦敦水晶宫”、“包豪斯学校校舍”、“埃菲尔铁塔”、“古根海姆博物馆”从不同的角度诠释了建筑的新形式。

伦敦水晶宫

伦敦水晶宫(crystal Palace)是1851年在英国举办的第一届世界博览会时的主展馆。当时组委会向世界各国建筑师征集设计方案,要求主建筑在一年内建成,博览会结束后还要便于拆除。组委会在收到的245个设计方案中,居然没有一个可以满足要求。传统建筑形式遇到了严峻的挑战。

后来,有一个叫做约瑟夫·帕克斯顿的园艺师建议只用清一色的铁和玻璃。他在设计的过程中参照了自己建造花房的经验和参照铁路棚站的形式,把花房的建筑方式和当时的科技发展相结合,产生了新的建筑方式“玻璃和铁的风格”。整个建筑用了3300根一样粗细的铁柱,构成一样大小的空间;用了30万块一样大小的玻璃,一种木质框架以及铁梁。同等规模的装配构件按一定的数量早就做好了,所以在建筑场地只需要把它们组配到一起。

当时的《泰晤士报》评述说,这座“水晶宫展览馆”以无与伦比的机械独创性,产生出来一种崭新的建筑秩序,具有最奇异和最美丽的效果,它的出现为我们提供了一座建筑物。伦敦水晶宫被认为是世界上第一座新建筑,开辟了建筑形式的新纪元。

埃菲尔铁塔

埃菲尔铁塔是1889年的世界博览会建筑。铁塔是由居斯塔夫·埃菲尔的设计公司设计的,并以他的名字命名。

古代为了建设方式传授方便,建筑界出现了很多的法则,它们容易被记住,而且容易掌握。这些法则虽然合乎力学原理,但工匠们知其然不知其所以然,因此只能按照这些法则的规范进行建造。在这种情况下,古代建筑形式的发展受到了很大的制约,因此没有突破性的结构改变。

18世纪末19世纪初,科技的进步首先引起了建筑材料的变革:生铁、熟铁等金属材料相继被应用,使大跨度的建筑形式成为可能;电梯的发明使得高层房屋的垂直运输问题得以解决,结构力学的发展对于当时的建筑形式的改变也起到决定性的作用,这些变革使建筑在高度与跨度上同时取得突破。

居斯塔夫·埃菲尔设计公司的两名刚刚毕业的年轻设计师,敢于打破所有前人的理念束缚,大胆采用新科技带来的完全不同的建筑材料和设计方法。

两人把建筑结构内部的力提前计算出来,在图纸上可以得出安全合理的建筑形式和结构图。并且在工厂预制配件,现场只需安装。

这是建筑史上一次空前的伟大进步。

包豪斯学校校舍

包豪斯学校是世界上第一所设计学校,在世界建筑史和工业设计史上都有重要的意义。

校舍是著名的建筑大师格罗佩斯设计的。这座建筑被称为现代建筑史上的一座里程碑。新校舍包括教室、车间、办公室、礼堂、饭厅以及高年级的宿舍,建筑面积接近1万平方米。

在设计建造新校中,格罗佩斯首先把建筑物的实用功能放在第一位,他把校舍按功能的不同分为几大块,由功能决定其体型,如工厂设计成一个大通间并有大片的玻璃墙,使它有良好的空间和充足的光线。学生宿舍采用多层结构形式,面对运动场。

过去的设计方法通常是先决定建筑的总体外观,然后把各个部分安排到这个体型中去,这种设计的艺术程序是由外到里。而格罗佩斯把它倒过来,通过对功能的分析决定建筑的布局与构成,体现了由内而外的设计思想和方法,从而达到了建筑的表里如一。

包豪斯学校校舍,是现代建筑的代表作,它是对古典主义建筑性格和功能的彻底反叛,一反古典主义建筑重装饰的风格,把建筑的功能和实用性放在首位。建筑师利用新材料与新技术,创造新的建筑风格,即后来风靡全球的国际风格。

至此,20世纪的建筑师们利用新材料与新技术,努力清除古典主义、哥特式文艺复兴传统的影响,创造属于新世纪建筑的结果。他们从多方面进行了多种风格的探索,而达成了一种共同的风格,即是国际风格。

浅析现代物理与现代科技 篇7

关键词:现代物理,现代科技,超弦理论

一、物理学的简介和发展

物理学是一门以观察和实验为基础的自然基础学科。它主要研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面, 从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律。物理学发展的历史表明, 物理学的发展与物理学知识量的积累有关, 每一个重大突破都是以积累和继承为前提的, 同时又包含着对旧观念和旧理论的批判与扬弃。积累的量变不会单调地走向无穷发散, 变革的质变也不会割断认识发展的链条。这两种过程的辩证统一, 使物理学形成一种波浪式的发展进程。

二、现代物理

十九世纪末二十世纪初, 经典物理学的各个分支学科均发展到了一个完善、成熟的阶段, 人们对物理世界的解释也已经到达了终点。然而, 正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际, 科学实验又发现了许多经典物理学知识所无法解释的现象。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X射线和放射性现象的发现;其次经典物理学的万里晴空中又出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。这些实验结果与经典物理学的理论严重不符, 经典物理学的传统观念受到巨大的冲击, 由此物理学又一次经历了深刻的革命, 因此诞生了现代物理学。

现代物理学革命的最主要成果是由爱因斯坦的相对论和普朗克、等人建立起的量子力学, 在相对论和量子力学建立起来以后, 现代物理学经过七十多年的发展, 在不同的研究领域衍生出量子场论、原子核物理学、粒子物理学、非线性物理学、天体物理学、现代宇宙学、量子统计物理学、量子电动力学、相对论量子力学等理论, 已经发展成为一个庞大的学科群, 人类对物质世界规律的认识达到了空前的高度, 用现有的理论几乎能够很好地解释现在已知的一切物理现象。同时物理学还向其他学科领域推进, 产生了一系列物理学的新部门和边缘学科, 为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。

三、物理学对现代科技的影响

物理学的发展直接推动着科学技术的发展, 物理学的每一次革命都会带来新技术的出现。从历史上看, 物理学对世界三次大的技术革命起到了非常关键的作用。第一次技术革命始于18世纪60年代, 其主要标志是蒸汽机的广泛应用, 这是牛顿力学和热力学发展的必然结果。第二次技术革命发生于19世纪70年代, 主要标志是电力的广泛应用和无线电通信技术的实现, 这是麦克斯韦电磁理论的建立导致的光辉成果。第三次技术革命发生在20世纪初, 由于X射线、放射性、原子结构、电子波粒二象性的发现, 诞生了相对论和量子力学, 奠定了近代物理学的基础, 近代物理学所揭露的新概念和新现象, 刷新了世界面貌, 促进了原子能、计算机、航天、激光、红外线、超导、通信、纳米等高新科学技术的广泛应用。

20世纪的科学进步, 集中体现在关于物质、生命、思想的基本构成的科学成果。原子与量子革命、基因与DNA革命、计算机与信息革命, 构成了现代科学的三大支柱。其中量子革命是最基础的一个, 由它带动了其他两大革命。1925年由量子理论引发的科学大潮, 使我们理解了周围的物质。它使我们能在实验室创造出某种物质之前就能精确地预测出其属性, 随后能随心所欲地创造和操作新形式的物质。1844年薛定谔在《什么是生命》一书中提出生命的秘密可以用量子理论解释, 并大胆地猜测, 这个秘密就是写在细胞内分子上的基因密码。1953年詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构, 解开了这个秘密。人们应用分子生物技术就能像读书一样, 阅读生命基因的密码, 破译后就可以随心所欲的操纵生命。1948年巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管, 使现代计算机的制造成为可能。1960年迈曼制成了激光。以上应用量子力学的成果, 构成了当代网络技术的基本组成因素, 使人类获取、应用和交换信息的方式发生了质的变化。未来的技术进步, 深深根植于这三大革命中。

四、现代科学技术

科学史告诉我们, 科学理论的每一进展和突破都伴随着人类知识的综合, 促进科学整体化的发展。20世纪40年代以来出现的许多新兴技术, 如激光技术、超导技术、基因重组技术等, 都是现代科学的直接产物。越是新技术, 包含的科学知识越多, 高技术就是科学知识密集型的技术。超弦理论就是20世纪最伟大的一项发现。超弦理论也称弦理论, 它认为不存在粒子, 只有弦在空间运动, 各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。依照弦理论, 每种基本粒子所表现的性质都源自它内部弦的不同的振动模式。每个基本粒子都由一根弦组成, 而所有的弦都是绝对相同的。不同的基本粒子实际上是在相同的弦上弹奏着不同的“音调”。由无数这样振动着的弦组成的宇宙, 就像一支伟大的交响曲。超弦生万象, 史蒂芬·霍金在谈到超弦理论时曾激动地说:“这是一门本属于21世纪的科学, 却意外地在20世纪被提前发现了, 我坚信它能实现科学理论的大一统的最终目标。”自然科学作为人类对自然界事物的理性认识。已经广泛渗透到技术的各个领域, 成为现代技术发展的关键, 使技术真正成了科学的技术。是科学技术真正引领了我们新的生活。

现代生物科技 篇8

例1 某生物体内有基因A, 该基因能控制合成A蛋白, A蛋白是某种药物的有效成分, 下图是将A基因导入大肠杆菌内, 制备“工程菌”的示意图。据图回答:

(1) 获得基因A有两条途径:一是以A的mRNA为模板, 在__________酶的催化下, 合成双链DNA, 从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的______________序列, 推测出相应的mRNA序列, 然后按照碱基互补配对原则, 推测其DNA的____________序列, 再通过___________方法合成所需基因。

(2) 利用PCR技术扩增DNA时, 需要在反应体系中添加的有机物质有______________、_____________、4种脱氧核糖核苷酸和_____________酶, 扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。

(3) 下列关于各种酶作用的叙述, 不正确的是________________。

A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接

B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合, 催化遗传信息的转录

C.一种DNA限制酶能识别一种核糖核苷酸序列

D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织, 使其分散成单个细胞

(4) 图中的C称为____________, 在基因工程中, 常用Ca2+处理D, 处理后D更易____________, 此时D称为___________。

(5) 图中最后一步“筛选”是指从转化细胞中筛选出能________________的大肠杆菌作为工程菌。

【知识要点复习】 (1) 利用反转录法合成目的基因的过程是:以mRNA为模板, 在逆转录酶的催化下, 合成单链的DNA, 逆转录酶具有DNA聚合酶活性, 在它的作用下, 可合成双链DNA;根据蛋白质来获得目的基因的过程是:根据目标蛋白质的氨基酸序列, 推测出相应的mRNA序列, 然后按照碱基互补配对原则, 推测其DNA的脱氧核苷酸序列, 再通过人工合成方法合成所需基因。

(2) PCR过程中需要引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸和热稳定性DNA聚合酶等物质, 故在PCR反应体系中应添加这些物质。

(3) DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接, 形成磷酸二酯键, A项正确;RNA聚合酶能与基因上的RNA聚合酶结合位点结合, 催化遗传信息的转录, B项正确;一种DNA限制酶能识别一种“脱氧核糖核苷酸序列”而不是“核糖核苷酸序列”, C项错误;胰蛋白酶能将离体的动物组织细胞间质中的胶原蛋白分解, 使其分散成单个细胞, D项正确。

(4) 由图可知, A为目的基因, B为运载体, 二者结合在一起, 形成的C称为重组DNA (或重组质粒) 。将目的基因导入微生物细胞, 常用Ca2+处理受体细胞, 使之更易吸收周围环境中的DNA, 成为感受态细胞, 提高受体细胞的转化率。

(5) 目的基因导入受体细菌, 是否可以稳定维持和表达其遗传性, 可通过检测与鉴定, 得到稳定遗传并能表达出A蛋白的细菌作为工程菌。

【答案】 (1) 逆转录氨基酸脱氧核苷酸人工合成 (化学) (2) 引物模板DNA热稳定性DNA聚合 (3) C (4) 重组DNA (或重组质粒) 吸收周围环境中的DNA感受态细胞 (5) 稳定遗传并能表达出A蛋白

二、胚胎工程、基因工程和细胞工程的综合命题

例2 毛角蛋白Ⅱ型中间丝 (KIFⅡ) 基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程图如下。

(1) 过程 (1) 中最常用的运载工具是__________, 这里也可以用动物病毒或______________作为运载工具, 所需要的酶是限制酶和________________。

(2) 在过程 (2) 中, 用_______________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中, 将成纤维细胞置于_________________和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养, 培养液中加入______________达到无菌环境, 将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中, CO2的作用是_____________。

(3) 在过程 (3) 中, 用________________处理以获取更多的卵 (母) 细胞。成熟卵 (母) 细胞在核移植前需要显微操作将________________________吸出, 处理后得到去核的卵母细胞。

(4) 从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是____________。在胚胎移植前, 通过_____________技术可获得较多胚胎, 此技术若选囊胚作材料, 应注意的事项是_______________。

【知识要点复习】 (1) 将KIFⅡ基因导入成纤维细胞内, 获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的过程采用了转基因技术, 而转基因技术的原理是基因重组, 过程 (1) 是基因表达载体的构建过程, 该过程中最常用的运载工具是质粒, 此外也可用动植物病毒及λ噬菌体的衍生物作为运载工具, 此处不宜用植物病毒;所需要的酶是限制酶和DNA连接酶。

(2) 过程 (2) 为动物细胞培养过程, 该过程需用胰蛋白酶 (或胶原蛋白酶) 处理, 使皮肤组织块分散成单个成纤维细胞, 动物细胞培养需要一定的气体环境, 即95%空气加5% CO2, CO2的主要作用是维持培养液的pH值。细胞培养需要无菌和无毒的环境, 因此培养液中需加入 (一定量的) 抗生素以达到无菌环境。

(3) 过程 (3) 表示活体采卵, 该过程需用促性腺激素处理母羊使其超数排卵, 以获取更多的卵 (母) 细胞, 在体外培养到减数第二次分裂中期时, 通过显微操作进行去核处理, 将细胞核和第一极体一并吸出。

(4) 从重组细胞到早期胚胎过程需采用 (早期) 胚胎培养技术。在胚胎移植前, 通过胚胎分割技术可获得较多胚胎, 此技术若选囊胚作材料, 应注意的事项是将内细胞团均等分割。

【答案】 (1) 质粒 λ 噬菌体的衍生物DNA连接酶 (2) 胰蛋白酶 (或胶原蛋白酶) 95%空气 (一定量的) 抗生素维持培养液的pH值 (3) 促性腺激素细胞核和第一极体 (4) (早期) 胚胎培养技术胚胎分割将内细胞团均等分割

三、细胞工程和胚胎工程的综合命题

例3 2015年2月3日, 英国议会下院通过一项历史性法案, 允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。

(1) 此过程涉及试管婴儿的培育, 它属于________________ (填“无性”或“有性”) 生殖, 试管婴儿的培育用到的技术手段有:体外受精技术、__________技术和____________技术。

(2) 该技术培育的“三亲婴儿”的染色体来自_______________细胞, 其细胞质基因来自___________细胞。

(3) 据图分析, 该技术 (填“能”或“不能”) 避免母亲的红绿色盲遗传病基因传递给后代, 该技术能避免母亲的遗传性视神经病变遗传给后代, 推测该疾病的致病基因位于___________上。

(4) 细胞核移植技术一般选择减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞, 其原因有: (1) 卵母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质; (2) ____________; (3) ____________。

(5) 高产奶牛“卢辛达”的培育也用到了细胞核移植技术, 其过程大致如下图所示:

其中供体细胞来自__________- (填 “高产奶牛”或“普通奶牛”) , 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带中, 通过___________________方法使两细胞融合, 供体核进入受体卵母细胞中, 体现细胞膜的___________特点;常用____________方法激活重组细胞, 使其完成细胞分裂和发育。如果要提高重组胚胎的利用率, 可对______________期的胚胎进行分割以获得多个可用于移植的胚胎, 暂时不移植的胚胎可用_______________方法保存。

【知识要点复习】 (1) “三亲婴儿”的获得涉及“试管婴儿技术”, 应属于有性生殖, 体外受精技术得到受精卵后需要通过早期胚胎培养技术得到可用于胚胎移植的桑椹胚或囊胚, 然后进行胚胎移植。

(2) 通过题图分析可知, 核移植是将母亲卵母细胞的核移植到捐献者去核的卵母细胞中, 所以受精卵的细胞核内含有来自母亲的遗传物质和来自精子的父亲的遗传物质, 而受精卵的细胞质基因几乎全部来自捐献者的去核的卵母细胞。

(3) 母亲的红绿色盲遗传病基因可以通过细胞核进入受精卵, 所以该技术不能避免母亲的红绿色盲遗传病基因传递给后代, 该技术能避免母亲的遗传性视神经病变遗传给后代, 因此“遗传性视神经病变”应属于细胞质基因控制的遗传病, 即致病基因位于线粒体DNA上。

(4) 细胞核移植技术一般选择减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞, 其原因有: (1) 卵母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质; (2) 卵母细胞体积大, 便于操作; (3) 卵黄多, 营养物质丰富, 有利于早期的胚胎发育。

(5) 高产奶牛“卢辛达”的培育属于克隆, 其中供体细胞为高产奶牛的体细胞, 其操作流程如下:

将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带中, 通过电刺激方法使两细胞融合, 供体核进入受体卵母细胞中形成重组细胞, 重组细胞还需通过物理或化学方法 (如电脉冲、钙离子载体、乙醇等) 激活才能继续分离和发育成重组胚胎。如果要提高重组胚胎的利用率, 可对桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割以获得多个可用于移植的胚胎, 暂时不移植的胚胎可用冷冻方法保存。

【答案】 (1) 有性早期胚胎培养 (或动物细胞培养) 胚胎移植 (2) 母亲的卵母细胞和精子捐献者的卵母 (3) 不能线粒体DNA (或细胞质DNA) (4) (2) 卵母细胞体积大, 便于操作 (3) 卵黄多, 营养物质丰富 (5) 高产奶牛电刺激流动性物理或化学桑椹胚或囊胚冷冻

四、动物细胞工程和免疫知识的综合命题

例4下图是利用单克隆抗体技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程。请据图回答:

(1) 单克隆抗体的制备是动物细胞工程中___________技术的重要应用, 该技术依据的原理是___________, 而动物细胞培养依据的原理是_____________。

(2) B淋巴细胞是由动物体内________________细胞增殖、分化、发育而来, 主要参与动物体的____________免疫过程;单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是__________。

(3) 由于三聚氰胺分子量过小, 不足以激活高等动物的免疫系统, 因此在制备抗体前必须对其进行 (1) 过程, 下列物质中不适合作协助“扩容”抗原分子的是 ( )

A.蛋白质B.多糖

C.磷脂D.核苷酸

(4) (3) 过程采用与植物细胞原生质体融合相同的诱导方法有____________, (3) 过程特有的方法是__________。

(5) (4) 过程涉及两次筛选, 分别筛选出_________和___________;单克隆抗体与传统血清抗体相比具有的优点是________。

【知识要点复习】 (1) 单克隆抗体的制备过程是将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞, 然后经克隆化培养和抗体检测, 最后得到单克隆抗体, 所以单克隆抗体技术是细胞融合技术的重要应用;动物细胞融合依据的原理是细胞膜具有一定的流动性;动物细胞培养依据的原理是细胞增殖。

(2) B淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞增殖、分化、发育而来的, 主要参与动物体的体液免疫;单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。

(3) 协助“扩容”抗原分子必须是大分子物质, 所以核苷酸作为小分子物质被排除。

(4) 植物细胞原生质体融合常用化学方法 (聚乙二醇PEG) 和物理方法 (离心、振动、电刺激) ;诱导动物细胞融合的方法有三种, 分别是生物方法 (灭活的病毒) 、化学方法 (聚乙二醇PEG) 和物理方法 (离心、振动、电刺激) 。

(5) 单克隆抗体制备过程的两次筛选:第一次筛选杂交瘤细胞, 第二次筛选产生特异性 (抗三聚氰胺) 抗体的杂交瘤细胞;单克隆抗体与传统血清抗体相比具有的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。

【答案】 (1) 动物细胞融合细胞膜具有一定的流动性细胞增殖 (2) 造血干体液每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 (3) D (4) 化学方法 (聚乙二醇) 和物理方法 (电刺激) 生物方法 (灭活的病毒) (5) 杂交瘤细胞产生特异性 (抗三聚氰胺) 抗体的杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高、可大量制备

五、动物细胞工程和植物细胞工程的综合命题

例5 某同学在学习“细胞工程”时, 列表比较了动植物细胞工程的有关内容, 其中不正确的地方有 ( ) 处

A.3处B.2处

C.1处D.0处

【解析】上表中有两处错误:一处是在植物细胞工程的体细胞杂交技术中去除细胞壁的方法是酶解法, 即利用酶的专一性原理, 用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁;另一处是“植物体细胞杂交技术可定向改造生物的性状”, 与传统的有性杂交相比, 细胞融合技术的优点在于可以克服远缘杂交障碍, 但不能定向改造生物的性状, 故B项正确。

【答案】B

六、胚胎工程和减数分裂的综合命题

例6 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程, 只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图是为获得试管动物记录的某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图 (N表示染色体组数) 。请回答:

(1) 图中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞的名称分别为________、_________、____________;卵裂的细胞分裂方式为____________。上图中细胞Ⅱ处于细胞分裂后期时染色体数为__________, 细胞Ⅲ处于细胞分裂后期时染色体数为____________, 细胞Ⅳ处于细胞分裂后期时染色体数为_____________________。

(2) 卵原细胞经两次细胞分裂形成卵子, 减数第一次分裂发生在排卵前后, 减数第二次分裂发生在____________--过程中。若是体内受精, 则受精作用发生的场所是_____________, 当观察到卵细胞膜与透明带之间_______________时, 说明精子已经受精, _____________是防止多精入卵的第一道屏障。

(3) 试管动物的培育主要包括___________和____________两个过程, 前者需在获能液或“专门溶液”中完成。

(4) 对于试管动物理解正确的是____________。

A.属于无性生殖

B.属于有性生殖

C.体内发育

D.体外发育

E.运用基因工程技术

F.运用细胞工程技术

【知识要点复习】 (1) 图中显示卵原细胞经过染色体复制 (减数第一次分裂前的间期) 成为细胞Ⅱ初级卵母细胞, 它在促性腺激素的作用下完成减数第一次分裂, 形成细胞Ⅲ次级卵母细胞, 次级卵母细胞在减数第二次分裂中期与精子相遇完成受精作用, 继续完成减数第二次分裂形成受精卵, 受精卵经过卵裂形成早期胚胎。细胞Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵, 卵裂的细胞分裂方式为有丝分裂。处于细胞分裂后期的Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞中染色体数分别为2 N、2 N、4 N。

(2) 卵原细胞经历的两次细胞分裂分别发生在:减数第一次分裂发生在排卵前后, 减数第二次分裂发生在受精作用过程中;体内受精发生的场所是输卵管, 当观察到卵细胞膜与透明带之间有两个极体出现时, 说明精子已进入卵细胞, 卵细胞被激活完成减数第二次分裂, 排出第二极体;第一个精子触及卵细胞膜的瞬间, 透明带的穿透性立即发生改变以防止多个精子进入透明带, 这叫透明带反应。

(3) 试管动物的培育主要包括体外受精和胚胎移植两个过程。

(4) 试管动物的培育属于有性生殖, 涉及动物细胞培养技术, 未涉及基因工程技术, 试管动物的发育是将早期胚胎移入母体 (代孕母体) 子宫内发育, 因此是体内发育, 所以选BCF。

【答案】 (1) 初级卵母细胞次级卵母细胞受精卵有丝分裂2 N 2 N 4 N (2) 受精作用输卵管有两个极体透明带反应 (3) 体外受精胚胎移植 (4) BCF

七、胚胎干细胞的应用综合命题

例7 下图表示利用胚胎干细胞 (ES细胞) 所作的一系列研究。请据图分析回答问题:

(1) 过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上, 并加入动物血清、抗生素等物质, 维持细胞不分化的状态。在此过程中, 饲养层提供干细胞增殖所需的___________, 加入抗生素是为了__________, 这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。

(2) 上图中的胚胎干细胞 (ES细胞) 可以从_______和__________中分离获取。过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔, 通过组织化学染色, 用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素, 这项研究利用了胚胎干细胞具有______________的特点。

(3) 过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是__________, 将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建_________, 需要的工具酶有___________。

(4) 过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时, 获得免疫缺陷小鼠的方法是________, 该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等问题。

(5) 克隆转基因小鼠常用的技术手段有________、______、__________早期胚胎培养技术和。

【知识要点复习】 (1) 胚胎干细胞培养时所用的饲养层细胞可以供给干细胞增殖所需的营养物质, 加入抗生素是为了防止杂菌污染。

(2) 胚胎干细胞 (ES细胞) 可以从早期胚胎和原始性腺中分离获取;胚胎干细胞具有发育的全能性, 通过组织化学染色, 用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素。

(3) 将基因表达载体导入动物细胞最常用的方法是显微注射法, 在导入前需构建基因表达载体 (完成后称为“重组DNA”) , 需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。

(4) 获得免疫缺陷小鼠的方法有射线照射破坏胸腺法和直接手术摘除胸腺法, 这样小鼠就不能形成T细胞, 不发生细胞免疫, 移植组织细胞就不会被排斥。

(5) 克隆转基因小鼠涉及克隆, 则涉及细胞核移植技术和胚胎移植技术, 该小鼠又是“转基因小鼠”, 所以又涉及转基因技术。

【答案】 (1) 营养物质防止杂菌污染 (2) 早期胚胎原始性腺发育全能性 (3) 显微注射法基因表达载体限制酶和DNA连接酶 (4) 破坏小鼠胸腺 (5) 核移植技术转基因技术胚胎移植技术

【同步训练】

1.英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞 (乳腺细胞) 成功地培育出一只小母羊, 取名“多利”, 这一方法被称之为“克隆”。我国中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作, 通过将大熊猫的细胞核植入到去核后的兔子卵细胞中, 在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎, 这表明我国的大熊猫人工繁殖技术再次走在世界前列。以下说法正确的是 ( )

A.在形成早期胚胎的过程中, 依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段

B.在形成早期胚胎的过程中, 尚未出现细胞的分化

C.将兔的早期胚胎分割后, 分别植入两只母兔的子宫内, 并最终发育成两只一样的兔子, 此方法与“多利”的培养本质相同, 涉及的技术也完全相同

D.兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性

2.下列实践与基因工程的说法不正确的是 ( )

A.利用DNA探针检测饮用水是否含病毒属于基因工程的运用

B.农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞, 目的基因的最终插入位置是在染色体的DNA上

C.选择大肠杆菌作为“工程菌”生产的胰岛素并不具生物活性

D.培育转基因抗虫棉用到了细胞融合技术

3.下列关于基因工程技术的叙述, 正确的是 ( )

A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列

B.PCR反应中温度的周期性变化是为了配合DNA聚合酶催化不同的反应

C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达

4.现有两个烟草品种A (Hhrr) 和B (hhRr) 的花粉若干 (两对基因分别位于两对同源染色体上) , 利用诱导因素促使原生质体融合 (只考虑两两融合) 。只要有一对隐性基因纯合 (rr或hh) 时, 在光照强度大于800lx条件下, 就不能生长。下列叙述正确的是 ( )

(1) 实验开始时必须除去不利于原生质体融合的物质 (2) 实验中得到A、B花粉之间融合细胞的基因型有6种 (3) 要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞, 可在大于800lx光照下培养, 收集增殖分化的细胞团 (4) 从理论上分析, 将融合细胞的培养液放在大于800lx光照下培养, 有5种基因型的融合细胞不能增殖分化

A. (1) (2) (4) B. (1) (2) (3)

C. (2) (3) (4) D. (1) (3) (4)

5.某农业生态工程基地按照生态和经济规律, 对种植业和养殖业进行了优化设计。

(1) 通过套种、间种和________等技术的应用, 使种植的农作物为该生态系统组成成分中的___________提供更多的食物。

(2) 作为生态农业, 他们用作物秸秆作饲料发展畜禽养殖, 人畜粪便大力发展沼气池, 沼渣用来养鱼, 卖到市场增加了效益, 这个基地运用了生态工程的___________等原理。

(3) 在农业生产中尽量不施用农药, 其目的是_________。

A.减少水土流失B.减少土壤肥力

C.减少环境污染D.减少生物多样性

6.水稻种子中70%的磷以植酸形式存在, 植酸易与蛋白质结合排出体外, 是多种动物的抗营养因子, 而植酸酶可降解植酸。科学家研究发现酵母菌中含有植酸酶, 设想将酵母菌的植酸酶基因导入水稻, 培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程, 结合所学知识及相关信息回答下列问题:

(1) 图中基因组文库___________cDNA文库 (填 “大于”或 “小于”) , B过程需要的酶是__________。

(2) 为获得大量的目的基因, 可以用___________技术进行扩增, 其原理是__________, 该过程中需要以图中的________或___________为模板, 所用酶的显著特点是___________。

(3) 植酸酶基因能在水稻体内稳定遗传的关键是____________, 可以用DNA分子杂交技术进行检验。

(4) 用限制酶处理载体和目的基因后, 用____________酶处理, 能连接平末端的_________酶, 形成重组的基因表达载体, 该载体的化学本质是___________。

7.下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图, 其中利用植物秸秆中的原料生产的燃料乙醇, 是一种“绿色能源”, 可减少对石油资源的依赖。请据图回答:

(1) 生态系统的主要功能是_________和__________, 从生态学角度分析, 人们建立图示的农业生态系统的主要目的是___________。建立该生态工程所遵循的基本原理主要是_________ (至少答两点) 等。

(2) 植物秸秆经预处理后, 应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解, 使之转化成发酵所需的葡萄糖。若从土壤中分离获取微生物A, 应采用具有选择功能的培养基, 培养基中的碳源为___________。

(3) 为了提高植物秸秆的利用率, 可以利用基因工程对微生物A进行改造, 其基本方法是:先用________同时切割_______和____________, 然后用DNA连接酶将上述切割产物连接, 构建____________并将其导入到受体菌中。

8.植物甲具有极强的耐旱性, 其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因, 并将其转移到耐旱性低的植物乙中, 有可能提高后者的耐旱性。

(1) 理论上, 基因组文库含有生物的_________基因;而cDNA文库含有生物的_________基因。

(2) 将耐旱基因导入农杆菌, 并通过农杆菌转化法将其导入植物乙的体细胞中, 经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达, 应检测此再生植株中该基因的____________, 如果检测结果呈阳性, 再在田间试验中检测植株的___________是否得到提高。

(3) 假如用得到的二倍体转基因耐旱植株进行自交, 如果子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为________, 则可推测该耐旱基因整合到了同源染色体的一条染色体上;如果子代中表现为____________, 则可推测该耐旱基因整合到了同源染色体的两条染色体上。

【参考答案】

1.A 2.D 3.D 4.D

5. (1) 轮种消费者 (2) 物质循环再生、整体性 (物种多样性) (答出两点即可) (3) C

6. (1) 大于逆转录酶 (2) PCR DNA复制目的基因 Ⅰ 目的基因 Ⅱ 耐高温 (3) 插入 (整合) 到染色体上的DNA中 (4) DNA连接T4DNA连接DNA

7. (1) 物质循环能量流动实现生态系统内能量和物质的多级利用, 提高农产品的产量, 减少环境污染 (合理地调整生态系统中的能量流动关系, 提高能量利用率, 减少环境污染)

物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 (2) 纤维素 (3) 同种限制性核酸内切酶目的基因运载体基因表达载体

现代科技馆 篇9

关键词:现代科技革命,现代体育科研,影响和促进,新发展

1 科技全球化背景下的体育科研全球化

当今, 全球化浪潮正席卷着世界各个角落。在这一浪潮中, 经济与科技全球化是最重要的两个部分。随着知识经济的到来, 科技全球化的趋势更加明显, 已成为世界各国关注的一个热点。体育运动发展到今天, 科学技术已成为影响其发展的决定性因素;体育科技作为全球科技的一部分, 它的全球化同样是一种必然的趋势。

所谓科技全球化是指科技活动的主题、领域和目的在全球范围内得到认同, 科技活动要素在全球范围内自由流动与合理配置, 科技成果实现全球共享, 以及科技活动规则与制度环境在全球范围内渐趋一致的发展过程。从科技发展史看, 人类的科技活动从来都是在全球范围内展开的, 在现代社会中, 科技的这种全球化趋势更为明显[1]。

科技全球化具有四个特征:一是科技问题的全球化。人类社会发展到今天, 面临着许多共同关心的科技问题, 而且这些问题的牵涉面也越来越大, 必须靠世界各国科技人员的共同合作才能得到解决。在体育科技领域中同样也有许多关系到全球体育运动发展的重大问题, 需要靠世界各国的体育科技人员共同合作才能得到解决, 如兴奋剂的检测问题等。二是科技活动范围的全球化, 体现在科技人员的国际合作与交流的规模不断扩大上。全球范围内科技人员的大流动为跨国的科学研究与技术开发创造了条件, 因此全球性合作研究项目不断增多;同时, 科技活动范围全球化还体现在研发机构的全球化趋势上。三是科技成果的全球共享。现代信息技术与网络技术为科技成果迅速在全球范围内流动与扩散创造了有利的条件;同时, 逐渐完善的全球科技管理体制保证了科技成果能在全球范围内流动顺畅, 使科技成果在一定条件下实现全球共享成为可能。科技知识的快速溢出与扩散成了科技全球化的一个重要特征。许多事例均已表明, 正是因为科技活动范围的全球化和科技成果的全球共享促进了体育科研的发展, 从而促进了体育事业的发展。不少国家为了尽快提高本国的体育运动水平, 加强了跨国的体育科技合作, 如澳大利亚游泳协会为准备第27届奥运会, 专门组成训练、科研、管理一体化的“多国部队”, 花费100万美金购买前苏联备战奥运会的全部资料, 并聘请了来自英国、加拿大等国的教练员、科技人员组成攻关小组, 结果取得引人注目的成功。四是科技体制的全球化。随着国际间体育科技合作与交流越来越频繁, 为保证合作与交流的顺利进行并提高合作效益, 就必须有国际统一的制度框架和标准。目前在国际体育科技研究方向的选择、研究范围的确立、跨国合作研究及成果的发表与交流、国际学术会议的召开等问题上, 都逐步有了一定的国际规则可以遵循[1,2]。

2 科学活动社会化与体育科研社会化趋势

科学活动的社会化是指科学劳动的组织形式发展到了国家规模、甚至国际合作, 科学技术已成为整个社会整体的有机构成。合作研究是当今科学研究的一种趋势, 在科学技术高度发展的今天, 无论是自然科学还是社会科学研究, 研究者单枪匹马都难以达成研究目的, 只有加强合作, 甚至多学科研究者之间的合作才能解决实际问题。从近年来国内的体育社会科学研究成果来看, 合作研究的项目在逐步增多, 一些大课题的研究甚至需要全国范围的合作。在世界经济日益全球化的今天, 各国之间体育文化的交流越来越频繁, 体育文化交流过程中产生的种种问题需要靠跨国合作研究, 世界上越来越多的体育社会学研究者对跨国合作深感兴趣, 这种合作研究方式也是今后发展的一个趋势。

3 科学体系结构专业化下的体育科学发展

科学的发展总是存在着不断分化和不断综合, 使人类对自然界的总体认识更深一步, 为进一步的科学分化提供新的出发点和指导原则。自19世纪末20世纪初爆发物理学革命以来, 尤其是第二次世界大战结束以后, 科学的发展突出地表现出分化的步伐大大加快, 学科越来越多, 专业化程度越来越高, 科学知识的层次性也日益明显。例如体育人文社会学是以体育现象及其发展规律以及本领域中的各种关系为研究对象的人文和社会学科的总称, 它从社会科学和人文科学的角度来研究体育现象, 涉及到社会学、经济学、管理学、法学、哲学、政治学、历史学、伦理学、美学、心理学、教育学等学科, 目前业已交叉形成体育史学、学校体育学、社会体育、体育社会学、体育管理学、体育经济学、体育法学、体育哲学、体育伦理学、体育美学、体育科学学、比较体育、奥林匹克、运动心理学、体育概论、体育信息、体育人才学、体育传播学、体育人类学、民族体育、体育文化、运动竞赛等22门比较成熟的学科[3]。同时, 我国体育社会科学的一部分二级学科经历了形成与发展的阶段, 其理论体系逐步成熟, 在面对实际问题日益复杂的情况下, 这些学科将不断向纵深方向发展并将产生一些更深层次的学科, 比如, 体育管理学将派生出学校体育管理学、社会体育管理学、竞技体育管理学等;社会体育将派生出社区体育、职工体育、农村体育等;体育经济学将派生出体育产业经营管理、体育营销学、体育广告学等。这些三级学科的产生将丰富体育社会科学理论体系, 促使理论与体育运动实践紧密结合, 为体育社会实践中的许多实际问题的解决提供理论指导。体育社会科学学科体系将由单纯划分不同领域的平面结构, 转变为既有不同方向、又有若干层次的立体化系统结构, 各学科之间的界限、地位、相互关系等将逐步清晰, 同时又构成一个有机联系的整体。

4 科学发展加速化背景下的体育科学发展

科学发展的加速化主要是指科学发展的速度和科学理论物化的速度呈现不断加快的趋势。恩格斯曾对19世纪以前近代自然科学的发展速度加以概括:“科学的发展从此便大踏步地前进, 而且得到了一种力量, 这种力量可以说是与从其出发点起的 (时间的) 距离的平方成正比的。”[4]到了20世纪40年代, 人们对科学的发展有了更进一步的认识。美国著名科学学专家D·普赖斯在他的《巴比仑以来的科学》一书中以科学杂志和学术论文作为知识量的重要指标, 描述科学是按指数增长的规律, 科学发展的速度可以从几个方面的统计数字来说明:首先, 从科学家的人数发展来看, 据统计资料推算[5], 每50年科学家增长10倍, 可见这一增长速度是相当惊人的。其次, 科学知识的增长与科学家人数增长的速度相适应, 科学家的主要任务是生产知识, 因此, 科学知识数量的增加和科学家数量的增长关系十分密切。据D·普赖斯的数据统计, 知识增长量是与科学家增长总数的平方根成比例关系, 即科学家增长3倍, 科学知识 (成果数) 增加1.7倍。再次, 从科学出版物的数量来度量。科学知识在19世纪和20世纪中叶是按指数规律增长的, 约每10年增长1倍;80年代则每6—7年增长1倍;现在全世界每天发表科技论文6 000—8 000篇, 发表科技论文的数量每隔一年半就增加一倍。

在这样的背景下, 我国体育科学发展也呈现加速化发展的态势。目前我国体育学术刊物众多, 各类体育学术刊物有50多种, 其中核心期刊有14种。据不完全统计, 我国每年发表的学术论文约万篇, 文字量高达6 000万字。2000—2004年间, CSSCI从百种期刊中收集了7种体育学期刊, 该7种刊物共刊登了7 769篇研究文章, 其中, 刊登体育学本学科文章7 126篇, 非体育学科文章643篇;另外, 有405篇体育研究文章发表在非体育刊物上, 如社会学、心理学和各类综合性学报等。我国体育学科文章产出在逐年增长, 尤其是2004年的增长幅度较大, 达到20%;体育研究文章在其他非体育类刊物上的刊登量也呈上升趋势。在1988年、1992年、1996年和2000年的奥运会科学论文大会上, 都有我国体育社会学的研究成果入选, 并且数量稳步上升。

5 科学、技术、生产的一体化与体育科技发展

自上世纪50年代以后, 人们普遍关心科学革命和技术革命对未来社会的作用, 日益清楚地认识到当代科学革命和技术革命能极大地影响人类的历史进程, 人们的社会生活和社会关系正在发生着深刻变化。换句话说, 自然科学革命引起了技术和生产的革命变革;而技术和生产变革的成果反过来变成现代科学革命的强大基础, 促进并加速着科学革命的进程[6]。这是现代科学革命与技术革命相互关系的一个重要特点, 这一特点使科学革命与技术革命在更高的基础上融合成统一的过程。前苏联学者凯德洛夫根据现代科学革命和技术革命合流的趋势, 主张把这两个革命合称为“现代科学技术革命”。当代科学对于物质生产的这种主导作用和超前作用, 不但极大地提高了物质生产力, 而且也从根本上改变了生产、技术、科学三者相互作用的形式, 在以前“生产→技术→科学”的过程基础上, 出现了“科学→技术→生产”这种逆向过程。比如, 运用分子生物学、生物化学、微生物学和遗传学等新成就发展起生物技术并广泛地应用于工业、农业、医药卫生和食品工业等方面, 这些都突出地表现了生产、技术、科学三者真正的辩证结合, 形成了“生产技术科学”的完整体系。

在体育领域同样存在这种趋势, 我们以体育用品为例加以说明。由于体育用品与现代体育运动的发展、特别是与现代高水平竞技运动技术的发挥密切相关, 因此, 体育用品在很大程度上又是现代科技成果的综合结晶[7]。例如生命科学技术、新材料技术、信息技术等被应用到体育用品生产领域中来, 加大体育用品生产的高新技术含量, 以适应现代高水平体育运动不断发展的需求。美国、澳大利亚能在悉尼奥运会前取得多项竞技体育器材的研究成果, 这和他们大量应用航天、军事等部门的科技力量和科研成果是分不开的。据报道, 美国每年单用于竞赛自行车制造的航空材料钛合金就有25万吨, 并以每年10%的速度增长。又如, 乒乓球发球机的研制不仅可以简单地以机器代替人的操作, 而且能够通过速度、力量和旋转的变化使发球难度更加人性化;田径塑胶跑道的面层品种已由原来多年不变的聚胺脂混合型、表面有颗粒的传统型的单一品种, 发展为橡胶预制卷材、透气型、复合型等多品种。这些科技成果应用于体育运动实践不仅可以提高体育锻炼和运动训练的效果, 而且可以使运动更科学、更安全、更环保, 以满足不同使用对象的要求[8]。在运动医学领域中, 采用母学科先进的仪器、设备为体育科学研究服务是最成功的学科。特别值得一提的是, 在兴奋剂检测工作方面, 中国的兴奋剂检测专家利用高分辨质谱仪 ( HRMS) 、同位素质谱仪器 (IRMS) 和高压液相色谱质谱 (HPLC/MS) 、气相色谱质谱等先进设备和技术紧密跟踪国际最前沿技术, 使我国的反兴奋剂研究水平达到了国际先进水平, 相关技术和产品连续15年通过国际检测。图像自动识别仪器开始应用于体育领域, 在影片解析仪和录像解析仪上对电影胶片和录像磁带上的人体运动图像关节点的自动识别研究已取得初步成功并应用于实践。非生物性材料移植技术也逐渐应用于体育领域, 2003年我国科研人员对硅橡胶植入后对周围关节软骨及其他组织的影响做了进一步研究, 结果表明, 硅橡胶植入可延缓由于关节软骨缺损导致的骨关节炎, 未见硅橡胶性滑膜炎发生, 而且对脑、心、肝、肾组织无明显不良影响。

6 结束语

现代科技革命具有全球化、社会化、一体化等新特征, 现代科技革命的发展对现代体育科学、体育科技、体育科研的影响与促进日益加深, 科学、技术、生产、科研的一体化将成为未来体育发展的大趋势。

参考文献

[1]王秉彝.体育科研数学方法[M].广州:广东高等教育出版社, 1998.

[2]林德宏, 陈文林.现代科学技术革命与马克思主义[M].北京:北京大学出版社, 1993.

[3]卢元镇.体育人文社会学高级概论[M].北京:高等教育出版社, 2003:7.

[4]马克思, 恩格斯.马克思恩格斯选集[M].第3卷.北京:人民出版社, 1995:446.

[5]杨沛霆.科学技术史[M].杭州:浙江教育出版社, 1986:481.

[6]史文清, 张金英.科技进步与我国体育事业发展[J].黑龙江科技信息, 2007 (7) :121-122.

[7]钟天朗.体育经济学概论[M].上海:复旦大学出版社, 2006:2.

邓州科技支撑现代农业发展 篇10

土地整治——构筑现代农业发展基础

邓州拥有约16.3万公顷耕地, 盛产小麦、棉花、油料、烟草和豆类, 历史上有“一年四季不断青”的美誉。为了搞好耕地保护, 做到占补平衡, 2004年以来, 邓州在土地整治方面投入了大量人力、物力、财力。

在土地整治过程中, 邓州将各类涉农项目有效整合, 做到:项目区道路与村镇规划相结合, 形成大框架、大循环;田间林网与杨树经济相结合, 绿化荒滩荒坡, 实现生态、经济和谐统一;田间浇水与农民饮水相结合, 在村边路旁适当布设井位, 解决群众吃水难题;工程建设与农民的迫切需求相结合, 支持当地特色经济发展;农业发展与工业发展相结合, 力求工农互补;农业基础设施建设与农村基础建设相结合, 促进项目区种养加结构调整, 提高项目综合效益。

大规模的土地整治行动使生产路变成了水泥路, 使不需要的田坎、沟渠、田间路等得到了复垦。通过土地整治, 项目区内耕地后备资源得到充分利用, 土地垦殖率由89.7%提高到94.8%, 新增耕地面积约77.5公顷。一系列整治下来, 邓州不仅新增了约667公顷耕地, 而且使中低产田变成了高产田, 大大提高了土地产能, 让农民实实在在地尝到了土地整治带来的甜头。

科技创新——激发粮食连年增产动力

粮食增产, 关键靠科技支撑。

近年来, 邓州不断加大对农业的科技投入力度:每年拿出20万元, 设立种子科研开发基金, 用于种子重大科研开发项目和奖励有突出贡献的科技人员;在全市建立了以市种子公司为主, 以12个农科所 (站) 为补充和“10万亩小麦种子田”为基地的种子研发体系, 负责新品种 (系) 的选育、引进、试验、示范等工作。

目前, 全市农作物良种覆盖率达100%, 郑麦9023、豫麦70-36、邓麦996等优质品种小麦成为邓州夏粮丰收的主力军。

邓州粮食产量之所以连年增产, 一个非常重要的因素是充分发挥了农业科技的威力。自2006年邓州被农业部列为测土配方施肥示范市以来, 共完成土样采集化验1万余个, 取得化验分析数据9.6万个, 涵盖全市所有乡村土壤类型, 初步建成了耕地资源信息库、耕地养分数据库、小麦、玉米分区施肥指标体系, 健全了小麦、夏玉米智能配方系统, 建立了市、乡、村三级病虫草害测报网点, 实现了良田良制、良种良法、农机农艺的有机结合。

同时, 邓州还创新农技推广方式, 持续开展百名科技人员包百村、包千个示范户活动, 组织形式各样的培训会, 对农民进行科技培训;组织各级农技人员, 深入田间地头, 加强生产技术方面的指导服务, 大力宣传普及推广农业先进实用技术。以2010年为例, 该市共组织农技人员1 500余名, 累计开展农作物病虫害防治750万次, 减少损失9 000余万元。

全程服务——打造农业产业经营支撑

耕作有农技专家指导, 病虫害防治有植保专家负责……现在, 种田变成了一件简单轻松的事情。

该市重点把新品种、新技术、新设备和新的组织手段, 渗透嫁接到生产经营的各个环节中, 增加新的产业链条, 开发新的产品, 拓展新的产业门类。目前, 现代农业示范园区内农产品新品种覆盖率达100%, 开发种植彩棉、紫薯等新品种10多个, 使生产链条得以拉长。重点抓好农产品系列加工、精深加工, 仅桑庄、腰店项目区内就新上农副产品加工企业4家, 扩大生产规模6家, 使加工链条得以拉长。重点有组织、有计划地培育和拓展市场, 拉动产业上规模、上档次, 提高市场竞争力、占有率。截至目前, 项目区内发展农副产品营销专业协会、合作社26个, 分散经营的农户被组织起来, 共同进入市场参与竞争, 使销售链条得以拉长。

现代生物科技专题复习 篇11

山东枣庄28中(277300)张建伟 褚夫晔

一、考情分析

纵观近五年的高考命题,我们不难发现,高考对《现代生物科技专题》的考查方式是固定的,即以特定的背景材料为依托来组织命题,在此背景下,寻找各种工程技术的应用落点。“起点高,落点低”是选修3命题的主要特点,即考查的都是基本的概念、原理和基本的工程技术应用,重点考查对技术应用及分析,综合性强,但难度不大。

二、考点整合

考点一、基因工程

1.基因工程的基本工具

(1)限制性内切酶:①分布:主要分布在微生物中;②作用:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子;③作用特点:专一性(特异性);④作用结果:产生黏性末端。

(2)DNA连接酶的作用:连接磷酸和五碳糖,形成磷酸二酯键。

(3)载体:①作用:将目的基因导入受体细胞;②常用的载体:质粒、动植物病毒等。质粒是存在于细菌、酵母菌细胞质内的小型环状DNA。

2.基因操作的基本步骤

(1)目的基因的获取:①从自然界已有物种中直接分离基因;②人工合成基因:a.反转录法:mRNA→单链DNA→双链DNA;b.化学合成:氨基酸序列→核苷酸序列→人工合成。

(2)构建表达载体

(3)目的基因导入受体细胞:借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径,将目的基因导入受体细胞。

(4)目的基因的检测与鉴定

目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道,所以这一步是检查基因工程是否做成功的一步。

3.基因工程与蛋白质工程比较

考点二、细胞工程

1.植物组织培养

(1)脱分化和再分化的比较

在植物组织培养中,无论是脱分化形成愈伤组织,还是再分化形成新的植株,这些过程中细胞增殖的方式均为有丝分裂。

2.植物体细胞杂交:(1)原理:细胞膜的流动性(植物体细胞融合)和细胞的全能性(植物组织培养)。(2)过程:酶解法制备原生质体→原生质体融合→杂种细胞再生出细胞壁→脱分化形成愈伤组织→再分化形成杂种植株。(3)植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞细胞壁的过程利用了酶的专一性。(4)植物体细胞融合成功的标志:杂种细胞再生出新的细胞壁。(5)植物体细胞杂交技术的目的是为了获得杂种植株,而不是获得杂种细胞。(6)优点:克服了植物远缘杂交不亲和的障碍,可以将不同物种的优良性状集合于一体;可以定向的改良生物性状。

3.植物组织培养与动物细胞培养的区别

(1)相同点:①都需要人工条件下的无菌操作;②都是合成培养基(但性质和成分不同);③都需要适宜的温度、pH等条件;④都进行了有丝分裂,属于无性繁殖,都可称为克隆。

(2)不同点

4.动物细胞核移植技术与克隆技术

原理:动物细胞核的全能性,而不是动物细胞的全能性。用体细胞核移植技术得到克隆动物,说明动物体细胞的细胞核具有全能性。

供体和受体的选择:(1)供体:一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证供体细胞正常的遗传基础。(2)受体:去核的MⅡ中期的卵母细胞。①选取MⅡ中期的卵母细胞的原因:细胞大,易于操作;卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;卵细胞具备受精能力,细胞质中含有刺激融合后重组细胞进行分裂分化并形成重组胚胎的物质和条件。(3)去核的原因:保证克隆动物的遗传物质最大程度的来自有重要利用价值的动物。

5.植物细胞融合与动物细胞融合

考点三、胚胎工程

1.胚胎工程的理论基础

(1)受精过程:

Ⅰ.准备阶段:①精子获能:成熟的精子需在雌性生殖道获能后才具备受精能力。②卵子的准备:动物排出的卵子一般到减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。

Ⅱ.受精阶段:精子穿越放射冠和透明带(顶体反应)→精子穿越卵黄膜(精子外膜和卵黄膜融合)→雌雄原核形成(此时排出第二极体)→雌雄原核融合(完成受精作用,形成受精卵)。

Ⅲ.防止多精入卵的屏障:①透明带反应,是防止多精入卵的第一道屏障;②卵黄膜封闭作用,是防止多精入卵的第二道屏障。

(2)早期胚胎发育:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。

2.体外受精和早期胚胎培养

(1)卵母细胞的采集和培养:从输卵管中获取的卵子,可直接与获能的精子在体外受精;从卵巢中获取的卵母细胞,要在体外经人工培养到减数第二次分裂中期,才能与获能的精子受精。

(2)精子的采集和获能:用不同的方法采集的精子,要放入获能液中培养或用化学药物诱导,使精子获能。

(3)体外受精和胚胎的早期培养:获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,然后移入发育培养液中继续培养一段时间,经检查发育正常时,即可在适宜的发育阶段向受体移植(或冷冻保存)。

3.胚胎工程的三个操作流程

(1)试管动物生产流程(以培育良种牛为例,见下左图)

(2)胚胎移植的培育流程(上面右图)

4. 胚胎干细胞:(1)来源:早期胚胎或原始性腺。(2)特点:①具有胚胎细胞的特性(体积小、核大、核仁明显、全能分化和无限增殖);②在体外培养条件下可以增殖而不分化,可以对它进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。(3)应用:①治疗人类的某些顽症;②培育移植用的人造组织器官;③研究体外细胞分化的理想材料。

现代种业是典型高科技 篇12

种业附加值高。以番茄为例, 1粒番茄种子可以卖到1欧元, 1 kg番茄种子的市场售价高达60万欧元。

研发投入强度大。2010—2011年度世界种业十强的研发投入总额为44.78亿美元, 占同期销售额的比例为18.7%, 其中前五强的研发投入总额为41.51亿美元, 占同期销售额的比例高达20.2%。荷兰瑞克斯旺、安莎等蔬菜种子公司近年研发投入占比, 甚至达到25%~30%。

研发人员比例高。据了解, 孟山都、先锋、先正达三大跨国公司都有数千人的育种研发人员, 他们大多具有博士、硕士水平的专业背景。例如, 先锋公司在全世界有职员12 000人, 其中研发人员达4 000余人;瑞克斯旺公司的研发人员占43%;安莎公司的研发人员占50%以上。

上一篇:电动机保护控制器下一篇:宏源证券