生物哪些應用到物理知識

⑴ 生物物理學 知識點

第一章 生物物理緒論

1. 生物物理的定義、研究內容和研究手段；

2. 生物物理的研究方法；

3. 為什麼學多年來「生物物理學」的確切定義一直是該學科領域認為不易回答的問題？

4. 在17-19世紀生物物理發展的早期，主要涉及哪些方面的零散研究？那時為什麼沒能出現生物物理這門學科？

5. 為什麼說X射線及其X射線衍射定律的發現是生物物理迅速發展的先決條件？

6. 1934年薛定諤（Schrodinger）在其系列演講「生命是什麼？--活細胞的物理觀」中，倡導用物理學的觀點和方法研討生命的奧秘。他在報告中提出了三個重要觀點是什麼？

7. 近幾十年來生物物理的發展和現狀說明了什麼觀點？

8. 生物物理儀器與實驗技術包括哪幾個方面？並列舉各類中代表設備。

9. 生物物理研究內容是如何分類的？不同分類中包含哪些內容？

10. 說明鳥為什麼會飛的主要原因？

第二章 生物物理的量子力學基礎

1. 掌握概念：熱輻射、平衡熱輻射、單色輻射強度、絕對黑體、光電效應、光量子、發射光譜、吸收光譜、德布羅意假設、德布羅波、海森伯測不準關系、

2. 基爾霍夫定律的內容；

3. 什麼是普朗克能量量子化假設？

4. 光電效應表現出哪四個實驗規律？光電效應中經典物理理論的困難是什麼？

5. 研究原子結構規律有哪兩條途徑？原子核式結構的缺陷是什麼？玻爾原子理論有哪三個基本假設？玻爾原子理論有何重要意義？

6. 解釋光的波粒二象性；波動性和粒子性的具體體現；

7. 質量為m的粒子，以速度v運動時，不但具有粒子的性質，也具有波動的性質；波動性和粒子性的聯系式即德布羅意關系式是什麼？

8. 如何從從德布羅意波導出氫原子玻爾理論中角動量量子化條件？

9. 1923年戴維遜物質波驗證實驗內容；1927年湯姆孫電子衍射實驗內容；

10. 德布羅意波為概率波的含義是什麼？

11. 無數實驗證明了實物粒子都具有波動性，如何描述其運動規律呢？

12. 薛定諤方程是如何建立的？

13. 解釋波函數物理意義；

14. 如何從測不準關系說明原子光譜寬度？

第三章 生物分子的相互作用

1. 分子的性質有哪些因素決定？

2. 構型和構象的概念和區別；什麼是分子構造？

3. 化學鍵按成鍵時電子運動狀態的不同可分為幾種類型？分子間弱相互作用有哪些？

4. 離子鍵的定義和特點；

5. 共價鍵的定義和特點；用測不準關系說明共價鍵形成的要點；

6. 闡述價鍵理論的要點；

7. 什麼是雜化軌道？sp、sp2和sp3的含義；

8. 分子軌道理論的主要內容；

9. s-s原子軌道和p-p原子軌道的含義；

10. 分子軌道：軌道、σ鍵和σ電子；π軌道、π鍵和π電子的含義；

11. 誘導偶極子的概念；電相互作用有哪些類型？

12. 分子間存在的范德華力有三種來源，即色散力(London力)、誘導力(Debye力)和取向力(Keesom力) ，它們的作用機制是什麼？

13. 范德華力的特點、作用范圍、受影響的主要因素對分子構成的物質性質的影響；

14. 氫鍵的概念和特徵；形成氫鍵必須具備的條件；

15. 什麼是孤對電子？

16. 水化作用和疏水作用的概念；離子水化模型是什麼？離子水化作用的影響；

17. 籠形結構的概念；為什麼說疏水作用是熵驅動的自發過程？

18. 穩定蛋白質三維結構的主要作用力有哪些？

第四章 研究生物體系的物理方法

一、X射線晶體結構分析

1. 晶體和非晶體在結構上和性能上的區別；晶體結構的基本特徵；

2. 陣點、空間點陣、晶胞和布拉維點陣的概念；晶胞選取的原則；

3. 晶體結構和空間點陣的區別；晶向指數和晶面指數及其意義；晶面指數、晶面間距和原子排列的關系；

4. X射線的概念及其特點；為什麼X射線經過晶體時會發生衍射？

5. 連續X射線的概念及特點；連續X射線產生機理；

6. 特徵X射線譜的概念及特點；什麼是激發電壓？特徵X射線產生的機理；

7. X射線熒光光譜和電子探針分析的理論基礎是什麼？

8. 晶體衍射的布拉格條件是什麼？

9. 衍射峰的位置、強度、峰形（峰寬）由什麼因素決定？

二、紅外和拉曼光譜技術

1. 分子能級包括哪三部分？光譜區與能級躍遷的對應關系；

2. 紅外光譜的概念及應用領域；紅外光譜產生的條件；

3. 什麼樣的基團具有紅外活性？

4. 決定雙原子分子紅外吸收峰峰位的因素有哪些？

5. 紅外光譜中某基團的峰數由什麼因素決定？決定峰位位置的主要因素有哪些？影響峰強度的因素；

6. 典型基團的吸收峰位置；

7. 影響峰位變化的主要因素；

8. 紅外分析制樣方法有哪些？

9. 紅外光譜技術如何進行定性和定量分析？

10. 瑞利散射和拉曼散射的概念；

11. 什麼是拉曼位移？它與什麼因素有關？紅外與拉曼活性之間的區別？

12. 為什麼stokes線強於反stokes線？

三、核磁共振譜

1. 核磁矩的概念；核磁矩與自旋量子數間的關系；塞曼效應；

2. 核磁共振現象的原理；

3. 什麼是核磁共振的化學位移？為什麼核磁共振可用於有機化合物結構分析？

4. 為什麼用四甲基硅烷（TMS）作為化學位移的基準?

5. 什麼是自旋-自旋偶合？自旋-自旋分裂的特點；

6. 歐沃豪斯（Overhauser）效應的概念。

第五章 生物膜的功能和結構

1. 細胞膜相關的基本概念、基本結構和功能；

2. 生物膜的化學組成；膜中脂類和蛋白含量的變化與膜的功能關系；

3. 構成膜的主要脂類有哪些？真核細胞膜中的磷脂主要包括哪幾種？磷脂的構成；

4. 糖脂與紅細胞ABO血型的關系；膜脂的特點；

5. 膜脂分子的運動方式；影響膜脂分子流動性的因素；

6. 概念：膜周邊蛋白或外在膜蛋白；內在膜蛋白或稱整合膜蛋白；

7. 膜蛋白與膜脂的結合方式及其在膜中的比例；

8. 影響膜蛋白運動的因素；

9. 什麼是光脫色恢復技術；其用途是什麼？

10. 膜蛋白的不對稱性是什麼？

11. 膜的總體特徵；

12. 相關膜結構中糖類的基本概念；

13. 什麼叫血影？細胞膜的「三明治結構型」是如何推測出來的？其基本結構怎樣的？

14. 什麼是單位膜模型？其結構描述是怎樣的？它有什麼不足？

15. 液態鑲嵌模型的內容；其強調的重點是什麼？

16. 目前對生物膜結構的總體認識是怎樣的？

17. 跨膜電位差是如何形成的？

18. 細胞膜對細胞外信號是如何響應的？

19. 什麼是人工膜？Langmuir-Blodgett (LB)膜的概念；垂直提拉法制備LB膜的過程；敘述常被採用的三類脂質體。

⑵ 生物體是怎樣一個平衡體系運用物理

在基本組成物質中都含有蛋白質和核酸。 生物體的結構基礎是：除病毒等少數種類以外，生物體都是由細胞構成的。病毒不具備細胞結構，需要依賴於寄主細胞才能進行繁殖，所以生命都需要細胞來表現，病毒等也不例外。

生物是一門研究生命現象和生命活動規律的學科。它是農學、林學、醫學和環境科學的基礎。社會的發展，人類文明的進步，個人生活質量的提高，都要靠生物學的發展和應用。對人類來說，生物太重要了！人們的生活處處離不開生物

化學元素

原生質是細胞內的生命物質，主要成分是蛋白質，脂類和核酸。原生質分化為細胞膜，細胞質和細胞核等部分，細胞壁不是原生質。

構成細胞的大量元素是C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、Cl、Fe等，這些元素有些是細胞的組成物質，有些則是維持細胞正常生命活動所必需的物質。例如：C、H、O和N都是構成生命物質的必需元素，它們均是構成蛋白質的必要成分。

蛋白質則是原生質的主要構成成分，可以說沒有蛋白質就沒有生命，P和S也是細胞生命物質的重要組成成分。核酸和磷脂這些重要化合物均含有P，P還參與細胞的能量代謝。

細胞的化學成分主要是構成細胞的各種化合物。這些化合物包括無機物和有機物。一般指含碳氫的化合物及其衍生物就叫有機物。各種物質在活細胞中的含量從少到多的正常排序是：核酸、無機鹽、蛋白質、水。

⑶ 什麼是生物物理,它的主要研究領域有哪些

關於生物物理學的定義，有許多不同的看法。現列舉文獻中或網路上出現的四種定義。

定義一： 生物物理學是由物理學與生物學相互結合而形成的一門交叉學科。它應用物理學的基本理論、方法與技術研究生命物質的物理性質，生命活動的物理與物理化學規律，以及物理因素對機體的作用。

定義二： 生物物理學是生物學和物理學之間的邊緣學科，它用物理學的概念和方法研究生物各層次的結構與功能的關系，以及生命活動的物理過程和物理化學過程．

定義三：生物物理學是物理學與生物學相結合的一門邊緣學科，是生命科學的重要分支學科和領域之一。生物物理學是應用物理學的概念和方法研究生物各層次結構與功能的關系、生命活動的物理、物理化學過程和物質在生命活動過程中表現的物理特性的生物學分支學科。生物物理學旨在闡明生物在一定的空間、時間內有關物質、能量與信息的運動規律。

定義四：生物物理學是運用物理學的理論、技術和方法，研究生命物質的物理性質、生命過程的物理和物理化學規律，以及物理因素對生物系統作用機制的科學。

上面的四個定義表述方法雖各有不同，但都認為生物物理學是一門生物學和物理學相互作用的學科，也都是從生物物理學的研究對象上來闡述其定義的。

生物物理學研究的內容十分廣泛，涉及的問題則幾乎包括生物學的所有基本問題。由於生物物理學是一門正在成長著的邊緣學科，其具體內容和發展方向也在不斷變化和完善，它和一些關系特別密切的學科（生化、生理等）的界限也不是很明確。現階段，生物物理的研究領域主要有以下幾個方面：

3.1.1分子生物物理。分子生物物理是本學科中最基本、最重要的一個分支。它運用物理學的基本理論與技術研究生物大分子、小分子及分子聚集體的結構、動力學，相互作用和其生物學性質在功能過程中的變化，目的在於從分子水平闡述生命的基本過程，進而通過修飾、重建和改造生物分子，為實踐服務。

生物大分子及其復合物的空間結構與功能的關系是分子生物物理的核心問題。自從50年代X射線衍射晶體分析法應用於核酸與蛋白質獲得成功，奠定了分子生物學發展的基礎，至今已有40餘年歷史。在這段時期中，有關結構的研究大體上經歷了3個主要階段：①晶體結構的研究；②溶液中生物分子構象的研究；③分子動力學的研究。分子構象隨時間變化的動力學，分子問的特異相互作用，生物水的確切作用等是分子生物物理今後的重要課題。

3.1.2膜與細胞生物物理。膜及細胞生物物理是僅次於分子生物物理的一個重要部分。要研究膜的結構與功能，細胞各種活動的分子機制；膜的動態認識，膜中脂類的作用，通道的結構及其啟閉過程，受體結構及其與配體的特異作用，信息傳遞機制，電子傳遞鏈的組分結構及其運動與能量轉換機制都是膜生物物理的重要課題。細胞生物物理目前研究的深度還不夠，隨著分子與膜生物物理的進展，細胞各種活動的分子機制也必將逐步闡明。

3.1.3感官與神經生物物理。生命進化的漫長歷程中出現了能對內、外環境作出反應的神經系統。神經系統連同有關的感覺器官在高等動物特別是在人體內已發展到了高度復雜的程度，其結構上的標志是出現了大腦皮層，功能上大腦是最有效的信息處理、存貯和決策機構。因此感官和腦的問題已經成為神經生物學注意的中心。研究的主要問題有：①離子通道；②感受器生物物理；③神經遞質及其受體；④神經通路和神經迴路研究；⑤行為神經科學。這是生物物理最早發展，但仍很活躍的一個領域，特別應該指出的是目前「神經生物物理」受到極大重視，因為這是揭開人類認識、學習、記憶以至創造性活動的基礎。

3.1.4生物控制論與生物信息論。主要用控制論的理論與方法研究生物系統中信息的加工、處理，從而實現調節控制機制。它從綜合的、整體的角度出發，研究不同水平的生物系統各部分之間的相互作用，或整個系統與環境之間的相互作用，神經控制論和生物控制系統的分析和模擬是其兩個重點。

3.1.5理論生物物理。是運用數學和理論物理學研究生命現象的一個領域，既包括量子生物學和分子動力學等微觀研究，也包括對進化、遺傳、生命起源、腦功能活動及生物系統復雜性等宏觀研究。目前已從葯物、毒物等簡單分子逐步向復雜體系過渡，試圖從電子水平說明生命現象的本質，涉及各種生命活動的基礎。但在方法上還必須不斷發展以適應需要。

3.1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物學中的光物理與原初光化學過程，即研究光的原初過程的學科。主要研究問題有：①光合作用；②視覺；③嗜鹽菌的光能轉換；④植物光形態建成：⑤光動力學作用；③生物發光與化學發光。

3.1.7自由基與環境輻射生物物理。研究各種波長電磁波（包括電離輻射）對機體和生物分子的作用機制及其產生效應的利用與防護基礎研究。主要內容有：①自由基；②電離輻射的生物物理研究；③生物磁學與生物電磁學。

3.1.8生物力學與生物流變學。它的興起是由於人們對認識生命運動規律、保護人類健康、生物醫學工程和生物化學工程的需要。主要內容有：①生物流體力學；②生物固體力學；③其它生物力學問題；④生物流變學。其中血液流變學佔主導地位，這是因為它與臨床密切結合，所以發展特別迅速。

3.1.9生物物理技術。生物物理技術在生物物理中佔有特殊的地位，以致成為該學科中不可缺少的一個重要組成部分。這是因為每一項重要技術的出現常常使生物物理的研究進到一個新的水平，推動學科迅速發展。X射線衍射分析、核磁共振技術及常規波譜分析都是很典型的例子。生物物理技術和儀器的另一重要任務就是根據研究課題的需要設計新的儀器。如為了研究細胞膜上的脂和蛋白分子的側向擴散運動而設計的熒光漂白恢復技術(FPR)等。

3.2生物物理學研究的現狀

（1）分子生物物理學是整個生物物理學的基礎，也是當前研究的重點，佔主導地位（佔1/3）

（2）膜與細胞生物物理學是把分子生物物理學原理應用到生物活體系的第一個目標，即用分子的語言描述膜與細胞的結構與功能（佔1/3）

（3）開展動態的、活體的檢測與研究，發展相關檢測技術。

（4）對更高的復雜層次的研究，如對視覺、腦和神經活動的研究。

生命科學各個領域的研究中，幾乎都需要生物物理學的參與；與此同時，生物物理學自身也在不斷發展，充實新內容，開拓新領域。

⑷ 生物物理在生物學中的作用是什麼

生物物理現在概念挺模糊的，這個學科比較年輕，交叉學科，但是發展的時候沒有擰成一股繩，現在比較分散。很多學校物理系下面有生物物理，生科院下面也有生物物理。

一般來說，生物物理可以分為兩大類：理論和實驗。實驗研究主要是藉助一些測試物理性質的實驗設備來研究生物分子。例如用AFM，用激光鉗之類的來從物理的角度研究生物分子的結構和功能。理論研究主要藉助計算機，對一些生物分子、生物分子網路、神經網路等等構建物理模型，進行數值計算，解釋實驗現象，提出理論機制、進行理論預測。

總的說，生物物理就是利用物理或者物理化學手段來研究生物體系，各個層次都涉及。可以使人們對生物最根本物理機制的理解和運用更加深刻。

⑸ 生物物理學研究什麼

「生物物理學」研究生物各層次的結構與功能的關系，生命活動的物理、物理化學過程，和物質在生命活動過程中表現的物理特性的生物學分支學科，生物物理學旨在闡明生物在一定的空間、時間內有關物質。

⑹ 學生物的為什麼要學大學物理

物理是理科的基礎學科。輪顫首先物理知識在生物領域中有廣泛應用，如滲透壓等。再者，物理行桐做學習中有很多研究學檔衡習和思想方法方法，在各個學科的學習中都能用的到。