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2、是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。物的不同品种中的过程。 与与现现代代科科技技有有关关的的新新名名词词互联网、多媒体、液晶显示器、互联网、多媒体、液晶显示器、 信息高速公路信息高速公路转基因、克隆转基因、克隆 、亲子鉴定、亲子鉴定 嫦娥工程、卫星定位、太空行走嫦娥工程、卫星定位、太空行走信息技术生命科学空间科学问题探究一：问题探究一：现代科技的快速发展表现在哪些方面？现代科技的快速发展表现在哪些方面？蓬勃兴起的信息技术蓬勃兴起的信息技术迅速崛起的生命科学迅速崛起的生命科学突飞猛进的空间科学突飞猛进的空间科学蓬勃兴起的
3、信息技术蓬勃兴起的信息技术第一台电子计算机于第一台电子计算机于19461946年年2 2 月月1414日在美国问世，名字叫做日在美国问世，名字叫做ENIACENIAC（即（即“埃尼阿克埃尼阿克”）。它由）。它由1746817468个电子管、个电子管、6 6万个电万个电阻器、阻器、1 1万个电容器和万个电容器和6 6千个开关组成，重达千个开关组成，重达3030吨，占地吨，占地160160平平方米，耗电方米，耗电174174千瓦，耗资千瓦，耗资4545万美元。这台计算机每秒能运行万美元。这台计算机每秒能运行5 5千次加法运算。千次加法运算。它的出现它的出现标志着计算机时代的到来。标志着计算机时代的
4、到来。 Apple IIApple II是是19761976年年在在Apple IApple I的基础上进行了一些补充和改进。首的基础上进行了一些补充和改进。首先是设计了一个先是设计了一个米黄色塑料箱米黄色塑料箱（当时的机箱几乎都是木制或者（当时的机箱几乎都是木制或者铁制）。第二是铁制）。第二是有能力显示彩色图形有能力显示彩色图形。Apple IIApple II还包括一个还包括一个较大较大的光盘的光盘，更可扩展内存（，更可扩展内存（ 40004000开始）和开始）和8 8个扩展插槽。它整数个扩展插槽。它整数基本硬编码的光盘，更基本硬编码的光盘，更方便编程方便编程，还可以使用两个，还可以使用两
5、个游戏手柄和游戏手柄和演示盒，演示盒，Apple IIApple II一直被苹果生产，直至一直被苹果生产，直至19801980年。年。新型计算机新型计算机笔记本电脑笔记本电脑平平板板电电脑脑 由国防科大研制的由国防科大研制的天河二天河二号超级计算机系统号超级计算机系统，以峰值，以峰值计算速度每秒计算速度每秒5.495.49亿亿次、持亿亿次、持续计算速度每秒续计算速度每秒3.393.39亿亿次双亿亿次双精度浮点运算的优异性能位精度浮点运算的优异性能位居榜首，居榜首，成为全球最快超级成为全球最快超级计算机。计算机。 2013 2013年年1111月月1818日，国际日，国际TOP500TOP500
6、组织公布了最新全球组织公布了最新全球超级计算机超级计算机500500强排行榜榜单，强排行榜榜单， “天河二号天河二号”以比第二名以比第二名美国的美国的“泰坦泰坦”快近一倍的快近一倍的速度再度登上榜首。美国专速度再度登上榜首。美国专家预测，在一年时间内，家预测，在一年时间内，“天河二号天河二号”还会是全球最快还会是全球最快的超级计算机。的超级计算机。问题探究二：问题探究二：信息技术的地位、内容、发展方向？信息技术的地位、内容、发展方向？地位：地位：是当今科技革命的是当今科技革命的中心中心，标志着人类，标志着人类从从工业社会工业社会向向信息社会信息社会的历史性跨越。的历史性跨越。内容：内容：微电子
7、技术、光电子技术、计算机技术、微电子技术、光电子技术、计算机技术、通信技术、成像技术、显示技术等；通信技术、成像技术、显示技术等；发展方向：发展方向：数字化、高速化、网络化、集成化、数字化、高速化、网络化、集成化、智能化。智能化。迅速崛起的生命科学迅速崛起的生命科学1997英国英国 克隆羊多利克隆羊多利 克隆牛“岩娃”克隆也可以理解为复制、拷贝，就是从原型中产生出同样克隆也可以理解为复制、拷贝，就是从原型中产生出同样的复制品，它的外表及的复制品，它的外表及 遗传基因与原型完全相同。遗传基因与原型完全相同。基因工程基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们就是人们对生物基因进行改造，利
8、用生物生产人们想要的特殊产品。因此人们的生活将发生巨大的变化，很多想要的特殊产品。因此人们的生活将发生巨大的变化，很多疾病的病因将被揭开疾病的病因将被揭开，药物就会设计的更好，治疗方案就会，药物就会设计的更好，治疗方案就会“对因下药对因下药”；利用基因人们还可以；利用基因人们还可以改良果蔬品种改良果蔬品种，提高农，提高农作物的品质；通过控制人体的生化特征，人类能够恢复或修作物的品质；通过控制人体的生化特征，人类能够恢复或修复人体细胞和器官的功能，甚至复人体细胞和器官的功能，甚至改变人类的进化过程改变人类的进化过程。 2009 2009年年1010月月2020日，日本日，日本三得利公司研发出三得
9、利公司研发出转基因蓝转基因蓝玫瑰玫瑰。这种蓝玫瑰被植入三。这种蓝玫瑰被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。虽然玫瑰有自然呈现蓝色。虽然玫瑰有50005000多年的人工栽培历史多年的人工栽培历史, ,迄迄今已培育出今已培育出25002500多个品种多个品种, ,但但始终没有蓝玫瑰的身影。始终没有蓝玫瑰的身影。此次面世的蓝玫瑰是日本三此次面世的蓝玫瑰是日本三得利公司耗资得利公司耗资3030亿日元培育亿日元培育而成。这株玫瑰的花瓣中所而成。这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色，并不如想含的色素为蓝色，并不如想象中的那样妖艳华
10、丽，它的象中的那样妖艳华丽，它的蓝色接近藕荷色，更显清纯蓝色接近藕荷色，更显清纯娇媚。娇媚。问题探究三：问题探究三：生命科学对人类生活与生产带来的巨大影响有哪些生命科学对人类生活与生产带来的巨大影响有哪些？生命科学技术是生命科学技术是2121世纪高新科技的世纪高新科技的主流主流。由于生命科学技术能够揭示生物构造和遗传的由于生命科学技术能够揭示生物构造和遗传的秘密，对秘密，对促进人口与健康促进人口与健康、农业高新技术农业高新技术、生生态环境态环境、食品和化学工业食品和化学工业等领域的发展具有重等领域的发展具有重大作用，因而具有广阔发展的前景。大作用，因而具有广阔发展的前景。突飞猛进的空间科学突飞
11、猛进的空间科学中国未来空间站中国未来空间站第一步：第一步：20082008年年9 9月，月，“神七神七”升空，实现航天员太升空，实现航天员太空行走；空行走；第二步：第二步：20112011年年1111月，月，“神八神八”发射飞行器，实现无发射飞行器，实现无人对接。从人对接。从20102010年开始到年开始到20152015年，中国计划发射年，中国计划发射2 2到到3 3个空间实验室到太空，将有多艘飞船与之对接。个空间实验室到太空，将有多艘飞船与之对接。第三步：第三步：20122012年年6 6月月1616日，日，“神九神九”实现有人对接，实现有人对接，然后组建有人空间实验室。然后组建有人空间实
12、验室。20142014年中国将发射空间站年中国将发射空间站核心舱，核心舱，20202020年前后将建成规模较大，长期有人参与年前后将建成规模较大，长期有人参与的国家级太空实验室。的国家级太空实验室。中国空间站计划也分中国空间站计划也分“三步走三步走”，如下：，如下： 神舟五号除了搭载航天员（神舟五号除了搭载航天员（杨利伟杨利伟），首次增加了故障），首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式，自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式，一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间之后，也能通过逃逸火箭而脱离险境。之后，
13、也能通过逃逸火箭而脱离险境。 神舟五号神舟五号20032003年年1010月月1515日日 2005年年10月月12日日神舟六号神舟六号,两人（两人（费俊龙、费俊龙、聂海胜聂海胜）飞天）飞天 神七最大的变化三神七最大的变化三: :一一是执行航天员出舱活是执行航天员出舱活动，最大的挑战是提动，最大的挑战是提供可靠的舱外航天服供可靠的舱外航天服和气闸舱；二是飞船和气闸舱；二是飞船满载，三名航天员最满载，三名航天员最长飞行五天；三是飞长飞行五天；三是飞行期间要进行一些卫行期间要进行一些卫星通讯的新技术试验。星通讯的新技术试验。 神舟七号神舟七号2008年年9月月25日日 （翟志刚、刘伯明、（翟志刚、
14、刘伯明、景海鹏）景海鹏）神舟八号无人飞船，是中国神舟八号无人飞船，是中国“神神舟舟”系列飞船的第八艘飞船，于系列飞船的第八艘飞船，于2011年年11月月1日日5时时58分分10秒由改秒由改进型进型“长征二号长征二号”F遥八火箭顺遥八火箭顺利发射升空。升空后利发射升空。升空后2天，天，“神神八八”与此前发射的与此前发射的“天宫一号天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接。目标飞行器进行了空间交会对接。组合体运行组合体运行12天后，神舟八号飞天后，神舟八号飞船脱离天宫一号并再次与之进行船脱离天宫一号并再次与之进行交会对接试验，这标志着我国已交会对接试验，这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组经成
15、功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。合体运行等一系列关键技术。2011年年11月月16日日18时时30分，神舟分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离，返回舱于成功分离，返回舱于11月月17日日19时许返回地面。时许返回地面。神州八号神州八号 2011年年11月月1日日神十神十 2013年年 6月月11日日17时时38分分酒泉卫星发射中心酒泉卫星发射中心聂海胜、张晓光和王亚平聂海胜、张晓光和王亚平问题探究四：问题探究四：怎样认识突飞猛进的空间科学技术？怎样认识突飞猛进的空间科学技术？1 1、空间技术是当代科学技术中、空间技术是当代科学技术中发展最快
16、发展最快的尖端技术之一。的尖端技术之一。2 2、人类进入太空的这一梦想，将依赖于空间技术的进步。、人类进入太空的这一梦想，将依赖于空间技术的进步。3 3、空间技术的发展对于广播电视、远距离通信、气象预报、空间技术的发展对于广播电视、远距离通信、气象预报、资源普查、导航定位、农业生产、救援救灾、环境监测和科学资源普查、导航定位、农业生产、救援救灾、环境监测和科学研究发挥了传统方式无法达到的效益和作用。研究发挥了传统方式无法达到的效益和作用。4 4、空间技术是一个国家科学技术发展水平的、空间技术是一个国家科学技术发展水平的重要标志。重要标志。救援救灾救援救灾2014年3月8日，马航客机失联后,西安卫星测控中心启动应急机制，紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救行动提供技术支持。部分卫星还停止了原有工作计划，清空星上部分卫星还停止了原有工作计划，清空星上原有指令，全力投入搜救任务，以加强对失联区域原有指令，全力投入搜救任务，以加强对失联区域的气象监控、通信、目标搜索等行动的支持。同时，的气象监控、通信、目标搜索等行动的支持。同时，加强对北斗导航卫星的状态监控，以确保随时为地加强对北斗导航卫星的状态监控，以确保随时为地面救援行动提供可靠的导航、通信支持。面救援行动提供可靠的导航、通信支持。
