生物物理學(xué) 課程大綱 2010

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1、 生物物理學(xué) 課程編碼： 3043009511 課程名稱： 生物物理學(xué) 總學(xué)分： 2 總學(xué)時(shí)： 32 課程英文名稱： Biophysics 先修課程： 物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué) 適用專業(yè)： 生命科學(xué)領(lǐng)域的所有專業(yè) 一、課程性質(zhì)、地位和任務(wù) 生命活動(dòng)的所有規(guī)律都遵守物理學(xué)和化學(xué)的基本規(guī)律，是物理與化學(xué)規(guī)律在生命系統(tǒng)中的具體體現(xiàn)。生物物理學(xué)與生物化學(xué)是孿生姊妹，它們分別從物理和化學(xué)角度認(rèn)識(shí)與闡明生命活動(dòng)的規(guī)律。生命體系其實(shí)是物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量轉(zhuǎn)換與信息流動(dòng)的有機(jī)體系，物質(zhì)轉(zhuǎn)換主要由生物化學(xué)研究，而能量轉(zhuǎn)換與信息流動(dòng)則是生物物理學(xué)的研究范疇?，F(xiàn)代生命科學(xué)已經(jīng)從

2、宏觀研究轉(zhuǎn)入分子特別是原子水平的研究，從靜態(tài)的解剖式研究轉(zhuǎn)入動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)無損傷研究，在這些認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)換中必需依靠生物物理學(xué)理論與技術(shù)方法才能實(shí)現(xiàn)。因此，生物物理學(xué)與生物化學(xué)一樣是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一。為了給生命科學(xué)學(xué)習(xí)的大學(xué)生與研究生塑造科學(xué)完整的生命科學(xué)知識(shí)體系，應(yīng)該像生物化學(xué)等生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科一樣進(jìn)行生物物理學(xué)講授。 正因?yàn)樯镂锢韺W(xué)是從物理學(xué)角度認(rèn)識(shí)與闡明生命活動(dòng)規(guī)律，所以生物物理學(xué)應(yīng)該結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)和生物化學(xué)來學(xué)習(xí)。在掌握了物理學(xué)、化學(xué)與生物化學(xué)基本專業(yè)知識(shí)后，可以更好更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物物理學(xué)。在生物物理學(xué)講授中，將從能量與信息的角度闡明生命體系的科學(xué)性。以生命體系中能量轉(zhuǎn)換是物質(zhì)轉(zhuǎn)換的

3、基礎(chǔ)，物質(zhì)轉(zhuǎn)換是能量轉(zhuǎn)換的特例；生命體系中的信息流動(dòng)決定著生命活動(dòng)的方向性、有序性與準(zhǔn)確性為主線貫穿始終。 二、課程基本要求 生物物理學(xué)內(nèi)容廣、研究精深，且不斷與其它生命學(xué)科互相促進(jìn)而飛速發(fā)展。比較重要的有研究蛋白質(zhì)和DNA結(jié)構(gòu)與功能的分子生物物理學(xué)，有研究二維空間（生物膜）生命活動(dòng)規(guī)律的膜生物物理學(xué)，有研究光能量轉(zhuǎn)換的光合作用和光與生命活動(dòng)相互作用的光生物物理學(xué)，有研究生命活動(dòng)中信息傳遞與控制的神經(jīng)生物物理學(xué)，有研究環(huán)境物理因子對(duì)生命活動(dòng)影響規(guī)律的環(huán)境生物物理學(xué)，還有從相關(guān)物理性質(zhì)角度研究生命活動(dòng)的生物力學(xué)、生物能學(xué)、生物流變學(xué)、生物電學(xué)等。生物物理學(xué)的重要特色還包括各種現(xiàn)代物理學(xué)技術(shù)方

4、法在研究生命活動(dòng)中的應(yīng)用，如X射線晶體衍射、核磁共振、電子顯微鏡等結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，振動(dòng)光譜如紅外、拉曼光譜等，電子光譜如圓二色、熒光與吸收光譜等。 分子生物物理學(xué)與膜生物物理學(xué)是生物物理學(xué)比較重要的基礎(chǔ)，涉及到生命體系分子水平一維、二維與三維空間的物理學(xué)規(guī)律，應(yīng)該重點(diǎn)講授，重點(diǎn)掌握，使得學(xué)生能夠運(yùn)用這些生物物理學(xué)基本專業(yè)知識(shí)分析相關(guān)生命問題。光合作用與光生物物理學(xué)涉及到農(nóng)作物的二個(gè)基本過程，一是將太陽能轉(zhuǎn)化為生物可利用能源，二是控制農(nóng)作物發(fā)育的光敏色素與藍(lán)光受體，所以農(nóng)學(xué)和林學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)與掌握。神經(jīng)生物物理學(xué)主要涉及動(dòng)物神經(jīng)活動(dòng)的物理學(xué)規(guī)律，論述動(dòng)物活動(dòng)信息傳導(dǎo)與控制規(guī)律，所以畜牧

5、業(yè)專業(yè)的學(xué)生需要認(rèn)真學(xué)習(xí)、認(rèn)真領(lǐng)悟?，F(xiàn)代生物物理學(xué)技術(shù)方法是我們認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)規(guī)律的有力武器，應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)，使得學(xué)生知道這些生物物理學(xué)技術(shù)方法的特點(diǎn)和具體應(yīng)用方法，能夠應(yīng)用這些技術(shù)方法分析相關(guān)生物學(xué)過程。 三、理論教學(xué)內(nèi)容及安排 第一章 緒論（1學(xué)時(shí)） 主要教學(xué)內(nèi)容：介紹生物物理學(xué)定義，生物物理學(xué)的發(fā)展史，生物物理學(xué)的研究內(nèi)容及其分支領(lǐng)域，我國生物物理學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：生物物理學(xué)定義，生物物理學(xué)的發(fā)展史，生物物理學(xué)的研究內(nèi)容及其分支領(lǐng)域。 1.1 概述（了解） 1.1.1 什么是生物物理學(xué) 1.1.2 生物物理學(xué)的研究對(duì)象 1.2 物理學(xué)和其他學(xué)科之間的關(guān)系（了

6、解） 1.2.1 生物物理學(xué)與生物學(xué)之間的關(guān)系 1.2.2 與物理學(xué)之間的關(guān)系 1.2.3 與化學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科之間的關(guān)系 1.3 生物物理學(xué)研究的發(fā)展方向（了解） 1.3.1 生物物理學(xué)的發(fā)展概述 1.3.2 生物物理學(xué)研究的發(fā)展方向 第二章 分子生物物理學(xué)（3學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：從分子結(jié)構(gòu)角度講解生物大分子的物理規(guī)律，使學(xué)生具有扎實(shí)的分子領(lǐng)悟。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：蛋白質(zhì)分子和核酸分子的結(jié)構(gòu)與功能，生物大分子一級(jí)結(jié)構(gòu)與高級(jí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)制約和動(dòng)力學(xué)的驅(qū)動(dòng)和控制，蛋白質(zhì)工程中的定點(diǎn)突變技術(shù)。 2.1 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和功能（掌握） ??2.1.1 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成

7、 ??2.1.2 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位??氨基酸 ??2.1.3 蛋白質(zhì)的性質(zhì) ??2.1.4 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象 ??2.1.5 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 2.2 核酸分子的結(jié)構(gòu)及其空間構(gòu)象（掌握）（1學(xué)時(shí)） ??2.2.1 核酸的基本化學(xué)組成 ??2.2.2 核酸的基本結(jié)構(gòu)單元??核苷酸 ??2.2.3 核酸的空間構(gòu)象 ??2.2.4 核酸的性質(zhì) 2.3 生物大分子的相互作用（了解）（1學(xué)時(shí)） ??2.3.1 強(qiáng)相互作用 ??2.3.2 弱相互作用 ??2.3.3 穩(wěn)定生物大分子三維結(jié)構(gòu)的作用力 2.3.4 核酸與蛋白質(zhì)的相互作用 1.螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋結(jié)構(gòu) 2.鋅

8、指結(jié)構(gòu) 3.亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu) 2.4 蛋白質(zhì)的折疊（理解） 2.4.1蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的決定因素 2.4.2分子動(dòng)力學(xué)：球蛋白分子運(yùn)動(dòng)的研究方法 2.4.3 蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué) 1.經(jīng)典熱力學(xué)假說 2.熔球中間態(tài)模型 2.4.4 蛋白質(zhì)定點(diǎn)突變對(duì)折疊的影響 2.5 大分子中的平衡配體反應(yīng)（理解）（1學(xué)時(shí)） 2.5.1 單分子可逆反應(yīng) 1.單分子可逆反應(yīng)的定義 2.結(jié)合常數(shù)和解離常數(shù) 2.5.2 微觀平衡常數(shù)和宏觀平衡常數(shù) 2.5.3 平衡反應(yīng)的基本類型 1.一個(gè)分子結(jié)合一個(gè)配體 2.一個(gè)分子結(jié)合多個(gè)配體 2.5.4 協(xié)同結(jié)合與協(xié)同相互作用 1.協(xié)

9、同作用的Hill曲線 2.協(xié)同作用的模型 2.5.5 大分子平衡配體反應(yīng)的偶聯(lián)自由能 1.平衡配體反應(yīng)的偶聯(lián)自由能的定義 2.偶聯(lián)自由能對(duì)平衡配體反應(yīng)性質(zhì)的判斷 第三章 膜與細(xì)胞生物物理學(xué)（4學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：從細(xì)胞膜的二維空間性對(duì)生物活動(dòng)規(guī)劃的角度，講解細(xì)胞膜在生命活動(dòng)中的功能，使學(xué)生對(duì)細(xì)胞靜態(tài)與動(dòng)態(tài)活動(dòng)關(guān)系有深刻理解。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：細(xì)胞膜的分子模型??流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)，膜脂質(zhì)分子和膜蛋白的運(yùn)動(dòng)特性，跨細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸。易化擴(kuò)散，次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸，生物膜上的信息傳遞：細(xì)胞識(shí)別，激素作用。 3.1 生物膜的組成及其性質(zhì)（了解） 3.1.1 膜脂 3.1.2 膜蛋白

10、 3.1.3 膜糖類 3.2 生物膜的分子結(jié)構(gòu)和功能（掌握）（1學(xué)時(shí)） ??3.2.1 生物膜的結(jié)構(gòu)模型 ??3.2.2 生物膜的流動(dòng)性 ??3.2.3 膜融合 ??3.2.4 生物膜的功能 ??3.2.5 脂質(zhì)體 3.3 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸（了解）（1學(xué)時(shí)） ??3.3.1 被動(dòng)運(yùn)輸 ??3.3.2 主動(dòng)運(yùn)輸 ??3.3.3 協(xié)同運(yùn)輸 ??3.3.4 內(nèi)吞作用與外排作用 3.4 細(xì)胞表面（了解）（1學(xué)時(shí)） 3.4.1 細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)、表面特性和表面活性 3.4.2 細(xì)胞表面電荷和離子結(jié)合 3.4.3 細(xì)胞粘附 3.5 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（掌握）（1學(xué)時(shí)） 3.5.

11、1 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 3.5.1.1細(xì)胞信號(hào)的主要種類 3.5.1.2激素、胞內(nèi)信使 3.5.1.3蛋白質(zhì)的可逆磷酸化及其對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控 3.5.2 細(xì)胞表面受體與跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換 3.5.2.1激動(dòng)劑控制的離子通道型受體 3.5.2.2 G蛋白偶聯(lián)型受體 3.5.2.3具有酶活性的受體 第四章 光生物物理學(xué)與光合作用（7學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：從光的信息與能量角度，講解生命活動(dòng)如何利用光進(jìn)行生物信息與能量轉(zhuǎn)換，使得學(xué)生對(duì)生命活動(dòng)的能量與信息規(guī)律的認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：光生物學(xué)過程的特征，激發(fā)與激發(fā)態(tài)，紫外光對(duì)生物大分子的作用，光合作用的原初過程，熒光，超微弱發(fā)光。激發(fā)態(tài)及各種弛

12、豫過程，溶劑與溶質(zhì)對(duì)熒光的影響，光合作用的原初過程。 4.1 什么是光生物物理學(xué)（了解） 4.1.1 光生物物理學(xué)的研究對(duì)象 4.1.2 研究的主要內(nèi)容 4.1.3 光生物學(xué)的范圍 4.1.4 光生物學(xué)過程的特征 4.2 激發(fā)與激發(fā)態(tài)（了解）（1學(xué)時(shí)） 4.2.1 激發(fā)態(tài)及各種弛豫過程 4.2.2 單線態(tài)與三重態(tài) 4.2.3 np*與pp*激發(fā)態(tài) 4.3 熒光的一些特性（理解） 4.3.1 光譜紅移 4.3.2 熒光激發(fā)光譜 4.3.3 熒光淬滅 4.3.4 熒光量子效率 4.3.5 熒光壽命 4.4 熒光探針和能量的轉(zhuǎn)移（掌握）（1學(xué)時(shí)） 4.4

13、.1 探針 ? 4.4.2 生命體系中的能量傳遞 ?? 4.4.3 能量傳遞的Foerster機(jī)理 ?? 4.4.4 生物大分子中能量傳遞的應(yīng)用 4.5 生物發(fā)光與化學(xué)發(fā)光（了解）（1學(xué)時(shí)） 4.5.1 生物發(fā)光 4.5.2 低水平發(fā)光或超微溺暗化學(xué)發(fā)光 4.5.3 化學(xué)發(fā)光中的激發(fā)態(tài) 4.6 紫外光對(duì)生物大分子的作用和光敏化作用（了解）（1學(xué)時(shí)） 4.6.1 蛋白質(zhì)的激發(fā)態(tài) 4.6.2 紫外光對(duì)蛋白質(zhì)與核酸作用的光化學(xué) 4.6.3 光敏化作用 4.6.4 光動(dòng)力作用 4.7 自由基和活性氧（了解） 4.7.1 自由基性質(zhì)

14、 4.7.2 自由基反應(yīng) 4.7.3 活性氧產(chǎn)生 4.7.4 活性氧清除 4.7.5活性氧毒性 4.8 自由基與活性氧的生理功能（了解）（1學(xué)時(shí)） 4.8.1 吞噬作用 4.8.2 在生物合成中的作用 4.8.3 解毒作用 4.8.4 其它方面 4.9 光合作用（掌握）（1學(xué)時(shí)） 4.9.1 光合作用的進(jìn)化與多樣性 4.9.2 光合作用的能量傳遞 4.9.3 光合作用的電子傳遞 4.9.4 光合作用的能量轉(zhuǎn)換 4.10 光敏色素與發(fā)育（掌握）（1學(xué)時(shí)） 4.10.1 光敏色素的光致結(jié)構(gòu)變化 4.10.2 光敏色素結(jié)構(gòu)變化與磷酸激

15、酶的偶聯(lián) 第五章 生物電學(xué)和生物磁學(xué)（2學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：講授細(xì)胞的電磁學(xué)性質(zhì)，使得學(xué)生對(duì)生命體系復(fù)雜性得到新的了解。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：細(xì)胞電學(xué)模型，生物大分子與細(xì)胞的介電性質(zhì)，電磁場(chǎng)與生物大分子和組織的相互作用，生物組織的電特性測(cè)量技術(shù)。 5.1 生物物質(zhì)的導(dǎo)電特性（了解） ?? 5.1.1 物質(zhì)導(dǎo)電性的基本概念 ? ?5.1.2 細(xì)胞電學(xué)模型 ? ?5.1.3 并聯(lián)電導(dǎo)模型 ? ? 5.1.4 中心導(dǎo)體模型 ? ?5.1.5 生物組織的阻抗特性 5.2 生物物質(zhì)的介電特性（理解） ? ?5.2.1 生物大分子的介電特性 ? ?5.2.2 生物水的介電特性

16、? ? 5.2.3 生物組織的介電特性 5.3 電刺激與組織興奮性（了解）（1學(xué)時(shí)） 5.3.1 興奮性 5.3.2 脈沖刺激與生物效應(yīng) 5.3.3 SMC刺激與生物效應(yīng) 5.3.4 電致生長與修復(fù) 5.3.5 靜電生物效應(yīng) 5.4 生物磁現(xiàn)象（了解） 5.4.1 生物材料的磁性 5.4.2 人體磁場(chǎng) 5.4.3 磁場(chǎng)對(duì)生物水和細(xì)胞的作用 5.4.4 磁場(chǎng)與生物體相互作用因子 5.4.5 磁場(chǎng)對(duì)生物體內(nèi)水的作用 5.4.6 磁場(chǎng)對(duì)組織細(xì)胞的作用 5.5 磁場(chǎng)的生物效應(yīng)（了解） 5.

17、5.1 磁致放大效應(yīng) 5.5.2 磁致遺傳效應(yīng) 5.5.3 磁致生長(死亡)效應(yīng) 5.5.4 磁致生理生化效應(yīng) ? ?5.5.5 生物和人體磁場(chǎng) ? ?5.5.6 地磁場(chǎng)與生命活動(dòng) 5.6 生物組織的電特性測(cè)量（了解）（1學(xué)時(shí)） ?? 5.6.1 微電極技術(shù) ? ?5.6.2 電壓鉗技術(shù) ?? 5.6.3 膜片鉗技術(shù) ?? 5.6.4 傳輸線測(cè)量方法 第六章 神經(jīng)與感官生物物理學(xué)（3學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：講解生命體系神經(jīng)與感官受體傳感信號(hào)的物理基礎(chǔ)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)傳感規(guī)律的認(rèn)識(shí)。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：突觸，生物電信號(hào)，神經(jīng)遞質(zhì)，受體與離子通道。

18、化學(xué)突觸內(nèi)已確定能發(fā)生的主要化學(xué)變化，G-蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的神經(jīng)信號(hào)的跨膜傳導(dǎo)，感受細(xì)胞的換能作用，視覺傳導(dǎo)路。 6.1 神經(jīng)生物物理學(xué)及其主要內(nèi)容（了解） 6.1.1 什么是神經(jīng)生物學(xué) 6.1.2 神經(jīng)科學(xué)和生物物理學(xué)的關(guān)系 6.2 神經(jīng)系統(tǒng)與神經(jīng)細(xì)胞，突觸和神經(jīng)遞質(zhì)（了解） 6.2.1 神經(jīng)系統(tǒng) 6.2.2 神經(jīng)元的類型與膠質(zhì) 6.2.3 神經(jīng)元與突觸 6.2.4 神經(jīng)遞質(zhì)與神經(jīng)周質(zhì) 6.3 膜的電學(xué)特性（了解）（1學(xué)時(shí)） 6.3.1 靜息電位 6.3.1.1靜息電位的離子基礎(chǔ) 6.3.1.2離子平衡電位 6.3.1.3 Goldman-Hodgkin-K

19、alz方程 6.3.2 動(dòng)作電位 6.3.2.1動(dòng)作電位的特征 6.3.2.2動(dòng)作電位與Hodgkin-Huxley方程 6.3.2.3動(dòng)作電位的離子機(jī)制 6.3.3 興奮的傳導(dǎo) 6.3.3.1局部興奮 6.3.3.2神經(jīng)元的結(jié)構(gòu) 6.3.3.3突觸傳遞 6.4 受體與離子通道（了解）（1學(xué)時(shí)） ??6.4.1 受體 ??6.4.2 離子通道 6.4.3 離子單通道測(cè)量技術(shù)??膜片鉗實(shí)驗(yàn) 6.5 視覺生物物理（了解） ??6.5.1 視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)與功能 ??6.5.2 感受器電位 ??6.5.3 視覺信息初步 ??6.5.4 視覺計(jì)算理論 6.6 聽覺生物物

20、理（了解）（1學(xué)時(shí)） ??6.6.1 耳的結(jié)構(gòu)與功能 ??6.6.2 耳蝸電位 ??6.6.3 聽覺的神經(jīng)機(jī)制 第七章 輻射生物物理學(xué)（3學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：講解高能輻射的重要生物效應(yīng)，使得學(xué)生認(rèn)識(shí)了解物理育種技術(shù)。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：放射性核素的基礎(chǔ)知識(shí)，輻射能量轉(zhuǎn)移（吸收）的原發(fā)過程。靶學(xué)說，生物大分子和細(xì)胞存活曲線模型。自由基的研究方法，生物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生、毒性及清除，自由基與抗氧化干預(yù)對(duì)疾病的發(fā)生及預(yù)防的關(guān)系。 7.1 輻射的物理基礎(chǔ)（了解） ??7.1.1輻射量的概念和單位 7.1.2電離輻射與非電離輻射 7.1.3 粒子與物質(zhì)的相互作用 7.2 電離輻射生物學(xué)作用機(jī)

21、制（了解）（1學(xué)時(shí)） ??7.2.1 靶學(xué)說 ??7.2.2 直接作用和間接作用 ??7.2.3 輻射作用的原初過程 ??7.2.4 輻射作用的時(shí)間進(jìn)程 ??7.2.5 影響輻射生物學(xué)作用的因素 7.3 水的輻射化學(xué)（了解） 7.3.1 水的輻射分解與水自由基 7.3.2 水自由基的特性及其在細(xì)胞中的行為 7.3.3 水自由基與生物分子的主要反應(yīng) 7.4 生物大分子和細(xì)胞存活曲線模型（1學(xué)時(shí)） 7.4.l 劑量效應(yīng)曲線（理解） 7.4.2 哺乳動(dòng)物細(xì)胞存活曲線及其數(shù)學(xué)模型 7.4.3 輻射作用的分子理論 7.4.4 雙元輻射作用理論

22、 7.4.5 輻射生物物理模型的發(fā)展 7.5 重離子輻射對(duì)生物體的作用（了解）（1學(xué)時(shí)） ??7.5.1 輻射損傷方式 ??7.5.2 輻射損傷效應(yīng) ??7.5.3 重離子束的物理學(xué)與生物學(xué)特性 ??7.5.4 重離子輻射對(duì)生物體的作用基礎(chǔ) ??7.5.5 重離子束在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 第八章 液流變物理（2學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：講授生命體系中流體介質(zhì)的重要功能，使得學(xué)生能更完整地認(rèn)識(shí)生命體系的流體動(dòng)態(tài)規(guī)律。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：生物流體在管形組織和細(xì)胞中的特性及其生物效應(yīng)。 8.1 流變物理的基本概念（理解） ??8.1.1 牛頓黏滯定律 ??8.1.2 牛頓型流體與非牛頓型流體

23、 ??8.1.3 圓管內(nèi)的定常流動(dòng) ??8.1.4 層流與湍流 8.1.5 細(xì)胞內(nèi)擁擠效應(yīng) 8.2 血液的流變性質(zhì)（理解）（1學(xué)時(shí)） ??8.2.1 血液的非牛頓性 ??8.2.2 血液的黏度 ??8.2.3 Casson方程與屈服應(yīng)力 ??8.2.4 Fahraeus-Lindqvist效應(yīng) ??8.2.5 血液的觸變性和黏彈性 8.3 紅細(xì)胞的流變性質(zhì)（了解）（1學(xué)時(shí)） ??8.3.1 紅細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) ??8.3.2 紅細(xì)胞的變形性 ??8.3.3 紅細(xì)胞的聚集性 ??8.3.4 紅細(xì)胞變形性與聚集性的關(guān)系 ??8.3.5 紅細(xì)胞變形的力學(xué)行為 第九章 生物

24、物理技術(shù)（7學(xué)時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)：講授現(xiàn)代物理技術(shù)在生命科學(xué)中廣泛而深入的運(yùn)用，對(duì)生命科學(xué)發(fā)展所起的巨大推動(dòng)作用，使得學(xué)生能跟上生命科學(xué)中不斷發(fā)展與更新的現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：電子光譜與振動(dòng)光譜分析生物大分子結(jié)構(gòu)，磁共振技術(shù)分析分子結(jié)構(gòu)特征，測(cè)定生物大分子結(jié)構(gòu)的物理方法，顯微技術(shù)及其與熒光探針的結(jié)合，時(shí)間分辨光譜捕獲生物分子動(dòng)態(tài)變化，差示 掃描量熱技術(shù)在生物物理分析中的特別用途。 9.1 光譜分析技術(shù)（掌握并運(yùn)用）（1學(xué)時(shí)） ??9.1.1 光譜分析的基本概念 ??9.1.2 紫外-可見吸收光譜 ??9.1.3 熒光光譜 ??9.1.4 紅外和拉曼光譜分析技術(shù) ??9.1.

25、5 旋光色散及圓二色技術(shù) 9.2 磁共振技術(shù)（了解）（1學(xué)時(shí)） ??9.2.1 磁共振的基本原理 ??9.2.2 磁共振的幾個(gè)主要參數(shù) ??9.2.3 核磁共振儀 ??9.2.4 磁核共振在生物學(xué)上的應(yīng)用 ??9.2.5 電子自旋共振 9.3 蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)解析（了解）（1學(xué)時(shí)） 9.3.1 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定的基本步驟 9.3.2 結(jié)晶 9.3.3 數(shù)據(jù)收集 9.3.4 相位測(cè)定 9.3.5相位改善及擴(kuò)展 9.3.6 電子密度圖的解釋與修正 9.3.7 數(shù)據(jù)庫信息 9.4 顯微技術(shù)（了解）（1學(xué)時(shí)） 9.4.1 蛋白質(zhì)的二維結(jié)晶及結(jié)構(gòu)重建 9.4.2 蛋白質(zhì)晶體

26、的類型 9.4.3 蛋白質(zhì)的二維結(jié)晶化 9.4.4 膜蛋白二維晶體形成的機(jī)制及條件 9.4.5 電鏡觀察與三維結(jié)構(gòu)重建 ??9.4.6 掃描隧道顯微鏡 ??9.4.7 原子力顯微鏡 9.5 穆斯堡爾譜（了解）（1學(xué)時(shí)） 9.5.1 穆斯堡爾效應(yīng)的基本原理 9.5.2 穆斯堡爾譜和穆斯堡爾譜儀 9.5.3 穆斯堡爾譜的主要參量 9.5.4 穆斯堡爾譜在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用 9.6 時(shí)間分辨光譜（了解）（1學(xué)時(shí)） 9.6.1 基本原理 9.6.2 時(shí)間分辨光譜的數(shù)據(jù)處理 9.6.3 時(shí)間分辨光譜技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用舉例 9.7 差示掃描量熱技術(shù)（了解）（1學(xué)時(shí)）

27、9.7.1 原理 9.7.2 差示掃描量熱儀結(jié)構(gòu)和影響測(cè)量結(jié)果的一些因素 9.7.3 從DSC獲得的信息與主要參量 9.7.4 DSC在生物系統(tǒng)的應(yīng)用舉例 四、教學(xué)方式及考核方式 教學(xué)方式：絕大部分教師講授 + 少許討論 考核方式：期終考試+平時(shí)作業(yè) 成績?cè)u(píng)定：百分制 五、教材及主要參考文獻(xiàn) [1] 趙南明、周海夢(mèng)，生物物理學(xué)，第1版，北京，高等教育出版社，2000年； [2] 丘冠英、彭銀祥，生物物理學(xué)，第1版，武漢，武漢大學(xué)出版社，2000年； [3] 菲利普.納爾遜著，黎明、戴陸如譯，生物物理學(xué)：能量、信息、生命，第1版，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006； [4] Biophysical J. 生物物理學(xué)權(quán)威期刊。 撰稿人：趙開弘 10