关于强激光作用下生物组织热损伤问题探究

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1、关于强激光作用下生物组织热损伤问题探究　　摘要：随着科学技术的不断发展，越来越多的高新科学技术被应用到医学领域，生物技术及微电子领域。其中，机关作用对于农业、生物领域具有重要影响。本文主要选取云恢优质290稻种为主要研究对象，首先分析了激光照射处理对它的影响，而后对其优质稻植株的外部形态指标进行了比较，对植物生理检测指标、优质稻成分进行了分析，最后阐述了其激光诱变机理。旨在通过此课让学生更深入了解到强激光对于生物组织热损伤问题的认识。关键词：强激光；生物组织；热损伤；模拟实验随着激光技术的不断发展，激光广泛的应用到生物特别是植物的生理生化效应研究实验中。而激光的生物学效应主要是受到

2、了光、热、压力同电磁效应的综合作用，在长期作用下，生物植株也会产生相应的生物学属性变化。从上个世纪七十年代开始，我国开始研究激光对于生物体的作用。在最近一段时间，我国更增加了相关的实验研究。这就要求在物理教学过程中，加强相关的实验教学。为此，本文将会主要介绍强激光下的生物组织热损伤研究实验，而且将会总结相关的实验研究结果。一、激光照射处理6根据实验要求，选择了优质稻云恢290水稻种子，由当地农业科学院提供。进行激光照射处理的激光器选择He-Ne激光和半导体激光。He-Ne激光器选用由相关激光器仪器厂生产的输出功率较小的激光器以及不同剂量的半导体激光器。实验主要是对优质云恢290水稻

3、种子采用不同剂量的激光进行照射处理。在进行照射处理的时候，要加强对学生的指导，确保实验的安全性。以粒为单位对优质稻云恢290水稻种子进行照射处理，照射次数以4次左右为宜。同时设置好对照组。二、比较优质稻植株的外部形态指标发芽率在生物学中指的是种子的发芽能力，同时也在一定程度上反映了出苗率。所以，需要指导学生对种子进行发芽率统计。在生物学中，通常使用发芽势来表示种子的活力。种子的活力在一定程度上反映了种子的出苗速度。因此，也要让学生加强对发芽势的统计。两个指标的综合就能有效发映出种子的存活能力。通过对比也就能说明激光辐射的影响。在对种子进行不同剂量的照射处理之后，自然状态下用含水的发

4、芽盘放置种子进行发芽观察。并且设置相关的对照组。在种子放置五天以后进行发芽势的统计，在十天之后统计种子的发芽率。6通过观察和统计结果，不同的激光剂量在一定程度上对优质云恢290水稻种子有着促进或抑制作用，也说明了强激光对于生物组织的热损伤既存在一定积极影响，也存在消极影响。三、通过植物生理检测指标，分析新陈代谢和抗氧化能力变化本章节主要是向学生说明优质稻幼苗中的叶绿素含量、呼吸速率、超氧化物歧化酶SOD。（一）叶绿素含量优质稻幼苗中叶绿素含量的测定主要步骤为：首先收集提取液，而后吸收可见光谱，然后选取一个特定波长，采用光度计测试其吸光度，而后根据相应公式即可了解到叶绿素的含量。（二

5、）呼吸速率众所周知，植物在呼吸时会呼出二氧化碳，选取一定量的优质稻作为样品，而后收集其在单位时间内呼出的所有二氧化碳数量，即可算出其呼吸速率。（三）超氧化物歧化酶SOD6超氧化物歧化酶SOD属于动植物体的常见物，能够有效清除超氧阴离子自由基。确定SOD的活性大小，首要前提是保证存在有氧物质，因此核黄素能够在光的作用下还原，而后产生O2，产生蓝色甲腙。而O2能够被SOD清除，因此甲腙也被有效抑制。产生光还原反应后，其反应液蓝色的深浅与酶活性的高低成反比。这样学生便可直观了解到SOD的酶活性。四、优质稻成分分析在水稻中，有较多的微量元素，这些微量元素对于人体有着极其重要的意义。在实验中

6、，通过原子吸收分光光度法对经过激光处理、未处理的种子和幼苗中的微量元素进行测量。检测出主要微量元素的最低检出限、相对标准偏差、相关系数以及加标回收率等数据。然后根据检出的数据进行优质稻的成分分析，进而引导学生加强对强激光下生物组织热损伤的问题认识。五、激光诱变机理研究对于农业以及生物领域而言，激光诱变是一项重要应用。目前在世界范围内已经取得了较多成果，但是运用此法进行种子诱变成功率较低，且其方向难以把控，主要机理未能研究透彻，缺乏必要的科学理论作指导，因此探索激光诱变机理对于农业及生物领域而言是十分重要的。因此教师在课堂上也需要向学生多灌输科学创新及自主探索的理念，引导他们运用科学

7、知识来为国家做贡献。下文将具体探讨激光诱变的主要机理，为带领学生走入物理领域、提升物理兴趣奠定基础。6云恢290属于一个变异稻种，于1996年引进我国。主要特点有质优、产量高以及耐性强。相比其他诸多物理因素而言，激光对云恢290所产生的生物作用要复杂许多。主要原因在于激光和290优质稻之间的有机体能够相互作用，从而致使机体产生化学以及物理方面的生物变化，DNA遭受损伤，产生基因突变。此外，由于光具有波粒二象性、激光具有强烈的相干性，这也在一定程度上表明激光一旦与优质稻