关于物理在生活中的应用论文范文

关于物理在生活中的应用论文范文

给你几个例子,你再写个开头结尾,组织下语言就可以了例如，在物态变化一章的教学中的汽化一节，讲清物理规律，即：蒸发和沸腾是汽化的两种方式。前者只能在液体表面上缓慢进行，可在任何温度下发生，而沸腾在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，并只能在一定的温度下进行。它们共同点都是要吸收热。汽化是自然界普遍存在的现象，同人类生活实际密切相关，在生产、生活中有普遍的应用。同学们，你知道下面这些道理吗？ 一、 水为什么能灭火。 当发生火灾时，消防队员常用水来灭火，水对灭火起什么作用呢？ 首先，水一接触炽热的物体，会立刻升温汽化成水蒸汽，我们知道汽化要吸热，从炽热物体上吸取大量的热。冷水升温到100摄氏度需要吸热，沸腾的水变成水蒸汽吸的热是同质量的冷水加热到100摄氏度的吸热的五倍多，从而起到降温灭火作用。 其次，水蒸汽的体积要比等质量水的体积大好几百倍，这么多的水蒸汽在燃烧体的周围，使燃烧体不能充分与空气接触，燃烧也就不容易进行了。 这里必须说明：并非任何大火都用水扑灭，例如油类着火，绝不能用水来扑灭，而只能用二氧化碳泡沫灭火器或用其它隔绝空气的方法来灭火。 二、 天气的冷暖不一定由气温决定 也许有同学会说：谁不知道气温高就热、气温低就冷。但实际并不都是这样。我们都有这种体会：冬天有风的时候更冷，其道理是什么？如果把温度计放在风中吹，这时的气体温度并不会下降。冷天，人在风中感到特别冷，首先，从人体的裸露部分，如、头、脸、手散掉的热比无风时多得多，单这一点，已足够使我们引起冷的感觉了。 但还有一个重要的原因，我们的皮肤时刻在蒸发水分，而蒸发吸热有致冷作用。同学们可做这样的小实验。在自己的手背上抹上一点酒精，并用嘴吹一吹，会感到特别凉在有风的天气中，皮肤表面水分的蒸发快，吸取身体较多的热，所以感到更冷。 根据上面的道理，人们在生产与生活中采取了许多保温和降温措施，下面略举几例：1、高烧病人或中暑病人用物理降温，即在病人的额头和其他皮肤上涂抹酒精，使酒精吸取身体的热而达到退烧目的。2、夏天教室内洒水用水分蒸发来降温散热。3、在寒冷的冬天，人们常关着门窗，而在夏天则保持室内空气流动。4、冬天洗头后最好用电吹风把头发吹干，如果让其自然干，势必吸取头部大量的热，则有发生感冒的可能。5、火箭头上涂上一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并汽化，熔化和汽化都要吸热，使火箭温度不致过高，因而不致被烧毁。 三、 沸水温度即沸点并非都是100摄氏度 沸水的温度同气压有关。我们知道，大气压随高度的增加而减小。高度每上升300米，沸水温度即沸点就降低1摄氏度，照此计算，在珠穆朗玛峰上烧水，70摄氏度左右水就沸腾了。相反在低于海平面1000米的矿井中，水的沸点是103摄氏度，在14个大气压的蒸汽锅炉内，水的沸点是200摄氏度，所以应该说：在一个标准大气下，纯水的沸点才是100摄氏度。高山上煮食品不易熟，为了煮熟食品，山地居民常在密闭的锅盖上压石头。增大压强提高沸点。现代人已发明并普遍使用了压力锅，锅内气压在个大气压以上，可任何地区使用，锅温度远超过100摄氏度，煮熟食品既快又方便多了。在制糖工业上，也采用了类似方法降低沸点，不但节省燃料，提高生产效率，还保证了糖不致温度过高而变质。 此外，还在水中加一些酸碱盐之类物质，它的沸点也会提高。因此煮熟食品时，加一点盐，食品就容易煮熟煮烂。 四、 煮食品时，火越旺越快吗？ 有些人认为，为了尽快煮熟食品，把火烧得大一些就行了。结果是达不到目的。因为水沸腾时温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，而结果只是加快水的汽化，使锅的水干得快而已，白白的浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开后就改用小火，保持锅的水一真沸腾，就行了。

物理就在我们身边 物理是一门以理解为主的学科，对于许多学生来说，学起来比较吃力，究其原因关键是学习物理的方法和氛围不够，总是把物理想象的多么多么的深奥，其实物理就在我们身边。要想走出物理难学的怪圈，应该从以下三个方面入手。 第一、物理身边有。1、物理无处不在。生活中的好多物体都包含有物理知识，例如我们学习用的台灯包含的物理知识就有：杠杆、摩擦力、变阻器、导体和绝缘体、光的反射、能量变化、物态变化以及化学知识等等。另外，在娱乐时也有物理知识，电视中的《奇思妙想》、《绝对挑战》都包含了许多物理知识，甚至电视广告中也有物理知识：广告露露饮料需要加热饮用时，在冰天雪地里怎么加热，后来主人公用冰块磨成冰透镜会聚太阳光解决了这一难题；学生从物理学习中找到自信和快乐。2、物理中深奥的道理尽量用身边的事例来说明。你像《气体压强和流速的关系》一节中讲解飞机升天的原因时，学生大都不知道怎么回事，学起来有一定困难，讲解时我首先用两张纸做了简单的实验，得出气体流速越大压强越大，接着再用学生比较感兴趣的足球里的“贝氏弧线”进一步理解这一关系，然后再讲解飞机升天的问题，这样学生就很容易理解。3、物理实验尽量用身边的器材来完成。证明大气压存在的实验器材可以是：啤酒瓶、热水、盆子、玻璃杯、硬纸片、挂衣钩、吸管、注射器；研究《气体压强和流速的关系》时用的是两张纸；研究重力势能的大小因素时用的书本、橡皮等等都是我们身边再熟悉不过的器材，这样学生随时随地都可以做自己感兴趣的物理实验。 第二、实验重探究。我听说过这样一句话：如果美国人提出一个实验课题，美国人自己需要两年完成，而中国人只需半年就可以完成，但是关键是中国人提不出问题。由此说明中国人的探究能力的欠缺，所以作为教师的我们有责任提高学生的探究能力。探究实验教学是提高学生探究能力的重要途径，所谓探究实验教学，就是首先对某一问题提出猜想，然后再设计实验验证或者否定自己猜想的教育理念，由于现实条件的限制，我们在课堂上不可能都实验探究，但是我们至少可以按照这个思路教育学生、讲解知识，这样学生慢慢的有了解决实际问题的能力和兴趣，回家后他们会想办法去做课堂上无法完成的事情。记得讲完《压强》后，有一学生看到电视上公安部门利用犯罪分子留下的脚印来破案，于是他就想留有的痕迹的大小跟什么因素有关呢？通过观察他猜想可能与物体的质量、下落的高度、物体与地面的接触面积以及地面的松软情况有关，于是他就找来一把刻度尺、一些沙子、两个大小不同的球、两个质量不同的球来做探究实验，验证了自己的猜想，得出了正确的结论。这样课堂上学过的探究方法又在同学的日常生活中得到运用。 只要留意身边处处都有物理知识，只要用心随时都能做物理实验，那么不久的将来学生的探究精神和综合素质会有较大的提高。

我先写，晚上给你回答哈，绝对原创，明天早上前绝对可以完工，这个最佳答案给我预留下哈，明天我绝对可以给你个满意的答案。 物理学作为一门最基础的自然学科，贯穿着人类文明的发展历程，从远古燧人氏钻木生火到如今的信息化社会的建设，都少不了物理的参与。燧人钻木取火的基本原理正是摩擦生热原理，在热量积蓄到一定程度时就可以使木头与氧气发生剧烈反应产生火焰。而物理在如今的生活中拥有着更加广泛的应用，比如说一个人的起居，早上从床上爬起来，刷牙，洗漱，刷牙时利用牙刷凹凸不平的表面增大摩擦，可以把牙刷得更干净彻底。洗漱完毕，来一顿丰盛的西式早餐，锋利的刀子切面包更容易，利用的原理是在力一定下，接触面越小，压强越大，这样更容易切开物体。饱餐之后，开着心爱的跑车去公司，发动时利用电火花点燃气缸中的气体，使活塞带动轴承转动，从而使汽车前进。到达公司，坐电脑前开始一天的工作。最初发明的电脑很大，而如今一台电脑桌就足够放电脑的所有部件，正是因为量子力学促使半导体硅芯片的发明，使电路集成化，在一张小小的芯片上承载大量电路，大大缩小了其占有的空间。中午在办公室用泡面充饥下，筷子自然是必不可少的。简简单单两根木条，动一动手腕就可以把食物送入口中。这里运用的是杠杆原理，较大力作用在较小的力臂上就可以举起较大力臂上的较轻物体。下班后呼朋唤友，一起吃一顿火锅，其乐也融融。现在流行电磁炉，电磁炉的基本原理是电磁感应原理，利用形成涡流产生的热量为火锅供热。吃完火锅出来时已然天黑，夜市的霓虹灯五颜六色，利用的正是量子力学对原子能级的研究，不同能级间电子发生跃迁时发出的光子的频率不同，所以看上去绚丽无比，如梦似幻。回家打开电视放松下，家中的彩电颜色艳丽，利用的是电子束磁偏转原理，然后不断变化，扫描，形成一幅幅动作画面。……………物理学在生活中的运用由此可见一斑。不仅是日常生活，物理学在其它领域有着更广泛的应用。比如在国防领域，如今的提高打击精度，引入了相对论进行计算，使导弹的误差不超过方圆5米；人类终极武器原子弹，氢弹，利用的是爱因斯坦的质能方程，将物质转化为能量，使一颗小小的原子弹爆发出惊人的破坏力。物理学对近代生物学的发展更是起决定性作用。X射线衍射技术的应用敲开了通向DNA结构的一扇大门；波粒二相性的发现使得显微技术突破瓶颈，发明了电子显微镜，为人们揭开了细胞亚显微结构的神秘面纱；放射性同位素标记技术的使用为我们展示了各种有机物具体存在位置以及其生产流程。这些帮助我们更加深入地认识生命的本质。网络的建立更是将全世界联系起来，成为一个整体，地球村不再是虚言。首先是贝尔发明电话，利用电流进行传播声音信号，形成初步的有线网络。而后加以完善，形成了互联网。再后来以电磁波为基本原理的无线技术的发明建立起全球性的无线网络，真正实现了随时随地联系的地步。由此可见，物理学如今几乎已渗透到所有领域当中，在人类的发展中起着中流砥柱的作用。总之一句话，人类社会离不开物理。……………不知道我这答案你可满意？时间紧迫，我也有些心有余而力不足的感觉啊…所有物理的应用只是写了最基本的理论基础，重在应用嘛！就算你不能全部用，用到十之一二问题还是不大的，呵呵。例子还有很多，不一一列举，相信你能举出好多的:)要体谅我的辛苦啊…完全原创…

物理原理在生活中的应用论文

闻到花香丶证明分子在做无规则运动丶冬天冰没熔化但是体积小了丶因为升华

我先写，晚上给你回答哈，绝对原创，明天早上前绝对可以完工，这个最佳答案给我预留下哈，明天我绝对可以给你个满意的答案。 物理学作为一门最基础的自然学科，贯穿着人类文明的发展历程，从远古燧人氏钻木生火到如今的信息化社会的建设，都少不了物理的参与。燧人钻木取火的基本原理正是摩擦生热原理，在热量积蓄到一定程度时就可以使木头与氧气发生剧烈反应产生火焰。而物理在如今的生活中拥有着更加广泛的应用，比如说一个人的起居，早上从床上爬起来，刷牙，洗漱，刷牙时利用牙刷凹凸不平的表面增大摩擦，可以把牙刷得更干净彻底。洗漱完毕，来一顿丰盛的西式早餐，锋利的刀子切面包更容易，利用的原理是在力一定下，接触面越小，压强越大，这样更容易切开物体。饱餐之后，开着心爱的跑车去公司，发动时利用电火花点燃气缸中的气体，使活塞带动轴承转动，从而使汽车前进。到达公司，坐电脑前开始一天的工作。最初发明的电脑很大，而如今一台电脑桌就足够放电脑的所有部件，正是因为量子力学促使半导体硅芯片的发明，使电路集成化，在一张小小的芯片上承载大量电路，大大缩小了其占有的空间。中午在办公室用泡面充饥下，筷子自然是必不可少的。简简单单两根木条，动一动手腕就可以把食物送入口中。这里运用的是杠杆原理，较大力作用在较小的力臂上就可以举起较大力臂上的较轻物体。下班后呼朋唤友，一起吃一顿火锅，其乐也融融。现在流行电磁炉，电磁炉的基本原理是电磁感应原理，利用形成涡流产生的热量为火锅供热。吃完火锅出来时已然天黑，夜市的霓虹灯五颜六色，利用的正是量子力学对原子能级的研究，不同能级间电子发生跃迁时发出的光子的频率不同，所以看上去绚丽无比，如梦似幻。回家打开电视放松下，家中的彩电颜色艳丽，利用的是电子束磁偏转原理，然后不断变化，扫描，形成一幅幅动作画面。……………物理学在生活中的运用由此可见一斑。不仅是日常生活，物理学在其它领域有着更广泛的应用。比如在国防领域，如今的提高打击精度，引入了相对论进行计算，使导弹的误差不超过方圆5米；人类终极武器原子弹，氢弹，利用的是爱因斯坦的质能方程，将物质转化为能量，使一颗小小的原子弹爆发出惊人的破坏力。物理学对近代生物学的发展更是起决定性作用。X射线衍射技术的应用敲开了通向DNA结构的一扇大门；波粒二相性的发现使得显微技术突破瓶颈，发明了电子显微镜，为人们揭开了细胞亚显微结构的神秘面纱；放射性同位素标记技术的使用为我们展示了各种有机物具体存在位置以及其生产流程。这些帮助我们更加深入地认识生命的本质。网络的建立更是将全世界联系起来，成为一个整体，地球村不再是虚言。首先是贝尔发明电话，利用电流进行传播声音信号，形成初步的有线网络。而后加以完善，形成了互联网。再后来以电磁波为基本原理的无线技术的发明建立起全球性的无线网络，真正实现了随时随地联系的地步。由此可见，物理学如今几乎已渗透到所有领域当中，在人类的发展中起着中流砥柱的作用。总之一句话，人类社会离不开物理。……………不知道我这答案你可满意？时间紧迫，我也有些心有余而力不足的感觉啊…所有物理的应用只是写了最基本的理论基础，重在应用嘛！就算你不能全部用，用到十之一二问题还是不大的，呵呵。例子还有很多，不一一列举，相信你能举出好多的:)要体谅我的辛苦啊…完全原创…

大学物理论文在生活中的应用

（只能作为参考）《新课标下物理知识在实际生活中的应用》新课改给我们带来了全新的课程理念，新课程要求课堂教学能够激发学生强烈的学习需要与兴趣，使学生形成积极主动的学习态度，而物理知识来源于实践，特别是来源于各种实际现象，与现实生活及高新技术有着密切的联系。因此，物理教学必须加强物理课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的兴趣和身心发展。国家《课程改革纲要》指出：“只有能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学，只有那些能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学，只有那些能够带给学生理智的挑战的教学，那些在教学内容上能够切入并丰富学生经验系统的教学，只有那些能够给学生足够自主的空间、足够活动的机会的教学，那些真正做到‘以参与求体验，以创新求发展的教学’，才能一些的增进学生的发展。”这说明只有的学习任务，学习情景与学生的心理需要和实际现象可持续性相似匹配的条件下，才能实施自主合作和探究的学习。而高考，长期以来一直是指引我们进行中学教育的指挥棒，我们在平时的教学中，强调的是系统知识的传授解题方法的指导、严密思维的训练，教师学生都为应付高考而机械的忙碌，缺乏激情和生气，难以唤起学生学习热情和智慧活动的积极性，不能把所学知识应用到实际生活中去，对学生身心发展造成了极大的压力。本文就如何充分发掘课程资源，利用所学知识，解决实际生活问题，使学生在净化心灵、陶冶情操的同时高效的掌握物理知识技能等方面谈谈自己的感想。一通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生的探索兴趣。物理新课改的目的在于引导学生主动学习，努力减轻学生的精神负担，激发学生的创新兴趣与创新精神。教师的主要责任是使用各种不同的教学手段与方法，给学生创造最佳的学习状态和积极在学习气氛，充分调动学生在学习积极性，培养学生主动参与意识，从而促进学生的智力发展和综合素质的提高以及创新潜能的开发。在新的课程标准中确立了全新的物理教学理念，它明确规定在物理教学中教师应“注重全体学生的发展，改变学科本位的观念；从生活走向物理，从物理走向生活”。物理学研究的是自然界最基本的运动规律，而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘。让学生从身边熟悉的生活，现象中探究并认识物理规律，同时将学生认识的物理知识和科学研究方法和社会实践用其应用结合起来。让他们体会到物理学在生产生活中的应用，这不仅可以增加学生学习物理的乐趣，而且还将培养学生良好的思维习惯和科学探究能力。从生活中获取经验，学生感受比较深。根据学生的这种心理特点，在物理教学过程中，把学到的物理学规律，力求使之贴近生活，去解释日常生活中的现象，把物理规律同学生的生活经验对号入座。这样即可以加深学生对所学规律的理解，又会使学生觉得物理知识非常有用，从而激发也对物理学的浓厚兴趣。比如在讲授重心这一物理概念时，由于比较抽象，大多数学生都以为在重力场中只需要重力这个物理量就足够了，重心没什么用处，针对这一问题，我在引导学生了解了重心的概念之后，给同学们留了一道思考题：让同学们用这一节课学过的知识解释为什么滴水马桶要在滴水一定时间之后才能听见倒水的声音，他们看不见它的内部结构，他们只能根据听到的声音结合实际生活进行联想，这样就激发了他们的学习兴趣。结果有好多同学在经过思考之后出色的完成了任务，还有几个同学的模型设计方案相当科学。对于设计不合理的同学我让其他同学帮忙解决这样又培养了学生之间的合作能力表达能力。不难想象，学生“从自然、生活到物理认识”的过程学习物理，必定会在“物理知识就在身边”的体验中激发出极大的求知欲望。 二 针对学生的思想实际，结合物理知识，对学生进行人文教育新课标、新课程需要新的教学课堂，需要教师帮助学生装进行研究式学习、体验式学习和研究体验式学习的课堂，使学生的身心得到健康发展。物理知识蕴含着严谨、求实、崇尚真理、自由探索等丰富的价值观念，它同样具有人文主义的性质，物理教学应该而且必须体现教育的真善美，新教材展示了大量体现科学精神和人文精神相结合的教学素材，为构建新型课堂提供了丰富的资源和相关链接；包含着丰富的辩证唯物主义思想，我们可以针对学生的思想实际，结合物理知识，灵活运用辩证唯物主义观点进行阐述、发挥，促进学生形成正确的人生观，指导学生的生活：另一方面也深化、巩固所学的物理知识。这样的学习不只是在学习物理知识，也是在学习思想、学习生活。

物理知识在生活中得部分应用如下：

一、力学知识

刮风时，为了防止晾晒在铁丝上的衣服叠加或掉下来，可以先用塑料绳子结一环套，然后把这一绳环套套在铁丝上，再把衣架挂在环套上，这样衣架就不会轻易滑动。做的目的是，增加绳环套与铁丝之间的受力面积，以加大阻力。

磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，对刀口不利。浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。

二、热学知识

烧开水时，为了节省时间和用电量，可以先加一点热水。这样做的目的是加快分子运动，使分子扩散加快。

在炒瘦肉片时，若将肉片直接防入热油锅里爆炒，则瘦肉纤维中所含的水分就要急剧蒸发，致使肉片变的干硬。为把肉片爆炒得好吃，师傅们往往预先将肉片拌入适量的淀粉，待肉片放到热油锅里后，附着在肉片外的淀粉糊中的水分蒸发，而肉片里的水分难以蒸发，仍保持了肉的鲜嫩。

三、声学知识

现在的居民楼一般都装有防盗网，网的上方有一块很大的薄铁片做成的挡雨板，这样，在防盗网内的东西就不会淋湿。可是，每当在下雨的时候，雨点打在挡雨板上，发出很响的嗒嗒声，在夜里，这个噪声更是影响人的睡眠，如果在铁片上放一块海绵，那么这个噪音就可以减小了。

四、光学知识

在烈日下洗车，水滴所形成的凸透镜效果会使车漆的最上层产生局部高温现象。时间久了车漆便会失去光泽。若是在此时打蜡，也容易造成车身色泽不均匀。一般在傍晚或阴凉处洗车。  对着电视画面拍照，应关闭照相机闪光灯和室内照明灯，这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。

物理知识与我们的生活息息相关。下面是我收集整理的物理在生活中有哪些应用以供大家学习参考。

在传统工业中的应用

在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。

例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。

军事领域的磁应用

磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如，普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近(无须接触目标)时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。

在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料-吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的"隐形飞机".隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。在美国的"星球大战"计划中，有一种新型武器"电磁武器"的开发研究。

传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速，推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中，给螺线管通电，那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力，将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。

生物界和医学界的磁应用

信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢?原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。

在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术，其基本原理如下：原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。

因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑，及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化，而且可作心室分析，进行定性及半定量的诊断，可作多个切面图，空间分辨率高，显示心脏及病变全貌，及其与周围结构的关系，优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。

磁不仅可以诊断，而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在，人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外，磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗，在治疗多种疾病方面有独到的作用，已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末，磁化水可以防止锅炉结垢，磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用：我们已经知道，地球是一块巨大的磁铁，那么，它的磁性来自何处?它是自古就有的吗?它和地质状况有什么联系?宇宙中的磁场又是如何的?

至少在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时，与地磁场发生相互作用，就好象带电流的导线在磁场中受力一样，使得这些粒子向南北极运动和聚集，并且和地球高空的稀薄气体相碰撞，结果使气体分子受激发，从而发光。

太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响，例如使得无线电通信暂时中断等。因此，研究太阳黑子对我们有重要意义。

地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。

不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此，可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。

很多矿藏资源都是共生的，也就是说好几种矿物质混合的一起，它们具有不同的磁性。利用这个特点，人们开发了磁选机，利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿。

物理在生活中的应用论文600字

给你几个例子,你再写个开头结尾,组织下语言就可以了例如，在物态变化一章的教学中的汽化一节，讲清物理规律，即：蒸发和沸腾是汽化的两种方式。前者只能在液体表面上缓慢进行，可在任何温度下发生，而沸腾在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，并只能在一定的温度下进行。它们共同点都是要吸收热。汽化是自然界普遍存在的现象，同人类生活实际密切相关，在生产、生活中有普遍的应用。同学们，你知道下面这些道理吗？ 一、 水为什么能灭火。 当发生火灾时，消防队员常用水来灭火，水对灭火起什么作用呢？ 首先，水一接触炽热的物体，会立刻升温汽化成水蒸汽，我们知道汽化要吸热，从炽热物体上吸取大量的热。冷水升温到100摄氏度需要吸热，沸腾的水变成水蒸汽吸的热是同质量的冷水加热到100摄氏度的吸热的五倍多，从而起到降温灭火作用。 其次，水蒸汽的体积要比等质量水的体积大好几百倍，这么多的水蒸汽在燃烧体的周围，使燃烧体不能充分与空气接触，燃烧也就不容易进行了。 这里必须说明：并非任何大火都用水扑灭，例如油类着火，绝不能用水来扑灭，而只能用二氧化碳泡沫灭火器或用其它隔绝空气的方法来灭火。 二、 天气的冷暖不一定由气温决定 也许有同学会说：谁不知道气温高就热、气温低就冷。但实际并不都是这样。我们都有这种体会：冬天有风的时候更冷，其道理是什么？如果把温度计放在风中吹，这时的气体温度并不会下降。冷天，人在风中感到特别冷，首先，从人体的裸露部分，如、头、脸、手散掉的热比无风时多得多，单这一点，已足够使我们引起冷的感觉了。 但还有一个重要的原因，我们的皮肤时刻在蒸发水分，而蒸发吸热有致冷作用。同学们可做这样的小实验。在自己的手背上抹上一点酒精，并用嘴吹一吹，会感到特别凉在有风的天气中，皮肤表面水分的蒸发快，吸取身体较多的热，所以感到更冷。 根据上面的道理，人们在生产与生活中采取了许多保温和降温措施，下面略举几例：1、高烧病人或中暑病人用物理降温，即在病人的额头和其他皮肤上涂抹酒精，使酒精吸取身体的热而达到退烧目的。2、夏天教室内洒水用水分蒸发来降温散热。3、在寒冷的冬天，人们常关着门窗，而在夏天则保持室内空气流动。4、冬天洗头后最好用电吹风把头发吹干，如果让其自然干，势必吸取头部大量的热，则有发生感冒的可能。5、火箭头上涂上一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并汽化，熔化和汽化都要吸热，使火箭温度不致过高，因而不致被烧毁。 三、 沸水温度即沸点并非都是100摄氏度 沸水的温度同气压有关。我们知道，大气压随高度的增加而减小。高度每上升300米，沸水温度即沸点就降低1摄氏度，照此计算，在珠穆朗玛峰上烧水，70摄氏度左右水就沸腾了。相反在低于海平面1000米的矿井中，水的沸点是103摄氏度，在14个大气压的蒸汽锅炉内，水的沸点是200摄氏度，所以应该说：在一个标准大气下，纯水的沸点才是100摄氏度。高山上煮食品不易熟，为了煮熟食品，山地居民常在密闭的锅盖上压石头。增大压强提高沸点。现代人已发明并普遍使用了压力锅，锅内气压在个大气压以上，可任何地区使用，锅温度远超过100摄氏度，煮熟食品既快又方便多了。在制糖工业上，也采用了类似方法降低沸点，不但节省燃料，提高生产效率，还保证了糖不致温度过高而变质。 此外，还在水中加一些酸碱盐之类物质，它的沸点也会提高。因此煮熟食品时，加一点盐，食品就容易煮熟煮烂。 四、 煮食品时，火越旺越快吗？ 有些人认为，为了尽快煮熟食品，把火烧得大一些就行了。结果是达不到目的。因为水沸腾时温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，而结果只是加快水的汽化，使锅的水干得快而已，白白的浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开后就改用小火，保持锅的水一真沸腾，就行了。

物理小论文生活中有很多的物理现象，许多简单的现象可以用所学知识去解答。现象一：飞快的火车有一个安全距离，当我们在公路上步行时，不宜靠中太近，除了害怕离线的车会撞到之外。还有一个意料之外的原因，对此本文将作出解答。现象二：取两片很薄的纸，将他们贴近，用力的吹，我们并不能将纸吹开，反而出现被“吹拢”的情况。现象三：，对于相同流量的水而言，口径大的水龙头，水的流速很慢，但是对于口径小的水龙头，可以明显的看到流速加快了。这是什么原因呢？总结来看，空气和水都是流体，在两者之间有着一定的共同点，都遵循流体的基本性质，在流体的学习中有两个很重要的方程叫：伯努利方程和连续性方程。用它们就可以很简单的解释上面三个现象。首先，伯努里方程的基本表达式为：P+1/2pv+pgh=恒量。P指流体周围的压强大小，p指流体本身的密度，v指流体的速度。在上述但现象中，可把水和空气近似的看作理想流体，且它们作常流动。在以上前两种情况中，都可以将pgh看作是不变的，所以我们很容易的就得到P+1/2pv=恒量。容易得出压强和速度成反相关。下面将对三个现象作出具体的解释。解释现象一：其中提到一个意外的原因就是很有可能身边的空气将我们“推”向汽车而发生意外。为什么这么说？当车飞快的从我们身边开过的时候，对周围的空气造成了影响：使它们的速度加快，在这样的情况下，根据上面的推倒易知：速度过快造成周围空气的压强减小，在汽车周围形成一个压强差，在车周围的事物就容易被“压”到车下。这是相当危险的，所以步行要尽量的靠边走。解释现象二：当两片薄纸靠近，我们将它们看成和外面的空气分开，当我们吹气时，使得两纸间少量的空气流速加大，压强减小，外围的空气使得纸片贴在一起。解释现象三：同流量即体积相同，所以易知SV=S V。这就是理想流体的连续性方程。它表示理想流体作定常流动时，流体的速率与流管截面积的乘积是一个恒量。由此可知，当我们将口径边小时，必然导致流速加快。根据个原理在科技上也有很大的运用，比如切割水枪，对于一样的出水量，这种水枪的口径很微小，使得出水的速度极快，所含动能极大，在生产上有很大的运用。最后，要介绍一个很实用的方法：取水。在家中，看到大人用一根管子插到水里，用嘴在管口吸气，水就会自己流出来，我也试过，但没有成功，现在我目标了原因：必须保证吸气的一端低于出水的一端，为什么呢？这是利用了大气压的原理。当吸气后管子里成为真空，水就被外界大气压压倒了出水端。物理在我们的生活中有很大的作用，我们可以借着生活来学习物理，再利用物理来服务生活。

生活中的物理现象作文600字

生活中的物理现象作文600字，作文的水平提高还要依靠个人的努力，作文绝不只是单一的流水账，写作不能局限于同一种题材，就像每逢春节都少不了孩童的笑闹和鞭炮，下面一起来学习生活中的物理现象作文600字。

生活中看似平常的现象中，其实隐藏了很多简单的物理知识。物理就在我们身边，只要你用心观察，细心体会，你将会发现，你已来到了五彩缤纷的物理世界，在这儿你将会发现人生的新起点。

比如，五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。

这就是利用了物质热胀冷缩的特性。不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的.温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。

明白了这个道理，对我们很有用处。比如在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，受温度的影响不大，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以造成的房屋和桥梁十分坚固。

色彩斑斓的世界中，有着五彩缤纷的物理现象，只要仔细观察身边的事物，发现其规律，就能为我们所用。

日常现象、生活中的小游戏以及我们的玩具中都蕴含着物理知识，随着我们不断增长的物理学知识和探究实验的兴趣，用物理知识的储备来寻找所需要的信息源，挑战我们的学习兴趣，开创游戏的空间增长物理知识，让我们意识到实验不仅仅是走进实验室才能完成的探究，更是让生活中得到的实验探究兴趣。

许多生活现象都能引发我们遐想，一个不经意的想法，一个微小的变化，都会引导着我们去探索，去实验。当我们用老花眼镜（凸透镜）看近处或远处物体，我们会被意想不到的现象吸引；当新鲜的鸡蛋在水中下沉，却在不断加入盐的水中浮起，我们会为之惊讶；当我们用线和纸杯制成的土电话体会小时的乐趣；当我们可以用水杯和纸板托起水的激动。经过了大胆证实猜想就会有意想不到的收获与发现，原来物理是这样充满奥秘与神奇，充满着乐趣。

物理就在我们身边，生活中的很多现象都蕴含着物理道理，甚至一些小游戏和生活现象都有让我们觉得很惊奇，要来了解这个神奇的世界就用我们储备的物理知识来解决。物理这门学科，培养着我们的小组实验精神，提高我们的动手能力，使我们对生活充满好奇……

就拿我们人人熟悉的手机来说：当前手机的`应用已经非常普遍了，当我们在用它进行通讯、娱乐甚至上网时，还可以用它来做小实验解决我们的学习知识，例如拨打放在桌面上调至振动的手机[1]，可以听到手机与桌面间因为振动而发出的声音，说明声音是由于物体的振动而产生的。进而我们会想，如果把教科书中可抽真空罩的实验中的小闹铃换成手机，当拨打置于铃声状态的手机时，以及不断抽空气的手机时，体会可以听到铃声以及感到声音在变小的过程，体会学习的声音不能在真空中传播。但是在拨打时，发现手机是有信号的，甚至是可以接通的，看来虽然声音不能在真空中传播，那手机信号直接传播的可能不是声音，其实手机的信号是一种电磁波，可以猜想出电磁波应该是可以在真空中进行传播的。这就启发我们，声音与电磁波的性质并不一样，宇航员就是借助无线电来传递信息，由此我们可以看出物理对于生活的重要性。

日常生活中的想象可以给我们很多启发，而我们从小玩起来的小玩具也可以让我们从物理知识中得到解决。

像如饮水鸟，将饮水鸟的头按低，使其嘴接触到水，让后释放，之后会发现它不断地抬头又不断低头完成饮水动作，也许之前我们会觉得这很好玩，现在我们会想到那饮水鸟是不是会永远饮水下去？首先我们给予鸟一定的能量，可以猜想这种能量不是平白生成的。可会不会永远存在下去，所以我们听到的永动机是不可能存在的，但这个玩具却称为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，也想彻底明白这个问题，我们还有很多的探究去完成。也许现在我们的猜想或许不完善甚至是不正确的，而在生活中有很多现象我们可以利用物理知识解决问题，随着我们物理知识的不断掌握，更能体会到物理的神奇。

物理是一门很神奇的学科，它可以引导我们走入一个神奇的世界中，我们需要不断观察、提出质疑和探究实验，我们的能量是无穷的，我们可以用永动机的精神去追求科学真理。

物理激发我们的兴趣，培养我们的求知精神，我们能够在玩耍中获得知识，在生活中懂得物理道理，我们要对生活现象怀有疑问，用自己的物理知识来解决，去发现，这样我们会发现，只有这样做了，才会是成功者的作为，探究物理让我们从走进实验开始，兴趣从探究中获得！

生物技术在生活中的应用论文

生物技术的利与害 专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。中国已将其列为优先发展的战略重点。 现代生物技术已逐渐进入人类生活，但它在应用中是否安全呢？专家建议采取预防手段是必要的，但不必夸大其危害。目前还找不到一个生物技术真正导致危害的实例。 我国的生物技术起步较晚，目前的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属于低度风险的Ⅱ级，不会对人类造成危害。 现代生物技术经过短短20多年的发展，给人类带来了巨大的收益，将人类带入一个前所未有的领域。有专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。 生物技术应用前景十分广阔。例如利用基因治疗疾病、制造生物药品、种植转基因作物等，都将给人类带来福音。 不久前，俄罗斯医学家成功地将小鼠的胰岛素移入一位患病儿童的体内，用于疾病的治疗。这种被称为基因治疗的现代生物技术，是将有特定基因的细胞移入人体缺乏此种基因的器官内，以弥补病人的遗传性基因缺陷。今后基因治疗将越来越多地应用于癌症、艾滋病、乙肝等疑难杂症。 制造生物药品是生物技术医学利用的另一重要方面。13年前第一种生物药品－－用于治疗糖尿病的人造胰岛素问世。目前，美国已有1300多家公司投入这项研制，约有50％的新药是生物药。在中国，业已开发出ɑ-干扰素等生物药品。 农业生产中，化肥和农药的大量施用带来的一系列问题，使人类粮食供给陷入新的危机。而现代生物技术不仅可以大量用于作物的抗病毒、抗虫性、抗除草剂和抗真菌细菌病害，给农业带来持续增产；运用转基因手段，还可以在体外将不同种属植物的基因分子以特殊的方法连结，构成一种新的基因分子，突破了传统育种技术只能在同种属内植物间进行的限制，创造出新优质高效品种。同时，它还可以对果实延熟保鲜，提高作物的抗寒抗盐性。 据统计，1997年，全世界种植转基因玉米320多万公顷，平均增产7％，获得直接经济效益11300万美元。而1998年全世界转基因植物种植面积已达2780万公顷，经济效益相当可观。如计入使用生物技术后化肥农药污染减少的环境效益，无疑是一个更诱人的数字。 此外，生物技术还被广泛应用在食品开发和环境保护等领域。世界各国纷纷将现代生物技术作为21世纪优先发展的重点领域,据悉，中国业已将其列为优先发展的战略重点。 不知不觉中，生物技术走入人类前行的进程。但迅猛发展的生物技术给人类带来的是福还是祸？它的应用是否安全呢？专家建议采取预防是必要的，但不必夸大其危害。 70年代初，当科学家第一次利用重组基因技术把大肠杆菌的λ噬菌体病毒和猿猴的SV40病毒构建成重组基因分子时，人们产生了一种恐惧，用这种方法会不会制造出人类无法控制的超级病毒或者超级生物，给人类和自然造成毁灭性的破坏？于是科学家开始关注现代生物技术的安全性问题，即生物安全。 专家们认为，现代生物技术存在着广泛性、潜在性、长期性的危险，可能会出现影响环境中非目标性生物生态结构，改变物种的竞争关系，出现转基因植物杂草化和部分产品的毒性、致病性和过敏性等一系列问题。 如何看待这些潜在的危险呢？专家们认为，生物技术的潜在危险应当引起重视，采取预防手段是必要的，但不要夸大生物技术的危害。一些可预见到的潜在危险通过生物安全手段是可以避免的，并不象人们想象的那么可怕。例如，转基因植物的杂草化问题，现在的大多数栽培作物经人工驯化后，在自然条件下已失去适应性和自然竞争能力，其退化为杂草的可能性是微乎其微的。 涉及生物安全性的另一个方面就是基因漂移。转基因作物会不会发生基因漂移，改变非目标生物的生态结构和物种的竞争关系？基因漂移只能在亲缘关系较近的种属之间进行，有的作物与其属于同一种的杂草亲戚，如十字花科的油菜，它的基因有可能会转移到此类杂草上，增加了杂草的抗虫或抗除草剂的能力，提高其生存适应性。在种植这种转基因作物时，一般会采取各种物理或生物的隔绝等安全措施，如使转基因作物与杂草的花期错开，漂移是可以避免的。我国现在大面积种植的转基因棉花和玉米在我国都没有与其同属一个种的杂草，不会发生基因漂移。但在墨西哥，许多野生的玉米是杂草，种植转基因玉米时就需要采取安全措施。 目前，现代生物技术的确会对农业生态造成一定影响，如抗虫害的转基因作物的长期大量种植，会使作为清杀对象的目标害虫发生群体改变，产生抗性，更难清杀。国外目前采用“避难所”的安全措施，在种植转基因作物同时也种植一定数量的常规作物，使转基因作物上的有抗性的害虫与常规作物上无抗性的害虫共同繁殖，以稀释这种抗性基因，延缓抗性出现，为研制开发新的抗虫害基因争取时间。 在生物技术开发中，要注意避免人为扩大生物的毒性、过敏性，致病性。美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白作基因工程，后来发现2S清蛋白是一种过敏源，重组其基因，全使一些原本不含该过敏源的生物也具有过敏性，扩大了过敏的范围，出于生物安全的考虑，实验最终被停止了。 我国的生物技术起步较晚，转基因植物种植面积不到全世界总面积的％，生物产品也相对较少。依据1993年12月原国家科委发布《基因工程安全管理办法》，生物产品按其风险大小划为四个等级。目前我国的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属低风险的Ⅱ级，不会对人体造成危害。 目前在世界范围，我们还找不到一个生物技术真正导致危害的实例，因为人们在生物技术发展的初始阶段，就认识到其潜在的危险，而加以防范。随着生物技术的进一步发展，生物安全日益显露其重要性，它将不再局限于生物技术本身，而在国际贸易、基因资源保护等方面发挥重要作用。 预计下一个世纪，生物技术将逐步商品化和产业化，生物安全将不仅是生物技术开发利用的科学管理规范和对未知危险的防范，还将成为其产品商品化和产业化的重要保障

2个问题 都回答了``` 不一样的2篇论文 你可以参考下摘 要 针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护1 我国生态环境现状目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。2 现代生物技术与环境保护现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。（2） 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。污染土壤的生物修复重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 白色污染的消除废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。 化学农药污染的消除一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。参考文献1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等教育出版社,20002 陈坚. 环境生物技术[J]， 生物工程进展，2001(5)3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社，2001

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分子生物技术在微生物降解环境 污染物中的应用 [摘要〕介绍了与环境微生物关键降解酶基因的筛选、克隆及应用相关的分r生物技术，包括聚合酶链式反应技 术、基因重组技术、荧光原位杂交技术和生物信息学等技术，并对这些技术在污染物降解基因检测、筛选和克隆方 面的应用进行了阐述与探讨、 [关键词]分子生物技术;微生物;基因;环境污染物;降解 随着现代j:\地技术的发展，多环芳烃、含氯有 机物和硝基苯类化合物等人工合成井难以降解的 污染物大量排放，造成世界范围内的环境污染和生 态破坏，严重地威胁人类和其他生物的正常生存和 发展。利用微生物修复技术对受污染的水体及土 壤进行处理，凸显了其重要的意义和可行性。研究 人员发现并筛选到一些微生物，它们不仅对环境有 较高的适应性、对污染物有较高的耐受性，而且对 污染物有较强的降解效率和专一性。然而环境中 存在的大量微生物中仅有少于1%可通过传统的培 养方法进行培养、分离和纯化，绝大多数细菌需要 非常严格的营养条件川。因此，为了对修复环境有 所贡献却难以培养的微生物进行更全面了解，也为 了筛选到更多有利于降解环境污染物的微生物菌 种及其关键酶基因，分子生物技术和手段逐渐被广 泛应用到环境可降解污染物及降解机理方面的研 究中。 本文对近年来发展起来的聚合酶链式反应 (PCR)技术、基因重组技术、荧光原位杂交(FISH) 技术和生物信息学等多种分子生物技术进行了介 绍，并总结了它们在污染物降解基因检测、筛选和 克隆方面的应用。 1与环境污染物降解相关的分子生 物技术 及其相关技术 PCR是一种利用脱氧核糖核酸(DNA)半保留 复制原理，在体外扩增位于两段已知序列之间的 DNA区段从而得到大量拷贝的分子生物技术。根 据其模板、引物来源或扩增条件的不同，PcR技术 可分为以下几种:(l)反转录pCR(RT一PeR)技 术，将mRNA反转录为cDNA后再对其进行PCR 扩增，可用来构建cDNA文库，分析不同生长时期 的mRNA表达状况和相关性以及mRNA的定量测 定等;(2)巢式PCR技术，在扩增大片段目的DNA 时，先用非特意性引物扩增再用特意性引物对第一 次扩增产物进行第二次扩增，以获得可供分析的 DNA;(3)竞争PCR技术，是一种定量PCR，向PCR 反应体系中加人人工构建的带有突变的竞争模板， 通过控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度， 对目的模板作定量研究;(4)实时荧光定量PCR技 术，在PCR反应体系中加人荧光基团，利用荧光信 号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线 对未知模板进行定量分析，该法已广泛用于基因表 达研究、转基因研究等方面;(5)扩增的rDNA限制 酶切分析技术，根据原核生物rDNA序列的保守性， 将扩增的rDNA片段进行酶切，通过酶切图谱来分 析菌间的多样性;(6)RNA随机引导PCR技术，基 于任意寡核昔酸引物与RNA之间可能的配对，在 低严谨度条件下经聚合酶催化使链延伸，将细胞总 RNA或InRNA作为反转录反应的模板，此技术结 合单链构象多态性，用非变性胶分辨大小相同而构 象不同的片段，可用于诊断遗传突变及分析污染条 件下序列的多态性;(7)随机扩增多态DNA (RAPD)技术，是一种基于PCR检测PCR引物结合 位点序列改变的方法，通常以10bp的寡核昔酸序 列为引物，对基因组DNA随机扩增，电泳分离染色 扩‘增产物，再分析多态性。 技术 FISH技术利用荧光标记的探针在细胞内与特 异的互补核酸序列杂交，通过激发杂交探针的荧光 来检测信号。荧光探针比放射性探针更安全，具有 较好的分辨力，不需要额外的检测步骤。近年来， 由于FISH技术具有灵敏、便捷等优点，迅速发展完 善成为研究环境微生物的有力工具。此外，可用不 同激发和散射波长的荧光染料标记探针，在一步反 应中同时检测几个靶序列。该技术主要包括试样 固定、预处理、预杂交、探针和试样变性、杂交、漂洗 去除未结合的探针、检测杂交信号等步骤。由于 165rRNA具有遗传稳定性，因此成为FISH技术检 测最常用的靶序列。 基因重组技术 基因重组技术是从供体生物的基因组中通过 酶切扩增等手段获取目的基因，与载体连接形成重 组DNA分子，再导入到受体细胞中，让外源基因得 以表达。在已经分离出的许多菌株中，与降解能力 有关的基因多在质粒体上。由于质粒很容易在细 菌的繁殖过程中遗失，对细菌降解能力的长期稳定 非常不利，可将其与污染物降解有关的酶基因重组 到大肠杆菌等微生物中进行表达，以此构建的各种 生物降解特性增强的重组菌可用于污染环境的治 理修复或发酵某些废弃物。 生物信息学 20世纪后期，生物学的迅猛发展，从数量上和 质量上极大地丰富了基因组数据库、蛋白质数据 库、酶数据库和文献数据库等许多生物科学的数据 资源。已有多个国家和国际科研组织建立了生物 信息数据库，如欧洲分子生物学实验室(Eur叩ean MolecularBiologyLaboratory)核酸序列数据库和美 国国家生物技术情报中心(Nationaleente:fo:Bio- technologyInformation，NCBI)基因序列数据库等。 科学家利用计算机及生物信息分析软件分析这些 数据资源，确定大分子序列、结构、表达模式和生化 途径与生物数据之间的关系，区分生物个体间遗传 差异，揭示DNA多样性。例如，基本局部比对搜索 工具(BasieLoealAlignmentSearehTool，BLAST)， 是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似 性比较的分析工具。它基于Altschul等的方法「2〕， 在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。 BLAST程序可对一条或多条、任何数量、任何形式的 序列在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对，甚 至将有缺口的比对序列也考虑在内，利用比较结果中 的得分对序列进行相似性说明。基因的序列分析可 揭示出生物物种之间的关系，在污染治理研究中可用 于生物基因组特殊区域或特异基因的测序。 2分子生物技术在环境污染物降解 中的应用 土壤试样总DNA的提取 用适当方法直接从土壤中提取DNA并纯化， 是从分子生物学角度对土壤微生物进行研究的前 提条件，而后可进行酶切、PCR扩增、核酸分子杂交 等分子生物学技术操作。从土壤中提取微生物 DNA主要分为汽接法和间接法}’{。直接法是在 ogram等的方法基础卜发展起来的，其主要包括2 个步骤:(l)原位细胞裂解;(2)DNA提取和纯化。 直接法提取的DNA超过细菌总DNA的60%且省 力，但提取的DNA常常有折断、腐殖酸污染、甚至 提取物中还夹杂有未知的胞外DNA和真核生物的 DNA。最先报道间接法的是Faegri等[‘〕，其主要包 括4个步骤:(l)分散土壤;(2)分离细胞与土壤; (3)细胞裂解;(4)DNA纯化。间接法提取DNA 产量低且费力，但纯度较高、DNA损伤小，提取的 大片段DNA可用来构建cos而d和细菌人工染色体 文库等。 采用PCR及相关技术扩增分析DNA片段 可降解污染物的微生物必然能产生分解代谢 该污染物的酶。selvaratnam等L’l用编码苯酚单加 氧酶dmpN摹因的RT一PCR技术来检测序列间歇 式活性污泥反应器‘{一，降解酚的假单胞菌。检测结 果表明，RT一PCR技术不仅能检测微生物降解酚的 能力，还能测量dmpN基因的转录水平，从而确定假 单胞菌特殊的分解活性，发现了在转录水平下，酚 浓度与通气时间之问存在正相关关系。 将PCR技术和变性梯度凝胶电泳(DGGE)结 合起来，在变性条件适当的情况下能分辨一个碱基 对，分辨率较高。染色后的凝胶用成像系统进行分 析，可在一定程度l几反应试样的复杂性。条带的多 少能反应试样「 一 }1微生物组成的差异，条带的亮度能 反应试样中微生物的多少。基于以上优点，日前该 技术在微生物群落结构的分析和动态研究方面得 到了厂‘泛应用。DGGE可通过分析PCR扩增的基 因点突变来探索微生物的复杂性。徐玉泉等[“〕从 某废水中分离出一株能以苯酚为惟一碳源的菌株 PHEA一2，使用PCR一DGGE技术对该菌165 rDNA进行分析，发现该菌与醋酸钙不动杆菌同源。 M盯sh等r了)利用PcR一DGGE技术获得了活性污泥 中真核微生物的种群变化情况。王峰等下8〕采用 PCR一DGGE技术对城市污水化学生物絮凝处理中 活性污泥和生物膜微生物种群结构进行了分析，结 果表明活性污泥培养前后微生物种群结构发生r 很大改变。 RAPD技术也是一种应用比较广泛的以多态性 引物来扩增某些片段的技术。RAPD技术可用于检 测含有混合微生物种群的各种微生物反应器中微 生物的多样性。用RAPD技术分析检测实验室规 模的油脂淤泥培养料中的细菌菌群发现，用油脂淤 泥改良过的培养料比未改良的更适于不同的微生 物种群生长[9j。vainio等t’。〕从516种孤立的菌落 中提取出165rDNA，经PCR扩增后进行测序，检测 活性污泥中微生物种群的结构。这些组合技术的 应用显著增强r对微生物的检测和鉴定能力，为理 论研究工艺优化及提高生物处理效率提供了条件。 基因重组 基因工程技术应用于环境保护起始于20世纪 80年代。其基本原理是通过基因分离和重组技术， 将目的基因片段，比如可编码降解某种污染物的 酶，转移到受体生物细胞中并表达，使受体生物具 有该目的基因表达显现的特殊性状，从而达到治理 污染的目的。找到特定污染的抗性基因，利用基因 重组技术转基因后也可获得其他抗性植株以及筛 选到可转化污染物的植物，还可开发超量积累植物 进行污染土壤的生物修复。 罗如新等L”〕用放射性同位素标记tfdc基因片 段作探针，Southemblot杂交定位Ll菌株的邻苯二 酚1，2一双加氧酶基因位于Pstl的I片段和BamH I的M、N片段，回收并将其直接克隆至表达载体 pKT230卜，获得的重组子能转化不具开环酶活性 的甲胺磷降解菌P2，得到高于天然宿主21倍的邻 苯二酚1，2一双加氧酶。stingley等{”〕通过构建基 因文库和重组质粒等基因工程方法证实了NidAB 双加氧酶是降解菲的关键酶类，并首次鉴定出此基 因通过磷苯二甲酸实现降解功能。chae等‘”}发现 不能降解苯酚的su如lobusso扣taricu、98/2菌株中 的儿茶酚2，3一双加氧酶基因与能降解苯酚的 sulfolo右u，，o如taricu、咫有[6J源区，分析得知它们 是山共同祖先进化而来。把儿茶酚2，3一双加氧酶 基因克隆到大肠杆菌中表达，可获得有较高降解活 性的双加氧酶。 重金属污染是环境污染的重要方面之一。随 着分子生物学技术的发展，越来越多的修复性蛋白 基因正被从植物、微生物和动物中陆续分离出来， 如汞离子还原酶基因、有机汞裂解酶基因、汞转运 蛋自基因、金属硫蛋白基因、植物络合素合成酶基 因、铁离子还原酶基因和锌转运蛋白基因L’‘〕。这些 基因通过基因工程的改造，重组到合适的受休细胞 中表达相应的蛋白质和酶，达到治理难以降解的有 毒有害污染物的目的。sorsa等〔”〕把MTS插人 LamB序列的153位点，在中表达MTs，解决 r细胞内MTs对金属离子有限的吸附能力。综L 所述，基因重组技术具有快速、高效的特性，已逐渐 成为环境生物技术的研究热点。 技术 FISH技术利用核糖体内长度适中(约1500bp)、 高度保守的165:RNA序列作为理想的基因分类靶 序列，其中使用的165:RNA寡核普酸探针一般是 进行了荧光标记的20bp左右特异性核昔酸片段， 利用该报告分子(如生物素、地高辛)与荧光素标记 的特异亲和素之间的免疫化学反应，经荧光检测系 统对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。 FISH技术能提供处理过程中微生物的数量、空间分 布和原位生理学等信息。 硝化细菌是一类生理上非常特殊的化能自氧 菌，传统的研究方法要经过富集、分离、分类和鉴定 步骤，耗时长。HSH技术的引人解决了上述困难。 FlsH技术还被广泛用于活性污泥系统、硝化流化床 反应器和膜生物反应器等废水处理系统}’61。 基因工程微生物越来越多地被用于农业害虫 控制和环境污染的生物修复，对人类健康和环境的 影响引起广泛关注。1994年出现了一种新的标记 系统:绿色荧光蛋白(GFP)，由于GFP基因表达产 物对细胞没有毒害作用，且由GFP产生的荧光标记 检测卜分方便、简单。在某些被污染的环境中可分 离出降解该污染物的细菌，通过基因重组等手段使 用GFP分子标记，可更容易的分离检测被标记的 细胞叫。 Bastes等[’8]进行了苯酚降解菌染色体GFP基 因标记实验。通过PCR和Southemblot分析，证明 GFP基因已成功整合到宿主细胞的染色体中。对 标记菌与野生型的降解能力比较结果证明，GFP分 子标记的插人并不影响细胞的苯酚降解能力。 用G即标记Pseudomonasputida，研究活性淤 泥中细菌存活情况{’9飞。Pseudomonasputida被转到 活性淤泥2min后，观察到细胞在淤泥絮凝物间自 由游动;培养3d后，发现荧光细胞减少，大部分已 被合并到淤泥絮凝物中，以防止细菌被原生动物捕 食。用oFP标记石.eozi和Serraliamarceseern，考 察菌株附到絮凝物卜的过程{’()j。使用表面荧光显 微镜能将带有GFP标记的细胞从活性污泥中区分 开，井进行观察和记数。而聚焦激光扫描显微镜 (cLsM)可使GFP标记细菌产生三维轮廓，结合表 面荧光显微镜和CLSM观察GFP标记细胞，结果表 明，细胞表面疏水性在细菌附到絮凝物的过程中起 重要作用，两种细菌附在絮凝物上的模式有很大不 同，通过这种方法可更好地理解细菌赫附机理，有 助于提高废水处理效果。 3结语 分子生物技术的应用使研究人员可从微观的 角度更细致深人地了解微生物对污染物降解的具 体生理生化机制，在分子水平 _ _ [揭示生物体吸收、 迁移、积累有害物质最终被毒害，及适应、抗性等生 态问题，从而筛选到更多有利用价值的微生物。随 着越来越多微生物全部基因序列的解码，对各种细 菌体内可降解基因的分布和表达会有更深人的了 解，有关技术的发展和成熟必将对污染物的降解过 程有一个整体的、生态水平上的认识。 参考文献 l李凤，刘世贵 . 分子生物学技术在环境微生物研究中的 应用 . 世界科技研究与发展，2003，25(4):88一92 2AltsehulSF，GishW，MillerW， mentsearehtool . 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