【正文】 來提供光源，而等離子電視屬于主動發(fā)光型，通過電壓驅動激發(fā)熒光物質發(fā)光來顯示畫面。 第二節(jié) 生活中的化學常識 1．金飾品常用 K 表示其含金量， 1K 含金量為 ％， 18K 金飾品的含金量大約為75％。 2．大氣污染物中，能與人體血紅蛋白結合而引起中毒的是 NO、 CO。 3．醫(yī)療上用作 X 射線透視腸胃的內服藥劑，俗稱“鋇餐”，其化學名稱是硫酸鋇（ BaSO4）。 4．吸煙致癌的主要原因是煙草中含有尼古丁和苯并芘。 5．鑒別織物是蠶絲（真絲）或是人造絲的方法是滴加濃硝酸或者灼燒后嗅氣味。 6．五彩繽紛的焰火，其中紅色由鍶鹽引起，綠色由銅鹽引起，黃色由鈉鹽引起。 7．現代體育運動會“火炬”中常用的燃料是丁烷和煤油。 8．埋木樁前，將埋入地下的一段表面用火微微燒焦，是因為 碳在常溫下化學性質不活潑。 9．用于汽車或火車車窗的玻璃是鋼化玻璃。 10．水晶和瑪瑙的主要成分都是二氧化硅，紅藍寶石以及用以制造手表軸承、砂輪和研磨的剛玉的主要成分是氧化鋁（ Al2O3）。 11．人們常用的“ 84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉（ NaC1O）。 12．醫(yī)療上治療骨折時用來制作石膏繃帶的物質是生石膏（ 2CaSO4 H2O）。 13．誤食鋇鹽，急救方法之一是用硫酸鈉（ Na2SO4）的稀溶液洗胃。 14．制造普通鉛筆芯的物質是石墨粉和粘土粉的混合物。 15．醫(yī)用生理鹽水的濃度是 ％，醫(yī)用酒精的濃 度是 75％。 16．常用作感光材料的試劑是溴化銀；常用作人工降雨的物質是碘化銀（ AgI）和干冰。 17．氟元素污染大氣或飲水時，可引起人的牙齒骨質疏松。 小測驗 下列關于日常生活中的做法，不正確的是（ ）。 A．為了使用方便和最大限度的利用材料，機器上用的螺母大多是六角形 B．在加油站不能使用手機，是因為手機在使用時產生的射頻火花很容易引起爆炸，發(fā)生危險 C．交通信號燈中紅色被用做停車信號是因為紅色波長最長 D．家中遇到煤氣泄漏事件應立即使用房間的電話報警 【答案】 D。煤氣泄漏時，打電話產生的 電火花可能引燃空氣中的煤氣引起爆炸，故 D項錯誤。 第四章 科技展望 第一節(jié) 生物技術 一、生物技術的概念 生物技術是以生命科學為基礎，利用生物體系（包括機體、組織、細胞及組分）和工程原理為人類提供商品和社會服務的綜合性技術。生物技術是在其他科學技術高度發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的綜合性科學技術，它涉及遺傳學、生物化學、細胞學、微生物學、化學工程、自動化技術等多門學科。 二、生物技術主要內容 （一）基因工程與人類基因組計劃 1．基因是由人體細胞核內的 DNA（脫氧核糖核酸）組成的，變幻莫測的基因排序決定了人類的 遺傳變異特性。破解人類自身基因密碼，以促進人類健康、預防疾病、延長壽命，其應用前景十分廣闊。人類 10 萬個基因的信息以及相應的染色體位置被破譯后，將成為醫(yī)學和生物制藥產業(yè)知識和技術創(chuàng)新的源泉。 2．基因工程， 20 世紀 50 年代遺傳物質 DNA 結構與功能的研究，使人類對生物的認識提高到了前所未有的高度。 70 年代在實驗室首次實現了 DNA 的重組轉移，基因工程從此誕生。 3．人類基因組計劃，一般是指 1990 年美國政府資助啟動的研究人類基因組的計劃。它被認為是生命科學研究領域中有史以來的第一個“大科學”項目，其意義和影響不 亞于研究原子彈的“曼哈頓計劃”和載人飛船登月的“阿波羅計劃”?，F在，世界各國都有各自的研究人類基因組的計劃。 （二）細胞工程與克隆技術 1．細胞工程，是指在細胞水平上的遺傳操作，即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養(yǎng)等方法，快速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種的技術。細胞工程的優(yōu)勢在于避免了分離、提純、剪切、拼接等基因操作，只需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中就能夠形成雜交細胞，因而能夠提高基因的轉移效率。這種技術可以打破遠緣生物間的雜交屏障，達到改良物種、創(chuàng)造新種的目的。 2．克?。?Clone），本意是無性繁殖，它不靠性細胞而是靠生物的體細胞進行繁殖。 （三）發(fā)酵工程與綠色食品 1．發(fā)酵工程，又稱微生物工程，它是利用微生物的某種特定功能，通過現代化工程技術手段產生有用物質或直接地把微生物應用于工業(yè)生產的一種技術體系。發(fā)酵工程是生物技術實現工業(yè)化的基礎。傳統(tǒng)的發(fā)酵技術與現代生物工程中的基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程等相結合，進入到了具有高科技含量的微生物工程的階段。微生物工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發(fā)酵以及微生物機能的利用等。 2．綠色食品，是指經中國綠色食品發(fā)展中心認 證、許可使用綠色食品標志的無污染、安全、優(yōu)質、營養(yǎng)類食品，是保護環(huán)境、保護生態(tài)前提下的一種經濟行為。在遵循自然界規(guī)律的同時，充分采取各種互不矛盾的措施，盡可能采用新成果、新技術和新方法。微生物工程（發(fā)酵工程）就是綠色食品生產中應該采用的高新生物技術，是 21 世紀生產綠色食品的重要手段之一。通過培養(yǎng)出多種多樣的有效微生物群落，形成一個復雜而穩(wěn)定的微生物系統(tǒng)，發(fā)揮出多種功能，如，實現無農藥化肥農業(yè)、不使用除草劑的除草對策，從而發(fā)展保護環(huán)境的農業(yè)，并能夠真正地提高農產品質量，確保經濟效益。 （四）酶工程 1．酶，是 生物體進行新陳代謝、物質合成必不可少的生物催化劑，它的催化作用特點是特異性高，某種酶專門催化某一反應；所需的反應條件溫和，一般是常溫常壓。 2．酶工程，就是利用酶、細胞或細胞器等具有的某些特異催化功能，借助工藝學手段和生物反應裝置，生產人類所需要的產品。它是酶學理論與化工技術相結合而形成的一項高新技術。 （五）蛋白質工程 蛋白質工程，是第二代的基因工程，主要包括通過基因工程技術了解蛋白質的 DNA 編碼序列、蛋白質的分離純化、蛋白質的序列分析和結構功能分析、蛋白質結晶和蛋白質的力學分析、蛋白質的 DNA 突變改造等 過程。蛋白質工程為改造蛋白質的結構和功能找到了新途徑，推動了蛋白質和酶的研究。 1953 年，英國生物化學家桑格破譯出由 17 種 51 個氨基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構，這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的詳細結構。1965 年，我國科學家首次人工合成了牛胰島素。 1983 年，“蛋白質工程”的概念被正式提出。從此，蛋白質工程進入了蓬勃發(fā)展的階段。 二、熱點提示與知識更新 由我國科學家主持的國際研究小組最近發(fā)現了與蛋保存在一起的雌性翼龍化石。這一發(fā)現為判別這些已絕滅的飛行爬行動物的性別提供了直接證據，解決了翼龍 性別鑒定這個關鍵問題。該項研究成果發(fā)表在 2020 年 1月 21 日的《科學》雜志?；男掳l(fā)現對解決恐龍時代性別鑒定之謎有極大幫助（注：翼龍是恐龍時代動物，但不屬于恐龍）。 小測驗 紅細胞是血液中數量最多的一種血細胞，它在人體中的主要作用是（ ）。 A．將氧氣從肺運送到身體各個組織 B．作為免疫系統(tǒng)的一部分幫助身體抵抗傳染病以及外來感染 C．促進血液中的生物化學反應，輔助生物體的新陳代謝 D．在血管破裂時大量聚集，起到凝血作用 【答案】 A。紅細胞的 90％由血紅蛋白組成，血紅蛋白是一種紅細胞相關的化合 物肌紅蛋白，在肌肉細胞中存儲氧氣，可以在肺部或腮部臨時與氧氣分子結合；在氧分壓低時，又與氧解離，身體的組織中釋放出氧氣，成為還原血紅蛋白，由此實現運輸氧的功能。 B 選項是血液中白細胞的作用， D 選項是血小板的主要作用。 第二節(jié) 信息技術 信息技術是指信息的獲取、傳遞、處理等技術。它以微電子技術為基礎，包括通信技術、自動化技術、微電子技術、光電子技術、光導技術、計算機技術和人工智能技術等。 一、通信技術與 3G 時代 （一）通信技術概況 通信技術是指在通信過程中的信息存儲、轉換和傳遞技術。通信按照其業(yè)務可分為電報 、電話、傳真、數據通信等。按照其傳輸介質可分為無線通信和有線通信兩大類。有線通信包括電話、電纜通信、光纖通信等，無線通信則包括微波通信、衛(wèi)星通信等。 1．微波通信 微波是指頻率為 300MHz～ 300GHz 的電磁波，波長通常為 1m～ 1mm。在微波頻段，由于波長長，電波的繞射能力弱，所以信號的傳輸主要是利用微波在視線距離內的直線傳播，又稱視距傳播。這種傳播方式，雖然與短波相比，具有傳播較穩(wěn)定，受外界干擾小等優(yōu)點，但在電波的傳播過程中，卻難免受到地形、地物及氣候狀況的影響而引起反射、折射、散射和吸收現象，產生傳播 衰落和傳播失真。 2．衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信方面，從 1945 年英國科學家克拉克提出“三顆對地球同步的衛(wèi)星可覆蓋全球”的設想，到衛(wèi)星通信真正成為現實，經歷了 20 年左右的時間。 1957 年 10 月 4 日前蘇聯(lián)成功發(fā)射的世界上第一顆距地球高度約 1600km 的人造地球衛(wèi)星，實現了對地球的通信，這是衛(wèi)星通信歷史上一個重要里程碑； 1965 年 4 月 6 日發(fā)射的“展鳥”號靜止衛(wèi)星標志著衛(wèi)星通信真正進入了實際商用階段。 3．移動通信 移動通信的發(fā)展至今大約經歷了五個階段： 階 段 時 間 特 點 第一階段 20 世紀 20 至 50年代末 主要用于船艦及軍用，采用短波頻段及電子管技術 第二階段 20 世紀 50 至 60年代 頻段擴展到 450MHz，解決移動電話與公用電話的接續(xù)問題 第三 階段 20 世紀 70 至 80年代 頻段已經擴展到 800MHz 第四階段 20 世紀 80 至 90年代中期 第二代數字移動通信興起并大規(guī)模發(fā)展，個人通信技術發(fā)展，頻段擴至900MHz 到 1800MHz，無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)等移動通信手段適應用戶與市場需求同時興起 第五階段 20 世紀 90 年代中期到現在 適應移動數據、移動計算機及移動多媒體的第三代移動通信開始 興起 4．光纖通信 光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。 20 世紀 70 年代激光器和低損耗光纖這兩項關鍵技術的重大突破，使光纖通信開始從理想變成可能。 1977 年，世界上第一條光纖通信系統(tǒng)在美國芝加哥市投入商用。進入實用階段以后，由于光纖具有損耗低、傳遞距離長、保密性好、通信容量大、體積小、壽命長、重量輕、絕緣性好、成本低等優(yōu)點，光纖通信的應用發(fā)展極為迅速。到 90 年代初，通信容量擴大了 50 倍，達到 。進入 90 年代以后，傳輸波長從 1310 納米轉向更 長的 1550 納米波長，并且開始使用光纖放大器、波分復用等新技術，通信容量和中繼距離繼續(xù)成倍增長。光纖通信廣泛地應用于電話中繼和長途通信干線，成為通信線路的骨干。 （二） 3G 時代 1． 3G概念 3G，全稱為 3rd Generation，中文含義就是指第三代數字通信，一般來講，是指將無線通信與國際互聯(lián)網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。 1995 年問世的第一代模擬制式手機（ 1G）只能進行語音通話； 1996 到 1997 年出現的第二代 GSM、 TDMA 等數字制式手機（ 2G）便增加了接收數據的功能，如接收電子郵件或網頁 ；第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數據的速度上的提升，它能夠在全球范圍內更好地實現無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。 2． 3G在中國 國產 3G 標準： TDSCDMA（ Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access時分同步的碼分多址技術）是我國自主創(chuàng)新的重要標志。 2020 年 1 月 6 日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)放 3G 牌照：中國移動 —— TDSCDMA，中國電信 —— CDMA2020，中國聯(lián)通 —— WCDMA，標志著中國就此進入了 3G 時代。 中國的 3G 之路剛剛開始，最先普及的 3G 應用是“無線寬帶上網”，六億的手機用戶隨時隨地手機上網。而無線互聯(lián)網的流媒體業(yè)務將逐漸成為主導。 3G 的核心應用包括：（ 1）寬帶上網；（ 2）視頻通話；（ 3）手機電視；（ 4）無線搜索；（ 5）手機音樂；（ 6）手機購物；（ 7）手機網游等。 隨著 3G 技術的成熟和完善， 4G 技術也處于不斷發(fā)展過程中。 4G 是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集 3G與 WLAN 于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及 圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。 4G 系統(tǒng)能夠以 100Mbps 的速度下載，比撥號上網快 2020 倍，上傳的速度也能達到 20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。 2020 年 4 月2 日，科技部部長萬鋼在國新辦“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃新聞發(fā)布會上表示， 4G 已經申請成為第一個第四代移動通訊國際標準，在下一個五年規(guī)劃中，將推動 4G 逐步走向市場。 二、計算機技術與光子計算機 進入二十一世紀，計算機幾乎融入了人們生活的方方面面。了解和應用計算機，已經成為現代人必須具備的基本知識和技能。 （一）計算機 技術概況 1．計算機組成 硬件系統(tǒng) 主機部分 中央處理器 運算器 控制器 隨機存儲器 內存儲器 只讀存儲器 計算機系統(tǒng) 輸入設備 —— 鼠標、鍵盤等 外部設備 輸出設備 —— 顯示器、打印機等