论文关键词：激光激光生物效应激光与生物分子
论文摘要：本文主要简介了激光与生物组织相互作用所产生的生物效应，概述激光与生物分子相互作用机理研究现状。为提高和发展激光技术在此领域的应用，有必要对激光的生物学效应及生物物理机理进行研究。
一、激光的发光原理及其生物学效应
1激光发光原理
把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜构成的光学谐振腔中，处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中，非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外，轴向传播的光波却能在腔内往返传播，当它在激光物质中传播时，光强不断增强。如果谐振腔内单程小信号增益G0l 大于单程损耗δ，则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子即自发辐射。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁即受激激吸收。然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子即受激辐射。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，就会有光子射出，从而产生激光。 2激光生物学效应
由于激光具有能量和动量，激光作用于生物分子，就有可能使生物分子产生物理、化学或生物反应，这就是激光生物效应。目前，学术界认识比较一致的激光生物效应大致有五类：. 激光生物热效应、激光生物光华效应、激光生物压力效应、激光生物电磁效应和激光生物刺激效应。生物组织内的天然色素颗粒，对近紫外、可见光和近红外光谱区的激光有选择吸收作用。激光生物效应，目前已经在激光医疗、激光育种方面得到广泛、有效的应用。
（1）激光生物热效应
激光照射生物组织时，激光的光子作用于生物分子，分子运动加剧，与其他分子的碰撞频率增加，由光转化为分子的动能后变成热能，可能会引起蛋白质变性，生物组织表面收缩、脱水、组织内部因水分蒸发而受到破坏，造成组织凝固坏死。当局部温度急剧上升达几百度甚至上千度时，可以造成照射部分碳化或汽化。在照射生物组织时，不同波长的激光产生热效应的机制也不尽同。红外激光的光子能量小，生物组织吸收后只能增加生物分子的热运动导致温度升高，所以它是直接生热可见光和紫外光的光子能量大，生物组织吸收了光子能量后引起生物分子电子态跃迁，在它从电子激发态回到基态的驰豫过程中释放能量，该能量可能引起光化反应，也可能转化为热量产生温度升高，所以它们是间接生热。激光热效应究竟应表现为哪种形式，在激光方面取决于其输出参数、作用时间，在生物组织方面则取决于其光学、热学特性等诸多因素。
热效应是激光致伤的最重要因素。激光损伤区与正常组织的界缘十分清楚，这是由于激光脉冲时程短，生物组织的导热性差，瞬间放热来不及扩散到受照射部位以外的缘故。辐照后，由于继变化，如炎症、出血、再生等，会使原初清楚的损伤界缘逐渐变得模糊。
（2）激光生物光华效应
当一个处于基态的分子吸收了能量足够大的光子以后，受激跃迁到激发态，在它从激发态返回到基态，但又不返回其原来分子能量状态的弛豫过程中，多出来的能量消耗在它自身的化学键断裂或形成新键上，其发生的化学反应即为原初光化学反应，在原初光化学反应过程中形成的产物，大多数极不稳定，它们继续进行化学反应直至形成稳定的产物，这种光化反应称为继发光化反应，前后两种反应组成了一个完整的光化反应过程，这一过程大致可分为光致分解、光致氧化、光致聚合及光致敏化四种主要类型，光致敏化效应又包括光动力作
用和一般光敏化作用。生物的光华效应产生的根本是生物的而组织有一定的色度，能选择性地吸收300～1000nm 光谱。生物体内的色素有黑色素和类黑色素、血红蛋白、胡萝卜素、铁质等，其中黑色素对激光能量的吸收最大。脱氧血红蛋白
在556nm, 氧合血红蛋白在415、542、575nm 处有清楚的吸收带, 胡萝卜素吸收带在480nm 处，黑色素和类黑色素在400～450nm 波段吸收最强。无论是正常细胞还是肿瘤细胞，在细胞质和细胞间有许多黑色素颗粒，它们吸收激光能量使能量在色素颗粒上积聚而成为一个热源，其能量向周围传导和扩散，从而引起周围组织细胞损伤。
（3）激光生物压力效应
由激光照射产生的机械作用可分为两部分：激光本身的辐射压力对生物组织产生的压强，即光压，称作一次压强；生物组织吸收强激光造成的热膨胀和相变以及超声波、冲击波、电致伸缩等引起的压强，叫二次压强。由激光导致的生物细胞的压强的变化可以改变生物细胞、组织的形状，使得生物细胞、组织内部或之间产生机械力，从而对生物细胞、组织产生巨大的影响。由这种作用产生的冲击波是激光致伤的另一原因。冲击波在组织中以超声速运动，在组织中产生空穴现象，引起组织破坏。戈尔德曼指出：脉冲时程50毫微秒的Q 开关激光产生的冲击波压力，可大于10个大气压。实际上，激光热效应影响范围十分局限，而由压力效应引起的组织损伤，则可波及到远离受照区的部位。例如，用红宝石激光照射小鼠头部时，发现头皮轻度损伤，颅骨和大脑硬膜并无损伤，而大脑本身却大面积出血，甚至造成死亡。
二、激光与生物分子相互作用机理研究现状
20世纪八十年代以来，由前苏联、匈牙利等国的专家提出了不少假说，其中常见的有下列4种：生物电场假说(前苏联伊柳辛提出; 色素调节假说(前苏联伽马列亚于1981年提出; 细胞膜受体假说(前苏联普鲁哈丘科夫于1980年提出:偏振刺激假说(梅斯特1977年提出。另外一个假说是:由孤子状态进入混沌状态假说。美国Englander(1980年、日本的Jomosa(1984年。
中国的肖家鑫(1987年用孤子理论对DNA 的复制、转录等遗传功能作出过解释。刘颂豪(1991年也提出了生物学过程中的孤子现象。云南理工大学的周凌云对“由孤子状态进入混沌状态假说”的进一步发展作出了贡献。激光生物物理学家王惠
文在其所著的《激光与生命科学》一书中介绍了周凌云的研究成果:“周凌云(1993提出，在弱激光的作用下，DNA 分子系统可进入…无序?的混沌状态，并根据DNA 分子动力学方程(Sine一Gordon 方程的分析结果，可以解释DNA 的真实遗传，从而导出含激光一DNA 分子动力学的运动方程，以及激光的电场相互作用对DNA 分子系统的动力学效应。通过含激光与DNA 相互作用运动方程的M.Inikov 方法或知DNA 系统即使在弱激光的作用下，也有可能由原来的孤立子运动状态进入混沌状态。从而导致其构象随时间…无规则?地演化产生遗传变异?。但由于激光的生物刺激和诱变等效应作用机理的复杂性，特别是弱激光与生物分子的相互作用机理，目前尚未得出完善的科学解解释。
激光与生物组织的相互作用很复杂，有待进一步研究。激光生物效应分类还没有明确的界限，如在光化效应中光热效应也起了很大的作用，电磁作用也产生热效应和机械作用等，激光热作用、光化作用和机械作用通常是同时发生的，所以相互作用的分类并不是绝对的，但各种作用之间也确存在着一些差别。如每种效应都具有典型的激光及典型现象等。激光与生物组织的相互作用是一个多种因素决定的复杂过程，激光的参数(如波长、功率、激光模式等、生物组织的性质(如密度、弹性、热导率、比热、热扩散率、反射率、吸收率、不均匀性和层次结构以及生物体状态等对激光的生物效应都有影响。激光对生物组织的作用具
有有利和不利两个方面，要想利用激光, 最首要的任务是认识并理解激光与生物组织的相互作用机理，然后才能加以应用。
参考文献：
[1]周炳琨，高以智等. 激光原理[M].第五版. 北京：国防工业出版社，2007.14-23
[2]李海涛，杨继庆. 激光生物效应及医学应用研究[J].第四军医大学报,2007，28(14.
[3]杨继庆，刘鲁伟，文峻. 激光生物组织热作用的影响因素［J ］. 激光杂志,2005，26(5：94.
生物学中常见化学元素及作用
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一、生物学中常见化学元素及作用: 1、Ca：人体缺之会患骨软化病，血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌无力。血液中的Cａ２+ 具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ｃa２+,血液就不会发生凝固。属于 植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。 2、Ｆe:血红蛋白的组成成分，缺乏会患缺铁性贫血。血红蛋白中的Fｅ是二价铁，三价铁是不能利用的。 属于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。 3、Mg：叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。 4、B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长,缺乏植物会出现花而不实。 5、I：甲状腺激素的成分，缺乏幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿。 6、K：血钾含量过低时，会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常。 7、N：N是构成叶绿素、蛋白质和核酸的必需元素。N在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于 水的,故N在植物体内可以自由移动,缺Ｎ时,幼叶可向老叶吸收N而导致老叶先黄。N是一种容易造 成水域生态系统富营养化的一种化学元素，在水域生态系统中,过多的Ｎ与P配合会造成富营养化， 在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体 内缺N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。 8、Ｐ：P是构成磷脂、核酸和AＴP的必需元素。植物体内缺Ｐ,会影响到DNA的复制和ＲNA的转录， 从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和AＤ P中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。植物缺Ｐ时老叶易出现茎叶暗 绿或呈紫红色，生育期延迟。 9、Zｎ:是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Ｚｎ， 没有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Ｚn引起苹果、桃等植物的小叶症和丛叶症，叶子变小，节间 缩短。 二、生物学中常用的试剂： 1、斐林试剂：成分:0．1ｇ/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。用法:将斐林试剂甲液和乙液等体 积混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热,如待测液中存在还原糖，则呈砖红 色。 2、班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 3、双缩脲试剂:成分：0.1g／ml NaOＨ（甲液)和0．０1g/mｌCuSＯ4(乙液)。用法：向待测液中先加入 2ml甲液，摇匀，再向其中加入3~4滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。 4、苏丹Ⅲ:用法：取苏丹Ⅲ颗粒溶于9５%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏 丹Ⅳ染成红色)。 5、二苯胺:用于鉴定ＤＮA。DＮA遇二苯胺(沸水浴）会被染成蓝色。 6、甲基绿:用于鉴定ＤＮA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。 7、５0%的酒精溶液 8、75%的酒精溶液 9、95%的酒精溶液：冷却的体积分数为9５%的酒精可用于凝集ＤNA 10、1５%的盐酸：和95％的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。 11、龙胆紫溶液：（浓度为0.01g/ml或0.02ｇ/ml)用于染色体着色，可将染色体染成紫色,通常染色３~5 分钟。(也可以用醋酸洋红染色) 12、２0％的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的 肝脏中含有过氧化氢酶） 13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作 用实验。 14、碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。 15、丙酮:用于提取叶绿体中的色素
高中生物实验总结 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤； 预测实验结果；观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。
⑵对照性原则对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素； 这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。 例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。
红外线(Infrared rays)是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射(Infrared radiation).太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75～1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75～1.50μm之间；中红外线,波长为1.50～6.0μm之间；远红外线,波长为6.0～l000μm 之间.近年来,由于检测设备的完善及研究的深入,人们对红外线的物理性能及其生物学效应有了比较全面的认识,获得了许多进展.红外线特别是远红外线已被广泛运用在医疗保健产业中,与日常生活有关的各种红外线产品也大量出现.本文在此主要对红外线的生物学效应机理及其临床应用研究的现况进行介绍. 一、红外线生物学效应的机理 红外线是一种电磁波,当它通过放射方式辐射到物体时,被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子,使这些粒子发生不规则运动,引起物体的升温作用,称为远红外线的一次效应,也称为增温效应.产生一次效应的同时,物体也随之发生其他的化学、物理等改变,这称之为物体吸收远红外线辐射后产生的二次效应,也称为继发效应. 红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力.外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高,促进血液的循环和新陈代谢,促进人的健康[1] .红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定,通常治疗均采用对病变部位直接照射.近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著,尤以微血流状态改善明显.表现为辐照后毛细血管血流速度加快,红细胞聚集现象减少,乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失,从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用[2]. 红外线对人体产生二次效应的机理目前尚未完全清楚. 有学者认为远红外线可对细胞产生共振作用,主要是引起细胞内外水分子的振动,使细胞活化,发生一系列有益于健康的细胞生物化学及细胞组织化学改变[1].也有人认为波长8～14微米的远红外线可称为“生命光线”,能够显著改善人体微循环.它作用于人体水分子时可对人体内老化了的大分子团产生共振使之裂化,重新组合成较小的水分子团,在这个过程中,吸附在老化的分子团表面的污染物质得以去除,水的比重上升,附着于细胞膜表面的水分子增加,增强了细胞的活性和表面张力.由于渗透细胞膜的水分子增加,细胞内钙离子活性加强,因此增强了人体细胞的正常机能,使杀菌能力、免疫能力等均有所提高.此外,生命光线还可以使血液中不饱和脂肪酸的二重键或三重键被切断,饱和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[过氧化脂质],减少了血管内脂质的沉积,使血管壁光滑,从而减少动脉硬化、白内障等心血管疾病或眼科疾病的发生,对人体健康起着良好的促进功效[3]. 庞小峰研究了由ATP 分子水解释放的生物能量传递的机制和特点,认为红外线对生物(包括人)所具有的生物效应和医学功能主要来自红外线的非热生物效应.1～7μm 的红外线波可以透射过皮肤到细胞上,被蛋白质分子吸收.蛋白质分子能够而且也只能吸收或发射出1～3.5μm 和5～7μm 波长的红外线,这一范围波长的红外线吸收后能导致蛋白质分子中的酰胺键的量子振动,从而可使生物能量顺利地从一处传递到另一处,使生命体处于正常状态,保持生命体的生长、发育及健康.维持生命系统正常运行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的参与) 或水不足,或者蛋白质的结构和构象改变或畸变等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起酰胺键的正常振动或生物能量不能正常传递. 生物组织在得不到足够能量时,便不能正常生长,会诱发出各种疾病. 在这种情况下,若能用具有上述波长的红外线照射,并能被蛋白质吸收,就可以使蛋白质分子恢复正常和正常传递生物能量,从而可能使生物组织从病态恢复到正常状态,使疾病得到治疗. 在红外线医疗仪的临床试验中也证明,对生物体或人有一定医疗效果的红外线也正好是
高中生物学实验中相关的颜色反应归纳 1、斐林试剂检测可溶性还原糖 原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀 注意：①斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热，当然化学上是直接将试管在火焰上加热，只不过考虑安全问题，水浴加热更安全，还能受热均匀。②注意与双缩脲试剂的浓度区别与使用区别。 应用：检验和检测某糖是否为还原糖；不同生物组织中含糖量高低的测定；在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。 2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意：①双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温（不需要加热）。②注意检测试剂为“双缩脲试剂”③双缩脲试剂之所以能检测蛋白质，是因为蛋白质有肽键（实际上是含有与双缩脲类似的结构），双缩脲试剂能检测含有两个肽键及以上的物质，不能检测二肽和尿素。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质；用于劣质奶粉的鉴定。 4、碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色 注意：①这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉 5、DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色 应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6、吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色 应用：可以显示RNA在细胞中的分布。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。 7、台盼蓝使死细胞染成蓝色（质壁分离实验时用来鉴定细胞的死活） 原理：正常的活细胞，细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝，使之不能够进入胞内；死细胞或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。 应用：区分活细胞和死细胞；检测细胞膜的完整性。
[人教版]高中生物教材中的颜色反应总结 本文档由-杰夫-整理联系QQ：447572989 2012-8-13 高中生物教材出现的颜色反应较多，知识比较零散，不利于记忆和掌握，下面试对相关知识进行整理。 1斐林试剂检测可溶性还原性糖 原理：还原性糖+斐林试剂→砖红色沉淀 注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热。 应用：检验和检测某糖是否为还原糖；不同生物组织中含糖量高低的测定；在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。 2苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温（不需要加热）。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质；用于劣质奶粉的鉴定。 4碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色 注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉 5DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色 应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色 应用：可以显示RNA在细胞中的分布。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。 7线粒体的染色 原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。
高三复习生物知识结构网络 第一单元生命的物质基础和结构基础 （细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1 1.2生物体中化学元素的组成特点
1.4细胞中的化合物一览表 1.5蛋白质的相关计算 设构成蛋白质的氨基酸个数m，构成蛋白质的肽链条数为n， 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质中的肽键个数为x， 蛋白质的相对分子质量为y，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r， 则肽键数＝脱去的水分子数，为n m x- =……………………………………①蛋白质的相对分子质量x ma y18 - =…………………………………………② 或者x a r y18 3 - =…………………………………………③
1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因 1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA 的鉴定 1.10水 被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子
1.11细胞膜的物质交换功能 1.12线粒体和叶绿体共同点 1、具有双层膜结构 2、进行能量转换 3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体 7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖 1.13真核生物细胞器的比较 1.14细胞有丝分裂中核内DNA 、染色体和染色单体变化规律 亲脂小分子 高浓度——→低浓度 不消耗细胞能量（A TP ） 离子、不亲脂小分子 低浓度——→高浓度 需载体蛋白运载 消耗细胞能量（ATP ）
注：设间期染色体数目为2N 个，未复制时DNA 含量为2a 。 1.15理化因素对细胞周期的影响 注：＋ 表示有影响 1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果 1.17细胞分裂与分化的关系 1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点 1.20分化与细胞全能性的关系 G 分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低 分化程度高，全能性也高 分化程度最低（尚未分化），全能性最高
高中生物学实验的各种颜色反应总结 1斐林试剂检测可溶性还原糖 原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀 注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热。 应用：检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。 2苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温(不需要加热)。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色 注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉 5DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色 应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色 应用：可以显示RNA在细胞中的分布。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。 7台盼蓝使死细胞染成蓝色 原理：正常的活细胞，细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝，使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。 应用：区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。 8线粒体的染色 原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9酒精的检测 原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 应用：探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。 10CO2的检测 原理：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。
高中生物必修一实验归纳 实验一使用高倍显微镜观察几种细胞 1、高倍镜的使用步骤：（1）在低倍镜下找到物象，将物象移至视野中央；（2）转动转换器，换上高倍镜。（3）调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。如果光线较暗时，可用凹面反光镜来对光，同时选用较大的光圈；如果光线明亮时，可用平面反光镜来对光，同时选用较小的光圈。（4）调节细准焦螺旋，使物象清晰。换用高倍镜后不能使用粗准焦螺旋。 2、低倍镜和高倍镜的区别： 透镜大小镜头长短视野亮度物像大小细胞数量 低倍镜小短亮小多 高倍镜大长暗大少 3、污点位置的判断：用显微镜观察玻片标本时，目镜、物镜、所观察的材料是在同一直线上的，只要分别转动镜头或移动玻片标本，看污物是否随之而动，就可做出正确判断。 实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （一）可溶性还原糖的检测和观察 1、实验原理及化学试剂： 斐林试剂与可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）反应，生成砖红色沉淀。（这种试剂要现配现用。甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）与乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）等量均匀混合生成蓝色Cu（OH）2，Cu（OH）2与可溶性还原糖发生反应。淀粉、蔗糖等不能与斐林试剂发生颜色反应。 2、实验过程： 选材（应选含糖量较高、颜色为白色或浅色的植物组织，以苹果、梨为最好）研磨过滤组织样液加入斐林试剂（现配现用）摇匀 水浴加热观察颜色反应（浅蓝色棕色砖红色沉淀）。 （二）脂肪的检测和观察 1、实验原理及化学试剂 苏丹Ⅲ染液：把脂肪物质染成橘黄色 苏丹Ⅳ染液：把脂肪物质染成红色 2、实验过程 选材（选含脂肪的种子，以花生种子为较好）浸泡制作花生子叶临时转片（徒手切片，切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊）滴3滴苏丹Ⅲ染液染色用体积分数为50％的酒精洗浮色显微镜观察（先用低倍镜，找到子叶最薄处，并移到视野中央，再换高倍镜，调整细焦螺旋观察，可见已着色的脂肪颗粒）。 （三）蛋白质的检测和观察 1、实验原理及化学试剂 双缩脲试剂：与蛋白质发生作用，产生紫色反应。（在碱性溶液中，Cu2＋与蛋白质发生反应）双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液 2、实验过程 选材（豆浆或鸡蛋蛋白）取组织样液加入试管中加入双缩脲试剂A液加入双缩脲试剂B液摇匀观察，出现紫色。 （四）淀粉的检测和观察 1、实验原理及化学试剂：淀粉遇碘变蓝。
铜对人体及动物的生物学效应 张录强(河北师范大学生物系石家庄050016) 铜是生物正常生长发育所必需的微量元素之一。1928年威斯康星大学哈特(Hart)的研究证明，由于喂饲乳汁而患贫血症的大白鼠饲料中添加铜和铁，对血红素的形成是必要的。 铜在生物体中的作用主要是参与构成体内具有特殊生理机能的物质，是多种酶系统的活化剂、辅因子或组织成分，参与和调节生物的多种生命活动过程。 1.动物对铜的吸收代谢 铜在动物饲料中多以难溶或不溶状态存在,饲料铜是以复合物的形式被小肠粘膜吸收,仅有极少部分以离子状态进入体内。研究资料表明，大部分铜是与肠粘膜内的含巯基金属蛋白和过氧化物歧化酶结合携带进入体内的，小部分铜与小分子的蛋白质和氨基酸结合转运入小肠粘膜细胞而被吸收到体内。 进入血液的铜存在于血清和血红细胞中，铜先与血清蛋白形成松散结合，在肝脏内铜再与a2-球蛋白形成牢固结合而合成铜蓝蛋白（约占成人血浆铜的95%）。血浆铜蓝蛋白与铜含量可以调节小肠粘膜对铜的吸收，二者含量的高低与存在于肠道食物中的铜维持着某种平衡关系。当血浆铜蓝蛋白和铜含量超过正常值时，肠道中的铜不吸入体内。如果这种平衡被打破，就会导致大量铜被吸收到体内，在机体蓄积产生危害。 动物体对铜的吸收还受饲料中的钼含量高低的影响。在落基山脉区域土壤中钼含量很高，水中钼含量也很高，在当地发生的一种病叫“羊缺铜症”，可通过皮下注射铜螯合物，如铜甘氨酸或日粮中含有8～11×10-7水平铜即可预防。钼干扰铜的吸收机理被认为是：钼干扰硫化物氧化酶，使动物体内硫化物增多，而导致硫化铜沉积，使铜不能为代谢所利用，造成铜缺乏。 铜在动物体内主要以结合态的形式存在，小部分呈游离态存在，机体中铜总量的50%～70%存在于肌肉与骨骼中，20%的铜贮存在肝脏中，5%～10%的铜分布于血液中，微量铜存在于酶分子中。在机体的各组织器官中，在肝、肾及脑铜浓度较高、肝组织中铜浓度最高，是铜最大的贮存器官，而且肝中铜的含量反映出对饲料铜的摄取情况，给予高铜饲料，肝中铜含量能增加数倍。 对于动物而言，食物中铜的吸收率是较低的，大约只有摄取量的5%～10%被吸收和存留，不被吸收的部分随粪排出，体内的铜又以胆汁的形式随粪排出，其他途径仅排出少量。 2.铜在动物体内的生理功能 2.1铜与铁代谢铜与铁代谢密切相关,它影响动物对铁的吸收、运输以及利用。在体内铜通过参与细胞色素氧化酶系统和血红蛋白的合成以及解除抑制铁吸收的因子，从而促进机体对铁的吸收。由肠粘膜进入血浆中的Fe2+不能直接与血浆中的运铁蛋白结合，需在铜蓝蛋白的氧化作用下由Fe2+→Fe3+后，再与运铁蛋白结合，并随运铁蛋白运送到骨髓、肝脏及全身组织。用于合成血红蛋白、肌红蛋白和含铁酶类，或在骨髓和肝脏内形成铁贮备。铜蓝蛋白还参与机体内贮存铁动员，使其迅速释放出来，并与血浆中的β1-球蛋白结合形成运铁蛋白,参与铁的运输和代谢。 铜还是血红蛋白的合成、红细胞的成熟与释放（即造血过程）的原料和调节因子，缺铜时，降低了铜对血红蛋白的催化作用，就可能导致贫血。 2.2铜参与超氧化物歧化酶和单胺氧化酶的系统的构成。主要催化弹性蛋白肽键中赖氨酸酰残基、氨基氧化脱氨为醛基，并与分子内或分子间的另一肽键的类似醇基或氨基进行醛醇缩合或醛氨缩合、而形成胶原纤维及弹性蛋白共价交联结构，使弹性纤维形成不溶性状态，从而使机体组织维持正常弹性和韧性。 2.3铜影响一些动物的生殖机能与生长发育将适量的铜盐注入孵化的鸡蛋内,雏鸡可
实验知识总结一高中生物学实验的各种颜色反应总结(1)斐林试剂检测可溶性还原糖 原理：还原糖＋试剂→（）色沉淀 注意：斐林试剂的甲液（质量浓度为溶液）和乙液（质量浓度为溶液）要等量后方可使用，而且是，条件需要（50～65℃或加热至沸腾）。 应用：检验和检测某糖是否为；不同生物组织中含糖量的测定；在医学上进行疾病的诊断，如病、肾炎。 (2)苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理：苏丹Ⅲ＋脂肪→色；苏丹Ⅳ＋脂肪→色 注意：脂肪的鉴定需要用观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有。 (3)双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质＋试剂→色 注意：双缩脲试剂（A液：质量浓度为溶液和B液：质量浓度为 溶液）在使用时，先加液再加液，反应条件为 (不需要加热)。 应用：鉴定某些消化液中含有；用于奶粉的鉴定。 (4)碘液检测淀粉 原理：淀粉＋液→色 注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有 (5)DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA＋→色 应用：可以显示DNA在中的分布（）。 鉴定原理：DNA＋二苯胺→蓝色 应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 (6)吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA＋→色 应用：可以显示RNA在中的分布（）。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是染色剂，而不是单独染色。也应。 (7) 使死细胞染成蓝色（使活细胞染成蓝色） 原理：正常的活细胞，细胞膜结构完整具有性能够排斥台盼蓝，使之不能够进入细胞内；死细胞或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。
应用：区分活细胞和死细胞；检测细胞膜的完整性。 (8)线粒体的染色 原理：染液是专一性染线粒体的细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现色，而细胞质接近色。 应用：可以用观察细胞中线粒体的存在及分布。 (9)酒精的检测 原理：色的溶液在性条件下与酒精发生化学反应，变成色。应用：探究酵母菌细胞的方式；制作果酒时检验是否产生了；检查司机是否后驾驶。 (10)CO2的检测 原理：CO2可以使澄清的石灰水变，也可使溶液由变再变。 应用：根据石灰水程度或溶液变黄的时间长短，可以检测酵母菌培养液中的产生情况。 (11)染色体(或染色质)的染色 原理：染色体容易被性染料(如溶液或溶液， 液，法)染成色。 应用：用观察细胞的有丝分裂，细胞内染色体及。 (12)亚硝酸盐的检测出现玫瑰红 原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。 应用：将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。此方法为法。 (13)脲酶的检测 原理：细菌合成的脲酶可以将分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，使pH升高，从而使变色。 应用：在以尿素为源的培养基中加入指示剂，培养某种细菌后，看指示剂变红与否可以鉴定这种细菌能否分解尿素。 (14)刚果红检测纤维素分解菌 原理：刚果红是一种染料，它可以与像这样的多糖物质形成色复合物，但并不和水解后的和发生这种反应。当在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素分解菌分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的。 实验知识总结一---高中生物学实验的各种颜色反应总结
高中生物颜色反应小结 1染色 1.1定义：利用物理或化学方式使被染物质与染色剂结合从而使被染物质显示染色剂颜色的过程。 1.2应用价值：根据细胞中某结构的成分特点，恰当选择与该成分具有较强亲和力的染色剂对细胞进行染色从而显示细胞不同结构的形态与位置。 1.3染色剂的分类 作为染色剂必须具备两个性质：一要具有颜色；二要与被染组织之间有亲和力。这两个性质分别是由染色剂中产生颜色的发色基团，和与被染组织之间有亲和力的助色基团来决定的，发色基团能产生颜色，但由于它对被染组织没有亲和力，只能使被染组织暂时染色，但经物理作用后又会被除去，所以发色基团必须与被染组织之间能产生亲和力的助色基团结合才能成为染料（染色剂）。助色基团的存在使染料物质离子化，极性增强，促进染料与组织间发生作用，产生染色效果，而助色基团的性质决定了染料是酸性或碱性染色剂。一般根据染色剂的官能基团（助色基团），把染色剂分为酸性染色剂、碱性染色剂和中性染色剂。酸性染色剂是指酸性助色基团，在水中电离后其本身（含发色基团）成为带负电荷阴离子的染色剂，这类染色剂一般用于染细胞质，如伊红、橘黄G、甲基蓝等。碱性染色剂是指碱性助色基团，在水中电离后其本身（含发色基团）成为带正电荷阳离子的染色剂，这类染色剂一般用于染细胞核，如苏木精、龙胆紫、醋酸洋红、甲基绿和美蓝等。中性染色剂是酸性染色剂和碱性染色剂的复合物，又可称为复合染料。是由碱性染料（色碱的盐）和酸性染料（色酸的盐）配制而成。其中染色剂的分子很大，所以往往水中溶解度较低，需用酒精做溶剂。血液学中的血液涂片经常使用的瑞氏染色剂及姬姆萨染色剂就是这种混合染色剂。其中的各种不同成分可分剔使核、胞浆和颗粒着色。 活体染色是指利用某些无毒或毒性很小的染色剂来显示出细胞内某些结构，而不影响细胞的生命活动的染色方法，因此活体染色技术通常可以用来研究生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。它包括体内活体染色和体外活体染色，体内活体染色和体外活体染色的主要区别是体内活体染色是在有机体内部，因此不是在空气中而是在还原的环境中进行的，体外活体染色则是在空气中，在氧化的环境中进行的。 活体染色剂是一种能被生物活细胞的某种构造吸收或吸附，但对于细胞、组织和生物体不发生有害作用的染料。一般染料不能穿透细胞膜，只有当细胞被固定后，细胞膜被破坏，染料才能进入细胞内部，但是有一些染料（即活体染色剂）却能进入活细胞，它们是一些无毒或毒性很小的染色剂，能使细胞内某些特定结构着色。活体染色剂多为碱性染料，如中性红、健那绿（詹纳撕绿）亚甲基蓝、甲苯胺蓝和亮焦油紫等，它们解离后带正电，其中有的染料能与细胞内的某种特定结构专一性的结合，因此能达到对细胞内的某种特定结构进行染色的目的，例如，可用中性红染液泡系，用健那绿染线粒体。 2颜色反应 2.1定义：化学物质在一定的条件下和特定的试剂混合后发生的特定颜色变化。 2.2应用：用于检测生物样品中是否有某种物质或某物质量的多少，有该物质时会发生颜色反应，该物质含量多时回发生较重的颜色反应。 3染色和颜色反应的比较 原理研究对象的颜色应用价值实例 染色利用染色剂对被 染物质的亲和性和染色剂一致显示某结构的形 态和位置 龙胆紫、醋酸洋红、甲 基绿对DNA的染色等 颜色反应利用化学反应生 成新的物质和显色剂不同检测样品中某物 质是否存在及含 量多少 斐林试剂与还原糖、双 缩脲试剂与蛋白质的反 应等
激光也是一种光，从本质上讲它和普通光源如太阳、白炽灯、火焰等所发出的光没有什么区别，因此它具有普通光所具有的性质。由于它是一种电磁波，所以又具有波粒二象性。它遵守反射、折射的定律，在传播中会出现干涉、衍射、偏振等现象。但是，激光又有着和普通光显著不同的特点，如它的单色性、相干性、方向性极好，亮度极高等。因此，它与生物体作用时会产生许多特殊的效应，这也是激光可以用来诊治疾病的原因之一。 激光美容的原理是通过组织吸收高能量的激光后所产生的光热反应，使局部温度在数秒内骤然升高到数百度或更高，组织发生凝固性坏死，甚至碳化或汽化，与此同时，由于急剧发热，组织的水分突然剧烈丧失，聚焦后，可用以切割或烧灼病变组织。常用于皮肤的激光有二氧化碳激光、红宝石激光、染料激光等。激光美容的优势是显而易见的：操作简便、省时、可同时止血，对于有些大面积斑、痣无须手术切除，自体植皮，可以起到美容和保留原有皮肤功能的双重效果。但是它同其他治疗方法一样，也会有一些副作用，在清除病变组织的同时，对正常组织也有不同程度伤害，最常见的是遗留表浅疤痕、色素减退或沉着斑。 激光的生物作用机理及生物效应 激光对生物体的作用有五种：热作用、光化作用、机械作用、电磁场作用和生物刺激作用。激光和生物体相互作用以后所引起生物组织方面的任何改变都称为“激光的生物效应”。激光与生物体作用后，不仅会引起生物效应，而且激光本身的参数（波长、功率、能量等）也可能会改变。由于激光的生物效应是“五作用”所致，故这“五作用”即为激光生物效应的机理。 一、医用强激光与弱激光 在医学上，由于强、弱激光的生物作用机理不同，所以临床应用时其目的和方法也不同。在医学领域里，不以激光本身的物理参量（如功率和能量）来衡量激光的强弱，而是以它对生物组织作用后产生生物效应的强弱来区分的。它的定义是：激光照射生物组织后，若直接造成了该生物组织的不可逆损伤，则此受照表面处的激光称为强激光；若不会直接造成不可逆损伤者，称为弱激光。
磁场的生物学效应(以人为对象) 摘要:磁场作用于生物体后产生一系列的生物学效应, 这种观点已被多年来的许多实脸所证实。早在1896年, 磁场对神经系统作用的研究就已被报道出来。后来, 磁场杭炎，促进骨生成，促进血管神经再生等作用相继被发现。近几十年来，关于磁场对生物体的作用，从流行病学调查到实脸室研究也都有了一定进展。如今，磁场的生物学效应研究已成为物理医学研究的热点。本文就近年来以人为对象的磁场生物学效应研究的热点与进展作一简要综述。 关键词: 磁场; 生物学效应 生物磁学是研究物质磁性和磁场与生物特性及生命活动之间相互联系相互影响的一门新兴边缘学科。随着研究的深入，磁场作用于生物的效应与机理有了新的更深刻的认识。 1 应用于生物处理的外磁场类型 不同磁场的类型及其物理参数（场强大小、均匀性、方向性、作用时间等）会导致不同的磁场生物效应。变化磁场又因频率高低不同、作用时间长短不一也会产生不同的生物效应。[1] 2 磁场基本的生物学特性 磁场能在机体内引起电动势而作用于机体，从而对生物体产生不同的生物学效应。这里所谓的生物效应包括正生物效应和负生物效应。磁场并非越大越好，也不是越小越好，而是特定的强度和作用时间会产生不同的效果，称为“窗口效应（window effect）”，而这个恰到好处的窗口是要靠不断的摸索才能找到的。
另外，生物是具有磁性的，从分子、细胞、组织器官中任一层次分析看，其体内都存在着顺磁性物质与逆磁性物质。每个生物细胞都可以看做一个微型电池，也可以看做一个微型磁极子。首先，体内存在着带电离子（表2），电荷运动产生磁场。其次，由于细胞膜内外各种离子具有不同的通透性，且分布不均匀，膜内外存在电位差，离子在细胞膜上离子通道中迁移时也会产生一定的生物电流。生物体的磁性、组成、种类、敏感性等同样会影响到生物学效应。 生物体内存在着顺磁性物质与逆磁性物质。顺磁性物质与磁场弱相吸引，在外加磁场作用下产生与外加磁场方向一致的磁场，比如脱氧血红蛋白等。逆磁性物质与磁场弱相斥，在外加磁场作用下产生与外加磁场方向相反的磁场，比如水和脂肪等。由于这种磁性，外加磁场、环境磁场和生物体内的磁场都会对生物组织和生命活动产生影响，即磁场的生物效应。 [2] 磁生物效应一般具有几个特点1）窗口性：生物体只对某一特定强度的磁场产生效应2）阈值性：磁场在某一范围内才能引起生物效应3）滞后性：生物体必须经过一段时间才能表现出相对应的磁场作用4）协同性：很弱的外加磁场能激发很强的生物响应。 3静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会 工业用和医用静磁场技术的快速发展，导致人体静磁场曝露增加，并促进了许多对其可能产生的健康影响的科学研究。世界卫生组织（WHO）最近在环境健康准则项目（WHO 2006）中提出了关于静态电场和磁场的健康准则文献，文献包括对静场曝露生物效应的复核。[3] 1)曝露源 地球的自然静磁场约为50μT，根据地理位置不同在30~70μT间波动。较高的直流输电线下方产生的磁通密度量级为20μT。快速磁悬浮客运列车在靠近电动机处产生的磁通密度较高。然而，无论磁悬浮列车还是常规电气化列车，乘客车厢内的场强都相对较低——低于100μT，但是乘客车厢地板下的感应电机会导致车厢地板水平区域的局部磁场达几个mT（WHO 2006；ICNIRP 2008）。其他在居所和职业环境中的静磁场源包括磁夹扣和磁附件（如箱包、纽扣、磁性的项链和手链、磁性腰带、磁性玩具等中的）中的小型永磁体产生的局部静态场超过0.5 mT。 在磁共振过程中，磁通密度通常为0.15~3Ｔ，且曝露时间限制在１小时以内，但也可能会持续数个小时（Gowland 2005）。这类医疗过程同样会增加职业曝露，尤其是对医疗专业人士（外科医生、放射科医师、护士和技术人员）而言。在医疗专业人员必须非常近距离处理病人的紧急情况下，工作人员遭受的曝露也会增加。此外，当移动病人进/出MR系统时，工作人员也会遭受短时间的曝露。最后，参与制造或维修此类MR系统的工作人员也会职业性地曝露于高静磁场中。 诸如热核反应堆、磁流体动力系统、超导发电机等高能技术也会产生强场。在研究机构使用的气泡室、粒子加速器、超导光谱仪、同位素分离装置等设备的周围，也会出现高磁通
我国空气离子生物学效应的研究综述 空气离子作为物质体而存在它对机体产生良好的生物效应用大气压电离四级质谱仪对空气离子进行分析其主要成份为 NO-2NO2H2O a,CO-n HNO2 (H2O)n,HC-2HNO2 (H2O)a,NO-2HNO2 (H2O)a, 当气压小于大气压时由电晕放电产生的负离子是NO-2H2O a,CO-3(H2O)a,NO-2(H2O)a;由射线产生的负离子是O-2(H2O)a,空气离子成份取决于气压离子漂移时间湿度和电场强度与气压比值E/P 一对生物体酶的影响 1单胺氧化本酶MAO主要存在肝肾脑细胞线料体内MAO的氧化脱氨基作用使用5-HT变为5-HIAA因而使游离的5-HT减少负离子促进MAO活性而正离子相反抑制其活性烧伤病人5-HIAA增多反映游离5-HT增多用负离子治疗烧伤病人疼痛减轻创面愈合快是由于负离子促进MAO活性使5-HT转化为5-HIAA的缘故用CS2染毒家兔兔血清肺脑组织中MAO活性降低吸入负离子可恢复其血清肺脑组织中MAO活性2细胞色素氧化酶Cyto-o负离子能促进Cyto-o活性加速细胞色素C的氧化还原作用使琥珀酸转化为延胡索酸负离子使应激后处于抑制的大鼠肝线粒体细胞色素氧化酶活性迅速恢复到正常水平3过氧化物酶pero与过氧化氢酶peroH参与体内氧化毒性产物H2O2的分解H2O2是具有强毒性羟自由(OH-)的前身因此这二种酶视为自由基清除剂对维持正常机体健康起重要作用负离子促进Pero及PeroH的合成4超氧化物歧化酶 SOD是O- 2自由基清除剂对于抗辐射损伤防治肿痛抗衰老抗类症等起重要作用 小暴露负离子7.5×104个/cm3 7天每天8个小时测定肺肝脑心的SOD活性结果都明显增强对小鼠暴露负离子15天每天4小时离子浓度4108个/cm3血中SOD 活性高于对照组419.5>334.5u/ml大鼠暴露负离子6.5-8.5×106个/cm3 230每天4小时结果大鼠红细胞及肝脏SOD活性大大增强血浆MDA丙二醛降低表示LPO脂质过氧化物减弱负离子参与SOD的诱导或通过呼吸链上的Cyto-o及Pero并促使氧化磷酸化 偶联更加紧密从而使O-2等自由减少保护了SOD继而使LPO减弱MDA减少MDA 是自由基导致LPO的终产物反映脂质过氧化损伤程度SOD MDA与炎症衰老肿瘤动脉粥样硬化工业中毒等密切相关提示负离子增强SOD活性降低MDA含量可能是负离子防治疾病的机理总之负离子所影响的酶很多但大部分均与生物氧化能量代谢生长发育抗衰老抗肿瘤抗炎症有关自由基换伤有关在酶活性受到其它因柴油干扰时负离子有调节其它活性的作用对正常机体内酶的影响似乎不明显 二缺氧反应 实验在低压氧舱中模拟进行小鼠暴露无遗负离子5-7104个/cm3, 在1000m高度急性缺氧条件下存活率和存活时间明显提高和延长3000m 高度缺氧条件下游泳耐力增强游泳时间延长长时间吸入负离子可加强急性缺氧条件下小鼠血中5-HT代谢使高水平5-HT超于正常人吸入高浓度负离子处于4000m高度缺氧的人体功能呈现善与提高趋势在7500m高度急性缺氧时可使有效意识时间延长因此负离子可作为飞行和高原特殊条件下医学保健新方法噪声性耳聋与缺氧有关负离子有增进内耳供氧提高听力的效应19只雄豚鼠观察负离子对其正常听域改变的生物效应另选26只分吸离子与对照组观察负离子对听觉保护作用处理8天后进行急性噪声暴露1小时用听觉电生物方法及微机电脑信息处理系统测试两组皮层反应域听阈结果吸入负离子后听阈平均降低 3.9dB(P<0.01)负离子有提高听力的效应预防性吸入3106个cm3三天每天3小时对急性暴露后的听力恢复比对照组快到第2天即恢复正常空气负离子改善内耳血流增进供氧和有氧能量代谢减轻内耳细胞疲劳
高中生物学实验的各种颜色反应总结 1、斐林试剂（或班氏试剂）检测可溶性还原糖 原理：还原糖+斐林试剂（或班氏试剂）→砖红色沉淀 常见还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖 注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热。 应用：检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断，如 糖尿病、肾炎。 2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪 原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色; 苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。 3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色 注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温(不需要加热)。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。 4、碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色 注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉 5、DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色 条件：沸水浴 应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6、吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色 应用：可以显示RNA在细胞中的分布。 注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是 单独染色。 7、台盼蓝使死细胞染成蓝色 原理：正常的活细胞，细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝，使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。 应用：区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。 8、线粒体的染色 原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9、酒精的检测 原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。