第八章核技术在农业领域中的应用
农业生物技术的现状与发展方向摘要
农业生物技术的现状与发展方向(摘要) 生物技术是战略高技术的重要领域之一，技术发展日新月异，国际竞争日趋激烈。生物技术产业也是高新技术新兴产业，是当前国际高技术产业化的重点领域，已经成为新的经济增长点。生物技术已成为解决人类面临的人口、能源、环境、粮食等重大问题的有效手段，将为保障粮食安全、能源安全、公共卫生安全、食品安全和国家安全提供重要的科技支撑。生物技术与产业已成为世界各国支持和投资的重要领域，在国民经济和社会发展中具有重要战略地位。 一、国内外发展现状和趋势 目前，生物技术进入第三次浪潮，生物技术研究开发已成为世界各国重点投资的战略高技术领域，生物技术与产业已成为国际科技乃至经济竞争的重点，生物技术产业已成为新的经济增长点，生物安全已成为国家安全的重要组成部分。随着相关学科发展及社会需求，医药生物技术、农业生物技术及工业生物技术都有了长足的发展。2001年美国生物技术产业总产值5670亿美元，利润1005亿美元。2004年全球18个国家种植转基因植物面积达8100万公顷，8年增长40倍。生产近200种生物药物，防治200多种疾病的370余种新药进入临床试验,全球3.25亿人受益。2003-2004年全球转基因农作物价值达到439亿美元，其中中国为39亿美元，预计在十年后将达到2110亿美元，增长5倍。 农业生物技术发展趋势主要体现在以下几方面：生物技术与常规技术的结合越来越紧密；作物分子育种体系正在形成；转基因植物发展十分迅猛,产业化步伐不断加快；农作物杂种优势利用进入新阶段；动物体细胞克隆技术体系已经形成，进入实用阶段；利用动植物生物反应器生产特殊药物和功能性食品；分子诊断技术和基因工程疫苗成为畜禽重大疫病防治的重要手段；生物农药和生物肥料成为产业化的重点；生物可降解材料开始进入市场；农林生物质能的开发利用方兴未艾。从战略需求的角度出发，要满足以下需求：提高农业科研水平，增强原始创新能力的需求；提高粮食产量、改善品质，确保国家粮食安全需求；调整农业产业结构、提高农业生产效益的需求；减少环境污染，确保农业生态安全的需求；提高土地资源利用率，促进可持续发展的需求；提高和改善农产品质量，增强农业综合国际竞争能力的需求；提高重大畜禽疾病防控水平，保障人民健康的需求。 针对以上需求，农业生物技术的发展方向有以下几方面：共性关键技术及平台；功能基因组和比较基因组；动植物分子标记辅助育种；作物品种设计；转基因植物及产业化；新型畜禽基因工程疫苗、诊断试剂等产品研制；农业微生物工程及产品；生物质能的关键技术及产品；动植物生物反应器；人畜共患重大疫病防控关键技术及产品。目前生物技术的应用方面，运用功能基因组学进行相关重要功能基因的克隆；蛋白质组和功能蛋白的大规模表达技术；对生物信息的收集、加工、利用；RNAi技术及其应用；生物芯片及产品开发；动物细胞的大规模培养；Knock-out和Knock-in技术及应用；化学基因组和表观基因组。 最终的目标，突破一批关键技术、提高农业生物技术的整体水平；获得一批有自主知识产权的产品，提高市场竞争能力；建立一批基地，提高成果转化能力；培养一批人才，增强创新能力；研制一批产品、提高国际竞争能力。 二、农业生物技术的突破点与应用前景 我国水稻功能基因研究取得重大突破，水稻基因组研究整体水平处于国际领先地位，完成籼稻全基因组测序和粳稻第4号人染色体测序,结果在《SCIENCE》和《NATURE》上发表；我国已建成转基因牛生物反应器基地；初步建立了棉花
核技术的应用与发展
核技术的应用与发展 摘要:核技术是建立在核科学基础之上的一门现代技术,因而泛称核科学技术。核 科学技术为现代化科学技术的组成部分,其渊源可以追溯到1896年天然放射性的 发现，至今已有100多年的历史。带电粒子加速器的发现与核反应堆的建造为核 科学技术的发展,奠定了雄厚的物质基础。第二次世界大战期间核科学技术在军事 领域的突破体现了核科学技术发展的时代特征,即技术的科学化与科学的技术化。 世界第一颗原子弹的爆炸显示了核能释放的巨大威力,开创了本世纪现代科学技术 定向发展的新格局,即动用国家一级的权威,动员全社会的力量，精心规划部署， 全面推进核技术的发展和实践。 关键词：核技术领域应用发展趋势 一、核技术的前世今生 自1895年伦琴发现了X射线，1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性，随后 居里夫妇发现“钋”和“镭”两种天然放射性核素，以及1899年至1900年α、β和γ 射线的发现以来，人类对辐射进行了大量的研究并建立了核科学。核技术在医学、生物、农业、材料科学等各个领域得到广泛的应用，核技术成为当今世界重要的 高科技领域之一。 目前，我国已形成了基本配套的军民两用核动力与核燃料循环科研开发工业 体系，具备了自主设计建造中小型核电站的能力和核电站燃料组件的生产能力， 核技术(包括核供热、同位素和辐射技术等)在工业、农业、医学军事等多个领域 得到广泛应用。经过几十年的发展，我国在科研、设计、建设和运行等方面积累 了许多宝贵经验，培养和造就了一支专业齐全、具有相当实力的科研、开发、设 计和工程建设队伍。我国的核能和平利用产业已经形成了一定的规模，在某些技 术领域达到了世界先进水平。 二、核技术的应用 （一）核技术在农业中的应用 核技术在农业中的应用主要有同位素示踪技术与核辐射技术两个方面。同位 素示踪技术的应用，是直接将作为示踪剂的示踪原子的核素，利用其易于探测的 核物理性质和同位素的物理、化学性质相同的原理，建立同位素示踪法和同位素 分析法，将该方法作为研究T.具或实验手段，应用于农业科学中.的作物营养生理、土壤肥料、环境保护、植物保护和畜牧兽医等各个方面。核辐射技术的应用，则 是将放射性核素作为辐射源，利用射线对物质作用产生的物理效应、化学效应和 生物效应，对生命物质进行改造，创造新的生物资源。核辐射技术在农业科学中 主要应用于作物品种改良、害虫防治、食品贮藏保鲜和辐照刺激生物生长等各个 方面。 （二）核技术在医学中的应用 射线和粒子束技术在医学中主要有两个方面的应用:-一个是核医学成像，另 一“个是肿瘤的放射治疗。核医学成像技术包括单光子发射断层成像(SPECT)和正 电子断层成像(PET)。根据统计学方法的研究结果,SPECT可以比X2CT提前3个月 诊断出癌症,PET--般比SPECT还要早3个月诊断出癌症。核医学成像技术不同于X 射线断层成像(CT)、磁共振成像(MRI)和超声波成像，在显像之前必须注射相应的 放射性药物作为显像剂，其影像反映的是显像剂及其代谢产物的时间和空间分布。核医学成像技术是目前惟一能在体外获得活体中发生的生物化学反应、器官的生 理学和病理学变化以及细胞活动信息的方法,可为疾病诊断提供分子水平的信息。
物理在农业上的应用
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/203673156.html, 物理在农业上的应用 作者：金仲辉 来源：《中学生数理化·八年级物理人教版》2020年第02期 读者小马问：“金老师好，我是一名来自农村的学生，父母均在家中务农，我想向您请教一下，物理知识在农业上都有哪些应用？” 农业是第一产业.是我国国民经济的基础，而科学技术是第一生产力.物理学作为自然科学中的基础性学科，在农业生产中有着广泛的作用.其中核技术在农业上可以说是最为完善和成熟的应用之一.并且已获得了巨大的经济效益. 核技术的核心在于放射性元素的应用.自然界中存在着稳定和不稳定两类元素，那些不稳定的元素就是放射性元素.它们可以自发放射出某些高能量的粒子，然后转变成某种稳定的元素，这种现象称为衰变.（本部分内容可以参阅本刊2017年11月号-2018年7-8月号《聚焦核电》栏目系列文章） 50余年来，我国的核农技术已有了一套比较成熟的方法.这些方法都建立在核衰变时放射出具有一定能量粒子的基础上.现在通过以下几个方面简要说明核技术在农业上的应用. 1.植物辐射育种 利用放射性元素衰变时放射出来的射线照射作物种子，可诱导作物种子产生基因突变.可通过实验选择产生突变的最佳放射性强度和照射时间.从而育成一种具有良好性能和高产的新品种作物，联合国粮农组织和国际原子能机构联合处1995年的统计显示，利用辐射，全世界在158种植物基础上，育成和推广了l932个品种，其中我国育成品种为459个，约占24%.辐射诱变育种为我国农业增产作出了重要贡献. 2.食品輻射储藏保鲜 利用放射性元素放射出的γ射线照射农产品可以抑制农产品发芽，延迟农产品成熟，还可以杀虫、杀菌，防止农产品霉变，从而达到保鲜或长期储存的目的，由于利用辐射储藏保鲜具有节能、方法简便、效率高和安全可靠等优点，在国内外已被广泛应用，形成了一项新兴的辐射加工产业.我国已对200余种食品进行辐射保鲜、改善品质等方面的研究，并成立了中国农 产品辐射加工联合开发集团，以推进食品辐射储藏保鲜的商业化进程. 3.昆虫辐射不育技术
核能技术应用及发展
核能技术应用及发展 核能是核裂变能的简称，是由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。核能的释放通常有两种形式，一种是重核的裂变，即一个重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大的能量；另一种是轻核的聚变，即两个轻原子核(如氢的同位素氘)聚合成为一个较重的核，从而释放出巨大的能量。 重核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大的能量。 所谓轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程，也称热核反应。它是取得核能的重要途径之一。 与重核裂变相比，轻核聚变发电有着无可比拟的优点。 (1)能量巨大。核聚变比核裂变释放出更多的能量。例如，铀-235的裂变反应，将0．1％的物质变成了能量；而氘的聚变反应，将近0．4％的物质变成了能量。 (2)资源丰富。重核裂变使用的主要原料是铀，目前探明的储量仅够使用几十年；而轻核聚变使用的是海水中的氘，1升海水能提取30毫克氘，在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量，即“1升海水约等于300升汽油”，地球上海水中就有45万亿吨氘，足够人类使用数百亿年。而且地球上锂储量有2000多亿吨，锂可用来制造氚，足够人类在聚变能时代使用。因此受控核聚变的燃料取之不尽、用之不竭。 (3)成本低廉。1千克氘的价格只为1千克浓缩铀的1／40。 (4)安全、无污染核。聚变不产生放射性污染物，万一发生事故，反应堆会自动冷却而停止反应，不会发生爆炸。 但是，实现核聚变的条件十分苛刻，为了使2个原子核聚变，必须使两个原子核的一方或双方有足够的能量，去克服彼此之间的静电斥力，满足这样的条件需要几千万甚至几亿摄氏度的高温。 自20世纪70年代起，世界范围内掀起了托卡马克的研究热潮。目前，全世界有30多个国家及地区开展了核聚变研究，运行的托卡马克装置有几十个。 最近，由中国、美国、欧盟、日本、俄罗斯、韩国共同参与的国际热核反应堆合作计划(ITER)因其最终选址问题再次引起了人们的兴趣。这个被称为“人造太阳”的热核反应堆，不仅因为13万亿日元的巨大投资引人关注，更因为如能在未来50年内开发成功，将在很大程度上改变目前世界能源格局，使人类拥有取之不尽、用之不竭的理想的洁净能源。国际热核实验反应堆是继国际空间站之后最大的国际科学合作项目，我国也已正式加盟。根据计划，世界首座热核反应堆将于2006年开工，2013年前完工。这预示着在能源革命中占有重要地位的核聚变能开发和利用的曙光已出现，核能文明时代即将到来。 虽然目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应"，使地球气温逐年升高，造成气候异常，加速土地沙漠化过程，给社会经济的可持续发展带来严重影响。与火电厂相比，核电站是非常清洁的能源，不排放这些有害物质也不会造成"温室效应"，因此能大大改善环境质量，保护人类赖以生存的生态
核技术及其应用的发展
核技术与核安全 核动力技术的核心是反应堆技术,反应堆可用来发电,供热,驱动运载工具等.反应堆还可以产生大量中子,故在有些核技术应用中亦可利用反应堆作为中子源,或利用反应堆中子做活化分析,生产放射性核素等."核能工程与技术"和"辐射防护与环境保护"也是"核科学与技术"之下的二级学科. 实际上核技术与核物理是密不可分的,这两个学科在发展过程中始终是互相依托,互相渗透的.同时,作为核探测技术和射线应用技术的基础,研究各种射线和荷能粒子束与物质的相互作用是十分重要的.其相互作用既可以产生物理的变化,也可以产生化学的变化,还可以产生生物学的变化.相应的研究构成了辐射物理学,辐射化学和辐射生物学的主要内容.在核技术的应用中还经常要对放射性核素进行分离,或用放射性核素标记化合物,这属于放射化学的范畴.因此,核技术及应用这一学科与核物理学,辐射物理学,辐射化学,放射化学等学科有密切的联系,其中辐射物理往往也被纳入核技术的范畴内.近年来核技术在医学中的应用得到迅速发展,相应地又产生了医学物理,核医学等学科.另一方面,核技术的研究经常涉及大型仪器设备的研制,其本身又是物理,机械,真空技术,电子学,射频技术,计算机技术,控制技术,成像技术等多种学科和技术的综合.故此核技术充分体现了多种学科的交叉这一特点,是现代科学技术的重要组成部分,也是当代重要的高技术之一.第二次世界大战之后核技术开始大规模地应用到国民经济之中,形成了许多新兴的产业,如辐射加工,无损检测,核医学诊断设备与9放射治疗设备,同位素和放射性药物生产等.据统计,美国和日本的国民经济总产值(GDP)中核技术的贡献约占3%~4%.美国核技术产生的年产值约为3500亿美元,其中非核能部分约占80%. 现代很多科学技术成就的取得都是与核技术的贡献分不开的.仅以诺贝尔奖为例,1931年美国科学家劳伦斯发明回旋加速器,为此获得了1939年诺贝尔物理奖.1932年英国科学家Cockcroft和Walton制造了第一台高压倍压加速器并用其完成了首次人工核反应,获1957年诺贝尔物理奖.此外还有八项诺贝尔物理奖和化学奖是利用加速器进行实验而获得的.在探测器方面,威尔逊因发明云室探测器而获1927年诺贝尔物理奖,其后布莱克特因改进威尔逊云室实现自动曝光而获1948年诺贝尔物理奖,鲍威尔发明照相乳胶法并用其发现π介子而获1950年诺贝尔物理奖,这之后格拉泽因发明气泡室使粒子探测效率提高1000倍而获1960年诺贝尔物理奖,阿尔瓦雷兹因改进气泡室并用其发现共振态粒子而获1968年诺贝尔物理奖,沙帕克因发明多丝正比室和漂移室而获1992年诺贝尔物理奖.在核分析技术方面,1948年美国科学家利比建立了14C测年方法并为此获得了1960年诺贝尔化学奖,穆斯堡尔因发现穆斯堡尔效应而获1961年诺贝尔物理奖,布罗克豪斯和沙尔因发展了中子散射技术而获1994年诺贝尔物理奖.核技术对于科学发展的重要推动作用由此可见一斑.由于核技术为多种学科的基础研究提供了灵敏而精确的实验方法和分析手段,自20世纪80年代以来各国竞相建造与核技术密切相关的大型科学工程,如大型对撞机,同步辐射装置,自由电子激光装置,散裂中子源,加速器驱动次临界反应堆,大型放射性核束加速器等,其造价动辄数亿美元乃至数十亿美元.美国能源部2003年11月发布研究报告"未来科学的装置",列出了今后20年重点发展的28项大型科学工程,其中基于加速器的有14项,占了一半.我国自改革开放以来先后建造了北京正负电子对撞机,兰州重离子加速器,合肥同步辐射装置等大科学工程,辐照和放疗用电子加速器,大型集装箱探测装置,辐射加工和同位素生产等也已经形成了一定规模的产业. 1 在工业中的应用 核技术的工业应用始于20世纪50年代兴起的辐射加工.辐射加工利用60Co源产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料,可引起高分子材料的聚合,交联和 1
农业生物技术复习资料
1、生物技术—— 2、农业生物技术—— 3、简答：农业生物技术应用举例 P5_19 第一章植物遗传育种技术——第一节植物遗传的基础知识1、遗传—— 2、变异—— 3、同源染色体—— 4、有丝分裂—— 5、减数分裂—— 6、受精—— 7、连锁遗传—— 8、质量性状—— 9、数量性状—— 10、遗传力—— 11、细胞质遗传——
12、减数分裂的基本特点有哪些？ 13、三大遗传定律的实质分别是什么？ 14、数量性状遗传的特征是什么？ 15、遗传力在育种应用中有哪些规律？
P19-20第二节植物品种概念和育种目标1、品种—— 2、物种—— 3、简答新品种有哪些特点？ P20-23第三节种质资源 1、种质资源—— P23-25第四节引种 1、引种—— 2、简答引种的基本原理。 3、简答引种的一般规律。 4、简答引种的注意事项。
P25-30 第五节选择育种 1、选择育种—— 2、选择育种的实质是，其要点是，连续的定向选择可以显著改变。 3、选择育种的选择方法有和。 4、简答：系统育种一般程序是什么？ 5、简答：混合选择育种程序是什么？ P30-36 第六节杂交育种技术 1、杂交育种—— 2、简答：亲本选配有哪些原则？ 3、简答：杂交技术环节有哪些？
P36——42 第七节杂种优势的利用 1、杂种优势—— 2、简答：杂种优势有哪些特点？ 3、利用杂种优势的基本条件是什么？ 4、杂交种种子的生产有哪些方法？ 5、杂交制种的技术环节是什么？ P42-47 第八节良种繁育 1、引起植物品种混杂、退化的原因有哪些？ 2、如何进行原种生产？
核技术在工业、农业、环境、医学中的应用
核技术在工业、农业、环境、医学中的应用 年级姓名： 2015级郜苏徽 学院专业：经管经济类 学号： 2015014481 课程名称：核技术安全与应用 任课教师：吕金印 日期： 2015/11/28
核技术在工业、农业、环境、医学中的应用 经济管理学院经济类郜苏徽 2015014481 核技术是现代科学技术的重要组成部分，是当今世界重要的高科技领域之一，许多发达国家都把核技术视为科技制高点，并进行大力开发应用。通常人们将核技术划分为核武器技术、核能技术和民用非动力核技术。 自1895年伦琴发现了X射线，1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性，随后居里夫妇发现“钋”和“镭”两种天然放射性核素，以及1899年至1900年α、β和γ射线的发现以来，人类对辐射进行了大量的研究并建立了核科学。核技术在医学、生物学、农业、材料科学等各个领域得到广泛的应用，核技术成为当今世界重要的高科技领域之一。在此就核技术在工业、农业、环境和医学中的应用作一简要介绍。 1、核技术在工业中的应用 核技术在工业上主要有三方面的运用：工业辐照、核子仪与放射性测量、工业射线探伤。 1.1工业辐照 又称辐射加工，是指利用电离辐射与物质相互作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，对物质和材料进行加工处理的一种核技术。辐射加工通常包括γ辐射加工（钴60和铯137为辐射源）和电子加速器辐射加工（电子束和X射线）。我们常用辐照装置进行物质的消毒，例如说医院对医疗器械、血液样品、药物产品等的消毒，食品加工产对食品保鲜等等。 1.2核子仪与放射性测量 核子仪是一种测量装置，由一个带屏蔽的辐射源（具有放射性或能放出X射线）和一个辐射探测器组成。射线未穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据。因此核子仪在工业中运用十分广泛，例如说过程控制和产品质量的控制。我们常用的几种核子仪如：①核子密度计，它的用源一般采用铯137（其活度范围一般在1.85GBq，50mCi左右），对大直径的管子的测量用钴60较多，而对几厘米直径的细管用镅241源。在烟草行业中，用β射线源测量连续卷烟机中烟草的密度。②测厚仪，利用γ射线对金属、非金属材料的厚度进行测量（其测量范围为：镅241放射源，0.15～4mm；铯137放射源，2.5～60mm；钴60放射源，4～90mm）。在工业制造过程中，经常采用表面保护和表面精加工技术。③料位计，它的作用的对物料位置高度进行测量，主要采用γ射线源。对堆积密度小的物料（如泡沫塑料）或少量物料（如管中牙膏）的测量，用β射线源。
农业生物技术期末试题
2017年秋唐河职专种植类基础课期末试卷 《农业生物》（满分100分） 注意：所有答案都要写在答题卡上，写在试题卷上无效 一、选择题（每小题只有一个正确答案，请将正确答案涂在答题 卡上，每小题2分，共50分。） 1.“种瓜得瓜，种豆得豆”这就是亲代与子代个体之间的（ ） A.连锁 B.分离 C.遗传 D.都不是 2. DNA 分子具有( ) A.特异性 B.互异性 C.排斥性 D.都不是 3．人类成熟细胞染色体数目为 A ．n=21 B ．2n=46 C ．2n=30 D ．n=24 4．自由组合规律是 发现并首次提出的。 A ．孟德尔 B ．贝特生 C ．达尔文 D ．摩尔根 5．减数分裂中，联会发生在（ ） A ．姊妹染色单体之间 B ．非姊妹染色单体之间 C ．同源染色体之间 D ．非同源染色体之间 6．同一单位性状在不同个体间表现出来的相对差异称装 订 线 班级 姓名 考场 考号
为 A．相对性状 B．变异性状 C．表现性状D．差异性状 7. DNA分子两条链的盘旋方向（） A、同向平行 B、反向平行 C、同向交叉 D、反向交叉 8.一个性母细胞经过一次完整减数分裂过程产生（）个子细胞 A 、1 B、2 C、4 D、8 9. 减数分裂过程中，同源染色体的配对发生在（）。A．偶线期 B．粗线期 C．双线期 D．终变期 10．减数分裂中， c 实现了染色体数目减半（） A.前期I B.中期I C.后期I D.末期I 11、水稻由高杆变为矮秆，生长在水沟边的植株比其他的高大（）。 A、两者都是可遗传的变异 B、前者是可遗传的变异，后者是不可遗传的变异
C、两者都是不可遗传的变异D 、前者是不可遗传的变异，后者是不可遗传的变异 12、下列属于相对性状的是（）。 A、大麦的高秆与小麦的矮秆 B、人的身高与体重C．玉米的黄粒与凹陷 D. 甜玉米与非甜玉米 13、已知红花豌豆与白花豌豆杂交，F1全部是红花豌豆，让F1与隐形亲本测交一代，则测交一代中红花豌豆和白花豌豆的比例是（） A、4:1 B、3:1 C、2:1 D、1:1 14、T代表（） A、胸腺嘧啶 B、胞嘧啶 C 、鸟嘌呤 D、腺嘌呤 15. 普通小麦的染色体数目（）。 A、24 B、20 C 、42 D、46 16、杂种YyRr独立遗传，自交后代群体中纯合体的比例（）。 A、1/16 B、1/12 C、1/8 D、1/4 17、下面都不属于相对性状的是（）。 A、红葡萄与白葡萄 B、黄菊花与白菊花
核技术及其应用的发展
核技术及其应用的发展 人防五队风水专业乔亚鑫3382011515 1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性，从此诞生了一门新的科学：原子核科学技术。1919年卢瑟福利用天然α射线轰击各种原子，确立了原子的核结构，随后又首次用人工方法实现了核反应。但是用天然射线源能够研究的核反应很有限，人们开始寻找一种可以产生具有不同能量的各种粒子束的装置，于是粒子加速器应运而生。同时，为了探测各种射线和核反应的产物，还需要有辨别粒子种类和能量的探测器及相应的电子学设备。在研究核物理的过程中人们发现，放射性一方面可能造成人体的伤害，另一方面它也可以在医学、工农业和其它方面有许多应用。于是相应地，辐射防护技术与射线应用技术也发展起来。此外，核物理的研究还导致了许多放射性核素的发现。它们的半衰期长至数千万年，短至不足1秒。在不同场合下选择适当的放射性核素，可以做示踪剂、测年工具或药物使用。这就是放射性核素技术（或称为同位素技术）。上述粒子加速器技术、核探测技术与核电子学、射线和粒子束技术、放射性核素技术等，通常统称为核技术。概括而言，核技术就是利用放射性现象、物质（包括荷能粒子）和规律探索自然、造福人类的一门学科，其主要内容是研究射线、荷能粒子束和放射性核素的产生、与物质相互作用、探测和各种应用的技术。在我国现行的研究生培养体系中“核技术及应用”属于一级学科“核科学与技术”之下的一个二级学科。核技术还包括核武器技术与核动力技术（或称为核能技术）。核动力技术的核心是反应堆技术，反应堆可用来发电、供热、驱动运载工具等。反应堆还可以产生大量中子，故在有些核技术应用中亦可利用反应堆作为中子源，或利用反应堆中子做活化分析、生产放射性核素等。“核能工程与技术”和“辐射防护与环境保护”也是“核科学与技术”之下的二级学科。 实际上核技术与核物理是密不可分的，这两个学科在发展过程中始终是互相依托、互相渗透的。同时，作为核探测技术和射线应用技术的基础，研究各种射线和荷能粒子束与物质的相互作用是十分重要的。其相互作用既可以产生物理的变化，也可以产生化学的变化，还可以产生生物学的变化。相应的研究构成了辐射物理学、辐射化学和辐射生物学的主要内容。在核技术的应用中还经常要对放射性核素进行分离，或用放射性核素标记化合物，这属于放射化学的范畴。因此，核技术及应用这一学科与核物理学、辐射物理学、辐射化学、放射化学等学科有密切的联系，其中辐射物理往往也被纳入核技术的范畴内。近年来核技术在医学中的应用得到迅速发展，相应地又产生了医学物理、核医学等学科。另一方面，核技术的研究经常涉及大型仪器设备的研制，其本身又是物理、机械、真空技术、电子学、射频技术、计算机技术、控制技术、成像技术等多种学科和技术的综合。故此核技术充分体现了多种学科的交*这一特点，是现代科学技术的重要组成部分，也是当代重要的高技术之一。第二次世界大战之后核技术开始大规模地应用到国民经济之中，形成了许多新兴的产业，如辐射加工、无损检测、核医学诊断设备与 放射治疗设备、同位素和放射性药物生产等。据统计，美国和日本的国民经济总产值（GDP）中核技术的贡献约占3%~4%。美国核技术产生的年产值约为3500亿美元，其中非核能部分约占80%。
生物技术在农业方面的应用
生物技术在农业方面的应用 一、生物技术概念介绍 生物技术又称为生物工程，或称为生物工程技术，是指利用生物的特定功能，通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质，或直接应用于工业、农业、医药卫生等领域改造生物，赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分，现代生物技术是在传统生物技术的基础上发展起来的，但与传统生物技术又有着质的差别。 二、现代生物技术的发展 现代生物技术的发展是以２０世纪７０年代ＤＮＡ重组技术的建立为标志。１９５３年提出了ＤＮＡ的双螺旋结构模型，阐明了ＤＮＡ的半保留复制模式，从而开辟了分子生物学研究的新纪元。１９６１年破译了遗传密码，揭开了ＤＮＡ编码的遗传信息是如何传递蛋白质这秘密。１９７２年实现了ＤＮＡ体外重组技术，标志着生物技术的核心技术———基因工程技术的开始，它向人们提供了一种全新的技术手段，使人们可以按照意愿在试管内切割ＤＮＡ，分离基因并进行重组后导入其它生物或细胞，以改造农作物或畜牧品种；也可以导入细菌，由细菌产生大量有用的蛋白质或作为药物；也可以直接导入人体进行基因治疗。显然，这是一项技术上的革命。以基因工程为核心，带动了现代发酵工程、现代酶工程、现代细胞工程以及现代蛋白质工程的发展，形成了具有划时代的意义和战略价值的现代生物技术。 农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术‘改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。应用生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、鱼类等新品种；可以进行再生能源的利用解决能源短缺问题；可以扩大食饲料、药品等来源，满足人类日益增长的需要；可以进行无废物的良性循环，减少环境污染，充分利用各种资源等。 三、生物技术在农业中的应用 1.植物生物技术 植物生物技术是一门研究植物遗传规律、探索植物生长发育机理，应用现代生物技术改良遗传性状、培育新品种、创造新种质的学科。 （1）植物育种和繁殖 随着生物技术的发展，人们已经可以把一个品种、品系的理想遗传性状转入另一品种、品系，以提高植物的价值、产量和质量。在番茄中导入编码ＥＦＥ酶的反义基因，使得ＥＦＥ酶活性降至正常的５％以下，成功限制了乙烯的生成，果实生理成熟后长期保持坚硬，仓贮一个月以上不会软化、不会腐烂，很大程度上提高了番茄的耐贮藏性能和经济效益。将大
核技术应用习题答案
习题答案 核技术及应用概述 1、核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础，以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。 2、广义地说，核技术可分为六大类：核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术，辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。 3、主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理，开发出能源或动力装置和核武器，主要应用有：核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。 4、在痕量元素的含量和分布的分析研究中，利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术，统称为核分析技术。 特点： 1.灵敏度高。比如，可达百万分之一，即10-6，或记为1ppm；甚至可达十亿分之一，即10-9，或记为1ppb。个别的灵敏度可能更高。 2.准确。 3.快速。 4.不破坏样品。 5.样品用量极少。比如，可以少到微克数量级。 5、定义：应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记，利用高灵敏，无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律，揭示用其他方法不能分辨的内在联系，此技术称放射性同位素示踪技术。 有三种示踪方式：1)用示踪原子标记待研究的物质，追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。2)将示踪原子与待研究物质完全混合。3)将示踪原子加入待研究对象中，然后跟踪。 6、放射性示踪 7、核检测技术: 是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。 特点：1）非接触式测量；2）环境因素影响甚无；3）无破坏性：4）易于实现多个参数同时检测和自动化测量。 8、辐射照射技术：是利用射线与物质的相互作用，将物质置于辐射场中，使物质的性质发生有利改变的技术。 辐射交联的聚乙烯有什么优点：热收缩、耐热、机械强度大为提高、耐有机溶剂、不易被溶解、电绝缘性能很好，且不怕潮湿。 9、X射线断层扫描(XCT)、核磁共振显像仪(NMR-CT)、正电子发射显像仪(PECT)，同位素单光子发射显像仪(SPECT)和康普顿散射显像仪(CST)； 10、核医学是当今产值最大、发展最快的核辐射设备。 第一篇核技术基础知识 1、具有确定质子数和中子数的原子核称做核素。 质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。 2、结合能是质子和中子结合构成原子核时所释放的能量。 3、7.476Mev 4、结合能是：2.224 Mev 比结合能是：1.112Mev 5、γ衰变特点：
核技术在工业上的应用
核技术在工业方面的运用 核技术在工业方面主要有三方面的运用：工业辐照；核子仪与放射性测量；工业射线探伤。 工业辐照，又称辐射加工，是指利用电离辐射与物质相互作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，对物质和材料进行加工处理的一种核技术。辐照加工通常包括Y辐射加工（钴60和铯137为辐射源）和电子加速器辐射加工（电子束和X射线）。我们常用辐照装置进行物质的消毒。例如说我们医院对医疗产品、血液产品、药物产品的消毒；食品厂对食品保鲜；杀虫；还有西斜聚合物材料的合成。 核子仪是一种测量装置，由一个带屏蔽的辐射源（具有放射性或能放出x射线）和一个辐射探测器组成。射线未穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据。因此核子仪在工业中运用十分广泛，例如说过程控制和产品质量的控制。我们常用的几种核子仪如：1.核子密度计，它的用源一般采用137Cs（其活度范围一般在1.85GBq，50mCi左右），对大直径的管子的测量用60Co较多，而对几厘米直径的细管用241Am源。在烟草行业，用β射线源测量连续卷烟机中烟草的密度。2.测厚仪利用γ射线对金属、非金属材料的厚度进行测量。（其测量范围为：241Am放射源：0.15～4mm，137Cs放射源：2.5～60mm，60Co放射源：4～90mm）。在工业制造过程中，经常采用表面保护和表面精加工技术。3.粒位计，它的作用是对物料位置高度进行测量，主要采用γ射线源。对堆积密度
小的物料（如泡沫塑料）或少量物料（如管中牙膏）的测量，用β射线源。 工业射线探伤是对一个部件或产品进行非破环性检验过程。例如CT技术、康普顿散射成像技术、数字射线照相技术、辐射数字成像技术。我们常用的工业探伤辐射元主要来自：X射线机、密封放射源和粒子加速器。当窄束单能射线穿过物质时，通过的射线按指数规律减弱。而射线的减弱能力与透射方向上的尺寸、其线减弱系数与物体的线减弱的差别、散射线的控制情况有关。由此我们便可得到被检测物的形状等从而确定是否含有危险物。X射线多运用于被检查的部件较薄，可以随时随地的开展工作，保管方便，射线强度调整快捷，无需像放射源那样随时间衰减而更换等优点，因此我们常用在铸件、焊接件、电子元器件、结构上。γ射线源，可以产生高能光子，并具有特定能量，有利于图像重建。常运用在焊接件监测和铸件上。 放射性测井是根据岩石和介质的核物理性质，研究物质剖面，寻找油气、煤等矿产油井工程的地球物理方法。在煤田、铀矿勘探和石油勘探中，有着重要的地位。我们常用γ射线测井和中子测井。 由上面我们可以看出，核技术在工业上越来越重要。引导着工业的进步。
核技术在农业中的应用
西北农林科技大学和技术选修课作业 核技术的应用对农业科技进步的影响 摘要： 作为核技术和平利用的重要组成部分核技术农业应用已被公认为农业科技领域的高新技术。从20世纪50年代后期开始农业核技术广泛应用于诱变育种、农产品辐照加工、农业资源与环境、动物保健以及病虫害防治等领域取得了巨大的成就。核技术的应用加快了农业科技进步，显著地促进了农业生产的可持续发展。 关键词：核农学；展望 一、核农学进展 1.诱变育种与作物改良 经过40余年的研究与实践.诱变育种已成为核农学中最成熟的领域。全国有50多个研究所一直从事诱变育种研究.并形成了完善的(全国性)研究协作与学术交流网络。 20世纪60年代初期.育成并推广了第一批突变品种。截至2001年.通过辐射或辐射与其它技术相结合.中国已在42种植物上育成了625个突变品种约占世界突变品种(系)总数的四分之一。所涉及的植物包括粮食作物、纤维作物、油料作物、蔬菜、果树、花卉以及其他经济作物。诱变育种为中国的农业生产，特别是粮食、棉花和油料的生产做出了重要贡献。种植突变品种年增产粮棉油36-40亿公斤年经济效益约33亿元口在过去的十年中，主要农作物的诱变育种取得了重要成就而且无性繁殖植物、经济作物以及微生物的诱变育种工作日益受到重视。同时.育种目标也由突出高产转向品质产量并重。为了获得更高的突变频率、扩大突变谱及提高突变体的选择效率.还对诱变方法技术进行了大量的研究。相关研究包括辐射敏感性、原始材料、不同诱变剂的效果及复合诱变处理的效果评价等方面。 随着核技术与空间技术的发展，越来越多的新诱变剂(如离子束、电子束、磁化处理以及空间处理)被用于诱变育种实践。运用离子束注入技术已在水稻、小麦、蔬菜、油料作物以及微生物上获得60多个突变体，其中20多个在生产上推广应用。利用可返回式卫星和高空气球，深入研究了空间环境对植物和微生物的影响。利用该技术已在水稻、油菜、红小豆、甜椒、黄瓜、马铃薯、蘑菇上获得了20多个突变体其中包括小麦和水稻不育系.大果甜椒和大粒红小豆等。 2.食品和农产品辐照 经过40多年的实践.我国已经建立了超过50个装源量在10万居里以上的辐照设施，分布在24个省的36个城市，全国有200多个单位从事相关的食品辐照研究。主要辐照产品包括:大蒜、脱水蔬菜、调味品、香料中草药以及保健食品。近年来，辐照食品发展迅速2002年辐照食品量达到10万吨。官方的调查结果显示.公众对辐照食品的接受程度高达70%。中国已经成为世界上最大的辐照食品生产者之一。 近年来，为了达到辐照食品相关国际法规的要求中国加强了对辐照食品的管理。1996年颁布了经过修订的辐照食品卫生管理办法。迄今为止.中国卫生部已颁布了6大类辐照食品的国家卫生标准.共计有18种辐照食品获得批准.包括马铃薯、洋葱、大蒜、米、花生、蘑菇、香肠、苹果、包装鸡、花粉、杏仁、番茄、猪肉、荔枝、柑橘、马铃薯酒和熟肉制品。此外.也已颁布了有关设施和剂量的一系列
核技术应用复习
核技术:是指在原子核物理现象基础上发展起来的，利用原子核反应堆、粒子加速器、放射性同位素和核粒子探测器等各种核物理设备和核实验方法为各个部门服务的一门新兴技术。 核武器——核变(裂变、聚变) 及生化效应 目前的分类核能与核动力(核工程)——反应堆、热工（工程热力学与传热学的简称，传热学是研究热量传递的一门学科，如反应堆的导热，对流换热，辐射能的传递等。） 核技术(非动力核技术)——同位素与辐射技术 核农学核农学主要研究核素和核辐射及相关核技术在农业科学和农业生产中的应用及其作用机理 核医学核医学—将核素（包括放射性核素和稳定核素）标记的示踪剂用于医学和生物医疗和研究用途的学科。 核分析 （工业）核检测 辐射加工辐射加工—广义的辐射加工包括一切利用粒子、光波和射线来从事辐射化学及技术研究、开发和生产的技术等。 食品、卫生 核检测技术基本原理 利用射线(β、X、γ、n)与物质相互作用时产生的吸收、散射或活化反应等现象，通过测定射线的强度或能谱的变化来测定被测物质的基本物理(或化学)量(如：密度、浓度、厚度(高度)、水份、流量、挥发分等）。 特点 现场、非接触、无损(无破坏性)； 可在线、载流连续监测； 抗干扰能力强。 安全、无污染(无废气、废液排放)； 经济、高效。 相对测量——标定难、测量精度容易受物料成分变化的影响。 问题 灵敏度和响应时间； 精密度和准确度； 非线性问题与校正技术； 多参数测量与数据处理； 辐射与安全； 认可(认证)与推广； 规范化、标准化 核子密度计 各种料液浓度的在线检测和控制。也可通过密度而间接测定出料液中某种成分的含量、以及两种物料的本比等。核子(皮带)秤 利用物料对γ射线的吸收原理。放射源发出的γ射线穿过穿透输送机上的物料后，强度减弱，物料越多，减弱的程度越大，探测器接受的射线强度也减少，根据探测器输出脉冲数变化，就可以测出输送机上物料的多少。如果同时测出输送速度，则物料对速度之积分就是单位时间传送物料的重量。 测量原理 放射源稳定的放出射线。在支架构成的范围内呈扇形，照射到输送机上，输送机上的物料吸收一部分射线，其余的照射到探测器上，因放射源发出的射线为常数，因此探测器探测的射线的多少，可反映输送机上物料的多少。 基本应用测量工业输送系统、测量管道和斜槽中处于“自由下落”状态的物流的质量流量 料位计及料位开关 原理： 检测γ射线穿透料仓或管道中物料后的强度，根据射线强度的变化来计算、判断物料的料面水平，控制物料的输
核技术应用
核技术的应用 ——工业、农业、医学
作为核专业的学生，我们简称自己的专业为核工，而总是忽略后半部分——核技术，我们在关注核电站等工程的同时似乎对核技术有些忽视。鉴于这种现象，我们组的主题是核技术在工业、农业、医学等三方面的应用，希望以点带面，以此提高大家对核技术科学方面的重视，也希望对大家有所帮助。 1995年，美国核技术应用GDP贡献4.7%，是核电的3.67倍，而我国2003年核技术对国民经济的贡献才仅为可怜的0.4%。95年来，我国核技术应用的平均增长率达到18%，在2009年核技术应用产值总计已达1000亿元人民币，为国民经济发展做出了突出的贡献。下面是核技术分别在三个方面应用的介绍： 一、核技术在工业方面的应用 目前，我国已形成了基本配套的军民两用核动力与核燃料循环科研开发工业体系，具备了自主设计建造中小型核电站的能力和核电站燃料组件的生产能力，核技术（包括核供热、同位素和辐射技术等）在工业、农业和医学等领域得到广泛应用。经过几十年的发展，我国在科研、设计、建设和运行等方面积累了许多宝贵经验，培养和造就了一支专业齐全、具有相当实力的科研、开发、设计和工程建设队伍。我国的核能和平利用产业已经形成了一定的规模，在某些技术领域达到了世界先进水平 1.辐射加工：即利用γ射线和加速器产生的电子束辐照被加工物体，使其品质或性能得以改善的过程。辐射加工可以获得优质的化工材料，储存和保鲜食品，消毒医疗器材，处理环境污染物等,是20
世纪70年代的一门新技术,也称辐射工艺。目前在高分子材料辐射改，性、食品辐照保藏、卫生医疗用品的辐射消毒等方面，已有一些国家实现了工业化和商业化。辐射加工技术具有下列特点：①辐照过程不受温度影响，可以在低温下或室温下进行，因此辐照对象可以是气态、液态或固态；②γ射线或能量高的电子束穿透力强，可均匀深入到物体内部，因此可以在已包装或封装的情况下进行加工处理；③容易控制，适于连续操作；④不必加其他化学试剂和催化剂，保证产品纯度；⑤反应速率快，形成高效生产线。 由于辐射加工的独特优点，辐射化学工业产品的品种和数量不断增加，在高分子辐照交联、辐射裂解、辐射接枝术，辐射聚合以及有机物的辐射合成等方面已有几十种产品。特别是高分子辐射改性方面，产品最多。其中聚乙烯绝缘层的辐射交联，已应用于电线、电缆的制造工艺中。这种辐射交联电线耐热、耐腐蚀性能好，可提高设备的可靠性，并使之小型化；已广泛用于航天、通信、汽车、家用电器等工业中的配线材料。辐射交联聚乙烯热收缩薄膜、薄板和管道，已用于包装材料、电缆接头等。用电子束辐照装置对木材、金属、纸张等表面涂层的固化有很多优点，如节能、无公害、占地面积小、生产速度快、涂层性能好等。辐射接枝可以改善层压制品的粘接性。例如，聚乙烯粉末辐照后与丙烯酸进行接枝，将接枝物压成薄膜再与铝箔层压，可作瓶盖等。用甲基丙烯酸甲酯等单体浸渍过的木材，辐照后加工形成木材－塑料复合材料，在尺寸稳定性、吸水性、强度、抗霉防腐、表面物理性能等方面都有显著改善，可用于制作地板、工艺品、
农业生物技术绪论 教案
绪论 一、授课章节 绪论。 二、学时安排 2学时。 三、教学目标 1．掌握生物技术、农业生物技术定义。 2．掌握农业生物技术的应用方面。 3．了解农业生物技术的发展史。 四、教学重点、难点分析 重点： 1．农业生物技术概念。 2．农业生物技术的应用。 难点： 农业生物技术内涵。 五、教具 电化教学设备。 六、教学方法 讲授法，多媒体课件。 七、教学过程 Ⅰ导入 21世纪是一个高科技迅猛发展的世纪，生命科学和生物技术必将得到进一步发展和广泛的应用，那么什么是生物技术呢？它包括哪些方面呢？本次课我们就来学习生物技术、农业生物技术及其应用等方面的知识。 II新课 一、农业生物技术的内涵 1．生物技术的内涵 生物技术是指“利用细胞和分子过程来解决问题或制造产品的技术”。
2．农业生物技术 农业生物技术是以农业生物为主要研究对象，以农业应用为目的，以现代生物技术为主体的综合性的技术体系。 农业生物技术是生物技术的重要组成部分，农业生物技术的创新和发展，将成为推动世界农业跨越式发展的主导力量。 二、农业生物技术的发展史 农业生物技术这项新兴的高新技术孕育于古老悠久的农业生产技术之中。从“刀耕火种”的原始农业时代，不断驯化选择野生生物进行栽种和饲养，这便是生物学、栽培学、耕作学、饲养学等学科的萌芽。19世纪中期，法国伟大的微生物学家巴斯德，首先揭示了发酵作用的实质是由微生物引起的，由此奠定了发酵工程的科学基础。遗传学三大规律发明者之一孟德尔，根据８年（1857~1865）的豌豆杂交试验结果，在1866年“植物杂交的试验”论文中阐述了性状遗传是受细胞中的遗传因子控制的，并首次提出了遗传学的分离规律和独立分配规律。美国科学家摩尔根等人用果蝇做了大量试验，进一步证实了孟德尔的两个遗传规律，并把他假定的遗传因子（即基因）以直线定位在细胞核内的染色体上，进而创立了基因论。这样，摩尔根发现的连锁与交换规律和孟德尔的分离规律、独立分配规律共称为遗传学三大基本规律，也就是人们常说的经典遗传学。 1944年阿委瑞等人用生物化学方法证实了染色体上的重要组成部分DNA 是主要的遗传物质。1953年沃森（Watson ）和克里克（Crick ）通过X 射线衍射分析研究，提出了DNA 分子双螺旋结构模型，进而明确了基因是DNA 分子上的一个区段，从而奠定了分子遗传学的基础。 1973年，转基因的技术问题被解决。1983年首次获得转基因植物，至今已有35科120多种植物转基因获得成功。 1902年，德国植物学家哈伯兰特（Haberlandt ）提出了高等植物的器官和组织为多种细生物技术 生物技术