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我國生物、能源最新成就
生物工程
干細(xì)胞技術(shù)
干細(xì)胞工程是在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新的細(xì)胞工程。干細(xì)胞生物工程是利用干細(xì)胞在一定條件下進(jìn)行分化,形成任何類型的組織和器官,實(shí)現(xiàn)組織器官等的無排斥移植。
干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞,在一定條件下,它可以分化成多種功能細(xì)胞,醫(yī)學(xué)界稱為“萬用細(xì)胞”。根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)和成體干細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為三類:全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞(專能干細(xì)胞)。
2018年5月15日,全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備通過驗(yàn)收。該設(shè)備為我國全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),整機(jī)技術(shù)及識(shí)別核心算法應(yīng)用達(dá)到國際水平,個(gè)別關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)跑。推動(dòng)了我國干細(xì)胞基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的發(fā)展,為再生醫(yī)學(xué)及精準(zhǔn)醫(yī)療研究奠定裝備基礎(chǔ)。
基因編輯領(lǐng)域
2018年1月24日,中科院神經(jīng)科學(xué)研究所宣布成功培育出世界首個(gè)體細(xì)胞克隆猴,標(biāo)志著中國將率先開啟以獼猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的時(shí)代。這一研究成果將促進(jìn)針對(duì)阿爾茲海默癥、自閉癥等腦細(xì)胞疾病,以及免疫系統(tǒng)缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進(jìn)程,使得重大疾病治療有了新的發(fā)展前景。
2018年3月30日凌晨,生物學(xué)頂尖學(xué)術(shù)期刊《Cell》在線發(fā)表,我國科學(xué)家領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊(duì)首次利用基因編輯技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù),成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈癥基因敲入豬。亨廷頓舞蹈病是由單基因(HTT)突變導(dǎo)致的神經(jīng)退性疾病,這次成功,為這些疾病提供可靠的動(dòng)物模型,推動(dòng)藥物篩選和治療方案的制定。
2018年5月10日國際學(xué)術(shù)刊物《自然》發(fā)表了,我國科學(xué)家小麥A基因組測(cè)序以及染色體精細(xì)圖譜?蒲腥藛T通過對(duì)烏拉爾圖小麥的研究,繪制小麥A基因組7條染色體的分子圖譜,注釋了全部41507個(gè)蛋白編碼基因。有助于提升小麥的產(chǎn)業(yè)競爭力、保障糧食安全,農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
新能源技術(shù)
光伏發(fā)電
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體光電效應(yīng)。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。
光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)于:①無枯竭危險(xiǎn);②安全可靠,無噪聲,無污染排放外,絕對(duì)干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì);④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;⑤能源質(zhì)量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。
但是,太陽光照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。目前相對(duì)于火力發(fā)電,發(fā)電機(jī)會(huì)成本高。光伏板制造過程中不環(huán)保,太陽能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點(diǎn)。
中國是全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家,自2013年起,光伏發(fā)電連續(xù)3年新增裝機(jī)容量超過1000萬千瓦;截至2015年底,光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到約4300萬千瓦,超過德國成為全球第一。
新能源汽車
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源的汽車。包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源汽車等。
純電動(dòng)汽車(BEV)是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車。
混合動(dòng)力汽車(HEV)是指驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛。
燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下,在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。
氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是以氫發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的汽車。氫發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是氣體氫,其具有無污染、零排放、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì)。
其他新能源汽車包括使用超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器的汽車。
目前在我國,新能源汽車主要是指純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車,常規(guī)混合動(dòng)力汽車被劃分為節(jié)能汽車。
1. 下列不屬于基因工程領(lǐng)域成就的是()
A. 我國成功培育出世界首個(gè)體細(xì)胞克隆猴
B.我國全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備通過驗(yàn)收
C. 我國科學(xué)家發(fā)表了小麥A基因組測(cè)序以及染色體精細(xì)圖譜
D. 我國的成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈癥基因敲入豬
【答案】B
【解析】干細(xì)胞工程是在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新的細(xì)胞工程。不屬于基因工程領(lǐng)域。故本題選擇B。
2. 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體()。
A. 光電效應(yīng)
B. 光熱效應(yīng)
C. 光化學(xué)效應(yīng)
D. 光輻射效應(yīng)
【答案】A
【解析】光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體光電效應(yīng)。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。故本題選擇A。
3. 下列不屬于光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)的是()
A. 不受資源分布地域的限制
B. 能量分布密度大,與氣象條件有關(guān)
C. 建設(shè)周期短、成本低
D. 無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路
【答案】B
【解析】光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)于:①無枯竭危險(xiǎn);②安全可靠,無噪聲,無污染排放外,絕對(duì)干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì);④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;⑤能源質(zhì)量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。太陽光照射的能量分布密度小,受氣象條件影響大是其缺點(diǎn)。故本題選擇B。
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