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生物物理习题

生物物理习题
生物物理习题

1.为什么说蛋白质是生命活动最重要的物质基础?蛋白质元素组成有何特

点?

蛋白质约占细胞干重的50%以上。蛋白质与核酸共同构成了生命现象的物质基础,是细胞原生质的主要成分

催化生物体内几乎所有化学反应(酶)。

抵抗外源性异物侵害而产生免疫反应(抗体)。

调节物质代谢(肽类激素)。

肌肉收缩、物质的运输、结缔保护、病毒对宿主的感染等都是蛋白质在起作用。

胚胎发育、生长、分化和繁殖等都有蛋白质参与。

蛋白质主要含有C、H、O、N以及S元素。N元素是蛋白质的特征性元素,根据对大多数蛋白质的N元素分析,其含量相近,一般在15—17% ,平均为16% 。

2.什么是肽、肽链和肽键?

氨基酸与氨基酸之间可以通过α-氨基和α-羧基在适当的条件下经脱水缩合形成的酰胺键共价地结合在一起,这样形成的产物叫做肽

在蛋白质化学中,这种酰胺键称为肽键

由氨基酸借肽键所形成的一条线性的链状分子就叫做肽链

3.蛋白质的一级结构包含哪些内容?了解蛋白质一级结构对于认识其高级

结构有什么意义?

蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中氨基酸排列顺序。

内容包括:链的数目;每条链的起始与末端组分;每条链中组分的数目、种类及顺序;链内和链间相互作用的性质、位置和数目

意义:一级结构决定空间结构。从一级结构的测定预测出高级结构,还有助于对大分子聚集体结构的预测。

4.蛋白质的二级结构是如何产生的?研究二级结构的意义?

二级结构是指多聚体分子主链(也称骨架)空间排布的规律性。

二级结构的产生源于骨架中基团围绕共价键旋转而获得的非刚性。二级结构是生物大分子空间结构的一个重要方面,生物大分子在不同状态,不同环境条件或与其他分子相互作用时,常常反应在二级结构的变化上,因此通过对二级结构的研究有助于对分子环境和作用的了解。

5.简述Anfinsen实验主要内容及说明的问题。

模型1:空间障碍,只允许一种构象(二硫键配对)

模型2:生物合成的结果

模型3:先形成了热力学稳定构象,然后形成二硫键加固

实验一:

1. 脲变性。RNAase + 8M脲 + 巯基乙醇

脲使得肽链展开,酶失活

2. 透析除脲和巯基乙醇,

3. pH~8弱碱性条件,溶液暴露于空气中,

重新氧化复性,酶活力重新获得

实验二

1. 脲变性。RNAase + 8M脲 + 巯基乙醇

脲使得肽链展开,酶失活

2. 透析除巯基乙醇,然后通O2,再透析除脲

结果:酶活性恢复到~0.01

1. 由实验一可知,模型2(生物合成的结果)

不成立,因为离体条件下复性的蛋白具有全部酶活性(后来又有实验证明体外解折叠是完全的,全人工合成)

2. 由实验二可知,模型1(空间障碍,只允许一种构象(二硫键配对))不成立,否则,复性的蛋白应该具有几乎全部酶活性

3. 模型3(先形成了热力学稳定构象,然后形成二硫键加固)能够解释上述两个结果

结论:蛋白质一级结构决定三级结构

形成三级结构所需要的所有信息包含在一级结构中

6.蛋白质折叠问题为什么受到重视?它与疾病有什么关系?为什么说它是

对生物中心法则的补充?为什么被称为第二遗传密码?

几乎所有的生命活动都是蛋白质完成的,而蛋白质链只有折叠成天然结构才有活性。

生命是从折叠开始的。蛋白质折叠被称为第二套遗传密码。很多疾病,比如疯牛病、克鲁病等都与蛋白质的错误折叠有关。

按照生物中心法则得到的只是一串肽链,而非具有生物活性的蛋白质。只有在经过一系列折叠之后,行成天然结构才具有活性,从而完成人体内一系列复杂的工作,所以说他是对生物中心法则的补充。蛋白质链的盘曲折叠的规律并没有体现在遗传密码DNA中,而分析研究蛋白质链如何折叠成具有活性的天然结构就像之前破解dna密码一样,都包含了组成人体基本结构的重要信息,所以称它为第二套遗传密码。

11212213 徐秋

《理疗学》复习题

G 《理疗学》复习资料 一、名词解释: 1、下行电流 2、脉冲周期(T) 3、偶极子 4、谐振学说 5、生物剂量 6、红斑反应 7、压电效应 8、空化现象 9、位移电流 10、调谐 二、选择题(略)(共 40分) 三、判断题(共15分。) 1、()方波能够选择性地刺激患病肌肉,而不引起或少引起对正常运动神经、感觉神经及肌 肉的刺激。 2、()失神经支配后头三个月,肌萎缩最快,因此宜及早进行电刺激. 3、()部分变性或部分失神经支配,约需6~12周才能恢复;完全性或完全失神经支配, 约需6~12个月才能恢复。 4、()传统的电刺激以刺激感觉神经为主,而TENS主要刺激运动神经纤维. 5、()刺激频率为100-150HZ,脉宽40-500μS的电流主要刺激感觉神经纤维. 6、()锻炼废用性萎缩的肌肉选择断续波或起伏波 7、()以两路不同频率的中频正弦交流电流交叉地输入人体,在电力线交叉的部位形成干 扰场,产生差频变化为0~1000Hz的低频调制中频电流,以这种干扰电流治疗疾病的方法称为干扰电疗法 8、()干扰电作用较深,能刺激自主神经,改善内脏血液循环,降低胃肠平滑肌张力,调 整内脏功能。 9、()干扰电疗时两组电极交叉对置,使病灶处于电流交叉的中心。 10、()50~100Hz差频电流,促进局部血液循环的作用较明显,持续时间较久,因而加快 对渗出和水肿的吸收。 11、()调制中频电流含有中频电成分,因此它具有中频电的特点:①皮肤阻抗低。②可采 用较强、较大电流。③会产生电解作用。 12、()半波型调制中频的电流,有类似于间动电流、脉动直流电流的作用。 13、()调制中频电疗法的适应证胃下垂、弛缓性便秘、神经源性膀胱功能障碍、张力性尿 失禁。 14、()高频电频率愈高,波长愈短,能量愈大。 15、()非热效应即为高频电场作用于人体时,无温热感觉的前提下,引发的生物物理效应。 16、()肌肉组织的含水量多,导电率高,电阻率低,因此电容场法时肌肉内产热多,而脂 肪组织产热少。 17、()超短波非热效应比短波显著,而热效应比短波更波,更均匀。 18、()超短波剂量过大,可引起血管麻痹、瘀血、毛细血管栓塞。

生物物理学发展史

生物物理学的发展史 从16世纪末开始,人们就开展了生物物理现象的研究,直到20世纪40年代薛定谔(Schr?dinger)在都柏林大学关于“生命是什么”的讲演之前,可以 算是生物物理学发展的早期。19世纪末叶,生理学家开始用物理概念如力学、流体力学、光学、电学及热力学的知识深入到生理学领域,这样就逐渐形成一个新的分支学科,许多人认为这就是最初的生物物理学。实际上物理学与生物学的结合很早以前就已经开始。例如克尔肖(Kircher)在17世纪描述过生物发光的现象;波莱利(Borrelli)在其所著《动物的运动》一书中利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。18世纪伽伐尼(Galvani)通过青蛙神经由于接触两种金属引起肌肉收缩,从而发现了生物电现象。19世纪,梅那(Mayer)通过热、功和生理过程关系的研究建立了能量守恒定律。 20世纪40年代,《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。著名的量子物理学家薛定谔专门作了“生命是什么”的报告中提出的几个观点,如负熵与生命现象的有序性、遗传物质的分子基础,生命现象与量子论的协调性等,以后陆续都被证明是极有预见性的观点,而且均得到证实。这有力地说明了近代物理学在推动生命科学发展中的作用。 20世纪50年代,物理学在各方面取得重大成就之后,物理学实验和理论的发展为生物物理学的诞生提供了实验技术和理论方法。例如,用X射线晶体衍射技术对核酸和蛋白质空间结构的研究开创了分子生物学的新纪元,将生命科学的许多分支都推进到分子水平,同时也把这些成就逐步扩大到细胞、组织、器官等,

分子生物学复习题

1、分子生物学的定义。 从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。 2、简述分子生物学的主要研究内容。 a.DNA重组技术(基因工程) (1)可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽 ; (2)可用于定向改造某些生物的基因组结构 ; (3)可被用来进行基础研究 b.基因的表达调控 在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)。 c.生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) 一个生物大分子,无论是核酸、蛋白质或多糖,在发挥生物学功能时,必须具备两个前提: (1)拥有特定的空间结构(三维结构); (2)发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。 结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括3个主要研究方向: (1) 结构的测定 (2) 结构运动变化规律的探索 (3) 结构与功能相互关系 d.基因组、功能基因组与生物信息学研究 3、谈谈你对分子生物学未来发展的看法? (1)分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性,决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 (2)分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。

(3)分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以及信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的,同时也推动这些学科的发展。 (4)分子生物学涉及认识生命的本质,它也就自然广泛的渗透到医学、药学各学科领域中,成为现代医药学重要的基础。 1、DNA双螺旋模型是哪年、由谁提出的?简述其基本内容。 DNA双螺旋模型在1953年由Watson和Crick提出的。 基本内容: (1) 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,两条链均为右手双螺旋。 (2) 嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧,3′,5′- 磷酸与核糖在外侧,彼此通过磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架。 (3) 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻碱基对之间相距的高度即碱基堆积距离 为0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为36。。 (4) 两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起,A与T相配对形成两个氢键,G与C相配对形成3个氢键。 (5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制,但根据碱基互补配对原则,当一条多核苷酸的序列被确定后,即可决定另一条互补链的序列。

医学生物物理学最终版

1、一级结构(Primary Structure):多聚体中组成单位的顺序排列。含义主要包括 1、链的数目; 2、每条链的起始和末端组分; 3、每条链中组分的数目、种类及其顺序; 4、链内或链间相互作用的性质、位置和数目。测定方法:1、生化方法:肽链的拆开、末段分析、氨基酸组成分析、多肽链降解、肽顺序分析 2、质谱技术(Mass Spectrometer)和色谱层析分析技术。 2、二级结构(Secondary Structure)是指多聚体分子主链(骨架)空间排布的规律性。测定方法:1、圆二色技术(Circular dichroism CD)、红外光谱(Infrared spectrum)和拉曼光谱(Raman spectrum )技术。 3、水化作用 (Hydration):离子或其他分子在水中将在其周围形成一个水层。 笼形结构(cage structure):疏水物质进入水后水分子将其包围同时外围水分子之间较容易互相以氢键结合而形成笼形结构。 4、能量共振转移(energy resonance transfer): 将分子视为一个正负电荷分离的偶极子,受激发后将以一定的频率振动,如果其附近有一个振动频率相同的另一分子存在,则通过这两个分子间的偶极-偶极相互作用,能量以非辐射的方式从前者转移给后者,这一现象称为~。 5、脂多形性(lipid polymorphism):不同的磷脂分子可形成不同的聚集态或不同的结构,称为“相”,同一磷脂分子在不同的条件下也可以形成不同的聚集态,这一性质称为脂多形性。 6、相分离(phase separation):由两种磷脂组成的脂质体,当温度在两种磷脂的相变温度之间时,一种磷脂已经发生相变处于液晶态,另一种磷脂仍处于凝胶态,这种两相共存的现象称为相分离。 7、相变:(phase transition):是指加热到一定稳定时脂双层结构突然发生变化,而脂双层仍然保留的现象。这一温度成为相变温度,温度以上成为液晶相,相变温度以下称为凝胶相。 8、协同运输(cotransport):细胞利用离子顺其跨膜浓度梯度运输时释放的能:量同时使另一分子逆其跨膜浓度梯度运输。 9、被动运输(passive transport):是指溶质从高浓度区域移动到一低浓度区域,最后消除两区域的浓度差,是以熵增加驱动的放能过程。这种转运方式称为被动运输。 10、主动运输(active transport):主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 11、易化扩散(facilitated diffusion):在双层脂分子上存在一些特殊蛋白质能够大大增加融资的通透性,溶质也是从高浓度侧向低浓度侧运输,这种运输方式被称为易化扩散。这些蛋白质被称为运输蛋白。 12、离子通道(ion channel):是细胞膜的脂双层中的一些特殊大分子蛋白质,其中央形成能通过离子的亲水性孔道,允许适当大小和适当电荷的离子通过。 13、长孔效应(longpore effect):当一个离子从膜外进入孔道,要与孔道内的几个离子发生碰撞后才能通过孔道,这种现象称为长孔效应。 14、双电层(electrical double layer ):细胞表面的固定电荷与吸附层电荷的净电荷总量与扩散层电荷的性质相反,数值相等,形成一个双电层。 15、自由基( free radical FR ):能独立存在的、具有不配对电子的原子、原子团、离子或分子。 16、基团频率( group frequency ):一些化学基团(官能团)的吸收总在一个较狭窄的特定频率范围内,是红外光谱的特征性。在红外光谱中该频率表现基团频率位移,即特征吸收峰。 17、infrared spectroscopy(红外光谱):以波长或波数为横坐标,以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。 18、圆二色谱(circular dichroism spectrum, CD):记录的是物质对紫外光与可见光波段左圆偏振光和右圆偏振光的吸收存在的差别与波长的关系,是分子中的吸收基团吸收电磁波能量引起物质电子能级跃迁,其波长范围包括近紫外区、远紫外区和真空紫外区。 19、圆二色性(activity of circular dichroism):手性物质对左右圆偏振光的吸收度不同,导致出射时左右圆偏振光电场矢量的振幅不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光是椭圆偏振光,而不再是线性偏振光,这种现象称为~。 20、旋光性(activity of optical ratation):左右圆偏振光在手性物中行进(旋转)速度不同,导致出射时的左右圆偏振光相对于入射光的偏振面旋转的角度不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光相对于入射光的偏振面旋转了一定的角度,称为~。 21、荧光(fluorescence):受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。寿命为10-8~ 10 -11s。由于是相同多重态之间的跃迁,几率较大,速度大,速率常数kf为106~109s-1。分子产生荧光必须具备的条件(1)具有合适的结构(2)具有一定的荧光量子产率。

天津大学生物物理学考研复习辅导资料及导师分数线信息

天津大学生物物理学考研复习辅导资料及导师分数线信息天津大学生物物理学考研科目包括政治、外语、数学二以及数据结构与程序设计、生物化学、量子力学。研究方向主要包括生物信息学(基因识别,基因组结构和DNA 序列分析)、药物设计(基于结构的药物计算机辅助设计)。考生可根据自己的兴趣选择具体的研究方向。 专业代码、名称及研究方 向 考试科目备注 071011生物物理学_ 0110071011 ①101思想政治理论② 201英语一③302数学二或 717普通物理④901数据结构 与程序设计 复试科目:生物信息学 _ 021******* ①101思想政治理论② 201英语一③302数学二或 717普通物理④827生物化学 复试科目:生物信息学 _ 0310071011 ①101思想政治理论② 201英语一③302数学二或 717普通物理④837量子力学 复试科目:生物信息学 天津大学生物物理学近两年考研录取情况 院(系、所)专业报考人数录取人数 理学院(2012 年) 生物物理学 3 1 理学院(2013 年) 生物物理学 1 1

天津大学理学院生物物理学2012年的报考人数为3人,录取人数为1人,2013年的报考人数为1人,录取人数为1人。 由真题可以发现,现在考点涉及的广度和深度不断扩宽和加深。由天津考研网签约的天津大学在读本硕博团队搜集整理了天津大学理学院生物物理学考研全套复习资料,帮助考生梳理知识点并构建知识框架。 真题解析部分将真题按照知识点划分,条理清晰的呈现在同学们眼前。然后根据各个考点的近几年真题解析,让同学对热点、难点了然于胸。只有做到了对真题规律和趋势的把握,8—10月底的提高复习才能有的放矢、事半功倍! 天津大学理学院生物物理学考研导师信息 高峰 人才称号教育部“新世纪优秀人才支持计划”(2012年)和天津大学“北洋青年学者计划” 纵向课题经费 课题名称上千种细菌基因组复制起始区的规律提取及应用 2012-01-01--2015-12-31 负责人:高峰科技计划:国家自然科学基金拨款单位:国家自然科学基金委合同经费:60 课题名称真核生物全基因组范围复制起始点的预测2008-01-01--2008-12-31 负责人:高峰科技计划:国家自然科学基金拨款单位:国家自然科学基金委合同经费:2 课题名称微生物基因组复制起始区的系统化识别及功能性分析 2009-01-01--2011-12-31 负责人:高峰科技计划:国家自然科学基金拨款单位:国家自然科学基金委合同经费:16 期刊、会议论文 Gao, Feng; Luo, Hao; Fu, Zhiyao; Zhang, Chun-Ting; Zhang, Ren Exome

生物物理学课后习题及答案详解-袁观宇编著

第一章 1为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量?实验中又是如何依此原理计算蛋白质含量的? 答:因为蛋白质中氮的含量一般比较恒定,平均为16%。这是蛋白质元素组成的一个特点,也是凯氏定氮测定蛋白质含量的计算基础。蛋白质的含量计算为:每克样品中含氮克数×6.25×100即为100克样品中蛋白质含量(g%)。(P1) 2.蛋白质有哪些重要的生物学功能?蛋白质元素组成有何特点? 答:蛋白质是生命活动的物质基础,是细胞和生物体的重要组成部分。构成新陈代谢的所有化学反应,几乎都在蛋白质酶的催化下进行的,生命的运动以及生命活动所需物质的运输等都需要蛋白质来完成。蛋白质一般含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,有些蛋白质还含有微量的磷、铁、铜、碘、锌和钼等元素。氮的含量一般比较恒定,平均为16%。这是蛋白质元素组成的一个特点。(P1) 3.组成蛋白质的氨基酸有多少种?如何分类? 答:组成蛋白质的氨基酸有20种。根据R的结构不同,氨基酸可分为四类,即脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸。根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸,极性氨基酸又可分为极性不带电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸。(P5) 4.举例说明蛋白质的四级结构。 答:蛋白质的四级结构含有两条或更多的肽链,这些肽链都成折叠的α-螺旋。它们相互挤在一起,并以弱键互相连接,形成一定的构象。四级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基。亚基通常由一条多肽链组成,有时含有两条以上的多肽链,单独存在时一般没有生物活性。以血红蛋白为例:P11-12。 5、举例说明蛋白质的变构效应。 蛋白质的变构效应:当某种小分子物质特异地与某种蛋白质结合后,能够引起该蛋白质的构象发生微妙而有规律的变化,从而使其活性发生变化,P13。 血红蛋白(Hb)就是一种最早发现的具有别构效应的蛋白质,它的功能是运输氧和二氧化碳,运输氧的作用是通过它对O2的结合与脱结合来实现。Hb有两种能够互变的天然构象,一种为紧密型T,一种为松弛型R。T型对氧气亲和力低,不易于O2结合;R型则相反,它与O2的亲和力高,易于结合O2。 T型Hb分子的第一个亚基与O2结合后,即引起其构象开始变化,将构象变化的“信息”传递至第二个亚基,使第二、第三和第四个亚基与O2的亲和力依次增高,Hb分子的构象由T型转变成R型…这就微妙的完成了运送O2的功能。书P13最后两段,P14第一段 6.常用的蛋白质分离纯化方法有哪几种?各自的原理是什么? 1、沉淀:向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出。 2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。 3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。 4、层析:a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定pH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。 b.分子筛,又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能进入孔内而径直流出。5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质,也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质因其密度与形态各不相同而分开。 7.什么是核酸?怎样分类?各类中包括哪些类型? 核酸是生物体内极其重要的生物大分子,是生命的最基本的物质之一。(P15第一段) 核酸分为脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。(P15第一段)

2021浙江大学生物物理学考研真题经验参考书

今天有时间跟大家分享一下考研相关的东西。 英语的方法很简单就是不断的背单词,做真题,我真题做了6遍!不要惊讶,真的是6遍。 寒假-3月:背《一本单词》,扩充词汇量,顺带做些阅读。 3月-6月:《一本单词》又看2遍,《木糖英语真题手译版》里面的真题每天做两篇真题阅读 6月-10月:每天看蛋核英语的视频课程。 10月-12月:关注蛋核英语与木糖英语的公众号里面的新题型和阅读理解,同时11月开始看作文。 政治我用了李凡老师的《政治新时器》。我是8月初开始学政治的,前期学政治的时候看的是李凡老师的视频,李凡老师讲的视频特别好。但是还是建议在看视频之前可以把《政治新时器》大概的看一下,然后再去看老师的视频。政治最主要是选择题拉开差距,大题大家都差不多。 考研是一个漫长的过程,每个人在准备伊始都是信心满满的想要尽自己的全力取追逐自己的梦想,似乎有用不尽的力气,的确这份力量是十分宝贵的,但是千万不要过早的使用,我当初就是感觉自己可以坚持下来,所以四月初就开始准备,背单词,做英语阅读什么的,那些东西都反反复复做了好多遍,导致最后没有什么可以做,也提不起兴趣去做,所以,学习学妹们不用急于开始准备,要做好自己的规划,你把自己考研想象成长跑比赛的样子,最后冲刺的人都是开始采取跟随战术的人。 专业课的话,还是越早准备越好,然后制定严密的专业课复习计划,并严格执行,我觉得三月份就开始准备,完全来得及,最好在暑假使自己处于状态高峰期比较好。 专业课这几年越来越难了,可能还是需要多做题,灵活性还是有的。 咱们专业,没什么巧妙的办法,尽情的背吧,分儿都在书里呢,我刚开始也是背不进去,但是要坚持。第一遍先仔细看,虽然以前都学过,但是大课上的多么水想必大家都了解(学霸可以自动忽略这句话)。所以第一遍看的时候一定不能掉以轻心,想着自己学过就不重视是不对。

生物物理学发展史与分支

生物物理学的发展史17世纪A.考伯提到发光生物荧火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。 H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统,认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度E.H.杜布瓦-雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经,1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后,几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到:“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”,并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。 1910年A.V.希尔把电技术应用于神经生物学,并显示了神经纤维传递信息的特征是一连串匀速的电脉冲,脉冲是由膜内外电位差引起的。 19世纪显微镜的应用导致细胞学说的创立。以后从简单显微镜发展出紫外、暗视野、荧光等多种特殊用途的显微镜。电子显微镜的发展则提供了生物超微结构的更多信息。 早在1920年 X射线衍射技术就已列入蛋白质结构研究。W.T.阿斯特伯里用 X射线衍射技术研究毛发、丝和羊毛纤维结构、α-角蛋白的结构等,发现了由氨基酸残基链形成的蛋白质主链构象的α-螺旋空间结构;20世纪50年代J.D.沃森及F.H.C.克里克提出了遗传物质 DNA双螺旋互补的结构模型。1944年的《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。物理概念对生物物理发展影响较大的则是1943年E.薛定谔的讲演:“生命是什么”和N.威纳关于生物控制论的论点;前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念,试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题(见耗散结构和生物有序)。后者认为生物的控制过程,包含着信息的接收、变换、贮存和处理。他们论述了生命物质同样是物质世界的一个组成部分,既有它的特殊运动规律,也应该遵循物质运动的共同的一般规律。这就沟通了生物学和物理学两个领域。现已在生物的各个层次,以量子力学和统计力学的概念和方法进行微观和宏观的系统分析。 生物物理学的分支生物物理学研究的内容十分广泛,涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科,其具体内容和发展方向也在不断变化和完善,它和一些关系特别密切的学科(生化、生理等)的界限也不是很明确。现阶段,生物物理的研究领域主要有以下几个方面: 1、分子生物物理。分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学,相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化,目的在于从分子水平阐述生命的基本过程,进而通过修饰、重建和改造生物分子,为实践服务。 生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。自从50

《生物物理技术(修订版)》期末考试试题与答案

《生物物理技术(修订版)》期末考试试题与答案 第一章总论 1.什么是生物物理学? 答:从物理学的角度来研究生命过程,即主要应用物理学方法研究生物的基本结构和性能、物理过程和物化过程的本质,以及物理因素对机体的作用等的学科。 2.生物物理学包含的分支学科(主要内容)有哪些? 答:分子生物物理、膜与细胞生物物理、感官与神经生物物理、生物控制论与生物信息论、理论生物物理、光生物物理、辐射生物物理、生物力学与生物流变学、生物物理仪器与技术。 3.什么是生物物理技术? 答:技术的革新和应用对于推动生物学发展的重要作用是众所周知的(有时甚至带来革命性的、根本的改变)。生物物理技术作为生物物理学中不可缺少的重要组成部分,包括X射线衍射晶体分析、同步辐射 核磁共振波谱技术、时间分辨的波谱技术和光谱技术(如纳秒到飞秒级荧光)、新型显微技术(如原子力显微术、共聚焦显微术、近场光学显微术及分子激发显微术等)、测定弱磁信号、检测微量成分的无损伤技术 成像技术等。 4.什么叫电磁波? 答:电磁波(电磁辐射)指传播着的交变电磁场。 5. 什么叫波谱学(spectroscopy)和波谱技术? 答:研究各种不同频率(或波长)电磁波性质的科学,所采用的研究技术称为波谱技术。 6. 波谱学的物理基础是什么? 答:根据波长或频率的不同,可将电磁波区分为许多不同的波段,并分别给

予不同的名称。每个波段,其所涉及的能量几乎都和分子或其组成(电子与原子核)的某一种运动方式有关,因而在和物质相互作用时,不同的波段都在不同程度上影响整个分子的能量状态,根据其不同性质就可找到不同波段的电磁波在研究分子结构及其运动中的应用。 一个分子的总能量包括平动、核取向、电子自旋、转动、振动以及价电子能量等几部分,分成了不同的能级。物质吸收能量后,低能态跃迁至高能态,其发射指高能态向低能态跃迁将多余能量以量子形式发射出来。不同的物质,其吸收和发射的状况不同,人们根据各种波谱技术测量的直接结果得到波谱图。波谱图反应了物质的结构信息。这就是波谱学的物理基础。 7. 波谱是如何产生的? 答:假定外来辐射在各种波长下的强度都相等,则以强度为纵轴,频率为横轴可得吸收曲线(通常做法:以被吸收量对波长作图)。由于环境条件的不同,或者相邻吸收基团之间的相互作用,使同一种吸收基团的能级差略有差异。两个分子能级之间还存在着一系列不同的振动与转动能级,在仪器分辨能力不高的情况下将只能观察到其包迹。波谱的获得是各种波谱技术测量的直接结果。 8. 波谱有哪些参数反映物质信息? 答:波谱的位置代表某种吸收或发射基团的特征跃迁,可以据此辨认基团或化合物的存在;强度反映产生吸收和发射的基团数;宽度由激发态寿命决定,随环境、物理状态和运动状况而改变,反映运动、动力学和相互作用的情况;结构提供关于基团间相互作用的信息;偏振表征分子的取向;弛豫时间说明物理状态与相互作用。 9. 波谱仪有哪些主要部件? 答:电磁波发生器、分光装置、样品池、探测器、显示记录、打印装置。 第二章紫外-可见吸收光谱术 1.简单分子的能级是如何构成的?

生物物理学概述

生物物理学( Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 17世纪A.考伯提到发光生物荧火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统,认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度 E.H.杜布瓦-雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经,1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后,几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到:“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”,并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。 1910年A.V.希尔把电技术应用于神经生物学,并显示了神经纤维传递信息的特征是一连串匀速的电脉冲,脉冲是由膜内外电位差引起

的。 19世纪显微镜的应用导致细胞学说的创立。以后从简单显微镜发展出紫外、暗视野、荧光等多种特殊用途的显微镜。电子显微镜的发展则提供了生物超微结构的更多信息。 应用 早在1920年 X射线衍射技术就已列入蛋白质结构研究。W.T.阿斯特伯里用 X射线衍射技术研究毛发、丝和羊毛纤维结构、α-角蛋白的结构等,发现了由氨基酸残基链形成的蛋白质主链构象的α-螺旋空间结构;20世纪50年代J.D.沃森及F.H.C.克里克提出了遗传物质 DNA双螺旋互补的结构模型。 1944年的《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X 射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。物理概念对生物物理发展影响较大的则是1943年E.薛定谔的讲演:“生命是什么”和N.威纳关于生物控制论的论点;前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念,试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题(见耗散结构和生物有序)。后者认为生物的控制过程,包含着信息的接收、变换、贮存和处理。他们论述了生命物质同样是物质世界的一个组成部分,既有它的特殊运动规律,也应该遵循物质运动的共同的一般规律。这就沟通了生物学和物理学两个领域。现已在生物的各个层次,以量子力学和统计力学

生物物理学

生物技术学院 课程论文 课程名称:大学物理 学号:222012********* 姓名:马平凡 专业班级:明珠班 成绩: 教师签名:

物理学在生物上的应用——生物物理学 摘要:生物物理学( Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 关键词:物理学生物学交叉学科分支规律 物理学和生物学互相促进,共同发展。物理学和生物学在两方面有联系:一方面,生物为物理提供了具有物理性质的生物系统,另一方面,物理为生物提供了解决问题的工具。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。 发展简史: 17世纪A.考伯提到发光生物萤火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。 H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统,认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度E.H.杜布瓦-雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经,1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后,几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到:“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”,并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。

《生物物理学》考试大纲.doc

《生物物理学》考试大纲 一、考试目的 本考试是全日制生命信息物理学研究生的入学资格考试之专业基础课,各考生统一用汉语答题。根据考生参加本门考试的成绩和其他三门考试的成绩总分来选择参加第二轮,即复试的考生。 二、考试的性质与范围 本考试是测试考生的生物物理学基础理论知识的水平考试。考试范围包括本大纲规定的生物物理学基础知识以及生物物理实验方法。 三、考试基本要求 1. 具备一定的生物物理方面基础知识。 2. 对研究生物系统的物理方法有较强的基本功。 3. 具备综合能力。 四、考试形式 本考试采取主观试题的形式,对于各部分内容分别出题考试,强调考生的生物物理基础知识以及运用物理方法与生物问题结合的能力。 五、考试内容 本考试包括两个部分:生物物理学基础知识以及生物物理实验方法。总分150分。 I. 生物物理学基础知识 1. 考试要求 要求考生能够陈述与各种典型细胞活动(例如兴奋、吞噬、分泌、变形、粘附、迁移等)有关的生命过程,过程的特征,相关机制和分子基础。包括:蛋

白、核酸、脂等生物大分子及其组装的细胞膜、典型的离子通道、蛋白质机器等的模型、结构特征、能量特征和相互作用特征;物质的输运、信号的传导等细胞生理活动,以及过程中相关物理指标发生的变化,细胞局部微环境物理因素的影响等。 2. 题型 5~6道主观题,对生物物理学基础重点内容进行描述,耗时约120分钟。 II. 生物物理实验方法 1. 考试要求 重点考察考生对目前比较重要的几种生物物理实验方法的物理原理、方法、特点、实验技术、应用的掌握程度。 2. 题型 3道主观题,对生物物理学实验方法的重点内容进行说明,耗时约60分钟。 参考书目 《生物物理学》,赵南明编,高等教育出版社,2000年07月。 答题和计分 要求考生用钢笔或圆珠笔做在答题卷上。 《生物物理学》考试内容一览表

生物物理习题答案

名词解释: 光谱红移:任一物质的荧光光谱及其峰位的波长总是比它的吸收光谱及峰位波长要长,这现象称为光谱红移 荧光标记:利用荧光探针标记到无荧光的分子或系统内,以研究后者的特性,这种方法称为荧光标记 相分离:由两种磷脂组成的脂质体,当温度在两种磷脂相变之间时,一种磷脂已发生相变处于液晶态,另一种磷脂仍处于凝胶态,这两相共存的现象称为相分离 拉曼散射:频率为v的单色光与物质分子相互作用时,部分被吸收,部分向各个方向散射。 散射光可分裂为若干不同波长的谱线,其中最强的一条(约为入射强度的10-3) 称为瑞利散射线(属于弹性散射),其频率域入射光频率相同。还有一些很弱的谱 线(约为10-7).称为拉曼散射(属于非弹性散射)其频率与入射光频率不同 生色团:分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团(含有π键的不饱和基团) 隧道贯穿:在物质表面之外的空间里发现电子的几率,会随着与表面距离的增大而呈指数式的衰减,这样的电子就像是在表面边界上穿挖隧道而出的,而这一效应称为隧道 贯穿 三重态:指分子中电子自旋量子数S=1,即原来两个配对的自旋方向相反的电子之一自旋方向改变,以至电子自旋之和不为0的情况 易化扩散:溶质分子的跨膜易化扩散依赖于特殊的膜内在蛋白载体(运输蛋白或载体)。溶质分子从膜的一侧结合到载体蛋白上,引起蛋白构象变化,使溶质分子移向膜的 另一侧,暴露于膜表面,顺着电化学梯度扩散到膜的这一侧 旋光度:通过光学活性物质的出射平面偏振光其偏振面较入射平面偏振光的偏振面旋转了一定的角度,通常用α表示。其大小随入射光波长而变化的关系称为旋光色散 膜融合:指两个不同的膜相互接触和融合的过程。膜融合导致两膜的脂类和蛋白质相互混合,以及两膜包围的内含物的混合 基态:一个分子在未吸收光能前所处的最低能量的状态,叫基态 激发态:当吸收光能后分子就会使一个电子提高的高能量轨道,这种能量提高的状态叫做电子激发态,简称激发态 简答题: 1.为什么手性物质具有非手性物质所不具备的光学活性? 含有不对称碳原子的物质称为手性物质 第一,手性物质对左右圆偏振光的吸收程度不同,出射时为椭圆偏振光 第二,左右圆偏振光在手性物质中的旋转速度不同,左右偏振光再次合成的偏振光相对于入射光的偏振面旋转了一定的角度α(旋光度) 2.CD,ORD和吸收光谱间的关系 (1)曲线:吸收光谱:均为正值ORD:S型CD:钟型 (2)分析:CD与ORD均由光学活性物质分子中的结构不对称生色团与左、右旋圆偏振光发生不同作用所引起的(相同) ORD:所有波长都能引起旋光性,任意波长处的旋光性是分子中所有生色团贡献之和,且极值处的波长与吸收峰不一致,若同时存在几个旋光带,分析起来较困难 CD:只存在于吸收波长,其值可正可负,极值处的波长与吸收谱极值处的波长是一致的,可确定某个生色团在CD谱中的贡献,比ORD容易 吸收光谱:均为正值,若同时存在几个吸收峰,且这些吸收峰相互交叠,分析起来比较困难

生物物理学提纲2015

生物力学 一.基本概念 1生物力学:应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。 2应力:受力物体截面上(△A)内力(△F)的集度,即单位面积上的内力。当△A趋于0时,为某一点的应力。 3应变:当材料在外力作用下发生形状的改变。 4应变率:应变的变化速率,即单位时间内增加或减少的应变;应变率是表征材料快速变形的一种度量,应变对时间的导数。 5本构方程:阐明应力、应变、应变率之间关系的方程式,它取决于物体的结构。 6生物力学研究基础:能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。 7生物力学研究类型:固体生物力学流体生物力学运动生物力学(传统) 组织与器官力学生物动力学生物热力学(现代) 8粘弹性:具有弹性固体的弹性和粘性液体的粘性 9泊松比:当细长物体被拉长时,同时会发生横向线度的相对缩短。实验表明横向的线应变与纵向线应变成正比,比例系数是材料的特征常数,称为泊松比。 10骨的弯曲与扭转:弯曲是连续变化的线应变的组合,扭转是连续变化的剪切应变的组合分布。 二.简答题 1.简述生物力学的不同分类: 固体生物力学流体生物力学运动生物力学(传统) 组织与器官力学生物动力学生物热力学(现代) 2.简述应力的不同类型: 同截面垂直的称为正应力,同截面相切的称为切应力。 3.弹性体和粘性体的本构方程: 对于拉伸和压缩:Ee τ=; 对于剪切变形: tan G G ταγ==; 对于体积变形:Kv τ=。

其中,τ为应力,E 、G 、K 分别为杨氏模量(弹性模量)、刚性模量(剪切模量)和体积模量;e ,tan α和v 分别为线应变、切应变和体应变。 粘性体的本构方程——牛顿粘度定律。 粘性是物体形变时,内部反抗形变的摩擦力的表现,应力与应变率的最简单关系是二者成正比,切应变率公式为: /d dt τηγηγ? == 其中,η称为粘滞系数,简称粘度。上式称为牛顿粘滞性定律。 4.粘弹性的特征表现:松弛性 滞后性 蠕变性 5.骨受力(弯曲、扭转)应力-应变表现 弯曲:显然,梁的内部应力很小。骨骼的层状结构十分巧妙,最外层为韧性很好的骨膜,再向里为密质骨、疏质骨、骨髓腔,充分地发挥了骨组织的力学效能。 扭转:长度为l 的圆柱体在力矩作用下产生的扭转形变如图1。扭转圆柱体剪切应变沿径向的分布及沿轴向的分布如图2. 三.论述题(计算) 1.解释如图所示的拉伸应力与应变的关系曲线

生物物理习题解答

生物物理复习习题纲要 一. 细胞的分子基础 1. 组成细胞的小分子物质有哪些?有何作用? 答:无机小分子有水、无机盐,有机小分子有单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸。 ①水是细胞中含量最多的一种成分,大多数细胞内的生物化学反应都在水溶液中进行,细胞中的水不仅以游离水的形式存在,而且以结合水的形式与其他物质结合构成细胞结构的组成部分; ②无机盐以离子状态存在,有的游离于水中维持细胞内外液的渗透压和pH值,有的直接与蛋白质和脂类结合,组成一定功能的结合蛋白质(如血红蛋白)和类脂(磷脂); ③葡萄糖是细胞内主要营养物质,能经过氧化反应释放能量,供细胞生命活动所需;多糖(动物细胞内主要是糖原,植物内是淀粉)是细胞贮存的营养物质;核糖是核苷酸的主要成分;有一些低聚糖与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白和糖脂,在细胞识别中起重要作用; ④脂肪酸营养价值高,其能量相当于葡萄糖的2倍;最重要的功能是参与构成细胞膜,磷脂分子是兼性分子,脂质双分子层是细胞膜和胞内膜的结构基础; ⑤氨基酸都含有一个羧基和一个氨基,是两性化合物,不同的种类、数量和排列组合形成了多种复杂功能的蛋白质。 ⑥核苷酸是组成核酸的基本单位,由磷酸、戊糖(核糖和脱氧核糖)和含氮碱基(AGCTU)构成,可组成8种核苷酸,能贮存生物信息;还可充当化学能的载体们尤其是A TP,可参与细胞内各种化学反应的能量传递,cAMP是细胞内通用的信号分子,控制不同细胞内的反应速率。 2. 试述蛋白质的四级结构。 答:蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过肽键缩合而成的多肽链。 ①一级结构:是指组成蛋白质的多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序。肽链中的键以肽键为主,或有少量二硫键。一级结构是蛋白质的功能基础,只要一个氨基酸的顺序改变就会形成结构异常的蛋白质分子,其重要性就在于它决定了蛋白质的三维构象,从而影响分子在细胞中的作用。 ②二级结构:是指在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接,使多肽链成为螺旋或折叠的结构。α螺旋结构是肽链以右手螺旋盘绕而成的空心筒状构象,主要存在于球状蛋白质中;β片层结构是一条肽链回折而成的平行排列构象,主要存在于纤维状蛋白。 ③三级结构:在二级结构的基础上再进行折叠,有的区域为α螺旋和β折叠,其他区域为随机卷曲,参与三级结构的有氢键、酯键、离子键和疏水键等。 ④四级结构是指两条或以上的肽链在各自三级结构的基础上形成蛋白质分子的结构亚基,若干亚基之间通过氢键等化学键的引力相互结合形成更复杂的空间结构。 3.酶有哪些特性? 答:酶是细胞内加快化学反应的生物催化剂。有三个特性: ①高度的专一性:酶对底物有严格的选择性,一种酶只能催化一种化学反应,或只专一作用于特定的化学基团(如甲基、氨基)或化学键(如肽键)。 ②催化的高效性:酶的催化效率比一般催化剂高106~1010倍。 ③催化活性的可调节性:酶催化活性易受温度、pH值、金属离子及其他化合物的影响增高或降低。 4.核酸分为哪两类?有何区别? 答:核酸分为脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA两种。DNA携带和传递生命活动的全部信息,转录合成RNA,而RNA 则指导蛋白质的生物合成。 ①DNA分子是由数量巨大的四种脱氧核糖核苷酸(ATGC)通过聚合而成的直线型或环形分子。一般

生物物理学

生物物理学 一生物物理学的定义 生物物理学(Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 关于生物物理学属于生物学的分支还是物理学的分支,一些生物学家认为他们研究生命现象时只是引入了物理学的理论和方法,属于生物学的一个分支。但有些物理学家认为,研究生命的物质运动,只是物理学研究对象由非生命物质扩展到生命物质。应该属于物理学的分支。不同研究领域的学者处于不同的角度,也就有了不同的定义 二生物物理学的研究内容和现状 (一) 生物物理学的研究内容 生物物理学研究的内容十分广泛,涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科,其具体内容和发展方向也在不断变化和完善,它和一些关系特别密切的学科(生化、生理等)的界限也不是很明确。现阶段,生物物理的研究领域主要有以下几个方面: 1 分子生物物理。分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学,相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化,目的在于从分子水平阐述生命的基本过程,进而通过修饰、重建和改造生物分子,为实践服务。 生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。自从50年代X射线衍射晶体分析法应用于核酸与蛋白质获得成功,奠定了分子生物学发展的基础,至今已有40余年历史。在这段时期中,有关结构的研究大体上经历了3个主要阶段:①晶体结构的研究;②溶液中生物分子构象的研究;③分子动力学的研究。分子构象随时间变化的动力学,分子问的特异相互作用,生物水的确切作用等是分子生物物理今后的重要课题。 2 膜与细胞生物物理。膜及细胞生物物理是仅次于分子生物物理的一个重要部分。要研究膜的结构与功能,细胞各种活动的分子机制;膜的动态认识,膜中脂类的作用,通道的结构及其启闭过程,受体结构及其与配体的特异作用,信息传递机制,电子传递链的组分结构及其运动与能量转换机制都是膜生物物理的重要课题。细胞生物物理目前研究的深度还不够,随着分子与膜生物物理的进展,细胞各种活动的分子机制也必将逐步阐明。 3 感官与神经生物物理。生命进化的漫长历程中出现了能对内、外环境作出反应的神经系统。神经系统连同有关的感觉器官在高等动物特别是在人体内已发展到了高度复杂的程度,其结构上的标志是出现了大脑皮层,功能上大脑是最有效的信息处理、存贮和决策机构。因此感官和脑的问题已经成为神经生物学注意的中心。研究的主要问题有:①离子通道; ②感受器生物物理;③神经递质及其受体;④神经通路和神经回路研究;⑤行为神经科学。这是生物物理最早发展,但仍很活跃的一个领域,特别应该指出的是目前“神经生物物理”受到极大重视,因为这是揭开人类认识、学习、记忆以至创造性活动的基础。

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