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1、2012年生物物理复习要点第一章 生物物理绪论1. 生物物理的定义、研究内容和研究手段；2. 生物物理的研究方法；3. 为什么学多年来“生物物理学”的确切定义一直是该学科领域认为不易回答的问题？4. 在17-19世纪生物物理发展的早期，主要涉及哪些方面的零散研究？那时为什么没能出现生物物理这门学科？5. 为什么说X射线及其X射线衍射定律的发现是生物物理迅速发展的先决条件？6. 1934年薛定谔（Schrodinger）在其系列演讲“生命是什么？-活细胞的物理观”中，倡导用物理学的观点和方法研讨生命的奥秘。他在报告中提出了三个重要观点是什么？7. 近几十年来生物物理的发展和现状说明了什么观点？8
2、. 生物物理仪器与实验技术包括哪几个方面？并列举各类中代表设备。9. 生物物理研究内容是如何分类的？不同分类中包含哪些内容？10. 说明鸟为什么会飞的主要原因？第二章 生物物理的量子力学基础1. 掌握概念：热辐射、平衡热辐射、单色辐射强度、绝对黑体、光电效应、光量子、发射光谱、吸收光谱、德布罗意假设、德布罗波、海森伯测不准关系、2. 基尔霍夫定律的内容；3. 什么是普朗克能量量子化假设？4. 光电效应表现出哪四个实验规律？光电效应中经典物理理论的困难是什么？5. 研究原子结构规律有哪两条途径？原子核式结构的缺陷是什么？玻尔原子理论有哪三个基本假设？玻尔原子理论有何重要意义？6. 解释光的波粒二
3、象性；波动性和粒子性的具体体现；7. 质量为m的粒子，以速度v运动时，不但具有粒子的性质，也具有波动的性质；波动性和粒子性的联系式即德布罗意关系式是什么？8. 如何从从德布罗意波导出氢原子玻尔理论中角动量量子化条件？9. 1923年戴维逊物质波验证实验内容；1927年汤姆孙电子衍射实验内容；10. 德布罗意波为概率波的含义是什么？11. 无数实验证明了实物粒子都具有波动性，如何描述其运动规律呢？12. 薛定谔方程是如何建立的？13. 解释波函数物理意义；14. 如何从测不准关系说明原子光谱宽度？第三章 生物分子的相互作用1. 分子的性质有哪些因素决定？2. 构型和构象的概念和区别；什么是分子构
4、造？3. 化学键按成键时电子运动状态的不同可分为几种类型？分子间弱相互作用有哪些？4. 离子键的定义和特点；5. 共价键的定义和特点；用测不准关系说明共价键形成的要点；6. 阐述价键理论的要点；7. 什么是杂化轨道？sp、sp2和sp3的含义；8. 分子轨道理论的主要内容；9. s-s原子轨道和p-p原子轨道的含义；10. 分子轨道：轨道、键和电子；轨道、键和电子的含义；11. 诱导偶极子的概念；电相互作用有哪些类型？12. 分子间存在的范德华力有三种来源，即色散力(London力)、诱导力(Debye力)和取向力(Keesom力) ，它们的作用机制是什么？13. 范德华力的特点、作用范围、受
5、影响的主要因素对分子构成的物质性质的影响；14. 氢键的概念和特征；形成氢键必须具备的条件；15. 什么是孤对电子？16. 水化作用和疏水作用的概念；离子水化模型是什么？离子水化作用的影响；17. 笼形结构的概念；为什么说疏水作用是熵驱动的自发过程？18. 稳定蛋白质三维结构的主要作用力有哪些？第四章 研究生物体系的物理方法一、X射线晶体结构分析1. 晶体和非晶体在结构上和性能上的区别；晶体结构的基本特征；2. 阵点、空间点阵、晶胞和布拉维点阵的概念；晶胞选取的原则；3. 晶体结构和空间点阵的区别；晶向指数和晶面指数及其意义；晶面指数、晶面间距和原子排列的关系；4. X射线的概念及其特点；为什
6、么X射线经过晶体时会发生衍射？5. 连续X射线的概念及特点；连续X射线产生机理；6. 特征X射线谱的概念及特点；什么是激发电压？特征X射线产生的机理；7. X射线荧光光谱和电子探针分析的理论基础是什么？8. 晶体衍射的布拉格条件是什么？9. 衍射峰的位置、强度、峰形（峰宽）由什么因素决定？二、红外和拉曼光谱技术1. 分子能级包括哪三部分？光谱区与能级跃迁的对应关系；2. 红外光谱的概念及应用领域；红外光谱产生的条件；3. 什么样的基团具有红外活性？4. 决定双原子分子红外吸收峰峰位的因素有哪些？5. 红外光谱中某基团的峰数由什么因素决定？决定峰位位置的主要因素有哪些？影响峰强度的因素；6. 典
7、型基团的吸收峰位置；7. 影响峰位变化的主要因素；8. 红外分析制样方法有哪些？9. 红外光谱技术如何进行定性和定量分析？10. 瑞利散射和拉曼散射的概念；11. 什么是拉曼位移？它与什么因素有关？红外与拉曼活性之间的区别？12. 为什么stokes线强于反stokes线？三、核磁共振谱1. 核磁矩的概念；核磁矩与自旋量子数间的关系；塞曼效应；2. 核磁共振现象的原理；3. 什么是核磁共振的化学位移？为什么核磁共振可用于有机化合物结构分析？4. 为什么用四甲基硅烷（TMS）作为化学位移的基准?5. 什么是自旋-自旋偶合？自旋-自旋分裂的特点；6. 欧沃豪斯（Overhauser）效应的概念。第
8、五章 生物膜的功能和结构1. 细胞膜相关的基本概念、基本结构和功能；2. 生物膜的化学组成；膜中脂类和蛋白含量的变化与膜的功能关系；3. 构成膜的主要脂类有哪些？真核细胞膜中的磷脂主要包括哪几种？磷脂的构成；4. 糖脂与红细胞ABO血型的关系；膜脂的特点；5. 膜脂分子的运动方式；影响膜脂分子流动性的因素；6. 概念：膜周边蛋白或外在膜蛋白；内在膜蛋白或称整合膜蛋白；7. 膜蛋白与膜脂的结合方式及其在膜中的比例；8. 影响膜蛋白运动的因素；9. 什么是光脱色恢复技术；其用途是什么？10. 膜蛋白的不对称性是什么？11. 膜的总体特征；12. 相关膜结构中糖类的基本概念；13. 什么叫血影？细胞
9、膜的“三明治结构型”是如何推测出来的？其基本结构怎样的？14. 什么是单位膜模型？其结构描述是怎样的？它有什么不足？15. 液态镶嵌模型的内容；其强调的重点是什么？16. 目前对生物膜结构的总体认识是怎样的？17. 跨膜电位差是如何形成的？18. 细胞膜对细胞外信号是如何响应的？19. 什么是人工膜？Langmuir-Blodgett (LB)膜的概念；垂直提拉法制备LB膜的过程；叙述常被采用的三类脂质体。第六章 分子生物物理-蛋白质结构1 为什么说蛋白质是生命活动中有着重要的地位？2 蛋白质的元素组成有哪些？掌握凯氏定氮法的运用。蛋白质的分子量变化区间。3 蛋白质有哪些分类方法，每一种分类中
10、对蛋白质如何分类。重点掌握按功能分类。4 蛋白质有哪些生物学功能？5 蛋白质的基本结构单位是什么？6 什么是手性分子？什么是酰胺平面？7 20种氨基酸的3字母及1字母缩写及对应的中文名称。8 掌握蛋白质分子的化学结构及空间结构。8 为什么要研究蛋白质的一级结构？10 肽和肽键11. 蛋白质的二级结构及主要类型；a螺旋、折叠和转角的概念和特点；超二级结构和结构域的概念；蛋白质的三级结构和四级结构的含义；12 通过体外变性及复性实验如何验证了蛋白质的折叠取决于一级结构？13 影响蛋白质折叠的因素14 伴侣蛋白对蛋白质折叠的影响是怎样的。第七章 辐射生物物理1. 概念：电离辐射和非电离辐射、直接电离
11、辐射和间接电离辐射、电磁辐射、粒子辐射、吸收剂量和吸收剂量率、照射量、传能线密度、相对生物效应、自由基、剂量效应曲线、2. 辐射生物物理学与放射生物学的区别；引起各种辐射的损伤源；各种辐射发生的机理；光谱区及能量跃迁的关系；3. 电离辐射的基本特性；各种离子辐射种类；4. 辐射能量转移(吸收)的原发过程；5. x射线和射线辐射能量吸收的特点；6. 光电效应、康普顿效应和电子对生成的机理；7. g光子在生物组织中被吸收过程的规律；8. 中子辐射的特点；中子辐射的五种相互作用；9. 带电粒子辐射的特点；10. 辐射生物学作用的原初过程；直接作用和间接作用；辐射作用原初过程三阶段；电离辐射生物学作用
12、的时间进程；11. 水的辐射化学相关知识；水自由基和刺团；水的辐射分解；羟自由基OH、水合电子e-ag等的特性和行为；加成反应、抽氢反应和电子俘获反应；12. 靶学说的理论要点；靶体积和分子量计算的两个条件；掌握靶体积和分子量计算的例题；13. 用靶学说来解释分子和细胞辐射损伤时需要符合的条件；生物学终点效应有哪些？14. 线性平方模型的内容；DNA双链断裂的方式；15. 重离子生物效应的特征。第八章 光生物物理1. 什么是光生物物理学和光生物学及其它们包括的类型？光原初过程包括哪些内容？光原初过程的时间概念；2. 光生物学的过程特征；生色团和荧光团的概念；光子能量与光化学反应的关系；3. 掌
13、握引起光化学反应所需光波长的计算实例；4. 激发态与各种弛豫过程；基态与激发态；内转换；间稳态；5. 荧光与磷光和延迟荧光的产生机制及其区别；系间交叉；单线态和三重态；6. 荧光的三大特征；荧光光谱和荧光激发光谱；7. 浓度猝灭现象；荧光的量子效率；8. 荧光寿命的严格定义；9. 溶剂效应及其效果；富兰克康顿激发态；10. 溶质对荧光的猝灭效应：能量转移、碰撞猝灭、与发光团形成络合物；11. 本征（或天然）荧光团和外在荧光团以及探针；12. 概念：非辐射共振能量转移；能量转换；能量转移；能量迁移；光动力作用；光敏剂；光动力药物或光敏药物；生物发光；广义的生物发光；13. 非辐射共振能量转移的特点和条件；14. 紫外光对生物大分子的作用特征及其相关紫外光波波长；紫外光对蛋白质作用的光化学；15. 光敏化作用有两类反应：I 型反应和II型反应；光动力作用的基质；光动力治疗肿瘤的原理；16. 生物发光是如何分为强发光和超微弱发光的？17. 超微弱暗化学发光与哪些生物学过程相联系？注意：要求上课用PPT与生物物理学教科书相结合来复习，蛋白质结构部分的复习内容以此为准。