问答题叙述光镊原理及其在生命科学领域的应用。

题目

问答题

叙述光镊原理及其在生命科学领域的应用。

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相似问题和答案

第1题：

研发产业活动不包括自然科学、工程领域和生命科学领域。

正确答案:错误

第2题：

简述微滤技术的原理及其在水处理中应用？

正确答案: 微滤是以压力差为推动力，利用筛网装过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程，其原理与过滤类似，但其过滤的微粒粒径在0.05~15um之间，主要去除微粒、亚微粒和细粒物质，因此又称为精密过滤。
微滤膜的材质主要有：醋酸纤维、硝酸纤维、混合纤维、聚酰胺、聚氯乙烯以及陶瓷等材料。组件有板框式、管式、卷式和中空纤维式几种。
目前微滤技术已广泛应用于化工、冶金、食品、医药、生化和水处理等多个行业，在水处理领域，微滤主要作用包括以下几个方面：作为纯水、超纯水制备的与处理单元；用于生产矿泉水；用于城市污水的深度处理，用于含油废水的处理；还可以与生物反应器一起构成微滤膜生物反应器，用于处理生活污水并实现污水再生利用。

第3题：

光镊是用高度会聚的激光束形成的三维势阱来俘获、操纵和控制微小颗粒的一项技术。与机械镊子相比，光镊是以非机械接触的方式来完成夹持和操纵细胞的，它先对目标细胞进行非接触式的捕获和固定，再对细胞进行精确的操作。因为光镊对细胞产生的损伤非常小，所以在生命科学研究中，几乎所有的单细胞操作都采用光镊的方式来进行操控。由此可以推出

A.几乎所有的非单细胞操作都不采用光镊的方式来进行操控
B.所有以机械接触方式来夹持和操纵细胞的都不是光镊方式
C.所有对细胞进行精确操作的方法，对细胞的损伤都非常小
D.对目标细胞进行非接触式的捕获和固定只能使用光镊方式

答案：B

解析：

第一步，本题属于归纳推理。第二步，辨析选项。A项，犯的错误是无由猜测中的反向推理，文中最后一句说所有的单细胞操作都采用光镊的方式来进行操控，但是不能由此得到所有的非单细胞操作采用的是什么方式，无法推出；B项，文中第二句可以简化为光镊→非机械接触的方式来完成夹持和操纵细胞，机械接触方式来加持和操纵细胞相当于否定后件，根据逆否定理，否后必否前，所以可以得到不是光镊方式，可以推出；C项，文中指出光镊技术是先要对目标细胞进行捕获和固定，然后再对细胞进行精确操作，其次还指出光镊对细胞产生的损伤非常小。并没有指出二者有因果关系，该项属于强加因果，无法推出；D项，文中说光镊是采用非接触的捕获和固定，但是非接触的捕获和固定是否只能用光镊，文中并没有提到，无法推出。因此，选择B选项。

第4题：

叙述扫描力显微镜原理及其在生命科学领域中的应用。

正确答案: 工作原理：扫描力显微镜（SFM）是扫描探针显微镜家族中的一组重要成员，它使用一端固定而另一端装有针尖的弹性微悬臂来检测样品的表面形貌或其他表面性质。当样品或针尖扫描时，同距离有关的针尖-样品间相互作用力就会引起微悬臂发生行变，即微悬臂的形变可作为样品-针尖之间相互作用力的直接度量。
应用：SFM是探测DNA复制、蛋白质合成、药物反应以及其他反应过程中相互作用力的有效工具。利用SFM家族中的AFM测量可分子间和单个配体-受体间的结合力、静电力、膜的表面电荷。SFM也能在生物物质上进行纳米机械性质测量。SFM尤其能够观察从活细胞、膜到硬骨、软骨样品的弹性和黏性，还可以对细胞内甚至蛋白质动力学等课题进行深入研究。

第5题：

当今世界处在新的科技革命的前叶，而这次科技革命很可能发生在物质科学、生命科学等学科及其交叉领域。

正确答案:正确

第6题：

试论述热管的工作原理及其在节能工作中的应用？

正确答案: 热管为一封闭的管状元件，有一管状外壳，内有起毛细输送作用的管芯，管内抽空后充以工作液体，然后封闭起来即成热管。
热管的一端为蒸发端（热输人端），另一端为冷凝端（热输出端），当蒸发端受热时，毛细管芯中的工作液体被气化、蒸发，吸取大量气化热，依靠压差使蒸气通过管腔迅速流向冷凝端，在冷凝端冷凝成液体，放出与吸收的气化热相等的冷凝潜热。工作液体又在管芯的毛细管作用下回到蒸发端。通过这种“蒸发-传输-冷凝”的反复循环，将热量不断地从蒸发端送往冷凝端，并传给受热工质。具体应用如空调用热管热交换器无论冬夏都可使用．冬天，把热量从排出气中传给新鲜冷空气．夏天，使热空气进人主调机之前得到预冷处理。如加上密封隔板来分高气流则可保证新鲜空气不受污染，这对于学校、医院这样的部门说来是很有必要的。采用热管回收装置可导致允许采用功率比原来低20—30%的空调系统。烟道中的热管换热器，可回收烟道中的烟气余热，可举各种例子，只要说明能量回收利用即可。

第7题：

简述火焰光度计的工作原理及其在农化分析中的应用。

正确答案: （1）工作原理：待测液在火焰高温激发下辐射出钾元素的特征光谱，通过钾滤光片，经光电池或光电倍增管，把光能转化为电能，放大后用微电流表指示其强度。激发条件（燃气：助燃气比例、供给速度、样品溶液的流速、溶液中其它物质的含量）保持一定时，则光电流的强度与被测元素的浓度成正比。从钾标准溶液浓度和检流计读数作工作曲线，即可查出待测液的钾浓度，然后计算样品的钾含量。
（2）应用：钾、钠等离子的测定。

第8题：

试述生态位原理及其在农林复合中的应用。

正确答案:生态位理论表明：
（1）在同一生境中的群落或人工复合群体中，不存在两个生态位完全相同的物种；
（2）在同一生境中，能够生存的相似的物种，其相似性是有限的，它们必须要有某种空间、时间、营养或年龄生态位的分离；
（3）为了减少或缓和竞争，在同一小生境中同时存在两个或两个以上物种时，应尽量选择在生态位上有差异的类型。
复合农林业就是利用了生态位这一原理，开拓潜在生态位，合理地配置不同的生物物种，使之占据和；利用各自合适的生态位，使生态系统内的物流和能流朝着有利用“三个效益”的方向发展。与此同时根据生物和环境间相互作用原理，在生物种群的作用下，会改变生态系统中某些生态因子而形成新的生态位，即生物物种对生态位有一定的反作用，为形成完整稳定的生态系统提供互利性条件，促进了系统的良性循环。

第9题：

简述纳米技术及其在医药学领域的应用。

正确答案:纳米技术在医药学领域的应用：
1.纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便。
2.在人器官移植领域，预防排斥反应。
3.只需检测少量血液，就可完成医学检验。
4.在膜技术方面，用纳米膜，能过滤、筛去制剂的有害成分。

第10题：

叙述扫描隧道显微镜的原理及其在生命科学领域的应用。

正确答案: 基本原理：利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。
应用：
1）STM能够在较高的分辨水平上观察样品的实三维表面结构。
2）STM可适用于不同的探测环境。
3）STM可用于研究核酸、蛋白质等生物样品的结构。
4）STM不仅能在分子水平上直接观察生物样品，而且能在更大范围观察生物样品的表面形貌。

叙述光镊原理及其在生命科学领域的应用。

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