09生物物理技术3章1
生物物理学 第3章
第三章
电磁生物物理
生物体充满了电荷:离子、离子基团和电 偶极子。 氨基酸在水中能离解产生离子基团或表 现电偶极子特性。 DNA大分子中的碱基和磷酸酯也存在离 子基团和偶极子。 生物水本身就有强烈的电偶极作用,
Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Cl-等 无机离子。
这些电荷的运动和相互作用,使生物分 子保持一定的空间构象,行使各自特定 的生命功能。
1. 氨基酸
3
上述酸性或碱性氨基酸侧链在不解离的状态下也存在极性基团而表现 极性。由于氨基酸同时含有氨基和羧基,具有酸碱两种离解,将其分子 结构用极性离子表示更为恰当,即
由于氨基酸以极性离子(两性离子)形式存在,故氨基酸的中性溶液 具有高介电常数。 由氨基酸聚合成多肽链是靠肽键连接的,如
2. 多肽和蛋白质 氨基酸通过肽键(两个氨基酸之间的键称为肽键)连接为多肽链, 一条或多条多肽链按特定方式组成蛋白质。多肽链的组成方式如图3-6所 示。由图可见,由两个氨基酸分子结合形成肽键时,要失去一个水分子, 因此实际上多肽链是由氨基酸残基形成的。C=O键是强极性的,主要由 它决定肽单元的固有偶极矩的大小(约1.2×10-29C· m)和方向(与C-N 键夹角约为46.7°)。每一肽单元具有一固有偶极矩,多肽链等效于由偶 极子连接起来的弦。
高中生物选修3(人教版)动物细胞工程课件
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动物体细胞核移植技术和克隆动物 ( 3 )哺乳动物核移植可以分为_胚__胎_细__胞____核移 植(比较容易)和_体__细__胞_____核移植(比较难) 。 ( 4 )多选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较 ____大______,容易操作;卵(母)细胞细胞质 __________,营养丰富。
资料:目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗
体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、
内分泌疾病和遗传病,用单克隆抗体作为诊断手段,是一个
必然趋势。另外,用单克隆抗体做体内诊断,借以鉴别和定
位体内“病灶”也引起人们的注意,目前,主要用于肿瘤追
踪202及1/1心0/10肌梗塞的诊断。
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(3)整个制备过程为何要经过两次筛选?
(第一次筛选得到杂交瘤细胞(多种), 第二次需先在多孔培养板上,在每孔只有 一个杂交瘤细胞的情况下开始培养,然后 再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由 于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的 ,所以产生的抗体必然是化学性质单一的 ,特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆 确有单个细胞克隆的含义,只不过克隆的 不是B淋巴细胞,而是杂交瘤细胞。)
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(1)为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细 胞融合?
(小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量 增殖,B淋巴细胞能够产生抗体,细胞的同源性 越近,融合形成的杂种细胞越易成活。) (2)骨髓瘤细胞是癌细胞吗?
(有无限增殖能力(失去凋亡机制,失去接触 抑制等)的细胞是肿瘤细胞,而具有转移能力 的肿瘤细胞,称为癌细胞,所以说,瘤细胞不 能等于癌细胞。)
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青果抗氧化酶类的测定及其测定时的最适pH和温度
论基础 。本实验采用低 温离心技术 , 分别通过 不同梯度的 p H和温度提取并研 究 了青果 过氧化物酶( O 、 P D) 过氧化氢 酶( A ) C T 和
超 氧 化 物歧 化 酶 ( OD 。 结果 表 明 ,H和 温度 对 测 定 P D、 A S ) p O C T活 性 均有 较 大 影 响 ,OD和 C T的最 适 温 度 均 为 5 P A 0℃ 左 右 ; 酶 各 最适 p 值 依 次 为 P D:. , A 8 0 S D:. 且 P H O 6 4 C T:. ,O 82, OD 的敏 感度 较大 , 议 修 正其 测 定 条 件 ; 提取 S D 时 , 料液 比为 13 p 建 而 O 当 : 、H
C n ru a b m n t t a H d Te e a u e a a i m l u a d IsOp i lp a mp r t r m n
L UO -a , IP n L U Ja —ig, NG Yu n— n JANG u b o Anc i L e g, I inpn DE a h g,I a Ch n—a
外分光光度计 , 高速冷冻 离心机 ( 上海市离心机械 研 究所 有 限公 司) 。
1 2 酶 液制 备及活 性测定 .
12 1 P D 酶 液 制备 及 活性 测 定 称 2 . . O 0 g青 果
英 沙研磨 成 匀 浆 。在 3 0 / i 冻 离 心 机 中离 0 0 rr n冷 a 心 1 i。取 上清定 溶至 5 L备用 。 5m n 0m
C T E . 116 , 活性 的 变 化 还 与果 实衰 老 、 A ;C1 1.. ) 其 变质 有密切关 系 J 。而且 这 3种抗 氧化 酶在 清除 机
【精品】生物物理学课后习题及答案详解袁观宇编著
第一章1为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量?实验中又是如何依此原理计算蛋白质含量的?2.答:因为蛋白质中氮的含量一般比较恒定,平均为16%.这是蛋白质元素组成的一个特点,也是凯氏定氮测定蛋白质含量的计算基础。
蛋白质的含量计算为:每克样品中含氮克数×6。
25×100即为100克样品中蛋白质含量(g%)。
(P1)3.蛋白质有哪些重要的生物学功能?蛋白质元素组成有何特点?4.答:蛋白质是生命活动的物质基础,是细胞和生物体的重要组成部分。
构成新陈代谢的所有化学反应,几乎都在蛋白质酶的催化下进行的,生命的运动以及生命活动所需物质的运输等都需要蛋白质来完成.蛋白质一般含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,有些蛋白质还含有微量的磷、铁、铜、碘、锌和钼等元素.氮的含量一般比较恒定,平均为16%。
这是蛋白质元素组成的一个特点。
(P1)5.组成蛋白质的氨基酸有多少种?如何分类?6.答:组成蛋白质的氨基酸有20种。
根据R的结构不同,氨基酸可分为四类,即脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸。
根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸,极性氨基酸又可分为极性不带电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸。
(P5)7.举例说明蛋白质的四级结构.答:蛋白质的四级结构含有两条或更多的肽链,这些肽链都成折叠的α—螺旋。
它们相互挤在一起,并以弱键互相连接,形成一定的构象。
四级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基。
亚基通常由一条多肽链组成,有时含有两条以上的多肽链,单独存在时一般没有生物活性。
以血红蛋白为例:P11—12。
5、举例说明蛋白质的变构效应。
蛋白质的变构效应:当某种小分子物质特异地与某种蛋白质结合后,能够引起该蛋白质的构象发生微妙而有规律的变化,从而使其活性发生变化,P13。
血红蛋白(Hb)就是一种最早发现的具有别构效应的蛋白质,它的功能是运输氧和二氧化碳,运输氧的作用是通过它对O2的结合与脱结合来实现.Hb有两种能够互变的天然构象,一种为紧密型T,一种为松弛型R。
生物物理学导论-09
为了能够合成ATP ,必须利用ATP ,这一 过程需要“加油”。产生的ATP多于消耗 的ATP ,否则就无任何意义了。
事实上,在进行第一次磷酸化之后,3-磷酸甘油醛 + (TP) 被NAD 氧化成1,3-二磷酸甘油酸(DPG) 。 磷酸化氧化3-磷酸甘油酸(3PGA)再使ADP磷酸化为 ATP,催化这一步的酶是3-磷酸甘油醛脱氢酶。
三羧酸循环上所产生的各种重要的中间产物,对 其他化合物的生物合成也有重要意义。 细胞迅速生长期间,三羧酸循环可供应多种化合 物的碳骨架,以供细胞合成之用. 在植物体内三羧酸循环中有机酸的形成,既是生 物氧化基质,也是一定生长发育时期一定器宫中 的积累物质,如柠檬果实中富含柠檬酸,苹果中 富含苹果酸等。 目前在发酵工业上也己利用微生物的三羧酸循环 代谢途径,生产有关的有机酸如柠檬酸及谷氨酸 等.
糖的有氧分解
从糖分解到乳酸或丙酮酸,仅释放有限的能。 大部分生物的糖代谢是在有氧条件下进行的, 糖的有氧分解代谢实际上是糖的无氧分解代 谢的继续、从丙酮酸生成以后,无氧酵解与 有氧氧化才开始有了分歧,因此糖的有氧氧 化,实质上是丙酮酸如何被氧化的问题,但 丙酮酸以后助氧化都是在线粒体上进行的。 葡萄糖的有氧分解代谢途径是一条完整的代 谢途径。是从葡萄糖到丙酮酸经三羧酸循环, 彻底氧化成二氧化碳与水的一系列连续反应。
3-磷酸甘油酸(3PGA)在磷酸甘油酸变位酶的 作用下,然后异构化为2-磷酸甘油酸(2PGA), 并在烯醇酶的作用下,失去一分子水时转化 成磷酸烯醇丙酮酸(PEP)。
最后,磷酸稀醇丙酮酸(PEP)在丙酮酸激酶的作用 下,将另一ADP分子磷酸化成ATP,产生丙酮酸 (Pyr)。 丙酮酸在尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸酶NADH的催化 作用下还原成乳酸。
继续医学教育项目学科分类与代码表
代码学科名称代码学科名称01- 基础形态06- 儿科学01-01- 组织胚胎学06-01- 儿科内科学01-02- 解剖学06-02- 儿科外科学01-03- 遗传学06-03- 新生儿科学01-04- 病理学06-04- 儿科学其他学科01-05- 寄生虫学07- 眼、耳鼻喉学科01-06- 微生物学07-01- 耳鼻喉科02- 基础机能07-02- 眼科学02-01- 生理学08- 口腔医学学科02-02- 生物化学08-01- 口腔内科学02-03- 生物物理学08-02- 口腔外科学02-04- 药理学08-03- 口腔正畸学02-05- 细胞生物学08-04- 口腔修复学02-06- 病生理学08-05- 口腔学其他学科02-07- 免疫学09- 影像医学学科02-08- 基础医学其他学科09-01- 放射诊断学03- 临床内科学09-02- 超声诊断学03-01- 心血管病学09-03- 放射肿瘤学03-02- 呼吸病学09-04- 影像医学其他学科03-03- 胃肠病学10- 急诊学03-04- 血液病学11- 医学检验03-05- 肾脏病学12- 公共卫生与预防医学03-06- 内分泌学12-01- 劳动卫生与环境卫生学03-07- 神经内科学12-02- 营养与食品卫生学03-08- 传染病学12-03- 儿少卫生与妇幼卫生学03-09- 精神卫生学12-04- 卫生毒理学03-10- 内科学其他学科12-05- 统计流行病学04- 临床外科学12-06- 卫生检验学04-01- 普通外科学12-07- 公共卫生与预防医学其他学04-02- 心胸外科学13- 药学04-03- 烧伤外科学13-01- 临床药学和临床药理学04-04- 神经外科学13-02- 药剂学04-05- 泌尿外科学13-03- 药物分析学04-06- 显微外科学13-04- 药事管理学04-07- 骨外科学13-05- 药学其他学科04-08- 肿瘤外科学14- 护理学04-09- 颅脑外科学14-01- 内科护理学04-10- 整形、器官移植外科学14-02- 外科护理学04-11- 麻醉学14-03- 妇产科护理学04-12- 皮肤、性病学14-04- 儿科护理学04-13- 外科学其他学科14-05- 护理其他学科05- 妇产科学15- 医学教育与卫生管理05-01- 妇科学15-01- 医学教育05-02- 产科学15-02- 卫生管理05-03- 妇产科学其他学科16- 康复医学17- 全科医学一、课程性质及任务《计算机公共基础》是我院各专业必修的公共基础课,它是一门操作性很强的课程。
人教版高中生物选修三-动物细胞工程-教用ppt课件
机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意
图。请回答下列问题: 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞________。
(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是_ _ _ _ 。液适宜的pH
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗
生素的_ _ _
时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的________。
,抑
壁上形成的细胞层数是______;要使 的细胞从瓶壁上
分离下来,需要用酶处理,可用的酶是________。
胰蛋白酶
(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出
现__ _ _ _ _ _的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有
细胞株、细胞系
获得细胞或 细胞分泌蛋白
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
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取材
幼嫩的细胞、组织、 器官
动物胚胎或出生不久的 幼龄动物的器官或组织
培养 过程
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
4.如图是动物细胞培养的基本过程示意图, 请据图回答。
动物细胞培养不能最 终培养成动物体
3、几个重要的概念
• 细胞贴壁
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上(单层)。 要求: 培养瓶(皿)内表面光滑、无毒、易于贴附。
• 接触抑制
细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量 不断增加,最后形成一个单层,此时细胞间相互接 触,细胞分裂和生长停止,数量不再增加。
胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进
《生物物理学》自学指导书.doc
《生物物理学》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码:1010引211总学时:108面授学时:36口学学时:72适用专业:生物类本科各专业(函授本科)二、课程性质、地位和作用《生物物理学》是生物类函授本科专业的专业课,是培养生命科学专业人才的需要。
牛物物理学属于牛物学和物理学的交叉学科,近一个吐纪以来,许多生物学的里程碑性的发现,均山于这种学科交叉而取得成果。
通过本课程的学习,可以使学生了解和掌握必要的生物物理学方面的基木知识,将物理科学与生命科学相结合,拓宽学生的知识面,为今后继续深造和投身工作打下基础。
三、内容提要与指导绪论(一)本章内容牛物物理学定义,牛物物理学的发展史,牛物物理学的研究内容及其分支领域,我国生物物理学的发展与现状。
(二)本章重点生物物理学定义,生物物理学的发展史,生物物理学的研究内容及其分支领域。
(三)本章考点1.生物物理学的概念2.生物物理学的研究内容及其分支领域。
第一章分子生物物理学(一)本章内容分子牛物物理学的物理基础,蛋白质分子的结构基础,核酸分子的结构基础,测定生物人分子结构的物理方法,蛋白质的折叠与蛋白质工程,核酸与蛋白质的相互作用。
(二)本章重点蛋白质分子和核酸分子的结构与功能,测定生物大分子结构的物理方法,蛋H质的折叠,蛋白质工程研究的主要内容。
(三)本章难点生物人分子一级结构与髙级的关系,测定生物人分子结构的物理方法的原理,蛋白质折叠的热力学制约和动力学的驱动和控制,蛋口质工程中的定位突变技术。
(四)本章考点蛋口质分子和核酸分子的结构基础,蛋口质一级结构的比较研究,一级结构与高级的关系,测定生物大分子结构的物理方法,蛋白质的折叠密码,蛋白质工程研究的主要内容。
(五)学习指导分子生物物理的一个重要命题是蛋白质的一级结构决定其高级结构,涉及热力学、动力学、和互助蛋白的作用等基础理论问题。
一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和pH条件下,只有一种或很少儿种构象。
科普资源分类与代码-最新国标
科普资源分类与代码1 范围本文件规定了科普资源的基本要素、分类原则、分类与编码方法以及代码表。
本文件适用于科普资源的信息采集、分类、存储、管理、共享与交换。
2 规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
科普 science popularization采取公众易于直观理解、接受、参与的方式,弘扬科学精神、普及科学知识、倡导科学方法、传播科学思想的活动。
[来源:GB/T 41132—2021,定义3.1]科普资源 science popularization resource用于普及科技知识、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神的实物资源和数字资源。
注:本文件中的科普资源包括实物形式、数字形式的科普作品,不包括科普人力资源、科普财力资源和科普设施资源。
分类 classification按照选定的属性(或特征)区分分类对象,将具有某种共同属性(或特征)的分类对象集合在一起的过程。
[来源:GB/T 10113—2003,定义2.1.2]代码 code表示特定事物或概念的一个或一组字符。
注:这些字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母或便于人和机器识别与处理的其他符号。
[GB/T 10113-2003,定义2.2.5]4 基本要素内容要素科普资源应具有明确的科技内涵,能够反映科学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神。
创作与传播要素科普资源应经过适当的转化加工,具有一定的通俗性、趣味性。
使传播更加快捷,受众更加广泛,内容更易接受。
人文要素科普资源应具有明确的社会意义,能够促进公众理解科学和树立科学世界观,提高公众科学素质,促进科技与社会融合。
5 分类原则科学性根据科普资源所具有的本质属性特征,划分不同的从属关系和并列次序,组成一个合理的科普资源分类体系。
以内容属性作为科普资源的本质属性特征,以当前科普领域的内容为主要依据,对科普资源进行分类,保证稳定性和可用性。
实用性以满足科普资源管理的实际需求为目标,尤其要满足科普资源信息化管理的实际需求。
2017_2018学年高中生物第一单元生物技术与生物工程第三章胚胎工程章末整合课件中图版选修3
操作;卵细胞的细胞质含有激发核全能的物质。
⑤用途:快速繁殖良种、挽救、濒危的动物,改良动物新 品种。
【典例1】 为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下 两种方法。
请根据图示信息回答: (1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术 有____________等。 (2)用来促进B牛多排卵的激素可能是______分泌的促性腺
胚囊中央有两个极核。 (2)发育去向:囊胚进一步发育为动物的原肠胚。而胚囊 完成双受精后,受精卵和受精极核分别发育为胚和胚乳。
细胞核移植与胚胎移植
简析 (1)胚胎移植
①原理:细胞的全能性,属于有性生殖。 ②过程
促性腺激素 体外授精 体内发育 良种 A――――――→排卵―――――→受精卵――――→ (促进) 试管 (试管)
具备两个或两个以上胚胎的遗传物质。
说明:后两者都要用到胚胎移植。
2. 囊胚与胚囊的区别 (1)存在:囊胚是动物胚胎发育的一个阶段,受精卵经卵 裂形成的内部具有一个空腔的球状胚胎叫囊胚。胚囊是植
物胚珠的组成部分,由大孢子母细胞经减数分裂形成的一 个大孢子,经三次有丝分裂形成八个核的胚胞,
产奶率的性状。
答案 性 (1)动物细胞培养和胚胎移植 (2)垂体 雌性或雄
(3)动物细胞核的全能性
网、高尔基体、线粒体
无性生殖
(4)受精卵
内质
人工受精与体外受精
简析
(1)人工授精是指用器械采集公畜的精液,将其注
入到正在发情的母畜的生殖道中,使母畜受孕的过程。 (2)体外授精是指将人工采集的精子和卵细胞培养成熟, 并使其在体外完成受精的过程。 (3)二者均完成了精子和卵细胞的受精过程,属于有性生 殖;产生的受精卵发育成早期胚胎后均可进行移植。
09生物物理技术1章
与产生吸收和发射的基团数成正比 强度常用谱线下的面积表示,只有在谱线很尖锐 的情况下才能近似地用谱线高度代表强度.
宽度
半高宽(L/2) 谱线两侧斜率最大的两点之间的 宽度表示,如图中的L. 导数谱 宽度由激发态寿命所决定,能使 谱线加宽的因素随环境、物理状 态和运动状况而改变, 根据宽度可 以了解运动、动力学和相互作用.
一、电磁波谱 二、能级与跃迁 三、谱的产生及主要参数 四、波谱测量
一、电磁波谱 电磁波(电磁辐射) 传播着的交变电磁场
波长(l)
频率(u) 波数(s)
电磁辐射的粒子性(光子) E=hv=hc/ l h=6.626×10-34J· s. 光量子的能量与频率(波长)有关
电磁波谱
各种电磁波按其波长(或频率、能量)可顺序排列
生物控制论与生物信息论研究内容
对感觉信息的处理机制、神经网络 脑的活动在语言、思维、运动控制、内环境稳定 性控制方面的研究 各种无损伤成像术对脑智能活动的研究 免疫调控机制与模拟 信息分子的识别机制 基因信息的表达与调控机制及其模拟 大型生物系统的模型建立与系统辨识 非线性理论在信息科学中的应用
理论生物物理研究内容 微观
紫外线、可见光 价电子 紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、旋光 色散、圆二色技术 红外线 分子的振动与转动 红外吸收光谱 微波 电子自旋运动 电 子自旋共振技术 射频 原子核的自旋运动 核 磁共振技术
位置 用波长、频率或波数表示
表征某种吸收或发射基团的特征跃迁 可以据此辨认基团或化合物的存在
强度
利用计算机快速运算的能力,把实验中原来 属于时间和距离等的函数,转换成为一般波谱 的频率函数.
好处:等于对很宽范围的各种频率同时取样,而区
别于一般波谱仪扫描时,每一时刻只对一种频 率取样,其速度显然要快得多. 傅立叶变换除能节省时间外还能大大提 高信噪比.
辽宁绒山羊现代生物技术研究进展
辽 宁绒 山羊 的系统 选育 工作是 从 2 世纪 8 是刘兴 伟等研制 的无动物源 性冷冻稀释 液 0 O ,取
年 代 开 始 的 , 以常 规 的表 型选 择 为 主进 行 群 体 的 代传 统 的卵 黄稀 释液 ,能够有 效地 控制 疫 病传 继代选 育工作 。随着现代 生物技术 的迅猛 发展 ,
(G —I) 因 作 为 绒 山 羊 产 绒 性 状 的 候 选 基 因 究 ,与实用阶段还有一段距离 。在今后几年的研 IF 基
进行分析 ,对 5调控 区、全部编码 区及 部分 3调 究 中,应 以辽宁绒 山羊主要生产性能的调控基因 控区序列进 行测序 ,共发现 4 S P ,都位于 5 个 Ns 定位 为主要研究方 向,借助全外显子捕获及分析 调控 区 ,导 致 5调控 区 3 5 0 p中减 少一个 技术 ,开展基 因的定位及筛查研究 。我们 相信 随 0  ̄8 0 b Cx d A转 录 因子结 合位 点 ,通 过 引入配碱 基创 造 着研究与应用 的进一步深入 ,将会对 辽宁绒 山羊 酶切位点技术和 P R R L 方法 ,进 行基 因型检 的育种产生划时代 的影响 ,这一时间的到来并不 C — FP 测 ,结果表 明每个 S P 点在本群体 中都有三种 遥远 。采用这些现代生物 技术育种,一定会使选 N 位 基 因型 ,且 4 S P 位 点在 季节 长绒 羊共 有 1 种 的准确性提高 ,育种的速 度加快、经济性状 的 个 Ns 3 种 单倍 型 组合 ,在 常年 长绒 羊共有 l 种 单倍 型 生产性能进一步提高,绒 山羊的经济用途更加 宽 2
( RL 基 因 为 绒 山 羊 绒 毛 性 状 的 候 选 基 因 ,对 采 用 R — C P R) T P R方 法对 血管 内皮 生长 因子 ( E F VG) P L R R基 因 5调 控 区 、 全 部 编 码 区 及 部 分 3调 控 在 辽 宁绒 山羊 常 年 长 绒 和 季 节 长 绒 两 个 品系 皮 肤
松果菊苷对局灶性脑缺血大鼠脂质过氧化损伤的影响
在 , 且 在 体 内 9 % 上 以还 原 形 式 存 在 , 细 胞 抗 氧 化 系 统 并 0以 是 中 的 关键 成 分 。 可 以非 酶 促 反 应 的 形 式 直 接 与氧 自由基 结 合 , 它 达 到清 除 氧 自由基 的 目的, 也可 作 为 G H P S — x催 化 反应 中的底 物 , 起 到清 除 氧 自由基 的作 用 , G H P 在 S x的催 化下 使 0 、H0和 2 脂氢 过氧 化物 变成 低 毒 性物 质 , 而 它 对 保 护 生 物 膜 及 生 物 大 故
(D ) 过氧 化 物 酶 (S — x 的含 量 可 反映 机 体 内 自由基 引发 MA 、 GHP) 的 脂 质 过 氧 化 反应 的 程度 。 本 实 验通 过 观 察 EI 对 局 灶 性 CI 脑 缺 血 大 鼠脑 匀 浆 中 MA含 量 及 SD 谷 胱 ‘ (S ) 性 的 D O、 肽 GH活 影响, 旨在 探 讨其 抗 脑 缺 血 作 用 的 可 能 机 制 。现 将 研 究 结 果报
优中图版生物必修3全册精品课件 第一单元第三章第二节
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向
的 B.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩 C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同 D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号 →电信号
【解析】 反射弧中神经细胞之间突触的存 在决定了兴奋在反射弧中的传导只能是单向 的,A项正确;图中d为传入神经,切断d,刺 激b,兴奋可直接由传出神经至效应器,仍能 引起效应器收缩,B项错误;结构b为神经纤 维,结构c为突触,兴奋在神经纤维上的传导 速度比在突触上的传导速度要快,C项错误; Ⅱ处为突触后膜,其上发生的信号变化为化 学信号→电信号,D项错误。 【答案】 A
3.传递过程
4.单向传递的原因 突触前膜 释放,作用于 神经递质只能由___________ 突触后膜 。 ____________ 突触延搁 、总 5.突触传递的特点:单向传递、_________ 和、对内环境变化的敏感性、易疲劳性。
判一判
(1)反射活动的完成,必须通过反射弧来实 现.(√) (2)神经冲动在神经纤维上的传导上是双向 的,在神经元之间的传递也是双向的。(×) (3)缺氧条件下,将影响神经冲动在神经元之 间的传递。(√) (4)突触小体是一个神经元的树突末端膨大而
(2) 三元反射弧:在传入神经元与传出神经元 中间神经元 ,如缩手反 之间增加了一个 ______________
射的反射弧。 Leabharlann 3)具多个中间神经元的反射弧:绝大多数反 精细复杂 反 射弧属于此类,中间神经元越__________, 射中枢对传入信号的分析综合能力就越强。
要点突破讲练互动
要点一 反射弧的组成和各部分的功能
形成的,内含较多的线粒体。(×)
三、反射中枢 整理 神经冲 分析 、 ______ 归纳 和 _______ 1 .作用: ______
电离辐射促进神经胶质瘤细胞初级纤毛发生
第39卷第2期2021年4月辐射研究与辐射工艺学报J.Radiat.Res.Radiat.Process./fushe/CN/volumn/home.shtmlV ol.39 No.2April2021电离辐射促进神经胶质瘤细胞初级纤毛发生马伟1,2马青龙3魏丽4华君瑞1何进鹏1,2王菊芳1,21(中国科学院近代物理研究所甘肃省空间辐射生物学重点实验室兰州730000)2(中国科学院大学北京100049)3(兰州大学基础医学院兰州730000)4(甘肃省人民医院检验科兰州730000)摘要研究电离辐射对人类神经胶质瘤细胞初级纤毛发生及初级纤毛对细胞辐射敏感性的影响。
对两种神经胶质瘤细胞系(M059K和M059J)进行不同剂量的X射线或碳离子束照射,通过免疫荧光法检测电离辐射后细胞初级纤毛的发生率和长度的变化,通过细胞克隆存活实验检测siRNA(siIFT88)干扰IFT88基因抑制初级纤毛发生对细胞辐射敏感性的影响。
结果表明:M059K和M059J细胞均具有初级纤毛,M059K细胞的初级纤毛发生率为(41.36±4.75)%,显著高于M059J细胞(8.07±1.58)%,两种细胞的纤毛平均长度均超过3μm,但M059J细胞对X射线和碳离子束的辐射敏感性更高;电离辐射能显著提高M059K细胞的初级纤毛发生率,10Gy X射线照射时纤毛发生率接近60%,且X射线促进初级纤毛发生具有剂量和时间效应。
通过转染siIFT88抑制初级纤毛能显著提高M059K细胞的辐射敏感性。
因此,电离辐射能够促进人类神经胶质瘤细胞初级纤毛的发生,抑制初级纤毛发生能增强细胞的电离辐射敏感性。
关键词电离辐射,初级纤毛,神经胶质瘤,辐射敏感性中图分类号Q279DOI:10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.020301Ionizing radiation promotes primary ciliogenesis in glioblastoma cellsMA Wei1,2MA Qinglong3WEI Li4HUA Junrui1HE Jinpeng1,2WANG Jufang1,21(Key Laboratory of Space Radiobiology of Gansu Province,Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou730000,China)2(University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China)3(School of Basic Medical Sciences,Lanzhou University,Lanzhou730000,China)4(Clinical Lab,Gansu Provincial Hospital,Lanzhou730000,China)基金资助:国家自然科学基金项目(31870851)、甘肃省科技计划项目(145RTSA012、17JR5RA307)和敦煌医学与转化省部级重点实验室开放项目(DHYX18-21)资助第一作者:马伟,男,1995年3月出生,2019年毕业于西北师范大学,现为中国科学院大学硕士研究生,研究方向为生物物理学通信作者:何进鹏,博士,副研究员,E-mail:hejp03@;王菊芳,博士,研究员,E-mail: ********************.cn收稿日期:初稿2020-09-17;修回2020-10-14Supported by National Natural Sciences Foundation of China(31870851),the Science and Technology Research Project of Gansu Province(145RTSA012,17JR5RA307)and the Open Project Program of Key Laboratory for Transfer of Dunhuang Medicine at the Provincial and Ministerial Level(DHYX18-21)First author:MA Wei(male)was born in March1995,and graduated from Northwest Normal University in2019.Now he is a graduate student at the University of Chinese Academy of Sciences,majoring in biophysicsCorresponding author:HE Jinpeng,doctoral degree,associate professor,E-mail:hejp03@;WANG Jufang,doctoral degree,professor,E-mail:********************.cnReceived17September2020;accepted14October2020辐射研究与辐射工艺学报2021 39:020301ABSTRACT The aim of this study was to investigate the effects of ionizing radiation(IR)on ciliogenesis of human glioblastoma cells.The glioblastoma cell lines M059K and M059J were exposed to X-ray or carbon ion at different doses,and the incidence and length of primary cilia that emerged were detected by immunofluorescence.A colony formation assay was used to investigate the influence of primary cilia interference by siRNA against IFT88 (siIFT88)on the cellular sensitivity to IR.The results showed that both M059K and M059J harbor primary cilia, with the incidence in M059K and M059J cells at(41.36±4.75)%and(8.07±1.58)%,respectively.The average length of cilia in both cells exceeded3μm,with M059J cells having lower frequency and shorter length of primary cilia, and exhibiting a prominently higher radiosensitivity compared to M059K cells.Conversely,X-ray irradiation significantly increased the incidence of primary cilia in M059K cells,and the rate of ciliogenesis reaching approximately60%when exposed to10Gy.Notably,suppression of ciliogenesis by siIFT88remarkably elevated the radiosensitivity of M059K cells.Moreover,IR-induced ciliogenesis showed dose-dependent and time-response characteristics.In summary,IR promotes ciliogenesis by increasing both number and length of primary cilia,and the obstruction of primary ciliogenesis enhances the radiosensitivity of glioblastoma cells.KEYWORDS Ionizing radiation,Primary cilia,Glioblastoma,RadiosensitivityCLC Q279初级纤毛(Primary cilia)是一种源于基体(母中心粒特化结构)、以微管为基础的突出于细胞膜表面的“毛状”细胞器,存在于绝大多数哺乳动物细胞中。
2009生物物理学讲义
《生物物理学》讲义参考教材:袁观宇主编,生物物理学,科学出版社,2006年4月第1版第一章分子生物物理分子生物物理学是运用物理学理论与技术来研究生物大分子(蛋白质、核酸、多糖和脂质)的结构及其构象变化、分子内部以及大小分子间的相互作用、生物体系中的能量状态等,以便理解生物大分子特定生物学功能的分支学科。
1.1 蛋白质分子的结构和功能蛋白质功能的多样性:是生命活动的物质基础,是细胞和生物体的重要组成成分(生物膜上的蛋白质、胶原纤维),催化新陈代谢中的绝大部分化学反应(淀粉酶),运动(肌球蛋白、肌动蛋白),运输(血红蛋白、细胞色素c传递电子),调节(胰岛素),调控(阻遏蛋白),接受和传递信息(受体),防御(免疫球蛋白),贮藏(卵清蛋白)等。
1.1.1 蛋白质的化学组成蛋白质的元素组成:主要含C、H、O、N(平均为16%,这是凯氏定氮法测定蛋白质含量的依据)、S五种;有些蛋白质含P、Fe、Cu、I、Zn、Mo等。
1.1.2 蛋白质的基本结构单位——氨基酸天然氨基酸有100多种。
用于构成蛋白质的氨基酸只有20种,除脯氨酸外,其余19种氨基酸都是α-氨基酸(即与-COOH 相连的α-碳原子上连接有-NH2)。
除甘氨酸外,其余19种氨基酸的α-碳原子均为手性碳原子,因此具有旋光性(即使偏振光平面旋转),从构型来看都是L-氨基酸。
氨基酸在不同pH条件下,所带电荷不同。
氨基酸可在阴离子、两性离子(兼性离子)和阳离子三种形式之间转变。
调节溶液的pH,使氨基酸所带正负电荷数目相等,此时溶液的pH称该氨基酸的等电点(pI)。
在同一pH条件下,不同氨基酸(或者由氨基酸构成的蛋白质)所带电荷要么相同、要么不同,但不同氨基酸(蛋白质)的体积终究有差异,在同一电场中,其泳动速度有不同,这就是电泳的基本原理。
根据R的极性将氨基酸分为非极性氨基酸(Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Phe、Trp、Pro)和极性氨基酸。
《生物物理》PPT课件
照片重构了病毒颗粒尾部的三维空间结构,从而开辟了分子生物学领域中
一个崭新的结构研究领域。其后相当一批生物大分子的结构,其中包括一
些膜蛋白,应用电子晶体学方法被确定下来。在这些成果中, Henderson
和Unwin于1975年发表的关于细菌视紫红质(BR)的7埃分辨率的工作是电
子晶体学上的一个里程碑,该工作第一次给出了膜整合蛋白的结构。1982
分辨率/nm 0.3 0.24 0.3 0.18 0.31 0.25 0.28 0.28 0.29 0.25 0.32
报道时间 1985 1992 1992 1992 1995 1995 1995 1996 1997 1997 1998
完整版课件ppt
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蛋白质晶体的类型
由于分子之间相互作用的性质不同,蛋白分 子可以形成三种不同类型的晶体,即三维晶休、 二维晶体和二维晶垛(stacks of 2D crystals)。 其中,维系分子之间形成三维晶体的相互作用主 要来自亲水相互作用;而在二维晶体中,膜包埋 区域疏水相互作用是维系晶体结构的主要作用; 对二维晶垛,膜包埋区域仍是疏水作用,而层间 则是亲水作用。
年Klug因此获得了诺贝尔化学奖完。整版课件ppt
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电子晶体学的发展
最近十年来,随着计算机图像处理技术、电子显微镜 技术及生物样品二维结晶技术的发展和完善,电子晶体学 已经发展成为一种X射线晶体学所不可替代的生物大分子 空间结构分析的有效手段。
Henderson等人于1990年把细菌视紫红质的研究提高到 了3.5埃的分辨率,并在此基础上提出了这种蛋白质的一 种原子模型。用体外重组方法生长的一些膜蛋白的二维晶 体,如细菌外膜的porin OmpF和 PhoE,植物捕获光能复 合体 LHC-II等,都获得了接近原子水平的空间结构。用 脂单层方法生长的水溶性蛋白质straptavidin的二维晶体, 也获得了3埃的高分辨率。
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第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
第三节 荧光分子与影响荧光的因素
一、荧光分子
二、影响荧光的因素
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
一、荧光分子
能发荧光的分子. 一般都具有较低的电子激发态 例如用来激发的光子能量小于220nm或 550kJ/mol.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
生物医学中有重要意义的发荧光分子 为具有共轭双键的系统,其中π电子有较大 的活动性. 天然的荧光分子: 芳香氨基酸、吡啶核苷酸(还原型)、吡哆 醛、黄素、维生素A、卟啉、叶绿素、甾族化合 物和tRNA中Y碱基(二氢尿嘧啶)等.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
20世纪60年代由于分子生物学的发展, 更多地应用荧光光谱的变化、偏振与寿命等 这样一些重要指标,研究分子之间的相互作 用、分子结构变化与能量传递关系,并且广 泛应用了荧光探剂,扩大到生物膜的研究.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
在20世纪70年代后这项技术发展特别迅速,与 显微镜技术结合起来,深入到单个细胞中各种物质 的检测及其相互作用. 目前荧光分光光度技术已经 成为生理、生化、生物物理、药理、免疫学、细胞 学、卫生学与临床医学各科普遍使用的技术. 它的 巨大作用还在不断为人们认识之中. 由于这项技术在各学科中都有广泛应用,因此不 可能一一列举,这里仅从方法学角度介绍其在各方 面应用的可能性.
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生物物理技术
3. 荧光寿命
分子在吸收光能后到发出荧光之间有一定的 时间间隔. 同一种物质分子的这一时间间隔并不完 全相同,其规律是在一定时间内将有一定比例的 激发分子发射荧光. 这与放射性核素的衰变规律相 同,因此可用一种荧光物质激发态寿命即荧光寿 命τ表示,即经过τ时间后,荧光强度降为原来的1/e:
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
正是由于各种淬熄因子的存在,在利用 荧光测定某种物质含量和检查其是否存在时, 需小心去除可能产生淬熄作用的因子,对所 使用的试剂、样品等也都有较高的要求. 但 另一方面,淬熄作用常常有特异性.例如卤 化物显著淬熄奎宁的荧光,而对其它物质则 淬熄作用很小. 因此淬熄是研究分子结构变 化的一种手段.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
荧光法比吸收法优越之处:
有激发和发射两种光谱可以利用. 当两种不 同物质在同一波段都有吸收,但发射谱不同, 则可以根据发射谱加以区别 . 例如蒽和奎宁在 330nm 附近都有吸收,但它们的发射谱不同, 因而可以区分. 同理,当两种物质的发射带重叠 时,也可以根据激发谱加以区别.(三种谱)
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
3.溶剂的影响
同一种荧光物质在不同的溶剂中,其荧 光发射峰的位臵和荧光强度往往不同. 这是由 于荧光分子和溶剂的相互作用所产生的,称之 为溶剂效应.
图例
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
4.pH影响
如荧光物质为弱酸或弱碱时,溶液的pH值 的改变常对其荧光强度有较大的影响. 因此弱酸 或弱碱的荧光物质,例如奈酚或奎宁,常可 作为浑浊溶液或有色溶液中和滴定的荧光指示剂 . 利用这些物质在不同pH值溶液中的荧光强度的 改变判断滴定的终点.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
荧光探剂的种类很多,而且不断出现 新探剂以适应各种研究工作的需要.
荧光探剂的吸收带常在330nm以上, 故不与生物分子的吸收重叠.
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生物物理技术
荧光探剂的荧光量子产率与溶剂极性相关: 例:ANS在水、80%乙醇、丙酮与丁醇中的 值分 别为0.004、0.11、0.39与0.6,这四种溶剂的极性是 逐渐减小的,而 值则逐渐增大,利用这一性质可 以大致测出ANS和大分子结合部位的极性. 与此同 时峰位也有变化,如ANS在水中的峰位为520nm, 在丙酮中则为420nm,这一性质也常用于微环境的 极性测定.
生物物理技术
第一节 发射的基本原理 一、基本概念 二、荧光的产生
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
一、基本概念
吸收
分子吸收外来光子后的产生跃迁. 吸收一般发生在10-15秒时间范围内.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
激发态的分子将通过各种途径丢失能பைடு நூலகம், 最终回到基态.
内转换
主要是分子内的非辐射能量转换过程,从各 种激发态通过这种方式到达第一电子激发态的最 低振动能级的跃迁,通常发生在10-10秒内. 包括S1中不同振动能级以及从S2等更高的电 子激发态发生的跃迁.
生物物理技术
第三章
荧光发射光谱术
利用处于电子激发态的分子将激 发能以荧光形式释放的特点,测定其 辐射特性,从而了解分子性质的技术.
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
第一节 荧光发射的基本原理
第二节 荧光测量
第三节 荧光分子与影响荧光的因素 第四节 在生物医学中的应用
第五节 激光扫描共聚焦显微术
第三章 荧光发射光谱技术
生物物理技术
4.荧光偏振
光是一种电磁波 , 其中包含电场与磁场变化, 两者互相垂直. 只考虑电场E时,E的变化限于由 E和c组成的平面内. 如果迎着光传播方向观察, 则 E在一直线内 . 通常实际光线中将包含有各种 不同的振动. 若光波中的各种E 均匀分布于各个 方向,就称为自然光. 如果光波中的E 都在同一 平面内变化, 这种光就称为平面偏振光或称线偏 振光.如果各个方面强度不同,在某一方向的E占 有一定的优势,这种光称为部分偏振光.
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第二节 荧光测量
一、荧光测量装臵
二、荧光测量中的主要参量
第三章 荧光发射光谱技术
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一、荧光测量装置
滤片荧光计:采用滤片做单色器
荧光分光光度计:采用两个单色器 测量装臵原理框图
设备外观图
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二、荧光测量中的主要参量 1. 荧光强度与荧光量子产率 2. 荧光光谱 3. 荧光寿命 4. 荧光偏振
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二、荧光的产生
从第一电子激发态的最低振动能级向基态 的不同振动能级跃迁时,能量可以光子形式释 放,这被称为荧光,常发生在10-9秒内.
与吸收相似,荧光不只是一种波长而包含 有一个频带,即荧光谱都包含有不同的波长范 围.
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生物物理技术
如果激发态和基态有相同或接近的振动能 级分布,则发射光谱也有峰. 峰位附近的发射 强度逐渐减弱,由于吸收后消耗部分能量,只 从S1的零振动能级发射,因此荧光发射谱与吸 收谱比较,其峰位产生红移,即向长波方向移 动. 此外由于处于不同振动能级的几率相近, 使同一物质的吸收谱与荧光发射谱具有镜像对 称的性质.
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生物物理技术
但也并非所有这类双键系统都能发荧光. 例如 核酸中的碱基实际上不发荧光(荧光量子产率极 小),卟啉能发强荧光,但它和Fe的复合物(正铁 血红素)则否,这可能与激发能容易通过非辐射性 过程丢失能量有关. 在生物医学中不发荧光的天然物质:
核酸和核苷酸、脂、碳水化合物、羧酸与羧酸 酯、非芳香氨基酸和一般的金属离子.
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二、影响荧光的因素
荧光检测具有很高的灵敏度,只要检测 器的灵敏度足够高,则不需要很多分子发光即 可加以检测 . 与吸出测量相比,荧光方法的灵 敏度一般要高出千倍左右,这是它的优点.
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另一方面,发光很容易受到各种因素的 影响,例如温度,杂质的存在以及pH等. 因此 为了得到准确的结果,实验过程需注意考察 这些因素的影响.
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1.荧光强度与荧光量子产率
荧光强度(F):
一般具有相对的意义,因为它和被测物质的 性质、浓度、环境条件以及测量条件有关. 常与 某一标准物质相比较而得到一个相对值,在作图 或定量时可用任意单位表示.
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强度与浓度的依赖关系:
当浓度足够大时,F值接近恒定,而在浓度很 小时,荧光强度与浓度呈正比. 荧光强度与浓度的 依赖关系,实际上由 于其它淬熄过程的影 响,荧光强度与浓度 的依赖关系常如虚线 所示.
I=I0e-t/τ
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荧光寿命不仅取决于分子本身,还和荧光 分子所处的环境以及和其它分子相互作用有关. 因此它是一个很重要的参量,但其测量比较困 难,因为荧光寿命一般都在10-9秒左右,需要应 用快速的电子设备与探测器.(几种物质的荧光寿 命)
第三章 荧光发射光谱技术
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荧光偏振就是指物质在受激发后所发射的 荧光常为偏振光这样一种性质 . 在实际测量时, 在激发光路与发射光路中各放一个偏振片,即 可观察荧光的偏振情况(荧光偏振度、荧光各 向异性).溶液中的分子,其分布是随机的,而 且从吸收到发射的时间间隔内,分子本身已经 产生转动,因此荧光偏振的程度将因此减小, 所以荧光偏振也常被称为荧光消偏振 . 因此荧 光偏振的研究有助于研究分子的运动.
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1.光化分解
荧光物质因吸收光能使某一键断裂的现 象称为光化分解,其结果常导致荧光逐渐减 弱 . 表为 0.01g/ml 硫酸奎宁在紫外线照射后 不同时间荧光相对强度的变化.
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生物物理技术
避免光化分解的措施:
1)如果样品激发谱有一个以上的激发峰,则一
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