生物物理复习要点(20200422094548)

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. 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、σ键和σ电子；π轨道、π键和π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？