自然科学概论复习要点

自然科学概论复习要点蓝澈violet整理物理部分填空题静止电荷之间相互作用符合_库仑定律____________，电荷产生的电场用___电场强度__________（简称场强）来描述。通常的物质，按其导电性的不同可分为两种情况：导体和_绝缘体____________，导体体内存在可运动的自由电荷，绝缘体又称为___电介质_________________，体内只有串缚电荷。18世纪出现过_____热质说________________，把热看成一种不生不灭的流质。根据____麦克斯韦方程组_____________导出一个重要结果是存在电磁场，变化的电磁场以电磁波的形式传播，电磁波在真空中的传播速度等于___光速（3.0x10^8m/s）_______________。力是物质间的一种__相互作用_______________，机械运动状态的变化是由这种相互运动引起的。温度的本质：______(分子热运动剧烈程度的量度)热源向外辐射电磁波_______。牛顿继承和发展前人的研究成果（特别是开普勒的___行星运动三大定律_(天体运动定律)___________），提出物体运动三大定律。统计物理是热学微观描述方法，通过物理简化模型，用统计方法找出______微观物理量___________与_____宏观物理量____________之间的关系。二十世纪初建立及发展起来的物理理论称为近代物理学，近代物理学的两大理论基础是_量子力学_____________和___相对论_______________。光具有二象性，即具有__波动_______性和__粒子________性。人们发现了许多不能用光直接解释的现象，例如_干涉____________和___衍射_____________等，用光的波动性就很好解释。问答题哥白尼的“日心说”有何重要意义？“日心说”闯入了教会作为教条而不可动摇的一个领地，以天体观察作为手段来认识世界，打破了中世纪宗教神学施加给人们的思想枷锁，拉开了近代科学的序幕。伽利略有哪些科学贡献？（不少于三条）。①伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律；②他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家；③他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威，反对盲目迷信。④发明温度计；⑤推翻亚里士多德力是维持物体运动状态的原因的观点。中国发明的省油灯，灯中注入冷水为什么能够省油？降低油的温度，降低油的挥发程度。电磁感应定律的发展有何重要意义？在电磁感应定律发现以前，电学只是从静电学发展到流电学，而磁学的研究更加粗浅而零散。在电磁感应定律发现以后，人们逐渐意识到电和磁有联系，研究电磁现象的手段更加丰富，方法更加精密，因而大大加深了对电和磁本质的认识。法拉第电磁感应定律的重要意义在于，一方面，依据电磁感应的原理，人们制造出了发电机，电能的大规模生产和远距离输送成为可能；另一方面，电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。5．简要叙述麦克斯韦的科学思想方法。①在大量实验结果的基础上提炼物理规律，并且非常注重使用严格而优美的数学公式来定量表述物理规律，在电磁学的研究过程中，大胆提出“位移电流”的假设，从而揭示了电场和磁场的内在联系，反映了自然现象的对称性。②用类比方法揭示物理现象的内在联系，用精确的数学语言建立电磁场理论（总结：麦克斯韦用类比研究的方法,为法拉第力线做了精确的数学描述,并以电磁学实验和动力学原理为依据,在前人成果的基础上通过自己的艰苦努力,最终建立起电磁场方程组。麦克斯韦电磁场理论的建立，为我们建立了丰富的方法的教益和启迪）。6、有的医院用“γ刀”治疗恶性肿瘤，试阐述其原理。“γ刀”是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将伽玛射线几何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性的摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织几乎无伤害，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样。7、光电效应只能用光的量子性来解释，用光的粒子性无法解释。简答什么是光电效应。一定频率的光照射到某种金属上，有电子会从金属表面逃逸出来，引起物质的电性质发生变化，也就是光能转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。8、紫外光比可见光和红外光的能量大，能伤害人的眼睛，也能杀死细菌。光子的能量大小与光的波长和频率有关，试说明其关系。光子的能量越大，波长越短，频率越快；相反，能量越小，波长越长，频率越慢。可见光中，从红到紫光波长依次减小，频率依次升高。比红色光更低的是红外光，比紫色光更高的是紫外光。因为光的能量与频率成正比，所以紫外光的能量大，能伤害人体细胞，也能杀死细菌。9、核电与火电相比有什么特点。核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核电站还可以大大减少燃料的运输量，核电的另一个优势是干净、无污染，几乎是零排放,可以大大减少CO2及其他污染物的排放，不会加剧温室效应。计算题质量m=1Kg的物体，在地面上受地球引力的影响大小为F=9.8N，已知地球的半径和万有引力常数分别为r=6400000，G=6.67×10^-11m³/kg·s²，用以上数据求出地球的质量M。公式：GMm=F=mgR²代数得：M=6.02*10^24㎏水的比热容是C=1千卡/千克·度，即将1kg的谁升高1度需要1千卡的热量，没得燃烧值是q=5000千卡/千克，即燃烧1kg的煤产生5000千卡的热量，问m=10kg的煤能烧开M=多少千克t1=20度的水？625千克尔雅楼有阶梯教室20个，每个教室安有40瓦的日光灯50个，每天开灯6小时，每学期安120天计算，问每学期这些教室耗电多少度？当地电价梅毒0.75元，问这些电费用多少？28800千瓦时。21600元生物部分组成生物体的物质：蛋白质、核酸、脂类、糖、无机盐和水。F（氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；过多则斑齿和氟中毒。Zn（锌）在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。Ni（镍）植物中15－55ppm,人为0.1ppm；急性白血病.25μg/ml。Sn（锡）影响骨钙化速度。Si（硅）矽肺，Si浸润细胞。Se（硒）缺硒产生克山病、大骨节病，与肝功能，冠心病发病和防治有关。Fe（铁）与氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。Cu（铜）发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。Mo（钼）与酶活性、食道癌的发病率和防治有关。I（碘）缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症，Mn（锰）与酶的活性有关。Co（钴）与酶的活性有关。青春期少女0.015mg/每日。V（钒）软体动物富有钒；鱼体含量较低。人体每天需要补充钙的数量：成人-800mg；婴儿（10个月）-400mg；幼儿（<3岁）-600mg；少年（<10岁）-800mg；青年（12~18岁）-1000mg；老年-1200mg；孕妇/哺乳-1500mg。缺钙引起的疾病：高血压、肾结石、结（直）肠癌。婴、幼、少儿------佝偻病；老年人------骨质疏松症。缺铬→糖尿病、动脉粥样硬化、高血脂、心脏病、儿童生长迟缓、神经机能紊乱。磷脂：又称磷酸甘油脂，细胞膜的主要结构成分；有极性的头部和两条疏水的尾部。19、氨基酸通式：必需氨基酸：20种氨基酸中，有8种是人体不能合成的，只能从食物中获得，故称为必需氨基酸。分别是：苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、亮氨酸和异亮氨酸。必需氨基酸对人体来说，是重要的生活物质。因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的含量。蛋白质结构与功能的关系：蛋白质的特定构象即蛋白质的三维空间结构和形态，对于蛋白质的功能起决定性的作用；蛋白质变性（构象发生变化）使得其特定的功能立即丧失。蛋白质的空间结构（4级）：蛋白质的三级结构是指整条肽链盘绕折叠形成一定的空间结构形状，如纤维蛋白和球状蛋白；蛋白质的四级结构是指各条肽链之间的位置和结构，所以，四级结构只存在于由两条肽链以上组成的蛋白质。戊糖：分核糖和脱氧核糖两种；碱基：分嘌呤和嘧啶两类。核酸的基本单位—核苷酸：核糖的一号碳原子上的羟基与碱基上的氢缩水聚合。DNA分子是由两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对相连而成的螺旋状双链分子；DNA主要存在于细胞核内的染色质中，线粒体和叶绿体中也有，是遗传信息的携带者。主链由磷酸、糖的序列构成，主链的内侧连接不同的碱基，两条主链上的碱基是互补的。 RNA(核糖核酸)分子是单链的，RNA在细胞核内产生，然后进入细胞质，在蛋白质的合成中起重要作用。局部碱基能配对形成双螺旋，不能配对的区域形成突起(环)。核糖核酸(RNA)分为：信使RNA(mRNA)；转运RNA(tRNA)；核糖体RNA(rRNA)。分别的作用如下：1953年，Watson（沃森）和Crick（克里克）提出DNA双螺旋结构（DNA的二级结构）。DNA分子的结构特征：原核生物DNA分子中有基因重叠现象；真核生物DNA分子中普遍存在非编码顺序(内含子)；编码的核苷酸顺序携带着遗传信息。19世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提出：细胞是植物体和动物体的基本结构单位。Schleiden（施莱登）1838年发表了“论植物的发生”，指出细胞是一切植物结构的基本单位。这篇论文的发表标志着细胞学说的形成。细胞学说内容：①所有生物都是由细胞和细胞产物所构成；②新细胞只能由原来的细胞经分裂而产生；③所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性；④生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和。动物细胞与植物细胞的区别：细胞器动物细胞植物细胞细胞壁无有叶绿体无有液泡无有溶酶体有无圆球体无有乙醛酸循环体无有通讯连接方式间隙连接胞间连丝中心体有无胞质分裂方式收缩环细胞板原核细胞和真核细胞的区别：代表生物细菌,蓝细菌（原核）原生生物，动植物等（真核）细胞大小较小(1-10μm)较大(10-100μm) 染色体一条DNA。不与蛋白质结合。几条染色体。DNA与蛋白质结合在一起。细胞核没有核膜有核膜、核仁和核质细胞器简单，有核糖体有(线粒体,内质网等)内膜系统无复杂细胞骨架无微管和微丝细胞分裂二分体,出芽分裂有丝分裂和减数分裂转录和转译同一时间和地点不同时间和地点质膜的分子结构：脂质（lipid)——质膜结构的分子骨架，主要是磷脂、糖脂和胆固醇。非极性尾部极性头部非极性尾部极性头部流动镶嵌模型特性：不对称性（膜蛋白分布不对称）、流动性（膜蛋白的运动、膜脂的运动）。磷脂性质：磷脂是双极性分子，在水环境中自发形成的双分子层或脂质体，是水溶性分子难以通过的天然屏障。物质的跨膜运输方式：被动运输——简单扩散（渗透）、协助扩散、易化扩散；主动运输——钠钾泵（动物细胞）【直接消耗ATP】、质子泵（植物细胞）【直接消耗ATP】、协同运输【间接消耗ATP】；胞吞和胞吐作用——生物大分子或颗粒物质的运输。细胞分化的定义：发育过程中细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。细胞分化表现为：细胞间产生稳定差异。分化方向的确定往往早于形态差异的出现。细胞生理状态随分化水平提高而变化。因环境因素突变或病原物入侵而死亡，称为病理死亡，或细胞坏死。多细胞生物体内某些细胞遵循一定程序的生理性死亡,称细胞凋亡。凋亡与坏死的区别：凋亡坏死细胞变圆,与周围细胞脱开细胞外形不规则变化核染色质凝聚溶酶体破坏细胞膜内陷细胞膜破裂细胞分为一个个小体胞浆外溢被周围细胞吞噬引起周围炎症反应二界系统——动物界、植物界。五界系统——原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界。最小最简单的细胞——支原体。砂眼是衣原体引起的。遗传学三大定律：孟德尔第一定律－－分离定律；孟德尔第二定律----自由组合律；摩尔根第三定律——基因的连锁和交换定律。唐氏综合症——21号染色体缺失。化学部分道尔顿——实心球模型。汤姆生——葡萄干面包模型。卢瑟福——核式结构模型。波尔——电子分层排布。德布罗意——微观粒子波粒二象性。以下说法正确的是（D）A.原子是最小的粒子B.所有粒子都带中子C.原子呈电中性，所以原子不含电荷D.原子质量主要集中在原子核上据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。该元素的质子数（核电核数）为（

A

）A.111

B.161

C.272

D.4333.1911年，英国物理学家卢瑟福（1871～1937年），用镭作放射源，产生了一束变速运动的α粒子射向极薄金箔。他惊奇的发现：过去一直认为原子是实心球，而由这种实心球紧密排列而成的金箔，竟然被大多数α粒子都畅通无阻地穿越，直线前进，但有少数的α粒子发生偏转，极少数的笔直弹回。根据以上现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论，试写出其中的三点：①金原子中存在原子核，它占原子极小的体积；②金原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子，核外有带负电的电子进行绕核运动；③几乎全部质量均集中在金原子核内部。下图中能正确表示基态硅原子的是（A）ABCD10、按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（C）A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3p卢瑟福的原子结构模型：现象：①大多数α粒子穿过；②少数α粒子大角度偏转；③极少数α粒子弹回。结论：①原子由原子核和核外电子构成，原子的质量主要集中在原子核上，原子核带正电荷，位于原子中心；②电子带负电，在原子核周围做高速运动。多电子原子核外电子排布原则：①能量最低原理；②泡利不相容原理；③洪特规则。聚合反应：有相对分子质量小的