自然科技常識

1、自然、科技常識涵蓋了生物學(xué)、地理以及現(xiàn)代新興科技等領(lǐng) 域的知識，是對公務(wù)員考試考生綜合知識的一個(gè)考查。這方 面的題量不大，但如果能夠在備考時(shí)多掌握一點(diǎn)這方面的知 識，得分應(yīng)該不難。一般考題涉及的常識不會(huì)太偏，是日常 生活中能接觸的，復(fù)習(xí)時(shí)不必記憶太復(fù)雜的知識。、新陳代謝新陳代謝是生物區(qū)別于非生物的最本質(zhì)的特征，它是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。新陳代謝中有關(guān)的能源物質(zhì)：1 .直接能源物質(zhì)三磷酸腺苷(ATP)ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)所需要的能量都是由 ATP直接提供的，細(xì)胞的分裂、肌肉收縮等。主要能源物質(zhì)一糖類糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，生物體內(nèi)的能量有70%是由糖類氧

2、化分解提供的。主要儲能物質(zhì)一脂肪脂肪是生物體儲存能量的重要物質(zhì)，在動(dòng)物的皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜等處儲 存有大量的脂肪，一方可儲存能量，同時(shí)還可以減少體內(nèi)熱量散失，有利于維持 體溫恒定。在植物體內(nèi)也有脂肪，如花生油、籽油等就是從花生和油菜籽中提取 的。能量最終來源一太陽能太陽光能是生物生命活動(dòng)的最終能源，太陽能通過光合作用進(jìn)入植物體內(nèi)， 再進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)：二、組成生物體的化合物含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，干重最多的化合物是 蛋白質(zhì)。當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體的代謝活躍，生長迅速；而當(dāng)自由水向結(jié) 合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)劇會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。無機(jī)鹽：大多以離子形式存在

3、。功能：有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物 的重要組成成分，可維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，對維持生物體的生命活動(dòng)有重 要作用。三、遺傳與變異（一）遺傳物質(zhì)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：（1）分子結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性（儲存遺傳信息）；（2）能夠復(fù)制，保持上下代的連 續(xù)性（傳遞遺傳信息）；（3）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀（表達(dá)遺 傳信息）；（4）能夠引起可遺傳的變異（改變遺傳信息）。（二）伴性遺傳伴性遺傳與分離定律的關(guān)系伴性遺傳是基因的分離定律的特例。伴性遺傳也是由一對等位基因控制的一 對相對性狀的遺傳，符合基因的分離定律。但是，性染色體有同型和異型兩種

4、組 合形式，因而伴性遺傳也有它的特殊性：在XY型性別決定的雄性個(gè)體中，有些 基因只存在于X染色體，Y染色體上沒有它的等位基因，同理，反之亦然，從而 使得在雜合子內(nèi)的單個(gè)陷性基因控制的性狀也能體現(xiàn)（如XbY）?？刂菩誀畹幕?位于性染色體上，因此該性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)此 例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來。伴性遺傳與自由組合定律的關(guān)系在分析既有性染色體又有常染色體上基因控制的兩對及以上的遺傳現(xiàn)象時(shí)， 由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺 傳性狀按分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。（三）基因突變鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥

5、的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個(gè)堿基對 發(fā)生了改變（由CCT-CAT），其直接原因是血紅蛋白的一條肽鏈上的一個(gè)氨基酸 由谷氨酸改變?yōu)槔i氨酸?；蛲蛔兊谋举|(zhì)基因突變是基因中堿基對排列順序的改變，是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括基因中 堿基對的增添、缺失和改變?；蛲蛔兪挂粋€(gè)基因變成它的等位基因，并且通常 會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。突變一般是一個(gè)“無中生有、“偶然出現(xiàn)的 過程。特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、自然突變率低、有害性和不定向性。時(shí)間：DNA復(fù)制的時(shí)候，即細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間 期。意義：是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最翔實(shí)的原材料。（四）基因重組基因重組所包含的內(nèi)容：基因的自

6、由組合、基因的連鎖互換、重組DNA 技術(shù)、轉(zhuǎn)基因、基因?qū)艘约胺窝祖溓蚓霓D(zhuǎn)化等都屬于基因重組?；蛑亟M適用的范圍：除了基因工程以外，通?？紤]適用于進(jìn)行有性生 殖的過程。被過濾廣告基因重組與基因突變產(chǎn)生變異的差別：基因重組不產(chǎn)生新的基因，只是 使母基因的性狀重新組合。四、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是自然選擇學(xué)說，其基本觀點(diǎn)是：種群是生物進(jìn)化的基本單位。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。物種形成包括三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組、選擇、隔離。物種的形成是生物進(jìn)化的基本環(huán)節(jié)，在物種形成的過程中，自然選擇和 隔離是不能分開的，自然選擇使不同種群的基因向著不同的方向發(fā)展，隔離阻止 了種群

7、間的基因交流。在有的情況下，某些基因被選擇，在另一些情況下，別的 基因被選擇，這就使被隔離的兩個(gè)種群間的基因組成差異更大，促使它們向不同 的方向發(fā)展，進(jìn)而形成兩個(gè)物種。因此隔離是物種形成的必要條件。五、生態(tài)系統(tǒng)（一）生物圈的穩(wěn)定性概念生物圈是地球上全部生物及其無機(jī)環(huán)境的總和，生物圈包括巖石的上部、水 圈、大氣圈的底部生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)工程，生物圈的形成是地球 的理化環(huán)境與生物長期相互作用的結(jié)果。生物圈穩(wěn)定的原因太陽能是生物圈正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，自給自足的物質(zhì)是生物圈賴以存在的物質(zhì) 基礎(chǔ)，多層次的自我調(diào)節(jié)能力。生物圈保護(hù)能量：節(jié)約能源；開發(fā)新能源；物質(zhì)生產(chǎn)：建立無廢料生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循

8、環(huán)再利用；生物資源：保護(hù)與合理利用生物資源。（二）生物多樣性及保護(hù)生物多樣性內(nèi)涵遺傳多樣性：地球全部生物所擁有的基因；物種多樣性：地球上全部生物; 生態(tài)系統(tǒng)多樣性：地球上各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)工程。生物多樣性價(jià)值生物多樣性價(jià)值包括：直接使用價(jià)值，間接使用價(jià)值，潛在使用價(jià)值。我國生物多樣性概況特點(diǎn)：物種豐富、特有和古老的物種多、經(jīng)濟(jì)物種豐富、生態(tài)系統(tǒng)多樣。面臨威脅：物種滅絕速度加快，草原退化，天然林面積減少，湖泊圍墾 等。面臨威脅的原因：生存環(huán)境的改變和破壞、掠奪式的開發(fā)和利用、環(huán)境 污染、外來物種的入侵或引種。生物多樣性的保護(hù)生物多樣性的保護(hù)包括：就地保護(hù)、遷地保護(hù)、加強(qiáng)教育和法制管理。一、現(xiàn)代生

9、物技術(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工 程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術(shù)的 總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程、 治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。由于現(xiàn) 代生物技術(shù)對解決人類面臨的重大問題如：糧食、健康、環(huán) 境和能源等將開辟廣闊的前景，因此越來越為各國政府和企 業(yè)界所關(guān)注，與信息、新材料和新能源技術(shù)并列成為影響國 計(jì)民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先 導(dǎo)。（一）遺傳工程遺傳工程的研究發(fā)展，為器官移植提供了一個(gè)很有前途 的新手段 利用動(dòng)物的器官代替人的器官?？茖W(xué)研究表明 人體異種器官移植，豬較為合適。首先豬器官的大

10、小與人的 相當(dāng)，生理上也比較接近；其次豬在無病原體條件下比較容 易飼養(yǎng)和容易保證無病的供體；此外豬的繁殖率高，每窩可 產(chǎn)十幾只豬崽，存活率也較高。為了保證植入的器官不被排 斥，生物學(xué)者正在培養(yǎng)具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉(zhuǎn) 基因豬。（二）基因治療基因治療是21世紀(jì)國際生物技術(shù)的又一個(gè)熱點(diǎn)，基因治 療就是將外源基因通過載體導(dǎo)人人體內(nèi)（器官、組織、細(xì)胞 等）表達(dá)，從而達(dá)到治病的目的。基因治療開辟了醫(yī)學(xué)預(yù)防 和治療的嶄新領(lǐng)域，自從1990年臨床上首次將腺苷酸脫氨 酶ADA?；?qū)嘶颊甙准?xì)胞，治療遺傳病一一重度聯(lián)合免 疫缺損病一以來，利用基因治療手段襄性纖維化（CF）、血 友病，還擴(kuò)大用于治療腫瘤

11、和艾滋病一一的臨床試驗(yàn)已數(shù)以 百計(jì)，基因治療將引起臨床醫(yī)學(xué)的一場革命，將為治療目前 尚無理想治療手段的大部分遺傳病、重要病毒性傳染?。ㄈ?各型肝炎、艾滋病等）、惡性腫瘤、心腦血管疾病和老年病 等到開辟了十分廣闊的前景?？梢员容^樂觀地認(rèn)為，隨著人 類基因組所包含的約3萬個(gè)基因中與人的重要疾病相關(guān)的基 因?qū)⑷藬啾话l(fā)現(xiàn)，6000多種人類單基因遺傳病和一些嚴(yán)重危 害人類健康的、（三）農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中，轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的研究與開發(fā)最為突 出。1983年轉(zhuǎn)基因植物問世，1986年被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn)， 根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局（APHIS）的數(shù)據(jù)，截止1997年 1月31日，美國已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物

12、田間試驗(yàn)達(dá)2584例。 近年來，抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強(qiáng)、 耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因 植物開始進(jìn)入市場，成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第一批成果；轉(zhuǎn)基 因的瘦肉型豬、高產(chǎn)奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉(zhuǎn)基因 羊等也將進(jìn)入實(shí)用化階段。未來農(nóng)業(yè)的模式將是：農(nóng)業(yè)工廠 化，按人類要求高水平的控制環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、機(jī)械 化、自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)生質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)穩(wěn)定、價(jià)格穩(wěn)定、營 養(yǎng)豐富的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品；安全的轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物投放市場；具有營 養(yǎng)保健、醫(yī)療功效的獵牛羊、蔬菜水果等轉(zhuǎn)基因食品大批走 向餐桌。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用在我國也取得了豐碩成果，我國用 花藥培養(yǎng)、染色體工程等育種技術(shù)培

13、養(yǎng)出才稻、小麥、油菜、 橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質(zhì)。其中較突出的有 京花3號、小偃1o 7號小麥和中花1 o號水稻等新品種， 具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病、抗鹽堿等特性，已經(jīng)在生產(chǎn)中推廣應(yīng) 用。我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)在家畜及魚類育種上也初見成效，中科 院水生生物研究所在世界上率先進(jìn)行轉(zhuǎn)基因魚的研究成功 地）將人生長激素基因、魚生長激素基因?qū)膈庺~，育成的 當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚生長速度比對照組快并從子代測得生長激素 基因的表達(dá)，為轉(zhuǎn)基因魚的實(shí)用化打下基礎(chǔ)。（四）海洋生物技術(shù)隨著海洋生物學(xué)的發(fā)展和海洋生物資源開發(fā)規(guī)模的擴(kuò) 大，海洋生物技術(shù)興起并成為一個(gè)新的研究開發(fā)領(lǐng)域。海洋 生物技術(shù)的研究范圍廣泛，發(fā)展迅速。其中

14、包括探索、開發(fā) 和利用有價(jià)值海洋生物，優(yōu)良養(yǎng)殖品種的培育和病害防治， 海洋生物天然產(chǎn)物的利用，海洋特殊功能的闡明和利用，海 洋生態(tài)系統(tǒng)的闡明和利用，海洋生物利用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。 海水養(yǎng)殖、海洋生物、天然產(chǎn)物開發(fā)和海洋環(huán)境保護(hù)的生物 技術(shù)是三大研究熱點(diǎn)。1996年，我國政府已將海洋生物技術(shù)列入863計(jì)劃，主 要方向是大規(guī)模發(fā)展海水養(yǎng)殖。并已初見成效。海水養(yǎng)殖總 產(chǎn)量、海藻、貝類等產(chǎn)量均居世界首位，對蝦產(chǎn)量也曾一度 居世界首位；裙帶菜無性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育， 都已列入國家“攀登計(jì)劃”，正在組織實(shí)施；山東省海藻養(yǎng) 殖和海藻化工已成為世界上該領(lǐng)域第一大產(chǎn)地。此外我國在 世界上首次研究成功了

15、海帶的單倍體育種技術(shù)、紫菜的體細(xì) 胞育苗技術(shù)、對蝦的三倍體與四倍體育苗技術(shù)、對蝦精莢移 植技術(shù)等；在海水魚、貝類的三倍體育苗技術(shù)和魚類性別控 制技術(shù)的研究方面也取得了重大進(jìn)展。二、信息技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)一起構(gòu)成了信息技術(shù)的核 心內(nèi)容。信息技術(shù)主要是指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段 實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、 分配信息等的相關(guān)技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)是以電子技術(shù)，尤其 是微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)（信息處理技術(shù)）為核 心，以通信技術(shù)（信息傳遞技術(shù)）為支柱，以信息技術(shù)應(yīng)用為 目的的科學(xué)技術(shù)群。包括信息獲取技術(shù)、信息處理技術(shù)、信 息傳遞技術(shù)、信息控制技術(shù)、信息存儲技

16、術(shù)等內(nèi)容。具體來 講，信息技術(shù)主要包括以下幾方面：.感測與識別技術(shù)。它的作用是擴(kuò)展人獲取信息的感 覺器官功能。它包括信息識別、信息提取、信息檢測等技術(shù)。 這類技術(shù)的總稱是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴(kuò)展人類所有 感覺器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測量技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié) 合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進(jìn)一步的 加強(qiáng)。.信息傳遞技術(shù)。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)信息快速、可 靠、安全的轉(zhuǎn)移。各種通信技術(shù)都屬于這個(gè)范疇。廣播技術(shù) 也是一種傳遞信息的技術(shù)。由于存儲、記錄可以看成是從“現(xiàn) 在”向“未來”或從“過去向“現(xiàn)在”傳遞信息的一種活 動(dòng)，因而也可將它看作是信息傳遞技術(shù)的一種。.信息處理與再生技術(shù)。信息

17、處理包括對信息的編碼、 壓縮、加密等。在對信息進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，還可形成一些 新的更深層次的決策信息，這稱為信息的“再生。信息的 處理與再生都有賴于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的超凡功能。.信息施用技術(shù)。是信息過程的最后環(huán)節(jié)。它包括控 制技術(shù)、顯示技術(shù)等。傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)是信息技 術(shù)的四大基本技術(shù)，其中現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)是信息 技術(shù)的兩大支柱。三、新材料新材料是指那些新出現(xiàn)或已在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料 所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統(tǒng)材料 之間并沒有截然的分界，新材料在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上發(fā)展而 成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和工藝上的改進(jìn)從而提 高材料性能或出現(xiàn)新

18、的性能都可發(fā)展成為新材料。新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣 泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最 具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組 成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度對其進(jìn)行分類，不同的 分類之間相互交叉和嵌套，目前，一般按應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)今的 研究熱點(diǎn)把新材料分為以下的主要領(lǐng)域：電子信息材料、新 能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài) 環(huán)境材料、新型功能材料（含高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金 剛石薄膜、功能高分子材料等）、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié) 構(gòu)材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世紀(jì)初， 人們所指的建筑材料是木材、水泥和鋼鐵；二戰(zhàn)后出現(xiàn)了新 三材，指的是人工合成的塑料、橡膠和纖維，而80年代以 來大量高新材料紛紛涌現(xiàn)。高新材料從使用的角度說可分為 傳遞、記錄或存儲的信息材料；耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、非晶態(tài)材 料和超導(dǎo)材料的新能源材料，特別是超導(dǎo)材料80年代中期 以來有突破性進(jìn)展；高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，高性能工程塑料 和