自然科技常識(shí)

1、自然、科技常識(shí)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(shí)，是對(duì)公務(wù)員考試考生綜合知識(shí)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(shí)，得分應(yīng)該不難。一般考題涉及的常識(shí)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(shí)。、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(lèi)糖類(lèi)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(lèi)氧

2、化分解提供的。主要儲(chǔ)能物質(zhì)一脂肪脂肪是生物體儲(chǔ)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(chǔ) 存有大量的脂肪，一方可儲(chǔ)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(lái)源一太陽(yáng)能太陽(yáng)光能是生物生命活動(dòng)的最終能源，太陽(yáng)能通過(guò)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(zhǎng)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(wú)機(jī)鹽：大多以離子形式存在

3、。功能：有些無(wú)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(duì)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(duì)穩(wěn)定性（儲(chǔ)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(duì)等位基因控制的一 對(duì)相對(duì)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(méi)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(xiě)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(lái)。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(duì)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(duì) 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(duì)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(duì)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(wú)中生有、“偶然出現(xiàn)的 過(guò)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(lái)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，通常考慮適用于進(jìn)行有性生 殖的過(guò)程。被過(guò)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(shuō)，其基本觀(guān)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(guò)程中，自然選擇和 隔離是不能分開(kāi)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(wú)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(zhǎng)期相互作用的結(jié)果。生物圈穩(wěn)定的原因太陽(yáng)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(lài)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(kāi)發(fā)新能源；物質(zhì)生產(chǎn)：建立無(wú)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?xún)?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?xún)r(jià)值生物多樣性?xún)r(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(guó)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(kāi)發(fā)和利用、環(huán)境 污染、外來(lái)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(chēng)?，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(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。由于現(xiàn) 代生物技術(shù)對(duì)解決人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題如：糧食、健康、環(huán) 境和能源等將開(kāi)辟?gòu)V闊的前景，因此越來(lái)越為各國(guó)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(guó) 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(wú)病原體條件下比較容 易飼養(yǎng)和容易保證無(wú)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(guó)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(guò)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(kāi)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(lái)，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(chǎng)革命，將為治療目前 尚無(wú)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(kāi)辟了十分廣闊的前景?？梢员容^樂(lè)觀(guān)地認(rèn)為，隨著人 類(lèi)基因組所包含的約3萬(wàn)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(lèi)單基因遺傳病和一些嚴(yán)重危 害人類(lèi)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(kāi)發(fā)最為突 出。1983年轉(zhuǎn)基因植物問(wèn)世，1986年被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn)， 根據(jù)美國(guó)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(guó)已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物

12、田間試驗(yàn)達(dá)2584例。 近年來(lái)，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(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，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(lái)農(nóng)業(yè)的模式將是：農(nóng)業(yè)工廠(chǎng) 化，按人類(lèi)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(yíng) 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(chǎng)；具有營(yíng) 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(guó)也取得了豐碩成果，我國(guó)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(hào)、小偃1o 7號(hào)小麥和中花1 o號(hào)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(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在家畜及魚(yú)類(lèi)育種上也初見(jiàn)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(yú)的研究成功 地）將人生長(zhǎng)激素基因、魚(yú)生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~(yú)，育成的 當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚(yú)生長(zhǎng)速度比對(duì)照組快并從子代測(cè)得生長(zhǎng)激素 基因的表達(dá)，為轉(zhuǎn)基因魚(yú)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guó)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(jiàn)成效。海水養(yǎng)殖總 產(chǎn)量、海藻、貝類(lèi)等產(chǎn)量均居世界首位，對(duì)蝦產(chǎn)量也曾一度 居世界首位；裙帶菜無(wú)性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育， 都已列入國(guó)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(guó)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(duì)蝦的三倍體與四倍體育苗技術(shù)、對(duì)蝦精莢移 植技術(shù)等；在海水魚(yú)、貝類(lèi)的三倍體育苗技術(shù)和魚(yú)類(lèi)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(chǔ)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(chǔ)技

16、術(shù)等內(nèi)容。具體來(lái) 講，信息技術(shù)主要包括以下幾方面：.感測(cè)與識(shí)別技術(shù)。它的作用是擴(kuò)展人獲取信息的感 覺(jué)器官功能。它包括信息識(shí)別、信息提取、信息檢測(cè)等技術(shù)。 這類(lèi)技術(shù)的總稱(chēng)是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴(kuò)展人類(lèi)所有 感覺(jué)器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測(cè)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(chǔ)、記錄可以看成是從“現(xiàn) 在”向“未來(lái)”或從“過(guò)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(duì)信息的編碼、 壓縮、加密等。在對(duì)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(chēng)為信息的“再生。信息的 處理與再生都有賴(lài)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(guò)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(méi)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(guò)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(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，不同的 分類(lèi)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(lái)大量高新材料紛紛涌現(xiàn)。高新材料從使用的角度說(shuō)可分為 傳遞、記錄或存儲(chǔ)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(lái)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