【原创】有感于科普文,本人四千字负责任基础生物学科普 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 01:09:05
<br /><br />本人原创,转载请注明出处,谢谢

最近CD上面核辐射专版出了个《红外辐射和核辐射是完全不同的概念》帖子,写了关于核辐射和对于身体影响的一些内容。我觉得作者这种科普的精神和态度值得鼓励,毕竟很多人对于核辐射什么的只是有些道听途说的理解,但是我看了之后觉得其中有些内容不符合科学事实,而这个帖子之后也引起的大论战,也搭起了一栋高楼。但是后面的论战中人身攻击,扣帽子,偷换概念不断出现,不少人为了感情而非真理而争吵,失去了本来普及科学知识的初衷。

       CD上高人多,很多牛人都在那个帖子里面写了不少内容,但是可能过于专业,没有这方面背景知识的人不容易理解,我就以我自己的一些基础生物学知识,给不了解生物学方面的朋友解释一下最基础的遗传和辐射对生物遗传产生影响的一些知识。

      本人从小喜欢生物学,但是只是在高中和大学系统的学过基础生物学,由于本人的知识也的确有限,而且此文的目的只是为了科普最基础的遗传学知识,所以我简化了一下其中的有些知识,只希望以最简单容易理解的文字,给对这方面有兴趣的朋友一个比较系统的通俗易懂的科普。但辐射和临床医学方面本人知之甚少,所以我只是侧重于辐射对生物遗传的影响。至于辐射和临床医学的相关知识,不敢妄言。
行文仓促,也有些日子没看这方面的书,而且科普科普,此文以“普”为主,为了使大家容易理解相关知识,一些内容进行了简化,只挑最基础,最重点的说。所以文章难免有错漏之处,欢迎大家批评指正。


科学应该对事不对人不对阵营或者政治态度,一切为了真理。

目录: 1):什么是染色体,DNA,基因?他们之间有什么关系?
               2):基因和他的作用。
               3):什么是生物变异?生物变异的后果是什么?
               4):辐射和生物变异有什么关系?
               5):总结:怀孕,辐射,变异,癌症,遗传。

注意:对于这方面没有系统学习过而又想有个相对比较全面了解的同学们,强烈建议从头开始看。如果你没耐心,也可以跳到最后一节看结论。各位牛人老大们……有兴趣有耐心的麻烦挑错……或者看您的心情来看着玩儿……

1):什么是染色体,DNA,基因?他们之间有什么关系?

染色体(chromosome)= 脱氧核苷酸(DNA)+ 蛋白质(protein)

脱氧核苷酸(DNA)= 基因 (gene)[即包含遗传信息的DNA片段]+  无意义/不明含义DNA片段

DNA  和  基因 = N × 碱基对


      染色体是细胞内的一种结构,由于容易被一些碱性染料染色而得名。染色体由蛋白质和DNA组成。正常人体有23对染色体。

      而染色体上的基因包含了生物遗传物质,染色体上蛋白质不包含遗传信息。

      而DNA是由磷酸,五碳糖,四种碱基等物质组成,而其中,四种碱基的排列就是遗传信息。

      而基因是有遗传效应的DNA片段,也就是说有DNA上很多很多碱基,其中只有一部分是有用的,称之为基因。是控制生物性状的基本遗传单位,性状是指生物的各种特征特性,比如身高,体重,瞳孔颜色,种子含水量……而基因上包含了生物的各种性状的信息。

就是说:染色体&gt;DNA&gt;基因

    用个更简单的比喻:如果细胞是一个大码头,那么染色体就是码头上的46艘船,每艘船上有很多集装箱(DNA),集装箱中有很多书和图,其中有些是包含生物遗传信息的蓝图(基因),还有些是各种乱七八糟不明内容的东西(不明作用的DNA),比如playboy啦阁楼啦神马的,不知道神马意思。

     可以说基因是DNA的一部分,而DNA又是染色体的一部分。

     弄明白染色体和DNA和基因的关系了吗?


2):基因的作用。

      既然有了基因这个生物蓝图,要怎么发挥它的作用呢?

      首先,要明白一个词:性状。性状就是生物体的特征,身高,体重,肤色,翅膀长度,有没有眼睛鼻子之类的。

      然后我们要弄明白基因的作用,其实就是表现性和基因型的问题。
     
      这里借用我大学生物教授的一个例子: 比如我的基因上决定我身高可以长到两米(基因型,基因决定的性状),但是因为我小时候我兄弟姐妹和家里养的小猫小狗小强神马的整天偷我的东西吃,结果我营养不够,只长到一米六高(表现型,实际表现出来的性状)。

      这个例子就是说,一个生物的性状(身高,体重,先天遗传疾病……)不仅受到基因的影响,还受到环境因素的影响,这个很重要。

      那么基因怎么发挥作用的?这是个很复杂的问题,我这里简化一下,用最有代表性的例子。

      基因——&gt; 蛋白质——&gt;性状
      
       蛋白质有N种功能,是几乎一切生命的基础。几乎所有的生物生理活动,化学反应,生物体内的结构都离不开蛋白质。对于蛋白质在生物中的重要性,怎么说都不为过。

       基因上的信息经过一系列的编辑,修改,传递(专业词汇:转录,翻译……)最后产生了蛋白质。然后这个蛋白质通过参与生化反应(酶/维生素)或者搭建某种生物体内的结构(如细胞器)最后产生了生物性状(身高,血型,遗传病……)。这就是最基础的基因表达的模型。

3):什么是生物变异?

      生物变异简单的说就是指,生物爹妈跟儿女之间,还有N个儿女之间在性状上的差别。血型啦,瞳孔颜色啦,先天疾病啦……

      而生物变异有很多种,其中分可遗传变异和不可遗传变异。

       不可遗传变异就是指,比如营养不够所以长不高啦,打仗被打瞎眼睛啦,手术截肢缺胳膊少腿啦。这些变异都是不会遗传的,就是说爸妈因为外伤瞎了个眼睛,儿女并不会因此一生下来就眼睛看不见。
可遗传变异就是指生物的遗传信息产生的变异,又有染色体出问题和基因出问题之分。

       1.染色体出问题,比如23对46条染色体,多一条少一条什么的,或者某些染色体上面多一段少一段啦,比如21三体综合征等等……
        
        2.而基因出问题的,还记得基因是碱基对组成的吗?基因的碱基对,多了少了装错了什么的……大家尽情发挥想象力,只有你想不出来的错法,没有生物错不出来的。
最重要的,无论是基因还是染色体变异,相比基因和染色体的庞大数量和转录翻译的次数,都是非常之罕见的,比例极低!

       所以变异一定会死亡/癌症/变成奥特曼/增大延时销魂吗?NO!

       变异又可以分为:有利,有害,中性变异。

       有利变异,这个要聊聊进化论了,达尔文大哥是我的偶像啊……除了挑老婆不能学他……。进化论简化简化再简化的说,就是生物产生了各种乱七八糟的随机变异(比如变异出了红色,蓝色,绿色,彩虹色的青蛙)在特定环境(红色植物多的钛星/绿色植物多的地球湿地/彩虹色多的hello kitty星上面)自然选择的结果(钛星只有红色的青蛙活了下来,地球只有绿色的青蛙活了下来,hello kitty 星只有彩虹色的青蛙活了下来。其他的都被吃掉了……),他们的后代,大部分就会有他们的可遗传性状(红/绿/彩虹色),就是所谓的积累有利变异,然后继续产生各自的变异,继续选择,继续积累有利变异……变变变,看我七十二变……这就是所谓的进化。即有利变异的不断选择积累。

       中性变异,记得我们之前说过DNA上面只有一部分是基因(船上货柜箱里蓝图),而另外一部分DNA是不知道干啥的吗?(就像货柜箱里的PLAYBOY,阁楼杂志神马的,不知道是什么,求解释)。有些DNA上的碱基变异(加/减/美少女战士/变形金刚神马的变身乱变)发生在这些不会表达出来,即不会产生蛋白质的地方,然后……然后就让他们变吧,无所谓……。这些就是所谓的中性变异。那些地方不管你怎么变……爷表示压力不大。当然也有人争论中性变异的积累会产生进化神马的,不展开了。

       最后,当当当,万众期待的有害变异,有害变异包括癌症啦,各种遗传疾病啦……但是有害变异其实比例很低。

      因为第一,变异本来就相对比例低,有害变异的比例更低。

      第二,细胞自身有纠错机制,可以发现自身基因或者细胞体内的一些错误,不太严重的可以自我修复。

      第三,真的产生了有害变异,稍微严重点的会生物体或者细胞产生错误,比如化学反应无法进行,缺少某种酶或者产物啦,生物体是个非常精密而复杂的系统,这样的错误会直接在生长发育过程中灭掉这个细胞或者生物个体。(比如有些早产儿)

      第四,细胞本身有监察机制,有些错误会触发细胞凋零,就是他发现自己不对劲了,自杀了……
第五,伟大的免疫系统,对出错的/癌变细胞,砰砰砰……干掉他们啦。(艾滋病人大多死于各种感染和癌症,就是因为HIV病毒其实只是灭了人类的免疫系统,把人体变成一座不设防的空城,而且对所有的牛鬼蛇神免费开放……)

      所以我们可以看到,你想做一个变异的细胞,难。想做一个癌细胞,更难。至于那些导致癌症的癌细胞,简直是细胞中的战斗机啊!

5):总结:怀孕,辐射,变异,癌症,遗传。

变异不一定会产生癌症或者细胞死亡,实际上,癌细胞只是变异细胞的很小很小的一部分,而变异细胞有只是细胞中很小很小的一部分。

其实不管你生活在那里都有辐射,用大理石装修房子,坐飞机,靠近大功率电器什么的都会增加身体受到的辐射。在一定的条件下,一定剂量的辐射会提高生物变异的比例,但辐射不一定导致变异,更不一定导致癌症。

高强度的辐射可以直接杀死生物。

即使体内细胞产生了变异,也不一定是有害变异,产生癌细胞的可能性更小,而产生癌细胞之后发展成癌症的机会也是很小的。
怀孕时,母体内的胎儿,尤其在开始的几个月,由于快速的生长,细胞的生长,分裂,分化非常之多而且快。而细胞在分裂分化的时候正是最容易产生变异的时候。而辐射对细胞生长发育有一定影响,也会提高胎儿产生变异的比例,所以怀孕的准妈妈们应该尽量避免受到辐射。

至于变异是否会影响下一代?比例很少,绝大部分变异是体细胞(比如肌肉细胞,神经细胞……因为他们很多,所以比例大)。只有发生变异的是生殖细胞(精子/卵细胞),或者在母体内发育是产生变异。

导致胎儿或者生物畸形的可能性非常之多,化学污染,生物污染,外力直接打击,营养等等都肯导致畸形。辐射当然也有可能,但是不应该盲目夸大或者缩小辐射可能产生的危害。

最后,每当探讨生物问题,总要记住生物问题的多样性和复杂性。生物的各个品种,个体之间的差异非常之大,生物问题不可以一概而论,应当具体问题具体分析。(这也是我觉得生物学总是……虽然有不少规律,定义……但是总是或多或少的会出现些反例,比如分类学什么的。大自然总是爱尝新且不按常理出牌的……)

EST, April 9, 2011<br /><br />本人原创,转载请注明出处,谢谢

最近CD上面核辐射专版出了个《红外辐射和核辐射是完全不同的概念》帖子,写了关于核辐射和对于身体影响的一些内容。我觉得作者这种科普的精神和态度值得鼓励,毕竟很多人对于核辐射什么的只是有些道听途说的理解,但是我看了之后觉得其中有些内容不符合科学事实,而这个帖子之后也引起的大论战,也搭起了一栋高楼。但是后面的论战中人身攻击,扣帽子,偷换概念不断出现,不少人为了感情而非真理而争吵,失去了本来普及科学知识的初衷。

       CD上高人多,很多牛人都在那个帖子里面写了不少内容,但是可能过于专业,没有这方面背景知识的人不容易理解,我就以我自己的一些基础生物学知识,给不了解生物学方面的朋友解释一下最基础的遗传和辐射对生物遗传产生影响的一些知识。

      本人从小喜欢生物学,但是只是在高中和大学系统的学过基础生物学,由于本人的知识也的确有限,而且此文的目的只是为了科普最基础的遗传学知识,所以我简化了一下其中的有些知识,只希望以最简单容易理解的文字,给对这方面有兴趣的朋友一个比较系统的通俗易懂的科普。但辐射和临床医学方面本人知之甚少,所以我只是侧重于辐射对生物遗传的影响。至于辐射和临床医学的相关知识,不敢妄言。
行文仓促,也有些日子没看这方面的书,而且科普科普,此文以“普”为主,为了使大家容易理解相关知识,一些内容进行了简化,只挑最基础,最重点的说。所以文章难免有错漏之处,欢迎大家批评指正。


科学应该对事不对人不对阵营或者政治态度,一切为了真理。

目录: 1):什么是染色体,DNA,基因?他们之间有什么关系?
               2):基因和他的作用。
               3):什么是生物变异?生物变异的后果是什么?
               4):辐射和生物变异有什么关系?
               5):总结:怀孕,辐射,变异,癌症,遗传。

注意:对于这方面没有系统学习过而又想有个相对比较全面了解的同学们,强烈建议从头开始看。如果你没耐心,也可以跳到最后一节看结论。各位牛人老大们……有兴趣有耐心的麻烦挑错……或者看您的心情来看着玩儿……

1):什么是染色体,DNA,基因?他们之间有什么关系?

染色体(chromosome)= 脱氧核苷酸(DNA)+ 蛋白质(protein)

脱氧核苷酸(DNA)= 基因 (gene)[即包含遗传信息的DNA片段]+  无意义/不明含义DNA片段

DNA  和  基因 = N × 碱基对


      染色体是细胞内的一种结构,由于容易被一些碱性染料染色而得名。染色体由蛋白质和DNA组成。正常人体有23对染色体。

      而染色体上的基因包含了生物遗传物质,染色体上蛋白质不包含遗传信息。

      而DNA是由磷酸,五碳糖,四种碱基等物质组成,而其中,四种碱基的排列就是遗传信息。

      而基因是有遗传效应的DNA片段,也就是说有DNA上很多很多碱基,其中只有一部分是有用的,称之为基因。是控制生物性状的基本遗传单位,性状是指生物的各种特征特性,比如身高,体重,瞳孔颜色,种子含水量……而基因上包含了生物的各种性状的信息。

就是说:染色体&gt;DNA&gt;基因

    用个更简单的比喻:如果细胞是一个大码头,那么染色体就是码头上的46艘船,每艘船上有很多集装箱(DNA),集装箱中有很多书和图,其中有些是包含生物遗传信息的蓝图(基因),还有些是各种乱七八糟不明内容的东西(不明作用的DNA),比如playboy啦阁楼啦神马的,不知道神马意思。

     可以说基因是DNA的一部分,而DNA又是染色体的一部分。

     弄明白染色体和DNA和基因的关系了吗?


2):基因的作用。

      既然有了基因这个生物蓝图,要怎么发挥它的作用呢?

      首先,要明白一个词:性状。性状就是生物体的特征,身高,体重,肤色,翅膀长度,有没有眼睛鼻子之类的。

      然后我们要弄明白基因的作用,其实就是表现性和基因型的问题。
     
      这里借用我大学生物教授的一个例子: 比如我的基因上决定我身高可以长到两米(基因型,基因决定的性状),但是因为我小时候我兄弟姐妹和家里养的小猫小狗小强神马的整天偷我的东西吃,结果我营养不够,只长到一米六高(表现型,实际表现出来的性状)。

      这个例子就是说,一个生物的性状(身高,体重,先天遗传疾病……)不仅受到基因的影响,还受到环境因素的影响,这个很重要。

      那么基因怎么发挥作用的?这是个很复杂的问题,我这里简化一下,用最有代表性的例子。

      基因——&gt; 蛋白质——&gt;性状
      
       蛋白质有N种功能,是几乎一切生命的基础。几乎所有的生物生理活动,化学反应,生物体内的结构都离不开蛋白质。对于蛋白质在生物中的重要性,怎么说都不为过。

       基因上的信息经过一系列的编辑,修改,传递(专业词汇:转录,翻译……)最后产生了蛋白质。然后这个蛋白质通过参与生化反应(酶/维生素)或者搭建某种生物体内的结构(如细胞器)最后产生了生物性状(身高,血型,遗传病……)。这就是最基础的基因表达的模型。

3):什么是生物变异?

      生物变异简单的说就是指,生物爹妈跟儿女之间,还有N个儿女之间在性状上的差别。血型啦,瞳孔颜色啦,先天疾病啦……

      而生物变异有很多种,其中分可遗传变异和不可遗传变异。

       不可遗传变异就是指,比如营养不够所以长不高啦,打仗被打瞎眼睛啦,手术截肢缺胳膊少腿啦。这些变异都是不会遗传的,就是说爸妈因为外伤瞎了个眼睛,儿女并不会因此一生下来就眼睛看不见。
可遗传变异就是指生物的遗传信息产生的变异,又有染色体出问题和基因出问题之分。

       1.染色体出问题,比如23对46条染色体,多一条少一条什么的,或者某些染色体上面多一段少一段啦,比如21三体综合征等等……
        
        2.而基因出问题的,还记得基因是碱基对组成的吗?基因的碱基对,多了少了装错了什么的……大家尽情发挥想象力,只有你想不出来的错法,没有生物错不出来的。
最重要的,无论是基因还是染色体变异,相比基因和染色体的庞大数量和转录翻译的次数,都是非常之罕见的,比例极低!

       所以变异一定会死亡/癌症/变成奥特曼/增大延时销魂吗?NO!

       变异又可以分为:有利,有害,中性变异。

       有利变异,这个要聊聊进化论了,达尔文大哥是我的偶像啊……除了挑老婆不能学他……。进化论简化简化再简化的说,就是生物产生了各种乱七八糟的随机变异(比如变异出了红色,蓝色,绿色,彩虹色的青蛙)在特定环境(红色植物多的钛星/绿色植物多的地球湿地/彩虹色多的hello kitty星上面)自然选择的结果(钛星只有红色的青蛙活了下来,地球只有绿色的青蛙活了下来,hello kitty 星只有彩虹色的青蛙活了下来。其他的都被吃掉了……),他们的后代,大部分就会有他们的可遗传性状(红/绿/彩虹色),就是所谓的积累有利变异,然后继续产生各自的变异,继续选择,继续积累有利变异……变变变,看我七十二变……这就是所谓的进化。即有利变异的不断选择积累。

       中性变异,记得我们之前说过DNA上面只有一部分是基因(船上货柜箱里蓝图),而另外一部分DNA是不知道干啥的吗?(就像货柜箱里的PLAYBOY,阁楼杂志神马的,不知道是什么,求解释)。有些DNA上的碱基变异(加/减/美少女战士/变形金刚神马的变身乱变)发生在这些不会表达出来,即不会产生蛋白质的地方,然后……然后就让他们变吧,无所谓……。这些就是所谓的中性变异。那些地方不管你怎么变……爷表示压力不大。当然也有人争论中性变异的积累会产生进化神马的,不展开了。

       最后,当当当,万众期待的有害变异,有害变异包括癌症啦,各种遗传疾病啦……但是有害变异其实比例很低。

      因为第一,变异本来就相对比例低,有害变异的比例更低。

      第二,细胞自身有纠错机制,可以发现自身基因或者细胞体内的一些错误,不太严重的可以自我修复。

      第三,真的产生了有害变异,稍微严重点的会生物体或者细胞产生错误,比如化学反应无法进行,缺少某种酶或者产物啦,生物体是个非常精密而复杂的系统,这样的错误会直接在生长发育过程中灭掉这个细胞或者生物个体。(比如有些早产儿)

      第四,细胞本身有监察机制,有些错误会触发细胞凋零,就是他发现自己不对劲了,自杀了……
第五,伟大的免疫系统,对出错的/癌变细胞,砰砰砰……干掉他们啦。(艾滋病人大多死于各种感染和癌症,就是因为HIV病毒其实只是灭了人类的免疫系统,把人体变成一座不设防的空城,而且对所有的牛鬼蛇神免费开放……)

      所以我们可以看到,你想做一个变异的细胞,难。想做一个癌细胞,更难。至于那些导致癌症的癌细胞,简直是细胞中的战斗机啊!

5):总结:怀孕,辐射,变异,癌症,遗传。

变异不一定会产生癌症或者细胞死亡,实际上,癌细胞只是变异细胞的很小很小的一部分,而变异细胞有只是细胞中很小很小的一部分。

其实不管你生活在那里都有辐射,用大理石装修房子,坐飞机,靠近大功率电器什么的都会增加身体受到的辐射。在一定的条件下,一定剂量的辐射会提高生物变异的比例,但辐射不一定导致变异,更不一定导致癌症。

高强度的辐射可以直接杀死生物。

即使体内细胞产生了变异,也不一定是有害变异,产生癌细胞的可能性更小,而产生癌细胞之后发展成癌症的机会也是很小的。
怀孕时,母体内的胎儿,尤其在开始的几个月,由于快速的生长,细胞的生长,分裂,分化非常之多而且快。而细胞在分裂分化的时候正是最容易产生变异的时候。而辐射对细胞生长发育有一定影响,也会提高胎儿产生变异的比例,所以怀孕的准妈妈们应该尽量避免受到辐射。

至于变异是否会影响下一代?比例很少,绝大部分变异是体细胞(比如肌肉细胞,神经细胞……因为他们很多,所以比例大)。只有发生变异的是生殖细胞(精子/卵细胞),或者在母体内发育是产生变异。

导致胎儿或者生物畸形的可能性非常之多,化学污染,生物污染,外力直接打击,营养等等都肯导致畸形。辐射当然也有可能,但是不应该盲目夸大或者缩小辐射可能产生的危害。

最后,每当探讨生物问题,总要记住生物问题的多样性和复杂性。生物的各个品种,个体之间的差异非常之大,生物问题不可以一概而论,应当具体问题具体分析。(这也是我觉得生物学总是……虽然有不少规律,定义……但是总是或多或少的会出现些反例,比如分类学什么的。大自然总是爱尝新且不按常理出牌的……)

EST, April 9, 2011


补充及更正:谢谢各位的回帖鼓励,指正和补充。:b

据herox3000(11楼):“楼主大部分内容正确,但是关于可遗传变异和不可遗传变异的部分是错误的。
可遗传变异是指生殖细胞的遗传信息变异,可以通过生殖过程传递给下一代。
不可遗传变异是指发生在非生殖细胞的遗传信息变异,不能传递给下一代。

生殖细胞主要指精子、卵子。

另外,基因变异的绝大多数都是有害和不确定的(超过99%)。
生物体内有自我修复的机制可以修复一定程度的变异基因,清除一定程度的变异细胞。
辐射(主要指电离辐射)可以引起基因变异,并且呈时间剂量依赖性
一般来说体内基因的变异程度与接触辐射的时间、剂量成正相关,当体内基因变异程度大于机体修复能力时就会引起疾病。”

据yuri1987(13楼)补充,明镜亦无台(42楼更正):“中性变异也可以发生在生命活动需要的DNA序列上.好几种碱基序列可以对应同一种氨基酸,这些碱基序列之间变来变去也是中性的.”
稍微解释一下这个,一共有20种氨基酸,而保存氨基酸信息的密码子是由三个碱基组成,而有四种碱基。所以密码子一共4×4×4=64种组合,其中有三种组合是终止子,不会转录成蛋白质只是停止整个转录反应,所以63种密码子组合对应20种氨基酸。所以有不少氨基酸有多种碱基对转录出来。比如ACT 和 ACU 都是表示氨基酸A的,那么那个T变成U 的突变其实是个中性突变,转录出来的蛋白质一样。

关于电磁波辐射的分类,电磁辐射和放射性损伤,见huashengsu(38,39,41楼)。

nkskyli(27楼):但还有一个问题,"生物变异简单的说就是指,生物爹妈跟儿女之间,还有N个儿女之间在性状上的差别",恰恰相反,亲代与子代以及子代间的差异绝大部分时候不是由于变异,而是染色体重组,甚至许多的遗传学疾病的原因也是隐性基因而不是变异。

稍微解读一下:爸妈跟儿女还有儿女之间的形状差别,是基因重组为主。就是说,细胞形成精细胞和卵细胞的过程中,会扔掉一半的染色体,然后卵细胞受精,一半加一半刚好回复正常的染色体数量。而在这个组合过程中,会产生很多新的基因/性状组合。

而遗传病,想要变异一个出来很难,参见我的部分文章。而很多是隐形基因碰到一起了,这个又要讲很多……恩,就是,有时候你可以带有某种隐形遗传病的基因但是并不会等该病(比如带有Aa基因,其中A是显性基因,不致病。a隐形基因。),然后如果你和另外一个有这种病的隐性基因的人生孩子(也是Aa的基因),就有可能组合出AA,Aa,aa三种情况,而隐形遗传病会在aa的个体身上表现出来。这个只是最简单的一对碱基决定的遗传病的例子,比如镰刀型贫血症。还有多对碱基甚至多个染色体上基因决定的遗传病,也有显性遗传病,还有细胞质基因的遗传病(即母系遗传的)等等等等……

补充及更正:谢谢各位的回帖鼓励,指正和补充。:b

据herox3000(11楼):“楼主大部分内容正确,但是关于可遗传变异和不可遗传变异的部分是错误的。
可遗传变异是指生殖细胞的遗传信息变异,可以通过生殖过程传递给下一代。
不可遗传变异是指发生在非生殖细胞的遗传信息变异,不能传递给下一代。

生殖细胞主要指精子、卵子。

另外,基因变异的绝大多数都是有害和不确定的(超过99%)。
生物体内有自我修复的机制可以修复一定程度的变异基因,清除一定程度的变异细胞。
辐射(主要指电离辐射)可以引起基因变异,并且呈时间剂量依赖性
一般来说体内基因的变异程度与接触辐射的时间、剂量成正相关,当体内基因变异程度大于机体修复能力时就会引起疾病。”

据yuri1987(13楼)补充,明镜亦无台(42楼更正):“中性变异也可以发生在生命活动需要的DNA序列上.好几种碱基序列可以对应同一种氨基酸,这些碱基序列之间变来变去也是中性的.”
稍微解释一下这个,一共有20种氨基酸,而保存氨基酸信息的密码子是由三个碱基组成,而有四种碱基。所以密码子一共4×4×4=64种组合,其中有三种组合是终止子,不会转录成蛋白质只是停止整个转录反应,所以63种密码子组合对应20种氨基酸。所以有不少氨基酸有多种碱基对转录出来。比如ACT 和 ACU 都是表示氨基酸A的,那么那个T变成U 的突变其实是个中性突变,转录出来的蛋白质一样。

关于电磁波辐射的分类,电磁辐射和放射性损伤,见huashengsu(38,39,41楼)。

nkskyli(27楼):但还有一个问题,"生物变异简单的说就是指,生物爹妈跟儿女之间,还有N个儿女之间在性状上的差别",恰恰相反,亲代与子代以及子代间的差异绝大部分时候不是由于变异,而是染色体重组,甚至许多的遗传学疾病的原因也是隐性基因而不是变异。

稍微解读一下:爸妈跟儿女还有儿女之间的形状差别,是基因重组为主。就是说,细胞形成精细胞和卵细胞的过程中,会扔掉一半的染色体,然后卵细胞受精,一半加一半刚好回复正常的染色体数量。而在这个组合过程中,会产生很多新的基因/性状组合。

而遗传病,想要变异一个出来很难,参见我的部分文章。而很多是隐形基因碰到一起了,这个又要讲很多……恩,就是,有时候你可以带有某种隐形遗传病的基因但是并不会等该病(比如带有Aa基因,其中A是显性基因,不致病。a隐形基因。),然后如果你和另外一个有这种病的隐性基因的人生孩子(也是Aa的基因),就有可能组合出AA,Aa,aa三种情况,而隐形遗传病会在aa的个体身上表现出来。这个只是最简单的一对碱基决定的遗传病的例子,比如镰刀型贫血症。还有多对碱基甚至多个染色体上基因决定的遗传病,也有显性遗传病,还有细胞质基因的遗传病(即母系遗传的)等等等等……
恩 学到了一些以前不知道的东西
Lz 精神鼓励,mark 一下, 从头到尾看完。
很多人是担心小几率问题砸自己头上。。。。
另外你可以将实际的变异的比率问题,比如太空育种,辐射育种过程的变异举例讲吗。。。
复习了一遍高中生物,谢谢lz
而基因是有遗传效应的DNA片段,也就是说有DNA上很多很多碱基,其中只有一部分是有用的,称之为基因。

你这个基因定义十分广泛(不一定错),如果包括所有与调控相关的序列,可以成立。不过最狭窄的基因定义指编码蛋白的序列,如果是这种定义这个说法就不严谨了,因为很多不编码的序列很可能有调控基因表达的作用,从而间接与和某些疾病或其他性状相关。比如在人的9号染色体的p21段有一个碱基对,并不在任何一支基因内,但是这个位置到底是啥碱基和心脏病/糖尿病还有某个其他疾病有显著的关联,也就是说如果你这个碱基和一般人不一样,你得这些病的几率就比普通人群高些。不过这些都太专业了。。。
鼓励一下
明镜亦无台 发表于 2011-4-10 12:18


    这个是碱基对和疾病有关联,并不一定是特定碱基对引起的这些疾病,也有可能这些疾病是由其他的什么未知因素引起的,而这个因素恰恰会导致DNA中这个碱基变化(比如DNA在这个位置被特殊蛋白质binding导致无法完整解开从而复制出错)。
    扯远了,我只是单纯的吐槽这些个搞关联的。
明镜亦无台 发表于 2011-4-10 12:18


    这个是碱基对和疾病有关联,并不一定是特定碱基对引起的这些疾病,也有可能这些疾病是由其他的什么未知因素引起的,而这个因素恰恰会导致DNA中这个碱基变化(比如DNA在这个位置被特殊蛋白质binding导致无法完整解开从而复制出错)。
    扯远了,我只是单纯的吐槽这些个搞关联的。


楼主大部分内容正确,但是关于可遗传变异和不可遗传变异的部分是错误的。
可遗传变异是指生殖细胞的遗传信息变异,可以通过生殖过程传递给下一代。
不可遗传变异是指发生在非生殖细胞的遗传信息变异,不能传递给下一代。
生殖细胞主要指精子、卵子。

另外,基因变异的绝大多数都是有害和不确定的(超过99%)。
生物体内有自我修复的机制可以修复一定程度的变异基因,清除一定程度的变异细胞。
辐射(主要指电离辐射)可以引起基因变异,并且呈时间剂量依赖性
一般来说体内基因的变异程度与接触辐射的时间、剂量成正相关,当体内基因变异程度大于机体修复能力时就会引起疾病。

楼主大部分内容正确,但是关于可遗传变异和不可遗传变异的部分是错误的。
可遗传变异是指生殖细胞的遗传信息变异,可以通过生殖过程传递给下一代。
不可遗传变异是指发生在非生殖细胞的遗传信息变异,不能传递给下一代。
生殖细胞主要指精子、卵子。

另外,基因变异的绝大多数都是有害和不确定的(超过99%)。
生物体内有自我修复的机制可以修复一定程度的变异基因,清除一定程度的变异细胞。
辐射(主要指电离辐射)可以引起基因变异,并且呈时间剂量依赖性
一般来说体内基因的变异程度与接触辐射的时间、剂量成正相关,当体内基因变异程度大于机体修复能力时就会引起疾病。
zwell 发表于 2011-4-10 12:34
有关联不等同于有因果联系,同时我特意用了”间接与和某些疾病或其他性状相关“的说法
中性变异也可以发生在生命活动需要的DNA序列上.好几种碱基序列可以对应同一种氨基酸,这些碱基序列之间变来变去也是中性的.
herox3000 发表于 2011-4-10 12:35
这么说就复杂了 估计还要牵扯出表型(phenotype)和基因型(genotype)的问题
另外虽然单个细胞变异的概率很低 但是考虑到生物体细胞的总数以及新陈代谢的过程
整个生物体在其一生中发生变异的概率并不低 如果不幸是生殖原细胞发生了变异 那么...
mononoke 发表于 2011-4-10 12:46


没有变异的话,大家千人一面很无聊的,其实据估计每个人平均都有200-300个蛋白序列的变化,没啥。至于生殖细胞发生变异,哭的是你的孩子。。。
lz还没讲到重点啊: 辐射是如何对人体产生影响的.....为何磁辐射与核辐射对人体作用的效果不一样
温习一下高中的生物知识
回复 16# yimoton


    没有"磁辐射"这个东西.
    核辐射对生物造成伤害原理是,单个辐射粒子的能量高,高到可以超过原子间化学键的能量,那么这些辐射粒子就可以破坏细胞中DNA分子链,造成分子链锻炼或者碱基序列变化.通常DNA序列被破坏的细胞会因无法进行正常的生物化学过程而死亡.急性辐射病就是身体内大量细胞短时间内死亡,远超过身体修复能力造成的.如果DNA序列的变异没有导致细胞死亡,而是使其无限繁殖下去,就变成了癌细胞,这是辐射增加癌症发病率的原因.
    电磁辐射中紫外光和X射线能量也高于化学键,因此也有杀死细胞或者致癌能力.无线电,手机辐射之类的能量很低,不可能破坏原子间化学键,也就无致癌可能.手机辐射纯属扯淡.只要不用CRT显示器,电脑辐射也完全没有必要担心.
其实你把几种先天性疾病加上去,估计围观的人就更多了。比如性染色体异常的,XO、XXY、XXY等等
其实讲的最好的是《细胞叛逆者》
http://www.cntxt.net/html/2009/1933.html
相信仔细读了的人会对核污染和癌症的关系有新的认识
高中学的生物几乎都忘了。
根据基因突变方向的不定性。几率乘以日本人口基数。。。
啊啊啊啊。异性不是问题。。。。
进化成亚特兰蒂斯星门的幽灵族不是问题
blwu 发表于 2011-4-10 12:03

    谢谢捧场,这样的小几率事件还是能避免就避免嘛,中彩票之类的小几率可以有啊。
    生物的问题大多数都是不一定的,看情况,这个比例问题我不知道具体的数据。但是变异的比例是受环境条件影响的,就像你提到的太空育种,辐射育种,都属于诱变育种。就是用特定物理,化学,生物手段,诱导生物产生变异。

利用太空的失重和宇宙中的射线,或者利用辐射,目的都是增加变异的比例,然后从其中挑出具有自己想要的性状(比如大果实,多子,抗病等等)的个体,然后进行培育。就是说把种子带到太空或者拉去福岛转一圈,回来之后把这些种子种下去,进行培育,长大后(如果能长大),然后挑出自己喜欢的,继续种。这就是诱变育种的基本原理。

但是由于生物变异的不确定性,诱变育种你诱它变……但是你不知道它往哪儿变。可能产生很多的不同方向的变异,但是没几个你喜欢的。这方面比不上基因工程,虽然麻烦而且贵,但是起码是往自己喜欢的地方改。
明镜亦无台 发表于 2011-4-10 12:18


    你说的很对啊,我简化了很多地方,所以有些概念严格的讲有不少漏洞。我只是希望给大家一个最基础的通俗易懂的科普,所以这方面的确有缺陷,见谅啦。

的确,基于有外显子,内含子之分,有的基因虽然不会转录翻译出蛋白质,但是还是可以比如产生mRNA什么的,还是对于生物的生理活动和遗传有调节作用的,还有些碱基对在多个基因中都有作用什么的。还是那句话,这些都是我为了不让文章太枯燥而删掉的,见谅啦。

生物这个东东……真是各种花样都有啊。
herox3000 发表于 2011-4-10 12:35


    不可遗传变异我记得是由环境因素造成的,不过你说的肯定也对,应该是体细胞上的。谢谢指正。

第二段内容完全同意。谢谢。我编辑进帖子吧。
yuri1987 发表于 2011-4-10 12:40


    谢谢补充,这个写的时候到真的是没想起来。20钟氨基酸对应64种密码子组合。
lz自修的?恭喜,已经很不错了,再接再厉。有些错误或是更专业的问题上面有人也指出了。但还有一个问题,"生物变异简单的说就是指,生物爹妈跟儿女之间,还有N个儿女之间在性状上的差别",恰恰相反,亲代与子代以及子代间的差异绝大部分时候不是由于变异,而是染色体重组,甚至许多的遗传学疾病的原因也是隐性基因而不是变异。著名的血友病,现在一般认为它在欧洲王室里的始作俑者为维多利亚女王。除了这老太太是因为变异获得了这么个倒霉基因,她的后世儿孙只是继承了这份“遗产”。
mononoke 发表于 2011-4-10 12:46

我提到表现性和基因型了啊……我文中说的是比例低,但是细胞数量和分裂分化转录翻译的次数是海量的,所以出来的数量还是不低。这个你说的很对啊。但是生殖原细胞出问题了……其实还要最后形成的1个成熟卵细胞/四个精子 最后还能形成受精卵才行啊。所以比率算还是很低的……但是……总是会有人中,希望大家平安健康啊
yimoton 发表于 2011-4-10 13:09


    这个,辐射有对人生理健康的影响,具体辐射的种类作用和临床效果什么的,这方面我肚子里实在没什么货,怕误人子弟,不敢乱说……求这方面高人,有没学医,临床什么的来讲讲。

我这里这是稍微提一下辐射对遗传方面的影响。抱歉啦……[:a1:]
JCFERRET 发表于 2011-4-10 13:42


    JCFERRET大说话总是这么……
cranenn 发表于 2011-4-10 14:45


    这个……观望吧。其实现在消息那么乱,都搞不清楚到底哪里辐射多少……唉……估计观望个四五十年就可以看出结果了吧
unicornduke 发表于 2011-4-10 15:45


    我在网上听说有人测试跟日本政府公布的大部多。。。。但是日本公布的单位需要看准
好长啊,辛苦了
herox3000 发表于 2011-4-10 12:35


    这才是真正的科普贴,我觉得楼主还是要在必要的地方注明下,电离辐射和非电离辐射,现在某些人对辐射太于过敏。
unicornduke 发表于 2011-4-10 15:44
引人入胜?
huor 发表于 2011-4-10 14:35

那本书看的时候还是高中,从现在的科普读物看来,里面对p51基因等关键内容的认识好像有了一些革新的样子。我也好久没看生物的东西了......只是这样记得。
高中生物

这个,辐射有对人生理健康的影响,具体辐射的种类作用和临床效果什么的,这方面我肚子里实在没什 ...
unicornduke 发表于 2011-4-10 15:43


第279节 放射损伤

  放射损伤是由放射线照射引起的机体组织损害。

  一般来说,放射线是由天然或人工能源产生的高能电磁波或高能粒子。大剂量射线瞬间照射或低剂量射线长时间照射都可能引起组织损伤。某些射线的有害影响仅持续很短时间,而有的可引起慢性疾病。受大剂量射线照射后几分钟或几天内就出现明显早期损害,而远期的影响在几周、几个月甚至几年内都不明显。如果某人受辐射引起生殖细胞的遗传物质突变,怀孕后出生的孩子可能发生遗传疾病。

  . 病因

  有害辐射源,以前只限于X线和天然放射性物质,如铀和氡。今天用于诊断检查的X线所产生的辐射已经比以前大大减少。最常见的高能辐射源是用于治疗、科研实验室、工业以及核反应堆中的人工放射物质。

  核电厂有时可能偶然泄漏大量的射线,如1979年宾夕法尼亚州三里岛核电厂、1986年乌克兰切尔诺贝利核电厂事故。三里岛事故未引起大量辐射;事实上,居住在该厂1英里范围内的人,所受到的辐射比一般人平均一年中接受的X线辐射还低一点。而居住在切尔诺贝利电厂附近的人所受辐射就大得多,使30多人死亡,很多人受伤。事故产生的辐射已波及欧洲、亚洲和美国。

  在利用核能源的最初40年内,总共有35起严重放射性辐射事故(不包括切尔诺贝利事故),死亡10人,但都与核电厂无关。在美国,核电反应堆必须符合严格的联邦标准,这一标准将放射性物质的释放量限制在最低水平。

  射线可用几种不同的单位计量。伦琴(R)是空气中辐射量的计量单位。戈瑞(Gy)是受辐射的机体组织或物质实际吸收能量的计量单位。某些类型的辐射比其他辐射产生更多的生物效应,希沃特(Sv)是吸收等量能量对身体的生物效应。

  辐射损害程度与照射剂量、持续时间以及照射速率有关。一束单向高速射线能致死人命,而总剂量相同的射线,在几周或几个月内接受,可能只有一点几乎测量不出的影响。照射的总剂量和速率决定细胞内遗传物质的即刻效应。

  剂量率是在一定时期内人所受辐射的总剂量与时间的比。在日常生活环境中的辐射剂量率是很低的,大约每年1~2mGy(1mGy=1/1000Gy),对身体没有什么影响。辐射效应有累积性;每次照射加上以前的累计剂量决定总剂量,累积量很可能对身体有影响。随着剂量率或总剂量的增加,可查觉的影响也会增加。

  射线照射的身体面积也影响效应。例如,当超过6Gy的射线辐射整个身体表面时,常常引起死亡;然而,如果照射面积很小,如放射治疗癌症,用3~4倍这样大的剂量照射也不会造成身体严重损害。射线在体内的分布也很重要。细胞迅速增殖的部位,如肠和骨髓,比增殖慢的部位,如肌肉和肌腱更容易受射线损伤。在放射治疗癌症时,每一次都要用保护罩保护身体易受损伤的部位,以避免在使用高剂量辐射时受到损伤。

. 症状

  射线照射可引起两类损伤:急性损伤(即刻效应)和慢性损伤(延迟反应)。急性辐射综合征能损伤很多器官。

  大脑综合征是在受到很高剂量(大于30Gy)辐射时引起的。常常危及生命。最初的症状是恶心、呕吐,随后出现疲倦、昏睡,甚至昏迷。这些症状很像脑炎。在几小时内出现震颤、痉挛,共济失调直至死亡。

  胃肠综合征是在受到比上述剂量小但仍然较高的(4Gy以上)辐射引起的。症状有严重恶心、呕吐和腹泻,导致严重失水。最初,症状是由胃肠道粘膜细胞坏死引起的。由于肠壁进行性损伤和细菌感染,症状反复出现。最后,吸收营养的细胞完全破坏,损伤部位大量渗血。通常在辐射后4~6天新细胞再生。但即使这样,病人也很可能在2~3周后,因骨髓衰竭死亡。

  造血系统综合征射线损伤骨髓、脾和淋巴结等生成血细胞的造血器官,2~10Gy的辐射后可出现症状,开始时,有食欲不振、淡漠、恶心和呕吐,受辐射后6~12小时症状最明显,24~36小时后症状可完全消失。症状相对稳定期间,淋巴结、脾和骨髓中造血细胞开始减少,致红细胞和白细胞严重不足。抵抗感染的白细胞减少可能引起严重感染。

  请点击查看相关图表 - 美国年度射线辐射量

  若辐射总剂量超过6Gy,常常因造血功能与胃肠功能障碍危及生命。

  急性放射病发生在放射治疗后,特别是病人腹部照射之后。症状有恶心、呕吐、腹泻、食欲减退、头痛、乏力,以及心动过速,常在几小时或几天内消失,原因尚不清楚。

  长期或反复接受来自放射性植入物或外源性射线的低剂量辐射,可引起闭经、男性和女性生育力下降、女性性欲减退、白内障、贫血、白细胞与血小板减少等。身体局部接受大剂量射线照射后可引起脱发、皮肤萎缩、溃疡、角化病、蜘蛛痣(毛细血管扩张)。最终可引起皮肤鳞状细胞癌。在摄入放射性化合物,如镭盐,几年后,可引起骨瘤。

  偶尔在癌的放射治疗后很久,还可能出现被照射器官严重损伤。接受大剂量射线后6个月至1年肾功能不可能出现延期损害;也可有贫血和高血压。肌肉的大剂量累积可引起痛性肌病,伴肌肉萎缩和钙化,极少数患者可引起恶性肌肉肿瘤。放射治疗肺癌能引起放射性肺炎,大剂量照射还可能引起肺组织严重纤维化,危及生命。纵隔广泛照射后,可引起心肌炎和心包炎。脊髓累积照射剂量较大时,可能造成灾难性损害,导致瘫痪。腹部广泛照射(如淋巴结癌、睾丸癌或卵巢癌)能导致肠道慢性溃疡、纤维化和穿孔。

  在细胞分化时,射线能使遗传物质发生改变。生殖系统外的细胞,这种改变能引起细胞异常增殖,导致癌和白内障这类疾病。对实验动物的卵巢、睾丸进行照射发现,后代遗传异常(突变)增加,但这种影响在人类尚未被证实。有些研究人员认为低于某一剂量(阈值)的照射是无害的。而另一些研究人员认为只要卵巢和睾丸受到照射都是有害的。由于至今尚无定论,大多数权威人士建议无论是医用还是职业接触射线都应保持在最低水平。无论什么情况下,每1Gy辐射剂量引起与射线有关疾病或遗传突变的机率估计在1/100,而每人一年平均接受的辐射剂量约为0.002Gy。

. 诊断和预后

  一个人在接受放射治疗或在事故中受射线照射后出现症状,应怀疑有射线损伤。检查机体功能障碍的方法很多,但现在尚无用来诊断辐射损伤的特殊方法。预后根据总剂量、剂量率以及在体内分布情况而定。反复进行血液和骨髓检查可了解损伤的严重性。

  若出现大脑综合征或胃肠综合征时,诊断比较明确,但预后很差。出现大脑综合征,常在几小时至几天内死亡;胃肠综合征常在3~10天内死亡,虽然有的人能存活几周;造血系统综合征常在8~50天内死亡;也可能在2~4周间因严重感染或3~6周间因大出血导致死亡。

  慢性射线损害,有可能是在不知道或被忽视有外照射的情况下,受到辐射,诊断很困难,甚至不可能。如果怀疑为射线损伤,应寻找职业辐射的可能性,可到有关保存辐射记录的机构查阅资料。对明显受到辐射并出现异常的人,可以定期检查细胞中含有遗传物质的染色体。但这些检查结果不一定得出肯定的结论。如受到辐射,应定期检查眼是否出现白内障。

. 治疗

  放射性物质沾染的皮肤应立即用大量的水冲洗,如有可能,应用专门清洗液清洗。小的皮肤破口,必须仔细冲洗、清创,清除所有放射性微粒。如果吞食放射性物质不久,应立即设法催吐。如果接受过量辐射,应进行呼吸监护和尿的放射性检查。

  急性大脑综合征是致死性的,倾向于姑息疗法;减轻痛苦、焦虑和呼吸困难。使用镇静药物控制惊厥。

  腹部放射治疗引起的急性放射病,可在放射治疗前服用抗恶心、呕吐药物(止吐剂)来减轻症状。

  胃肠综合征可用止吐剂、镇静药和刺激性小的饮食缓解症状。可进食流汁。反复输血、使用抗生素,有助于患者渡过受辐射后最初4~6天的危险期,直到胃肠道的新细胞开始生长。

  造血系统综合征,以输血来纠正贫血。使用抗生素,绝对避免与带有病菌的人接触防止感染。必要时施行骨髓移植术(见第170节),但除了用患者同卵双生的骨髓外其他移植的成功率较低。

  慢性辐射远期效应的治疗,首先要消除辐射源的影响。能用药物将有些放射性物质如镭、钍和放射性锶从体内排除,药物吸附这些物质后从尿中排出。但这些药物只有在受辐射后立即用药效果最好。放射性溃疡和肿瘤应手术切除和外科整形手术修复。辐射引起的白血病治疗与其他白血病相同,都用化学疗法(见第157节)。通过输血纠正贫血是暂时措施,因为辐射损伤的骨髓不大可能再生。不育不能治愈,但对因卵巢、睾丸功能障碍引起的性激素水平低下,可用激素替代疗法。



摘自默克诊疗手册
这个,辐射有对人生理健康的影响,具体辐射的种类作用和临床效果什么的,这方面我肚子里实在没什 ...
unicornduke 发表于 2011-4-10 15:43


第279节 放射损伤

  放射损伤是由放射线照射引起的机体组织损害。

  一般来说,放射线是由天然或人工能源产生的高能电磁波或高能粒子。大剂量射线瞬间照射或低剂量射线长时间照射都可能引起组织损伤。某些射线的有害影响仅持续很短时间,而有的可引起慢性疾病。受大剂量射线照射后几分钟或几天内就出现明显早期损害,而远期的影响在几周、几个月甚至几年内都不明显。如果某人受辐射引起生殖细胞的遗传物质突变,怀孕后出生的孩子可能发生遗传疾病。

  . 病因

  有害辐射源,以前只限于X线和天然放射性物质,如铀和氡。今天用于诊断检查的X线所产生的辐射已经比以前大大减少。最常见的高能辐射源是用于治疗、科研实验室、工业以及核反应堆中的人工放射物质。

  核电厂有时可能偶然泄漏大量的射线,如1979年宾夕法尼亚州三里岛核电厂、1986年乌克兰切尔诺贝利核电厂事故。三里岛事故未引起大量辐射;事实上,居住在该厂1英里范围内的人,所受到的辐射比一般人平均一年中接受的X线辐射还低一点。而居住在切尔诺贝利电厂附近的人所受辐射就大得多,使30多人死亡,很多人受伤。事故产生的辐射已波及欧洲、亚洲和美国。

  在利用核能源的最初40年内,总共有35起严重放射性辐射事故(不包括切尔诺贝利事故),死亡10人,但都与核电厂无关。在美国,核电反应堆必须符合严格的联邦标准,这一标准将放射性物质的释放量限制在最低水平。

  射线可用几种不同的单位计量。伦琴(R)是空气中辐射量的计量单位。戈瑞(Gy)是受辐射的机体组织或物质实际吸收能量的计量单位。某些类型的辐射比其他辐射产生更多的生物效应,希沃特(Sv)是吸收等量能量对身体的生物效应。

  辐射损害程度与照射剂量、持续时间以及照射速率有关。一束单向高速射线能致死人命,而总剂量相同的射线,在几周或几个月内接受,可能只有一点几乎测量不出的影响。照射的总剂量和速率决定细胞内遗传物质的即刻效应。

  剂量率是在一定时期内人所受辐射的总剂量与时间的比。在日常生活环境中的辐射剂量率是很低的,大约每年1~2mGy(1mGy=1/1000Gy),对身体没有什么影响。辐射效应有累积性;每次照射加上以前的累计剂量决定总剂量,累积量很可能对身体有影响。随着剂量率或总剂量的增加,可查觉的影响也会增加。

  射线照射的身体面积也影响效应。例如,当超过6Gy的射线辐射整个身体表面时,常常引起死亡;然而,如果照射面积很小,如放射治疗癌症,用3~4倍这样大的剂量照射也不会造成身体严重损害。射线在体内的分布也很重要。细胞迅速增殖的部位,如肠和骨髓,比增殖慢的部位,如肌肉和肌腱更容易受射线损伤。在放射治疗癌症时,每一次都要用保护罩保护身体易受损伤的部位,以避免在使用高剂量辐射时受到损伤。

. 症状

  射线照射可引起两类损伤:急性损伤(即刻效应)和慢性损伤(延迟反应)。急性辐射综合征能损伤很多器官。

  大脑综合征是在受到很高剂量(大于30Gy)辐射时引起的。常常危及生命。最初的症状是恶心、呕吐,随后出现疲倦、昏睡,甚至昏迷。这些症状很像脑炎。在几小时内出现震颤、痉挛,共济失调直至死亡。

  胃肠综合征是在受到比上述剂量小但仍然较高的(4Gy以上)辐射引起的。症状有严重恶心、呕吐和腹泻,导致严重失水。最初,症状是由胃肠道粘膜细胞坏死引起的。由于肠壁进行性损伤和细菌感染,症状反复出现。最后,吸收营养的细胞完全破坏,损伤部位大量渗血。通常在辐射后4~6天新细胞再生。但即使这样,病人也很可能在2~3周后,因骨髓衰竭死亡。

  造血系统综合征射线损伤骨髓、脾和淋巴结等生成血细胞的造血器官,2~10Gy的辐射后可出现症状,开始时,有食欲不振、淡漠、恶心和呕吐,受辐射后6~12小时症状最明显,24~36小时后症状可完全消失。症状相对稳定期间,淋巴结、脾和骨髓中造血细胞开始减少,致红细胞和白细胞严重不足。抵抗感染的白细胞减少可能引起严重感染。

  请点击查看相关图表 - 美国年度射线辐射量

  若辐射总剂量超过6Gy,常常因造血功能与胃肠功能障碍危及生命。

  急性放射病发生在放射治疗后,特别是病人腹部照射之后。症状有恶心、呕吐、腹泻、食欲减退、头痛、乏力,以及心动过速,常在几小时或几天内消失,原因尚不清楚。

  长期或反复接受来自放射性植入物或外源性射线的低剂量辐射,可引起闭经、男性和女性生育力下降、女性性欲减退、白内障、贫血、白细胞与血小板减少等。身体局部接受大剂量射线照射后可引起脱发、皮肤萎缩、溃疡、角化病、蜘蛛痣(毛细血管扩张)。最终可引起皮肤鳞状细胞癌。在摄入放射性化合物,如镭盐,几年后,可引起骨瘤。

  偶尔在癌的放射治疗后很久,还可能出现被照射器官严重损伤。接受大剂量射线后6个月至1年肾功能不可能出现延期损害;也可有贫血和高血压。肌肉的大剂量累积可引起痛性肌病,伴肌肉萎缩和钙化,极少数患者可引起恶性肌肉肿瘤。放射治疗肺癌能引起放射性肺炎,大剂量照射还可能引起肺组织严重纤维化,危及生命。纵隔广泛照射后,可引起心肌炎和心包炎。脊髓累积照射剂量较大时,可能造成灾难性损害,导致瘫痪。腹部广泛照射(如淋巴结癌、睾丸癌或卵巢癌)能导致肠道慢性溃疡、纤维化和穿孔。

  在细胞分化时,射线能使遗传物质发生改变。生殖系统外的细胞,这种改变能引起细胞异常增殖,导致癌和白内障这类疾病。对实验动物的卵巢、睾丸进行照射发现,后代遗传异常(突变)增加,但这种影响在人类尚未被证实。有些研究人员认为低于某一剂量(阈值)的照射是无害的。而另一些研究人员认为只要卵巢和睾丸受到照射都是有害的。由于至今尚无定论,大多数权威人士建议无论是医用还是职业接触射线都应保持在最低水平。无论什么情况下,每1Gy辐射剂量引起与射线有关疾病或遗传突变的机率估计在1/100,而每人一年平均接受的辐射剂量约为0.002Gy。

. 诊断和预后

  一个人在接受放射治疗或在事故中受射线照射后出现症状,应怀疑有射线损伤。检查机体功能障碍的方法很多,但现在尚无用来诊断辐射损伤的特殊方法。预后根据总剂量、剂量率以及在体内分布情况而定。反复进行血液和骨髓检查可了解损伤的严重性。

  若出现大脑综合征或胃肠综合征时,诊断比较明确,但预后很差。出现大脑综合征,常在几小时至几天内死亡;胃肠综合征常在3~10天内死亡,虽然有的人能存活几周;造血系统综合征常在8~50天内死亡;也可能在2~4周间因严重感染或3~6周间因大出血导致死亡。

  慢性射线损害,有可能是在不知道或被忽视有外照射的情况下,受到辐射,诊断很困难,甚至不可能。如果怀疑为射线损伤,应寻找职业辐射的可能性,可到有关保存辐射记录的机构查阅资料。对明显受到辐射并出现异常的人,可以定期检查细胞中含有遗传物质的染色体。但这些检查结果不一定得出肯定的结论。如受到辐射,应定期检查眼是否出现白内障。

. 治疗

  放射性物质沾染的皮肤应立即用大量的水冲洗,如有可能,应用专门清洗液清洗。小的皮肤破口,必须仔细冲洗、清创,清除所有放射性微粒。如果吞食放射性物质不久,应立即设法催吐。如果接受过量辐射,应进行呼吸监护和尿的放射性检查。

  急性大脑综合征是致死性的,倾向于姑息疗法;减轻痛苦、焦虑和呼吸困难。使用镇静药物控制惊厥。

  腹部放射治疗引起的急性放射病,可在放射治疗前服用抗恶心、呕吐药物(止吐剂)来减轻症状。

  胃肠综合征可用止吐剂、镇静药和刺激性小的饮食缓解症状。可进食流汁。反复输血、使用抗生素,有助于患者渡过受辐射后最初4~6天的危险期,直到胃肠道的新细胞开始生长。

  造血系统综合征,以输血来纠正贫血。使用抗生素,绝对避免与带有病菌的人接触防止感染。必要时施行骨髓移植术(见第170节),但除了用患者同卵双生的骨髓外其他移植的成功率较低。

  慢性辐射远期效应的治疗,首先要消除辐射源的影响。能用药物将有些放射性物质如镭、钍和放射性锶从体内排除,药物吸附这些物质后从尿中排出。但这些药物只有在受辐射后立即用药效果最好。放射性溃疡和肿瘤应手术切除和外科整形手术修复。辐射引起的白血病治疗与其他白血病相同,都用化学疗法(见第157节)。通过输血纠正贫血是暂时措施,因为辐射损伤的骨髓不大可能再生。不育不能治愈,但对因卵巢、睾丸功能障碍引起的性激素水平低下,可用激素替代疗法。



摘自默克诊疗手册
yimoton 发表于 2011-4-10 13:09

电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。
  一、热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。产生热效就应的电磁波功率密度在10mW/cm2;微观致热效应1 mW - mW/cm2;浅致热效应在10mW/cm2以下。热效应可造成人体组织或器官不可恢复的伤害,如:眼睛产生白内障、男性不育:当功率为1000W的微波直接照射人时,可在几秒内致人死亡。


  二、非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将对人体的非热效应体现在以下几个方面:
  神经系统:人体反复受到电磁辐射后,中枢神经系统及其它方面的功能发生变化。如条件反射性活动受到抑制,出现心动过缓等。
  感觉系统:低强度的电磁辐射,可使人的嗅觉机能下降,当人头部受到低频小功率的声频脉冲照射时,就会使人听到好像机器响,昆虫或鸟儿鸣的声音。
  免疫系统:我国有有初步观察到,长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比,其体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白1gG降低,T细胞花环与淋巴细胞转换率的乘积减小,使人体的体液与细胞免疫能力下降。
  内分泌系统:低强度微波辐射,可使人的丘脑——垂体——肾上腺功能紊乱;CRT、ACTH活性增加,内分泌功能受到显著影响。
  遗传效应:微波能损伤染色体。动物试验已经发现;用195MHz、2.45GHz和96Hz的微波照射老鼠,会在4-12%的精原细胞骨形成染色体缺陷,老鼠能继承这种缺陷,染色体缺陷可引起受伤者智力迟钝、平均寿命缩短。


  三、累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也可能会诱发想不到的病变,就引起警惕。


对人体健康的危害
  1998年世界卫生组织最新调查显示,电磁辐射对体有五大影响:
  一、电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因。美国一癌症疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验,结果表明在高压线附近工作的人快24倍。


  二、电磁辐射对人体生殖系统,神经系统和免疫系统造成直接伤害。损害中枢神经系统,头部长期受电磁辐射影响后,轻则引起失眠多梦、头痛头昏、疲劳无力、记忆力减退、易怒、抑郁等神经衰弱症,重则使大脑皮细胞活动能力减弱,并造成脑损伤。


  三、电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素。
  电磁辐射对人体的危害是多方面的,女性和胎儿尤其容易受到伤害,调查表明:1至3个月为胚胎期,受到强电磁辐射可能造成肢体缺陷或畸形;4至5个月为胎儿成长期,受电磁辐射可导致免疫力功能低下,出生后身体弱,抵抗力差。


  四、过量的电磁辐射直接影响儿童组织发育、骨骼发育、视力下降;肝脏造血功能下降,严重都可导致视网膜脱落。
  伤害眼睛功率密度与形成白内障的时间的阈值曲线不是直线,在每一个频率上照射兔眼似乎都需要一个微波功率密度阈值,低于这个曲线,即使连续照射也不会产生眼损伤。在500MHz以上,白内障形成的最小功率密度约150 mW/cm2,低于500MHz的频率引起眼损害的可能性不能完全排除。


  五、电磁辐射可使男性性能下降,女性内分紊乱,月经失调。
  1998年世界卫生组织(WTO)在有关电脑屏幕与工人健康问题的最新修正意见中指出:在电脑屏幕工作环境下,有些因素可能影响妊娠结果。首先受到影响的是男方,长期受到电磁波辐照,有可能使男性精子减少,使精子基因畸形并可能变成不育或者畸胎;其次是孕妇,有报道说在电脑前1周工作20小时以上的孕妇生畸形的概率要比普通孕妇高2-3倍,而生女孩的概率大。


不好意思,前面引用错了。
呜呜呜,理科盲看不懂