生物物理学-林东海-第一章绪论

课程编号：030428Z1课程名称：生物物理学英文名称：Biophysics学时与学分: 24/1.5先修课程要求：物理学、生物化学、细胞生物学、物理化学、分子生物学适应专业：生物技术参考教材：《生物物理学》，丘冠英，彭银祥主编，武汉大学出版社，2000年版。

《生物物理学:能量信息生命》，菲利普·纳尔逊(作者), 黎明(译者), 戴陆如(译者)，上海科学技术出版社，第1版(2006年12月1日)；《生物物理学》，展永(编者) ，科学出版社，第1版(2011年8月1日)；《生物物理学》，袁观宇(作者, 编者)，科学出版社，第1版(2006年4月1日) 《生物物理学》，赵南明主编，高等教育出版社，2000年版课程简介：运用原子物理、核物理、统计物理乃至量子力学从细胞膜、蛋白质、核酸、超分子结构到单细胞和生物有机体，在各个层次上讲授可能的因果关系和物理本质。

主要内容包括分子生物物理学、细胞生物物理学、辐射生物物理学、神经生物物理学以及感觉生物物理学等。

培养学生熟练掌握多种生物学水平上生物物理测量技术和方法的基本原理。

课程教学大纲：一、课程在培养方案中的地位、目的和任务本课程以物理学原理和数学方法学为基础，运用原子物理、核物理、统计物理乃至量子力学从细胞膜、蛋白质、核酸、超分子结构到单细胞和生物有机体，在各个层次上讲授可能的因果关系和物理本质。

运用分子物理学和物理化学概念和方法学分析有关生物分子的结构、能量、动力学和相互作用，生物膜的物理特性。

本课程的任务是使学生学习必要的生物物理学方面的基本知识，了解生物物理多个研究领域的研究内容和方法，拓宽学生的知识面，为今后继续深造和工作打下基础。

二、课程的基本要求要求学生较好地运用物理学和数学的观点和方法论进行多个层次和水平上探索生命现象及其规律性，培养学生在分子和细胞水平上研究和解释复杂生命现象各种机理的基本方法，同时希望学生对多种生物学水平上生物物理测量技术和方法的基本原理有一定的了解。

《生物物理学》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：1010引211总学时：108面授学时：36口学学时：72适用专业：生物类本科各专业（函授本科）二、课程性质、地位和作用《生物物理学》是生物类函授本科专业的专业课，是培养生命科学专业人才的需要。

牛物物理学属于牛物学和物理学的交叉学科，近一个吐纪以来，许多生物学的里程碑性的发现，均山于这种学科交叉而取得成果。

通过本课程的学习，可以使学生了解和掌握必要的生物物理学方面的基木知识，将物理科学与生命科学相结合，拓宽学生的知识面，为今后继续深造和投身工作打下基础。

三、内容提要与指导绪论（一）本章内容牛物物理学定义，牛物物理学的发展史，牛物物理学的研究内容及其分支领域，我国生物物理学的发展与现状。

（二）本章重点生物物理学定义，生物物理学的发展史，生物物理学的研究内容及其分支领域。

（三）本章考点1.生物物理学的概念2.生物物理学的研究内容及其分支领域。

第一章分子生物物理学（一）本章内容分子牛物物理学的物理基础，蛋白质分子的结构基础，核酸分子的结构基础，测定生物人分子结构的物理方法，蛋白质的折叠与蛋白质工程，核酸与蛋白质的相互作用。

（二）本章重点蛋白质分子和核酸分子的结构与功能，测定生物大分子结构的物理方法，蛋H质的折叠，蛋白质工程研究的主要内容。

（三）本章难点生物人分子一级结构与髙级的关系，测定生物人分子结构的物理方法的原理，蛋白质折叠的热力学制约和动力学的驱动和控制，蛋口质工程中的定位突变技术。

（四）本章考点蛋口质分子和核酸分子的结构基础，蛋口质一级结构的比较研究，一级结构与高级的关系，测定生物大分子结构的物理方法，蛋白质的折叠密码，蛋白质工程研究的主要内容。

（五）学习指导分子生物物理的一个重要命题是蛋白质的一级结构决定其高级结构，涉及热力学、动力学、和互助蛋白的作用等基础理论问题。

一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和pH条件下，只有一种或很少儿种构象。

生物物理学课程编码：3043009511 课程名称：生物物理学总学分： 2 总学时：32课程英文名称：Biophysics先修课程：物理学、化学、生物化学适用专业：生命科学领域的所有专业一、课程性质、地位和任务生命活动的所有规律都遵守物理学和化学的基本规律，是物理与化学规律在生命系统中的具体体现。

生物物理学与生物化学是孪生姊妹，它们分别从物理和化学角度认识与阐明生命活动的规律。

生命体系其实是物质转换、能量转换与信息流动的有机体系，物质转换主要由生物化学研究，而能量转换与信息流动则是生物物理学的研究范畴。

现代生命科学已经从宏观研究转入分子特别是原子水平的研究，从静态的解剖式研究转入动态的实时无损伤研究，在这些认识转换中必需依靠生物物理学理论与技术方法才能实现。

因此，生物物理学与生物化学一样是生命科学的基础学科之一。

为了给生命科学学习的大学生与研究生塑造科学完整的生命科学知识体系，应该像生物化学等生命科学基础学科一样进行生物物理学讲授。

正因为生物物理学是从物理学角度认识与阐明生命活动规律，所以生物物理学应该结合物理学、化学和生物化学来学习。

在掌握了物理学、化学与生物化学基本专业知识后，可以更好更系统地学习生物物理学。

在生物物理学讲授中，将从能量与信息的角度阐明生命体系的科学性。

以生命体系中能量转换是物质转换的基础，物质转换是能量转换的特例；生命体系中的信息流动决定着生命活动的方向性、有序性与准确性为主线贯穿始终。

二、课程基本要求生物物理学内容广、研究精深，且不断与其它生命学科互相促进而飞速发展。

比较重要的有研究蛋白质和DNA结构与功能的分子生物物理学，有研究二维空间（生物膜）生命活动规律的膜生物物理学，有研究光能量转换的光合作用和光与生命活动相互作用的光生物物理学，有研究生命活动中信息传递与控制的神经生物物理学，有研究环境物理因子对生命活动影响规律的环境生物物理学，还有从相关物理性质角度研究生命活动的生物力学、生物能学、生物流变学、生物电学等。