海洋是发光生物云集之处。海绵、珊瑚、海洋蠕虫、水母、甲壳类、蛤类、乌贼以及单细胞海生生物--海藻等，都能发光。
生物发光是化学发光的一种特殊形式。不同生物，发光形式也不同，一般有细胞内发光、细胞外发光和共栖细菌发光。
细胞内发光发生在生物体内专门的发光器官里，萤光虫发光即属于此种；细胞外发光指生物把荧光素和荧光酶排出体外，从而引起发光现象，如海洋里的海荧就是这样发光的；共栖细菌发光，安康鱼的发光即属于此。安康鱼的那盏小灯笼里窝藏着一些发光细菌，它们靠安康鱼供给养料，安康鱼以它们为饵料。两者互相依存，形成一种特殊的共栖关系。
小知识
会发光的安康鱼
安康鱼又叫蛤蟆鱼，生活在海洋几十米至几千米处，几乎完全失去游泳能力。安康鱼背鳍的第一棘特化为长丝状“钓杆”，顶端有一个像小灯笼的发光器，游过安康鱼的其他鱼类常把这盏小灯误认成食物，上前就是一口。而安康鱼把嘴一张，周围的水随即变成一股下陷流，安康鱼把“钓杆”甩往口中，即可安享美餐了。
气步与化学武器
自从化学武器问世以来，一度带给某些国家带来灾难，无数人在化学战中丧生。因此，化学武器也遭到了全世界爱好和平的人们的强烈反对，国际公约也明确禁止在战争中使用化学武器。
气步：气步是一种甲虫，俗称放屁虫，因从肛门放出毒气而得名。气步常隐藏在水边的石块下，夜间出来活动。
气步的腹部有一个化学反应室，反应室两侧有两个腺体，分别贮存对苯二酚和过氧化氢，两个腺体有阀门与反应室相通。平时，两种物质相互隔离。当气步遇到敌害时，会猛烈收缩腹部，把贮存在腺体内的两种物质排入反应室。在酶的作用下，将苯二酚与过氧化氢快速氧化为有毒醌，同时放出大量热使醌的水溶液沸腾，从肛门喷出灼热烟雾高达半尺，并有巨响和浓硝酸气味，使天敌感到辛辣刺鼻，头痛眼花，甚至使1米多长的犰狳望而逃窜。
气步的“化学炮弹”效率很高，可连续4～5次反复开炮，最多可达20次以上。
在自然界，使用“化学武器”防御敌害的小动物还不少。它们同气步类似，都会释放出醋酸、蚁酸、氢氰酸、柠檬酸等，对敌人进行攻击或防御。
化学武器：从小虫豸的化学战中受到启示，人们制造了现代火箭和化学武器。火箭里的液态氢和液态氧是分别存放的，它们有管道通向反应室，火箭点燃后，将液氧、液氢压于反应室，氢和氧发生剧烈化学反应，生成水和大量的热。在高温下，水变成水蒸汽从尾喷管猛烈喷出，产生强大的反作用力，推动火箭前进。化学武器是将反应室里反应所产生的有毒物质由炸弹爆炸的冲击波散发出去。
光合作用
在植物生长过程中，除了水的因素，空气和阳光也具有巨大作用。植物制造出1克糖，不仅需吸收相当于2500升大气包含的二氧化碳，还需要相当于4000卡的太阳能。
植物具有一种独特的本领--光合作用。光合作用是植物利用二氧化碳和水，在阳光照射下，通过叶绿素吸收太阳辐射能，将无机物变成碳水化合物的过程。
叶绿素：从植物叶子中提取叶绿素，并加入含有放射性同位素的二氧化碳，再放在阳光下照射，叶绿素能生成放射性碳水化合物，并释放氧气。
植物叶子中组成叶肉的细胞内存在大量的叶绿体（或叶绿球）。叶绿体由基粒和间质组成，其外部是一层半透性薄膜。基粒是叶绿体中许多圆碟形微小颗粒，它埋在同质之中，介质主要由蛋白质组成。在含有大量色素的基粒中，排列着一层层、一束束有次序的叶绿素分子。当光照到这些叶绿素分子，它们会利用日光能量，将水和二氧化碳制成糖，糖就合成食用淀粉，经过转变后，也可合成脂肪和蛋白质。在这个转化基础上，还可进一步合成维生素及橡胶等重要原料。
一般植物的叶绿素呈绿色。光敏色素在很大程度上会影响植物生活。用不同波长的光进行试验，结果发现光谱中的红光对植物的发芽、生长、开花、结果能产生良好促进作用，而绿色叶绿素又是吸收红光能手。基于此，在高等植物中，尽管其种类繁多，但都存在一个共同特点，即叶子都呈绿色。
光：在植物光合作用的过程中，光的影响巨大。光被叶绿体吸收后，能迅速将能量传给水分子，使水在光的照射下产生分解，在分解过程中不仅释放出氧，同时还形成质子和电子。由叶绿素激发出来的电子，它们能像爬山一样，爬到一个高能的水平，再通过很多传递体回到初始水平，在电子流动过程中，进行光合作用的两种最基本的东西也形成了，电能变成了化学能。
光合作用是地球上影响最大、与人类关系最密切的一种反应过程，它不仅为地球上植物的生长提供了条件，还是人类和许多动物生存所需物质的唯一来源。
生物膜
生物膜指包围整个细胞的外膜。生物膜的主要成分是蛋白质和脂类物质，还有少量的糖、核酸及水。其中，脂类物质规定膜的形态，蛋白质赋予膜特殊的功能。在不同的细胞膜中，蛋白质与脂类的比例不同，功能复杂的膜蛋白质含量较高。
细胞对某种物质具有浓缩功能，使某物质在细胞内的含量远超过细胞外的数量，逆着浓度差，这种物质被输送到膜内。这类输送过程称为“主动输送”，过程中还要消耗代谢能量。如果在主动输送过程中停止能量供应，主动输送就变成“促进输送”，使膜内高浓度物质沿着浓度差的方向将物质输送至细胞外，直至被输送物质在细胞内外的浓度相等。
膜的选择性输送功能，主要由膜上的载体蛋白实现，载体使膜提高渗透率，且有高度选择性。具有选择性的通透性是生物膜的一个特性，使细胞能接受或拒绝、保留（浓缩）或排出某种物质。
模拟生物膜：人们在模拟生物膜的“促进输送”和“主动输送”的功能方面已取得了一定进展，利用液膜技术达到了对气体及溶液中离子的选择性分离的目的。
液膜分离技术从19世纪70年代初开始发展，它以模拟生物膜的“促进输送”为基础。在液膜中加入适当的载体分子后，极大地提高了液膜的渗透率和选择性，显示出良好的应用前景。
人工生物膜：细胞是构成一切生物体的基本单位，一般由细胞核、细胞质和细胞膜组成。
有生命的细胞需从外界吸收所需物质，细胞膜正像细胞的“采集员”和“运输员”。它严格挑选细胞外围物质，不是细胞需要的东西，它就拒绝接受，不许通过；凡细胞需要的东西，它就极力搜集，并将之运送到细胞内部。
比如，海带的细胞膜能从海水中摄取碘，一般干海带里含碘0.3%～0.5%，有的高达1%，比海水里含碘的浓度高出几万倍到十几万倍；石毛藻的细胞膜能摄取铀；海参的细胞膜能摄取钒。根据生物细胞膜的这种作用，可以将其用于海水淡化、污水处理、气体分离、海洋资源的开发利用、微量元素的摄取等方面。
目前，模拟生物膜已经取得不少成就。如载人宇宙飞船飞天后，由于宇航员的呼吸作用，使座舱里的二氧化碳越积越多。而人工生物膜可把氧从二氧化碳中分离，从而消除座舱中的二氧化碳。
生物医学工程
生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科，其基本任务是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题。作为一门独立学科，生物医学工程学发展的历史不足50年，但由于它在保障人类健康和为疾病的预防、诊断、治疗、康复服务等方面具有巨大作用，已经成为当前医疗保健性产业的重要基础和支柱。
生物电学：研究生物体的电学特征--生物电活动规律的科学。生物电学研究是深入认识人体生理活动规律和病理、药理机制的基础之一，同时也为医学的临床诊断和治疗不断研究出新方法、新技术。
人类对人体和生物电活动的研究已有很长历史。当前，在各种学科协作配合下，对生物电产生机制和活动规律的研究已深入到生物大分子的水平；同时，在临床医学应用上正发展出更多新技术、新产品。
生物磁场来源：由天然生物电流产生的磁场。在人体当中，小到细胞、大到器官和系统，总是伴随着生物电流，运动电荷会产生磁场。也就是说，凡有生物电活动的地方，就会产生生物磁场，如心磁场、脑磁场、肌磁场等都属于此类。组成生物体组织的材料具有一定的磁性，它们在地磁场及其他外磁场的作用下产生感应场，肝、脾等呈现出来的磁场就属于此类。
在含有铁磁性物质粉尘下作业的工人，呼吸道和肺部、食道和肠胃系统常会被污染，这些侵入体内的粉尘在外界磁场作用下被磁化，从而产生剩余磁场。肺磁场、腹部磁场均属于此类。
生物磁场一般都很微弱，其中肺磁场最强，心磁场弱一些，自发脑磁场更弱，最弱的是诱发脑磁场和视网膜磁场。
心磁场：心脏的心房和心室肌肉的周期性收缩和舒张，伴随有复杂的交变生物电流就会产生心磁场。心磁场随时间的变化曲线称为心磁图（MCG）。心磁图与心电图在时间变量与波峰值上具有相似之处。测量心磁图时需将磁探头放在心脏位置的胸前，随位置的变化记录所得MCG各成分的不同。
脑磁场：脑细胞群体自发或诱发的活动，产生复杂的生物电流，由此产生的磁场称脑磁场。
1968年，科恩首先测得a节律脑磁场随时间的变化曲线，称为脑磁图（MEG）。
肺磁场：心磁场和脑磁场属内源性磁场，肺磁场则属于外部含有铁磁性物质的粉尘侵入人体肺部在磁化后产生的剩余场。
测量肺磁场时，应先清除人身上的铁磁性物质，如手表、钮扣等。再将受试者胸部置于数10毫特斯拉磁场中磁化，再立即到磁强计探头处进行测试。
1973年，美国科恩首先探测出肺磁场，其在医学上有重要应用。肺磁法属含量学，只要肺部积存一定量的粉尘，不管侵入时间长或短都能被检测到，对那些虽积存一定粉尘但尚未构成病理改变的早期病人也能检查出来，进而做好早期预防，对防止某些职业性尘肺病的发生具有重要作用。
生物医学材料与人工器官
生物医学材料，指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料；具有天然器官组织的功能或天然器官功能的材料。
器官移植虽取得巨大进展，但排异和器官来源及法律等仍是难题。古代人类只能用天然材料（主要是药物）来治病，包括用天然材料来修复人体创伤。公元前3500年，古埃及人用棉花纤维、马鬃等缝合伤口；墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨。公元前2500年，中国墓葬中发现假牙、假鼻、假耳。1755年，人们用金属在体内固定骨折；1809年，用黄金修复缺损牙齿；1851年，天然橡胶硫化法发明后，开始采用硬胶木制成人工牙托和颚骨。
人工器官和以高分子材料为主的生物医学材料已成为一个新兴工业。
人工肺：或名氧合器或气体交换器，一种代替人体肺脏排出二氧化碳，摄取氧气，从而进行气体交换的人工器官，以往仅应用于心脏手术的体外循环和血泵配合称人工心肺机。
用于心脏手术的人工肺大部分采用一次使用的附有热交换装置的鼓泡式人工肺。这种人工肺在国内外已被广泛应用。
随着高分子化学的飞速发展，为研制膜式人工肺提供了大量可选用的膜材料和新技术。用硅胶为原料制出膜式人工肺，具有较高的气体转输功能，适宜长期体内循环。目前，人工肺基本上可分为静立转屏式、转碟式、鼓泡式和膜式。
人工心脏：指在解剖学、生理学上，代替人体因重症丧失功能无法修复的自然心脏的一种人工脏器。
人工心脏分辅助人工心脏和完全人工心脏。辅助人工心脏有左心室辅助、右心室辅助和双心室辅助。以辅助时间的长短，人工心脏分一时性辅助（两周内）和永久性辅助（两年）。完全人工心脏包括一时性完全人工心脏、以辅助等待心脏移植及和久性完全人工心脏。
人工心脏研究可回溯到1953年将体外循环的动脉泵应用于临床。心肺机利用滚筒泵挤压泵管将血泵出，如同自然的搏血功能进行体外循环。人工心脏这个血液泵正是受此启发而开始研究的。1957年，美国研究人员将聚乙烯基盐制成的人工心脏植于人体内生存了1.5小时，以此为端，开始了世界性人工心脏的研究。
小知识
生物制药
美国是现代生物技术的发源地，又是应用现代生物技术研制新型药物的第一个国家。多数基因工程药物都首创于美国。自1971年第一家生物制药公司Cetus公司在美国成立开始试生产生物药物至今，已经有1300多家生物技术公司（占全世界生物技术公司的2/3），生物技术市场资本总额超过400亿美元，年研究经费达50亿美元以上；正式投放市场的生物工程药物40多个，已成功制造出30多个重要的治疗药物，并广泛应用于治疗癌症、多发性硬化症、贫血、发育不良、糖尿病、肝炎、心力衰竭以及一些罕见的遗传性疾病。
遗传工程
庄稼在其生长过程中需要大量的氮肥，但大豆、花生等豆科作物却可以少施氮肥，甚至不施氮肥，也一样长得很好。究其原因，原来是每棵豆科作物的自身都有许多“小化肥厂”，即生长在它们根部的大批根瘤菌。根瘤菌有固氮的特性，它们能把空气中的氮气收集，制成氨，不断供给豆科作物。
除了豆科作物，其他农作物如小麦、水稻、玉米、高粱等，都没有这样的“小化肥厂”。然而遗传工程科学出现后，使禾本科作物自己制造氮肥的幻想有了实现的可能。
遗传和变异：遗传工程就好比设计新的建筑物，设计新的生物。各种生物跟它们的上一代基本相同，也能生出和它们基本相同的下一代，这种现象称为遗传。但是，下一代与上一代又不可能完全相同，总会发生一些极细微差异，这种现象称为变异。
决定遗传和变异的物质是核酸。核酸主要集中在每个细胞核里，生物的下一代接受了上一代的核酸，这些核酸对它们的生长和发育具有决定性作用。
核酸是一种极其复杂的化合物，它分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
遗传密码：脱氧核糖核酸是一种高分子的长链多聚物，一个分子由几十个到几十亿个以上的核苷酸组成。
