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1.1 蛋白质分子的结构和功能 1

1.1.1 蛋白质的化学组成 1

1.1.2 蛋白质的基本结构单位——氨基酸 1

第一章 分子生物物理 1

1.1.3 蛋白质的性质 5

1.1.4 蛋白质的空间构象 6

1.1.5 蛋白质结构与功能的关系 12

1.2.1 核酸的基本化学组成 15

1.2.2 核酸的基本结构单元——核苷酸 15

1.2 核酸分子的结构及其空间构象 15

1.2.3 核酸的空间构象 18

1.2.4 核酸的性质 27

1.3 生物大分子的相互作用 32

1.3.1 强相互作用 32

1.3.2 弱相互作用 33

1.3.3 稳定生物大分子三维结构的作用力 34

1.4 生物大分子的能态和能量的转移 36

思考题 40

参考文献 40

2.1 生物膜的组成及其性质 41

第二章 膜生物物理 41

2.2 生物膜的分子结构和功能 45

2.2.1 生物膜的结构模型 45

2.2.2 生物膜的流动性 49

2.2.3 生物膜的功能 54

2.2.4 脂质体 55

2.3 物质的跨膜运输 55

2.3.1 被动运输 56

2.3.2 主动运输 58

2.3.3 协同运输 61

2.3.4 内吞作用与外排作用 63

思考题 65

参考文献 65

第三章 电磁生物物理 66

3.1 生物物质的导电特性 66

3.1.1 物质导电性的基本概念 66

3.1.2 细胞电学模型 67

3.1.3 并联电导模型 69

3.1.4 中心导体模型 70

3.1.5 生物组织的阻抗特性 71

3.2.1 生物大分子的介电特性 73

3.2 生物物质的介电特性 73

3.2.2 生物水的介电特性 75

3.2.3 生物组织的介电特性 77

3.3 生物组织的电特性测量 81

3.3.1 微电极技术 81

3.3.2 电压钳技术 81

3.3.3 膜片钳技术 84

3.3.4 传输线测量术 86

3.4.1 Nernst平衡电位 88

3.4 静息电位与Goldman方程 88

3.4.2 膜电位的Goldman方程 90

3.4.3 静息电位的离子机制 93

3.5 动作电位与Hodgkin-Huxley方程 95

3.5.1 动作电位的特征 95

3.5.2 离子电导和Hodgkin-Huxley方程 96

3.5.3 动作电位的离子机制 101

3.6 生物磁场和磁场生物效应 102

3.6.1 生物磁性与生物磁性材料 102

3.6.2 生物和人体磁场 104

3.6.3 磁场的生物效应 105

3.6.4 地磁场与生命活动 107

思考题 111

参考文献 112

第四章 神经生物物理 113

4.1 神经元与神经元之间的相互作用 113

4.1.1 神经元的结构与功能 113

4.1.2 突触 114

4.1.3 神经递质 117

4.1.4 神经元的营养性作用 121

4.2 受体与离子通道 123

4.2.1 受体 123

4.2.2 离子通道 126

4.3 视觉生物物理 129

4.3.1 视网膜的结构与功能 129

4.3.2 感受器电位 133

4.3.3 视觉信息初步 137

4.3.4 视觉计算理论 139

4.4.1 耳的结构与功能 142

4.4 听觉生物物理 142

4.4.2 耳蜗电位 145

4.4.3 听觉的神经机制 146

思考题 149

参考文献 149

第五章 辐射生物物理 150

5.1 辐射的物理基础 150

5.1.1 辐射的基本概念 150

5.1.2 辐射源 152

5.1.3 辐射量的概念和单位 153

5.2 射线与物质的相互作用 155

5.2.1 粒子与物质的相互作用 155

5.2.2 射线与物质相互作用 157

5.3 电离辐射生物学作用机制 158

5.3.1 靶学说 158

5.3.2 直接作用和间接作用 159

5.3.3 辐射作用的原初过程 160

5.3.4 辐射作用的时间进程 161

5.4.1 躯体效应和遗传效应 162

5.4.2 随机性效应和确定性效应 162

5.4 电离辐射的生物学效应 162

5.4.3 影响辐射生物学作用的因素 163

5.5 电离辐射的损伤与防护 165

5.5.1 辐射损伤方式 165

5.5.2 辐射损伤效应 167

5.5.3 辐射防护 172

5.6 重离子辐射对生物体的作用 175

5.6.1 重离子束的物理学与生物学特性 175

5.6.2 重离子辐射对生物体的作用基础 175

5.7 小剂量电离辐射对生物体的作用 179

5.6.3 重离子束在生物医学中的应用 179

思考题 181

参考文献 181

第六章 血液流变物理 182

6.1 流变物理的基本概念 182

6.1.1 牛顿黏滞定律 182

6.1.2 牛顿型流体与非牛顿型流体 184

6.1.3 圆管内的定常流动 186

6.1.4 层流与湍流 189

6.2.1 血液的非牛顿性 191

6.2 血液的流变性质 191

6.2.2 血液的黏度 192

6.2.3 Casson方程与屈服应力 193

6.2.4 Fahraeus-Lindqvist效应 195

6.2.5 血液的触变性和黏弹性 196

6.3 红细胞的流变性质 197

6.3.1 红细胞的形态结构 198

6.3.2 红细胞的变形性 198

6.3.3 红细胞的聚集性 202

6.3.5 红细胞变形的力学行为 203

6.3.4 红细胞变形性与聚集性的关系 203

6.4 临床血液流变学 205

思考题 206

参考文献 207

第七章 生物物理技术 208

7.1 流体力学技术 208

7.1.1 离心法 208

7.1.2 渗透压法 211

7.1.3 黏度法 214

7.2.1 光谱分析的基本概念 216

7.2 光谱分析技术 216

7.2.2 紫外-可见吸收光谱术 217

7.2.3 荧光光谱术 220

7.2.4 红外和拉曼光谱分析技术 229

7.2.5 旋光色散及圆二色技术 235

7.3 磁共振技术 240

7.3.1 磁共振的基本原理 240

7.3.2 磁共振的几个主要参数 243

7.3.3 磁共振仪 247

7.3.4 磁共振在生物学上的应用 248

7.3.5 磁共振成像 249

7.3.6 电子自旋共振 252

7.4 纳米技术 254

7.4.1 扫描隧道显微术 254

7.4.2 扫描力显微术 261

7.4.3 光镊技术 264

思考题 268

参考文献 269