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O3是3个氧原子的分子，其电价键比O2的共价键弱得多，所以O3的化学性质更具活性。地面水平的O3会使活体生物的细胞损伤，所以是一种有毒气体，对生物体的健康构成威胁。但是位于大气顶部的O3却是生物圈的保护层，O3层能吸收太阳光中的紫外线而使大部分紫外线不能辐射到地球表面。紫外辐射能中断DNA复制，使生物繁殖失败，又会使DNA在复制过程中发生突变，从而导致癌变。