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临床放射生物学基础

临床放射生物学是研究电离辐射对肿瘤组织和正常组织的效应以及研究这两类组织被射线作用后所引起的生物反应的一门学科。它是放射肿瘤学的四大支柱（肿瘤学、放射物理学、放射生物学和放射治疗学）之一，因此从事肿瘤放射治疗的医生必须掌握这门学科的基础知识。

第一章 物理和化学基础 第一节 线性能量传递 一、概念

线性能量传递(linear energy transfer, LET)是指射线在行径轨迹上，单位长度的能量转换。单位是KeV/um。注意，LET有两层含义，其物理学含义为带电粒子穿行介质时能量的损失即阻止本领，而LET的生物学含义则强调带电粒子穿行介质时能量被介质吸收的线性比率。例如，γ射线在穿过细胞核时，以孤立单个的电离或激发形式将大部分能量沉积在细胞核中，引起DNA损伤，其中大部分损伤又能够被细胞核中的酶修复，1Gy的吸收剂量相当于产生1000个γ射线轨迹，故γ射线属于低LET；α粒子在穿过细胞核时产生的轨迹少，但每条轨迹的电离强度大，因而产生的损伤大，这种损伤常常累及邻近的多个碱基对，于是损伤难以修复，1Gy的吸收剂量相当于产生4个α粒子轨迹，故α粒子属于高LET。一般认为10KeV/um是高LET和低LET的分

1.根据作用方式的不同，通常将辐射分成两类：电离辐射和非电离辐射。

2.电离作用：生物组织中的分子被粒子或光子流撞击时，其轨道电子击出，产生自由电子和带正电的离子，即形成离子对，这一过程称为电离作用。

激发作用：电离辐射与分子相互作用，其能量不足以将轨道电子击出时，可使电子跃迁到高能轨道上，使分子处于激发态，这一过程称为激发作用。

3.LET指的是剂量在微观上的空间分布。单位为J/m，常用keV/μm 表示，1keV/μm=1.602X10-10 J/m。

4.相对生物学效应：是以X射线（250kV）引起某种特定的生物效应所需吸收剂量与所研究的射线引起同样生物效应所需剂量的比值。 X标准射线产生生物效应的剂量

RBE=———————————————— 所观察辐射引起相同生物效应的剂量

5.RBE与LET的关系 1.RBE与LET呈正相关关系2.当LET<10keV/μm时，RBE随LET上升很小。3.当LET＞10keV/μm时，RBE随LET增大迅速上升。4.当LET＞100keV/μm时，RBE随LET增大而下降。

6.自由基是指：能够独立存在的、含有一个或一个以上未配对电子的任何原子、分子、离子或原子团。

理化特性：1.高反应性 2. 不稳定性 3. 顺磁性

7.直接作用：电离辐射的能量直接沉积于生物大分子，引起生物大分子的电离

1、名词解释：间期死亡、增殖死亡、急性放射病、慢性放射病、骨痛症候群，衰变常数、半衰期、氧效应、相对生物学效应；

间期死亡：指细胞受较大剂量（100Gy或更大）照射后，不经有丝分裂，在几个小时内就开始死亡。

增殖死亡：即细胞受照后经历1个或几个有丝分裂周期后，丧失了继续增殖的能力而引起的死亡。

急性放射病：机体在短时间(数秒－数天)内受到大剂量(＞1Gy)电离辐射照射引起的全身性疾病。

慢性放射病：指机体在较长时间内连续或间歇受到超当量剂量限值的电离辐射作用，达到一定累计计量后引起多系统损害的全身性疾病，通常以造血组织损伤作为主要表现。

骨痛症候群：受亲骨性核素损伤的病人，出现四肢骨、胸骨、腰椎等部位的疼痛，其特点是疼痛部位不确切，与气候变化无一定关系。

衰变常数λ：每秒衰变的核数为原有放射性核数的几分之几

半衰期T ?=0.693/λ:放射性核数因衰变而减少到原来的一半所需要的时间

氧效应：受照组织、细胞或者溶液系统，其辐射效应随周围介质中氧浓度的增加而增加的现象

相对生物学效应：由于各种辐射的品质不同，在相同吸收剂量下，不同辐射的生物效应也是不同的，反映这种差异的量称之为相对生物效应。

2、熟悉哪些是电离辐射（直接、间

绪论

1.20世纪50年代，Waston和Crick提出了DNA双螺旋结构，标志着现代分子生物学的兴起。 2.从广义上来讲，应用到临床的分子标志物包括基因组DNA、各种RNA、蛋白质和各种代谢物，目前，临床分子生物学检验的靶标主要以核酸（DNA或RNA）为主。

第一章：核酸与分子标志物

1.分子标志物：可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子，是生物标志物的一种类型。

核酸分子标志物是分子生物学检验的主要内容，包括基因突变、DNA多态性、基因组DNA片段、RNA和循环核酸等多种形式。

2.DNA的组成：是一种高分子化合物，其基本单位是脱氧核苷酸，每个核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基3部分组成。 3.DNA与RNA的区别：2位脱氢。

4.DNA的结构：①DNA一级结构：各种核苷酸单体沿多核苷酸链排列的顺序，表明该DNA分子的化学构成。②DNA二级结构：双螺旋结构，DNA双螺旋的直径为2nm,一圈螺旋含10个碱基对，每一圈螺距为3.4nm，每个碱基的旋转角度为36度。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基对之间的堆积力，碱基对之间的氢键也起着重要的作用。③DNA三级结构：DNA双螺旋进一步盘曲形成的更加复杂的结构。 5.核小体的形

1958年某城市炼钢工人不慎大面积烧伤，并造成细菌性感染，经检测为铜绿 假单胞菌(绿脓杆菌)，使用了当时仅有的几种抗生素治疗，未取得明显疗效，后经某医学院分离出此菌，并找到该菌对应的特异性噬菌体，经该噬菌体治疗后取得明显疗效。

思考题：噬菌体治疗后获得明显疗效的相关机制及其此案例给予的启示。

王小姐前段时间嘴角边长了一个小疖，红肿间可见一小脓点，自觉不好看，就对着镜子将小、肿疖挤了。可第二天起来发觉面部红肿，并恶寒、发热、头痛、全身不适，到医院后出现意识模糊，经医生检查，诊断为颅内化脓性感染。

思考题：患者面部疖肿为何导致颅内化脓性感染?

患者，男，72岁。 因反复咳嗽、咳痰20余年，加重5天就诊，临床诊断为慢性支气管炎急性发作。该患者曾用过的抗菌药物主要包括复方新诺明、氨苄西林、左氧氟沙星、阿奇霉素、头孢曲松、头孢氨苄等，痰标本微生物学检查发现肺炎克雷伯菌，药物敏感试验结果显示该病原菌对复方新诺明、氨苄西林、左氧氟沙星、阿奇霉素、头孢曲松、头孢氨苄均为耐药。

思考题：

1．该患者曾用过的抗菌药物分别属于哪些种类?

2．该细菌对这些不同种类抗菌药物形成耐药性的机制是什么?

3．在患者的后续治疗中应当

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第二章：生物的化学组成

氨基酸序列：蛋白质的一级结构。决定许多性质与功能、决定蛋白质在细胞内的定位信号、修饰信号和寿命信号。

基因：贮存遗传信息的特殊DNA片段。它编码蛋白质的氨基酸序列。

DNA变性：是指双螺旋之间氢键断裂，双螺旋解开，形成单链无规则线团，因而发生性质改变，称为DNA变性。

DNA复性：变性DNA只要消除变性条件，二条互补链还可以重新结合，恢复原来的双螺旋结构，这一过程称为复性。

碳骨架 ：碳碳之间可以单键相结合，也可以双键或三键相结合，形成不同长度的肽状、分支链状或环状结构，这些结构称为有机化合物的碳骨架。 肽键：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成的结构。 蛋白质变性：（构象发生变化）使得其特定的功能便立即发生变化 电泳：利用电场来分离可溶性带电分子的实验技术叫做电泳

问题一：简述糖类的生物学功能

1) 作为生物体的结构成分 2) 作为生物体内的主要能源物质 3) 生物体内的重要中间代谢物质 4) 作为细胞识别的信息分子

问题二：参与蛋白质合成的三类RNA分别起什么作用

mRNA是遗传信息的携带者。线形单链结构，在细胞核中转录DNA上的遗传信息，再进入细胞质，作为指导合成蛋白质的模板。

tRNA在蛋白质合成时

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《基础生物学实验》备课笔记 基础生物学实验》 生物学实验
生物工程系
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普通生物显微镜的构造及 构造及使用方法 实验一 普通生物显微镜的构造及使用方法 一、实验目的与要求 1 了解普通光学显微镜的构造和性能 2 掌握普通光学显微镜的使用方法 二、显微镜的主要构造 普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。
1.目镜
2.镜筒
3. 转换器 4. 物镜 5. 载物台 6. 聚光器 9.反光镜 10. 底座 11. 镜臂 14. 粗调焦旋钮
7. 虹彩光圈
8. 聚光镜调节钮 13. 细调焦旋钮
12. 标本片移动钮 17.光源
15.电源开关 16.光亮调节钮
（一）机械部分 1.镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。 2.镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。 3.镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。 4.镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。 5.物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有 3－4 个圆孔， 是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声 时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。 6.镜台(载物台)：在镜筒下

第一章 细菌的形态与结构

1. 患者，男，42岁。三年前右足跟烫伤，伤口不愈，并逐渐向深部软组织发展，有脓性分泌物。半年前，全身发热，右足红肿，到某医院应用青霉素静脉输液20d，创面间断换药，并从中取出一小块死骨，住院2个月后出院，伤口未愈，有脓性分泌物，多家医院治疗效果均欠佳。现以右踝骨骨髓炎收住院治疗。取脓液分别接种于普通血平板和L型培养基，仅L型培养基中有金黄色葡萄球菌生长。 思考题：

（1）细菌L型的形成条件是什么？

当细菌细胞壁的肽聚糖受到理化或生物因素影响被破坏或合成障碍时，在高渗环境中仍可存活的细菌，形成细菌L型。

（2）细菌L型有何特点？

呈高度多形性，大小不一，革兰染色多为阴性；需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长，生长繁殖缓慢，形成荷包蛋样细小菌落；某些L型细菌仍有致病力，常引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等。

2．男性，23岁，高烧、咳嗽3天急诊入院。3天前因淋雨后出现寒战，体温高达40℃。咳嗽，咳痰，痰呈铁锈色，WBC18.5×109/L，X线胸片发现右肺中叶有大片阴影。 （1）试问其诊断依据有哪些？

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诊断依据： 青壮年男性，高烧、咳嗽3天急诊入院；3天前因淋雨后出现寒战，体温高达40℃；咳嗽，咳