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產(chǎn)權(quán)，整機(jī)技術(shù)及識別核心算法應(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基因組測序以及染色體精細(xì)圖譜�？蒲腥藛T通過對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;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)。目前相對于火力發(fā)電，發(fā)電機(jī)會成本高。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、儲量豐富等優(yōu)勢。

其他新能源汽車包括使用超級電容器、飛輪等高效儲能器的汽車。

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;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。