第一篇:原核生物專題
赴衡水中學考察學習有感
商都高級中學
高三生物
張小劍
2014年9月13日至9月15日我有幸隨教課室領導一行14 人赴河北衡水中學進行考察學習,參加了第十七屆全國高中教師專業發展論壇暨高三教學策略研討會議,并對衡水中學進行了為期兩天的考察學習。真可謂感受頗深、受益匪淺,衡中的精神值得我們去學習、去弘揚。
我從以下三方面談談我對衡中的認識和大家一起分享。
一、衡中精神。
衡中精神是朝氣蓬勃的跑操精神,一種凝聚力,一種團結向上的年輕人的精、氣、神。孩子們跑操前每人手拿書本朗朗背書的聲音,跑操時整齊劃一的步伐,肩并肩步挨步專注力,一步拉下你就得趴下,甚至被踩踏。鏗鏘有力的口號聲,無一不體現一種年輕人的朝氣、正氣、骨氣、霸氣。少年強則國強的感受涌上心頭。
衡中精神是艱苦樸素的學習精神。衡中人追求卓越、超越自我的精神是可貴的。苦不苦想想長征兩萬五累不累學生最有發言權。起初學習是一種艱苦的腦力勞動,伴隨著苦累與煩惱,但是,學習的快樂正是穿越苦與累,增長知識才干,磨練意志品質,收獲精神愉悅和成功的快樂。衡中人堅定的方向,艱苦樸素的工作作風近乎毛澤東時期“團結、緊張、嚴肅、活躍”戰略戰術。正是衡中的學風。
衡中精神是競爭時間精神。競爭時間與時間賽跑,競爭上崗,競爭名次,競爭成績。落后就要被淘汰。衡中人用成績創造了一個又一個傳奇,連續十五年連冠。2014年考入清華、北大103名。一名考入哈佛大學。教師競爭首席教師、星級教師、星級班主任。學生競爭優秀學生、星級學生、十佳班長、十佳舍長。考入清華、北大學生照片和留言,不定期的演講激勵和鼓舞一代又一代衡中人不斷進取,不斷奮發。懈怠就要落后,衡中學子們跑步的時間多走路的時間少,松松垮垮,隨隨便便,三心二意,百無聊賴等懶漢二流子作風我們學生以“自由”名義蔓延而自豪。
二、衡中管理。
1、抓細備課。
衡水中學實行集體備課制度。
每學期開學前由備課組長牽頭,列一個詳細的備課計劃,每周每個學科有固定備課時間,備課組的每位教師必須先拿出一堂課的教案,然后在備課組內說課進行分析、修改,拿出具有普遍指導意義的最佳教案,最后,根據集體備課的結果,結合個人和班級的實際,對自己的教案進行適當修正。上課實施完最后抓教學反思并進一步修改。
2、抓高效課堂。
利用導學案明確目標、夯實基礎,利用例題破難點,抓全知識點,抓規范化,向課堂40分要效率。
3、抓精測試。
衡水中學每周每科測試一次,實行“周測制度”,對測試題的選擇要求非常高,教師必須根據教學和學生的實際情況進行組題。中心教研組及備課組長簽字,層層把關,保證試題的質量。考后分析學生錯誤率選擇性進行講解。
4、抓實分析。
分析到每一個學生,每一個學科,每一個知識點,開好不同層次的分析會議,落實解決問題的措施。每班前10位學生,每班后10位學生根據薄弱學科,具體到每位老師,教師利用每天課余時間、放假時間補差。培優補差靠的是日積月累,責任到人。
5、抓教師成長。
搭建教師健康成長的平臺。實現教師自我價值,創新教師幸福成長機制。
首先是校本研修,強化學習,為教師的成長提供基礎平臺。不斷加強教師的繼續教育機制:一是合作學習,二是自主學習,三是網絡學習。
其次是采用走出去交流的方法,拓寬教師成長的平臺。
最后就是鼓勵教師們進行合作與創新,充分發揮集體智慧的作用,不斷創新教育教學和管理方法,緊跟時代發展的步伐。
三、生物教學方面。
首先研究考綱,要求回歸教材,重視基礎,主干不變,視角多變,能力立意,方向轉變,各省考題考點全面,選一選三各具特色。其次要研究學情,研究教情,傾心教學,群策群力。最后研究考題走向。2015年圖表題將減少表述提升,重視實驗關注技能。研究必修一以光合、呼吸、物質運輸考查為主,多為選擇題。必修二以遺傳為主,主要集中在基因表達,減數分裂遺傳定律簡答上。同時遺傳題現有逆推考查為主并多以育種為背景考查。近幾年關于進化幾乎沒有考。必修三以動物生命活動調節、神經調節、反射弧為主,生態系統每年必考多考內容以能量流動、演替為主。
在生物教學一輪復習方面,要求上好兩課,復習課、習題課。常抓實驗,勤練規范。
一、復習課要準確定位復習課與新授課目標、策略、效果。抓好主干知識,細化細枝末節。習題課要求及時性、針對性、激勵性、顧全性。習題的講評方法有歸類講評,變式講評,拓展講評,學生講評。
二、常抓學生實驗,學會分析實驗的基本方法。重視實驗目的、原理、分析變量包括自變量、因變量、無關變量。遵循三大原則。單一變量原則、等量原則、對照原則。
三、勤練規范。
向規范、審慎、速度要分,要求術語規范、準確。板書規范、到位。同時要求學生經常翻看記錯本每一題要規范。
最后我想說我們要向衡中人學習衡中精神,生活在這樣的環境中能不讓人自律,讓人自豪,令人振奮,促人奮發。更要借鑒衡中管理和經驗,用衡中人追求卓越的精神和他們成功的經驗和做法,在我們這里推陳出新,并落地生根,開花結果,走出一條具有商都高級中學特色的成功之路。
第二篇:第一章 原核生物的形態、構造和功能習題
第一章 原核生物的形態、構造和功能習題
A部分
一、選擇題
1.Bacillus subtilis在生長發育的一定時期能形成:()A.孢囊 B.芽孢 C.伴孢晶體 D.子實體 2.細菌的繁殖首先開始于:()
A.膜的分裂 B.壁的分裂 C.DNA的復制 3.細菌的繁殖主要靠:()A.二分分裂 B.縱裂 C.出芽 4.下列微生物屬于原核微生物的是:()A.細菌 B.霉菌 D.酵母菌 D.單細胞藻類
5.自然界中分離到的細菌,形態各種各樣,其中種類最多的是:()A.球菌 B.螺旋菌 C.放線菌 D.桿菌 6.原核細胞中特有的C源貯藏顆粒是:()
A.異染粒 B.肝糖粒 C.淀粉粒 D.聚-β-羥基丁酸 7.放線菌的菌體呈分枝絲狀體,因此它是一種:()A.多細胞的真核微生物 B.單細胞真核微生物 C.多核的原核微生物 D.無壁的原核微生物 8.在細菌細胞中能量代謝場所是:()A.細胞膜 B.線粒體 C.核蛋白體 D.質粒 9.細菌芽孢抗熱性強是因為含有:()
A.聚–?-羥基丁酸 B.2,6-吡啶二羧酸 C.氨基酸 D.胞壁酸
10.Bacillus thuringiensis在形成芽孢同時,還能形成一種菱形或正方形的物質,稱之為:(A.孢囊 B.伴孢晶體 C.核蛋白質 D.附加體 11.G+細菌細胞壁的結構為一層,含有的特有成分是:()A.脂多糖 B.脂蛋白 C.磷壁酸 D.核蛋白 12.革蘭氏陰性細菌細胞壁中的特有成分是:()A.肽聚糖 B.磷壁酸 C.脂蛋白 D.脂多糖 13.細菌的芽孢是:()
A.一種繁殖方式 B.細菌生長發育的一個階段 C.一種運動器官 D.一種細菌接合的通道 14.枝原體的細胞特點是:()
A.去除細胞壁后的細菌 B.有細胞壁的原核微生物 C.無細胞壁的原核微生物 D.呈分枝絲狀體的原核微生物 15.藍細菌中進行光合作用的場所是:()A.羧酶體 B.類囊體 C.藻膽蛋白體
16.E.coli肽聚糖雙糖亞單位交聯間的肽間橋為:())
A.氫鍵 B.肽鍵 C.甘氨酸五肽
17.Staphylococcus aureus肽聚糖雙糖亞單位交聯間的肽間橋為:()A.肽鍵 B.甘氨酸五肽 C.氫鍵
18.下列微生物中能通過細菌濾器,并營專性寄生的是:()A.蘇云金桿菌 B.蛭弧菌 C.衣原體 D.類菌體 19.在下列原核生物分類中,屬古細菌類的細菌是:()A.大腸桿菌 B.枝原體 C.放線菌 D.產甲烷細菌 20.細菌的細胞核是:()
A.裸露的DNA分子 B.DNA與組蛋白結合的無核膜包圍的染色體 C.RNA與組蛋白結合的無核膜包圍的染色體
二、是非題
1.磷壁酸是革蘭氏陽性細菌細胞壁中的特有成分。
2.放線菌具有菌絲,并以孢子進行繁殖,它屬于真核微生物。3.鞭毛是細菌的運動器官,藍細菌因生鞭毛而運動。4.鏈霉菌是霉菌,其有性繁殖形成接合孢子。
5.四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌均是多細胞的微生物。6.革蘭氏染色法是細胞質染色,而不是細胞壁染色。7.質粒與染色體DNA一樣,失去質粒,細菌細胞就會死亡。
8.芽孢有極強的抗熱,抗輻射,抗化學物和抗靜水壓的能力,同時具有繁殖功能。9.枝原體和原生質體不具有細胞壁,但都能在適合的培養基中生長。
10.細菌的芽孢只能由桿菌產生,細菌一旦形成芽孢后,不具有運動和繁殖的能力。
三、填空題
1.脂多糖(LPS)是革蘭氏______菌細胞壁_______層的主要成分,它由________,_________,_______三部分構成。
2.鞭毛是細菌的運動器官,在無電子顯微鏡的情況下,可用下列方法來判斷這種細菌是否長鞭毛________________;_______________________;_______________________。
3.芽孢是芽孢細菌在生長發育過程中形成的特殊的______細胞形態,有利于細菌渡過____。它是由細菌營養細胞中_____而成。
4.藍細菌廣泛分布于自然界,多種藍細菌生存于淡水中時,當它們惡性增殖時,可形成_____,造成水質的惡化與污染。
5.放線菌個體為_____體,根據菌絲在固體培養基上生長的情況,可以分為_______,______和__________。6.細菌的基本形態有_____、______、_____及_____。分別稱之_______、______、______和______。7.細菌細胞除基本結構外,還有諸如______、_____、_______和_____等特殊結構。8.Streptomyces即______,它有兩種繁殖方式,一種方式是______,另一種方式是______。
9.放線菌的菌體形態呈_____,革蘭氏染色呈_____,________運動,為____營養型微生物。10.抗生素的產生菌主要是_____菌類,其中50%以上是由______菌屬微生物產生的。
11.革蘭氏陽性細菌細胞壁獨有的化學成分是_____,而革蘭氏陰性細菌細胞壁獨有的化學成分是_____。12.革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌兩者細胞壁在組成成分上主要差異為前者_____含量高,后者____含量高。
13.藍細菌區別于其他微生物的一個重要特征是細胞內含有______,能進行_____作用。但它仍屬于____核微生物。
14.放線菌菌落形狀一般為_______,表面呈___________、而霉菌菌落表面常呈________,霉菌菌落如呈粉末狀者____放線菌細膩致密。
15.用溶菌酶處理G細菌獲得的去壁完全的球狀體,稱為_________。
16.肽聚糖雙糖亞單位是由_____________________,___________,______和___________組成的。17.質粒和染色體一樣,也能夠遺傳,一旦失去質粒,細菌細胞會_________。
18.革蘭氏染色是________染色,染后不被乙醇脫色則決定于_____的性質。G細菌染色總是________的,而G細菌染色___________。
19.磷壁酸是_______菌細胞壁的特有成分,幾丁質是_______細胞壁的主要成分,吡啶二羧酸鈣主要存在于細菌____結構中,二氨基庚二酸主要存在于_________菌的壁中。20.古細菌包括__________、________和________________等。+
-+
四、解釋題
1.基內菌絲; 2.細菌菌落和菌苔; 3.質粒; 4.芽孢和孢囊; 5.革蘭氏染色法; 6.伴孢晶體; 7.莢膜;
8.球狀體(原生質球); 9.古細菌; 10.L型細菌
五、簡答題
1.簡述細菌的基本形態和細胞構造。2.芽孢為什么具有較強的抗逆性? 3.試述鏈霉菌的形態特征和繁殖方式。
4.什么叫菌落?什么叫菌苔?試分析細菌的細胞形態與菌落形態間的相關性? 5.什么是缺壁細菌,試簡述四類缺壁細菌的形成.特點及實踐意義。
六、論述題
用細菌細胞壁的結構和組成解釋革蘭氏染色的機制。
B部分
一、選擇題
1.原核生物()。
A.有細胞核 B.有有絲分裂 C.有線粒體 D.有細胞壁 2.致病性革蘭氏陰性細菌細胞壁組成中具有()。A.核心多糖 B.O-特異側鏈 C.類脂A D.脂蛋白 3.革蘭氏染色的關鍵操作步驟是()。
A.結晶紫染色 B.碘液固定 C.酒精脫色 D.復染 4.下列微生物中,()屬于革蘭氏陰性菌。
A.大腸桿菌 B.金黃色葡萄球菌 C.巨大芽孢桿菌 D.肺炎雙球菌 5.鞭毛的化學成分主要是()。
A.多糖 B.脂類 C.蛋白質 D.核酸 6.細菌細胞的()部分結構與其抗原性相關。A.鞭毛 B.莢膜 C.芽孢 D.液泡 7.沒有細胞壁的原核微生物是()。
A.立克次氏體 B.支原體 C.衣原體 D.螺旋體 8.下面不屬于古細菌的原核微生物是()。
A.產甲烷菌 B.磷酸鹽還原菌 C.反硝化細菌 D.極端嗜鹽菌
二、填空題
1.球菌按其分裂厚的排列方式,可分為:....和。2.大腸桿菌鞭毛基體由四個盤狀物構成,它們分別稱為..和 環。
3.細菌一般進行 繁殖,即。放線菌以 方式繁殖,主要形成,也可以通過 繁殖。
4.有些細菌細胞質內含有聚β-羥基丁酸,這是 和 貯藏物質,而異染顆粒主要成分是,它是一種 的貯藏物質。
5.放線菌是介于 和 之間,又更接近于 的原核微生物。它的菌絲體分為 菌絲和 菌絲,在無性繁殖中分化成,和 等。6.支原體突出的形態特征是,所以,它對青霉素不敏感。7.細菌生長最適pH一般是,放線菌生長最適pH一般是。
8.細菌細胞質中常有大分子狀態的內含物,其中含C儲藏物有.;氮儲藏物有.;磷儲藏物有 ;硫儲藏物有。
三、解釋題
1.原生質體; 2.鞭毛; 3.芽孢; 4.O-抗原; 5.異形胞; 6.原核微生物
四、問答題
1.簡述細菌細胞壁的主要功能。
2.比較青霉素和溶菌酶在制備原生質體中的作用原理。3.簡述細胞質膜的主要功能。4.簡述莢膜的主要功能。
5.簡述古細菌和真細菌的主要差異。
第三篇:2018屆高三生物二輪復習高考熱點專項練--熱點1-真核生物與原核生物
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高考熱點專項練
熱點1 真核生物與原核生物 專項專練,突破高考熱點大關,沖刺滿分!1.下列生物中,與其他生物在結構上有本質區別的是()A.顫藻
B.衣藻
C.黑藻
D.水綿
【解析】選A。顫藻屬于原核生物;衣藻、黑藻和水綿都屬于真核生物。
2.酵母菌和大腸桿菌都()A.在細胞核內進行遺傳信息的轉錄 B.在粗面內質網上大量合成蛋白質 C.在有絲分裂間期進行DNA復制 D.在射線照射時會發生基因突變
【解析】選D。大腸桿菌是原核細胞,在細胞質內進行遺傳信息的轉錄,沒有內質網,不進行有絲分裂,A、B、C項錯誤;酵母菌和大腸桿菌在射線照射時都會發生基因突變,D項正確。
3.下列有關細胞結構和功能的敘述,不正確的是()A.藍藻細胞含有葉綠素和藻藍素,能進行光合作用
B.不同生物膜功能的差異主要是由膜上蛋白質的種類決定的 C.核孔是核質間進行物質交換和信息交流的通道
D.大腸桿菌細胞呼吸產生的ATP能為其進行有絲分裂提供能量 【解析】選D。大腸桿菌為原核生物,不能進行有絲分裂,D項錯誤。4.一場“毒黃瓜”引起的病疫曾在德國蔓延并不斷擴散至各國,歐洲一時陷入恐慌。經科學家實驗查明,這些黃瓜其實是受到腸出血性大腸桿菌(EHEC)“污染”,食用后可引發致命性的溶血性尿毒癥,會影響血液、腎臟以及中樞神經系統等。下列對這種可怕病原體的描述正確的是 世紀金榜導學號73414242()A.該病原體為原核生物,具有由纖維素構成的細胞壁 B.在EHEC細胞的線粒體中可發生有氧呼吸 C.實驗室中培養EHEC必須用活的動物細胞 D.EHEC的遺傳物質有4種核苷酸
【解析】選D。題述病原體是腸出血性大腸桿菌,屬于原核生物,細胞壁的成分是肽聚糖,不含纖維素;原核細胞無線粒體;腸出血性大腸桿菌可用普通培養基培養;EHEC的遺傳物質是DNA,有4種核苷酸。5.麻風病是由麻風桿菌引起的一種慢性接觸性傳染病。主要侵染皮膚、黏膜和周圍神經,也可侵犯人體深部組織和器官。下列有關麻風桿菌的敘述中,正確的是()①沒有核膜
②形成ATP的場所是線粒體 ③遺傳物質是DNA ④細胞內的DNA都分布在擬核中 ⑤可遺傳變異只有基因突變
A.①③④ B.①②⑤ C.①②④ D.①③⑤
【解析】選D。麻風桿菌屬于細菌,是原核生物,沒有核膜,沒有線粒體,細胞內的DNA分布在擬核和質粒中,遺傳物質是DNA,可遺傳變異只有基因突變。
6.下列有關真核細胞結構的敘述,錯誤的是()A.液泡中含有花青素、蛋白質、糖類等物質,可維持細胞滲透壓 B.脂質是生物膜的主要組成成分,參與生命活動的調節 C.生物膜上的蛋白質與物質交換有關,而與生物催化作用無關 D.洋蔥根尖細胞無葉綠體,但根尖細胞可培養出含葉綠體的個體 【解析】選C。生物膜上的蛋白質,有的是酶,具有生物催化作用,C項錯誤。
7.下列關于藍藻和高等植物葉肉細胞共性的描述,正確的是()A.遺傳物質都是DNA,均可發生基因重組 B.都含有葉綠素,能把光能轉化成化學能 C.都有線粒體,能通過有氧呼吸獲得能量 D.都有核糖體,核糖體的形成均與核仁有關
【解析】選B。藍藻是原核生物,不能進行減數分裂,不能發生基因重組,A項錯誤;藍藻和高等植物葉肉細胞都含有葉綠素,都能進行光合作用,能把光能轉化成化學能,B項正確;藍藻沒有線粒體,沒有核仁,C、D項錯誤。【加固訓練】
下列生理活動,在細菌、植物和動物的細胞內都能進行的是()
A.內質網膜轉化成高爾基體膜 B.葡萄糖轉化成纖維素或淀粉 C.DNA轉錄時發生堿基互補配對 D.吸收、轉化和利用光能
【解析】選C。細菌屬于原核生物,細胞中沒有內質網和高爾基體,A項錯誤;只有植物細胞中會發生葡萄糖轉化成纖維素或淀粉,B項錯誤;細菌、植物和動物細胞中,DNA轉錄時均發生堿基互補配對,C項正確;動物細胞不能吸收、轉化和利用光能,D項錯誤。
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第四篇:真核生物的三維結構模型制作報告
真核生物的三維結構模型制作報告
作者: 高一<23>班董慧萍
指導老師:陳坤
目的:1嘗試制作植物真核細胞的三維結構模型
體驗構建模型的過程
材料用具:橡皮泥、水、涼粉粉、小刀、椰子、牙簽、碗、加熱裝置 方法:真核植物細胞三維結構模型的種類為實物模型,模型展示的是細胞的部分,利用不同顏色的橡皮泥做出細胞器,涼粉作為細胞質基質。椰子殼作為細胞壁,保鮮膜作為細胞膜 方法步驟:
1細胞壁:用小刀將椰子的皮去掉,留下椰子殼用刀將椰子殼一分為二,椰子汁倒入容器中,在兩個椰子殼中選用一個用湯匙把椰子肉去掉,在用小刀把椰子的外殼一點一點削干凈。用來作為模型用具,椰子殼作為細胞璧
2細胞膜:將準備好的保鮮薄膜套在椰子的內部,要緊貼椰子殼,構成細胞膜。
3細胞質基質:用一碗水將一包中的二分之一的涼粉粉溶解攪拌,開成無核的糊狀,變成液體,另用相同的碗取兩碗加熱直至沸騰再將開好糊狀的涼粉液體倒入,用湯匙不斷攪拌,使其不會黏鍋,直至液體再次沸騰,取出液體倒入椰子殼內,靜置,冷卻,如想加速冷卻可以將椰子殼放入冷水中,冷卻后液體凝固,就構成了細胞質基質,將液體冷卻時要注意不要將冷水沒及椰子殼,避免液體濃度不足,凝固不了。
4細胞核:用黃色的橡皮泥揉成橢圓狀,再用牙簽捅成蜂窩狀,大大小小的洞構成細胞核的核孔
5線粒體:用紫色的橡皮泥揉成略長的橢圓狀,用小刀削出一個平面,用牙簽尖的一頭勾畫出線粒體的輪廓,然后再小心翼翼的用牙簽加深輪廓。
6高爾基體:將藍色的橡皮泥揉成長長的圓柱狀,再將圓柱狀壓成扁狀,再將他折疊起來,多余的藍色橡皮泥可揉成細小的圓狀,放置在它的周圍或面上
7內質網:將橘色的橡皮泥分為4部分,大小依次減小,將前4塊橡皮泥按成扁狀,然后按從上小下大的順序將它們疊放在一起,最后將第五塊分為幾塊小的,將它們揉成圓柱 放置在疊放在一起的橡皮泥的周圍或面上
8溶酶體:根據參考必修 1第46頁可知溶酶體的形狀為橢圓狀,大小比線粒體小比核糖體大得多所以可選用白色的橡皮泥揉成一個橢圓的形狀
9中心體:由于中心體是由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍的物質組成。所以可選用顏色比較深的橡皮泥【如黑色】揉成兩個圓柱狀,再將這兩個圓柱擺成垂直形狀
10核糖體:由于核糖體的體積最小,所以也要可選用顏色比較深的橡皮泥
【如紅色】,將橡皮泥分成小小的塊狀,逐個將它揉成圓狀。數目略多。放置在各個細胞器的周圍
11葉綠體:根據觀察葉綠體的形狀可知它的形狀象葡萄干的行狀所以可選用綠色的橡皮泥捏造,將橡皮泥揉成微長的橢圓狀,然后用小刀勾畫出一條條的線,然后加深痕跡,構成葉綠體有褶皺感,類似于葡萄干狀的條紋。
12液泡:液泡的形狀比較大。外形比較像一個大的橢圓,人都說紫色大液泡所以可選用紫色的橡皮泥捏造一個大的橢圓狀就可以了。也可用黃色。注意事項:要注意保證各部分結構的大小比例協調。據測量,大多數動植物細胞直徑約100 μm,細胞核直徑為5~10 μm,線粒體直徑為0.5~1 μm,長度為2~3 μm,中心粒直徑為0.2~0.4 μm,核糖體最小。
心得體會:制作細胞模型讓我體會到細胞的奧妙更加奇妙。讓我更好的理解了細胞的結構。更加清楚的知道細胞作為生命的基礎是如何完成生命活動的。
附錄:
細胞核
高爾基體
中心體
核糖體
溶酶體
線粒體
葉綠體
細胞壁
細胞膜
細胞質基質
內質網
模型
液泡
液泡
第五篇:核安全
世紀之核
兩刃利劍——核
一提到核能,人們肯定會不自覺地聯想到最近日本由于大地震而引發的嚴重核泄漏,或是1986年的切爾諾貝利核電站事故——迄今為止后果最嚴重的核電站事故。這些事故都導致了極其嚴重的自然、社會災難。
然而作為二十世紀才發展起來的新能源,我們即使面對著核能暗藏的諸多危險,也一定要堅持發展核能這一條路。
首先,作為一種新型能源,核能在二十世紀上半葉許多才華出眾的量子物理學家的努力下成為現實。但它說到底也還是一種沒有成熟的技術,在生產使用的時候伴隨著巨大的風險是無可奈何的事。而且其實核能的危險在近階段被夸大了,尤其是在日本核泄漏之后。
就以日本為例,它作為一個以嚴謹著稱的國家,在核安全領域卻顯得相當疏漏,令許多人無法理解。但是在綜合考慮的時候,我們不能忘了日本頻發的自然地質災害,對核電廠設施的安全工作帶去了額外的許多負擔。而且,作為現今地球上唯一一個被核武器直接攻擊的國家,日本對核能的民族感情是復雜的,甚至可以說是有些抗拒的。所以在為數不多的幾次核危機后,整個社會都會掀起質疑核能之路的聲浪。
但是日本的核能事業還是頑強的發展至今,這是為什么呢?
因為核能相對于傳統的火力發電和其他的新興能源相比,實在是有太多的優勢了。早在1939年,科學家就指出一個原子裂變可以放出大約兩億電子伏的能量,再疊加上鏈式反應的效果,所產生的能量是巨大的。其他的能源根本難以望其項背。而且隨著技術的成熟與發展,各類核設施的風險肯定會大大降低。除此以外,現在的核能是利用的核裂變反應,當可控核聚變成為現實的時候,人們就能用上相對安全環保高效的能源了。而這些都需要一個過程,一個發展的過程。
回到現實,核危險的陰影還是存在的。近些年的相關研究表明,核與核輻射恐怖仍然是一種現實的恐怖。由于核與輻射恐怖事件的危害因素——輻射是無色無嗅的,加上人們常常把輻射與原子彈聯系起來,核與輻射恐怖事件更容易引起社會心理問題,引起人們的焦慮和恐懼。怎樣解決這些問題呢?
在堅持發展核能的道路上,我們也要對核能的一些基本常識有所了解,這樣既是保護自己,也是反過來促進發展。在核與輻射事件突發時,第一件事就是獲取盡可能多的、而且是可信的關于突發事件的信息,并了解政府部門的決定通知。保持心態平衡,不要惶恐不安,不用再重現像這次一樣瘋狂的搶購食鹽的丑態了。展望未來——核能的開發與應用
核能是具有廣闊前景的新能源,但在它未來的發展上還存在著許多爭議,我認為,未來核能發展的大方向應該是現有反應堆的優化和核聚變技術的開發。
現在的核裂變的控制應用技術已經到了相對比較成熟的階段,但是還遠未達到讓人完全放心的地步,全球各地不是爆發的核危機使人們的神經一次次的繃緊,這信息本身就說明了核裂變技術的不安定性。所以,在未來的核能開發應用之路上,大方向是建立安全,高效,可持續的核反應堆。
除了這個大方向外,我們還應看到,核裂變有其自身固有的局限性,首先,在生產過程中,必然會產生許多帶有放射性的核廢料,而可控核聚變發電技術,如果控制好條件可以不產生放射性廢料,這就大大降低了對環境可能造成的污染。其次,核聚變的原料不像核裂變的原料那樣難以獲得,它的原料是廣泛存在于海洋中的氘和氚,每升海水含30mg氘,這30mg氘聚變產生的能量相當于300L汽油燃燒產生的能量。據估計,全世界海水中所含的氘達450000億噸,這些氘通過核聚變釋放的聚變能,可供人類在很高的消費水平下使用50億年。最后,最難能可貴的是聚變能不像裂變能那樣產生放射性,它是一種清潔的能源。但是核聚變技術還遠未成熟,在社會中來說,更現實的是發展更先進的核反應堆(裂變)。應該建造怎樣的裂變反應堆呢?應該怎樣提高核的安全性呢?
更先進的反應堆,也就是更加安全,更加經濟的反應堆。三哩島核電站事故和切爾諾貝利核電站事故發生后反應堆的安全性進一步凸現出來,而公眾的可接受性尤顯突出。而經濟性一直是核能發展的制約因素,只有提高經濟性本身,核能才具有生命力。結合第4代核能系統概念,對下一代反應堆的基本要求是:安全性好,經濟性好,性能優良,容易建造。
堆型的發展方向是至關重要的。輕水堆是目前核電站普遍采用的成熟堆型,因此下一代先進反應堆的研究與開發相當一部分力量仍集中在先進輕水堆方面。同時,對逐漸顯示出優勢,并有相當運行經驗的其他先進堆型,如重水堆,高溫氣冷堆和快中子堆投以更大的關注。但是這些反應堆都必須要有一個共同點:具有良好的固有安全特性。即不管在人為地疏忽還是在自然災害面前,在事故下不會對公眾造成損害。舉個例子,相當于最近的日本大地震后,福島第一發電站也應該有足夠的抗災能力避免核泄漏的發生。
對高放射性廢棄物的處置也是一大問題。目前的深埋隔離法顯然不是什么萬全之策,現有的比較有前途的是分離嬗變法。首先通過化學方法分離裂變產物,再另其中的毒性大半衰期長的元素衰變,最后變成穩定無毒的產物。
除上述兩點以外,還要解決好核擴散的問題。比如說,钚有多種同位素,其中钚-239和钚-241是易裂變核素,而钚-240,钚-242不發生裂變。有些核反應堆如天然鈾重水反應堆容易產生制造原子彈的良好材料——钚-239.另外一些反應堆如壓水型動力反應堆燃耗高,會使相當一部分的钚-239生成钚-240,無法制造原子彈,這兩者又很難分開,這對于防止易制成原子彈的核裂變材料落入恐怖分子手中是很有意義的。采用釷燃料的反應堆能更好的解決這個問題。
總而言之,科學技術的突破是核能開發應用的前提,基礎學科的探索是核能發展的后盾。想要在核能上走的更遠,除了綜合考慮現實的各種因素外,還應著力新技術的開發與應用。