生物物理學基礎(chǔ)教學大綱

內(nèi)蒙古師范大學物理與電子信息學院
《生物物理學基礎(chǔ)》教學大綱

1、?課程名稱：生物物理學基礎(chǔ)
2、?課程性質(zhì)：高等師范院校物理系的一門任意選修課
3、?教學目的：隨著生命科學領(lǐng)域中不斷取得重大突破，生命科學已經(jīng)成為當今科學中發(fā)展最快的學科之一。生物物理學是生命科學的一個重要分支，生物物理學是應(yīng)用物理學的概念、理論和方法研究生命現(xiàn)象中的物理過程和物理規(guī)律的一門科學，它是生物學與物理學向結(jié)合而產(chǎn)生的一門邊緣學科。通過本門課程的學習，使學生了解生物物理學研究的對象、包含的基本內(nèi)容和涉及的熱點研究領(lǐng)域，掌握有關(guān)生物物理學中一些最基本的知識，為今后的深入學習和深造做好知識準備。
4、?教學原則和方法：由于生物物理學的覆蓋面很寬，在非常有限的課時內(nèi)只能挑選一些重點內(nèi)容進行講授。在本課程中集中介紹和講授分子生物物理學及研究生物系統(tǒng)的物理方法和技術(shù)等內(nèi)容。教學中通過教師的課堂講授與學生課后廣泛閱讀相關(guān)資料向結(jié)合，使學生能夠掌握基礎(chǔ)知識，同時對有關(guān)領(lǐng)域的新進展有所了解。
5、?教學課時：36學時
6、?考核形式：平時作業(yè)與開卷考核相結(jié)合評定成績
7、?教學內(nèi)容要點與建議學時分配：
教學內(nèi)容要點
第一部分 分子生物物理部分
一、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與構(gòu)象（4學時）
1、?蛋白質(zhì)的生物學功能
2、?蛋白質(zhì)分子的化學結(jié)構(gòu)
3、?蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)
二、蛋白質(zhì)的折疊（4學時）
1、?蛋白質(zhì)的解折疊
2、?蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的柔性
3、?蛋白質(zhì)折疊的機理
三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能（7學時）
1、?血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)
2、?血紅蛋白分子對氧分子的結(jié)合
3、?血紅蛋白分子的別構(gòu)效應(yīng)
4、?血紅蛋白分子的別構(gòu)過程
5、?血紅蛋白分子與氧分子結(jié)合的氧合曲線的生理意義
6、?分子病簡介
7、?蛋白質(zhì)分子的進化
四、核酸分子及核酸分子的結(jié)構(gòu)（6學時）
1、?核苷酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
2、?核酸結(jié)構(gòu)：
（1）?DNA的堿基組成
（2）?DNA的結(jié)構(gòu)
（3）?RNA的堿基組成
（4）?RNA的結(jié)構(gòu)
3、核酸的生物學功能
五、生物大分子中的平衡配體反應(yīng)與生物活性調(diào)節(jié)（8學時）
1、?配體與結(jié)合部位
2、?微觀平衡常數(shù)與宏觀平衡常數(shù)
3、?平衡反應(yīng)的基本類型
4、?協(xié)同結(jié)合與協(xié)同相互作用
5、?兩種不同配體的結(jié)合和偶聯(lián)自由能
6、?對核酸的結(jié)合
7、?研究配體與生物大分子作用的方法

第二部分? 研究生物系統(tǒng)的物理方法和技術(shù)

一、圓二色性光譜（3學時）
1、?圓二色性光譜儀工作的基本原理
2、?圓二色性光譜測量在分子生物學研究中的應(yīng)用實例
二、核磁共振光譜（2學時）
1、?核磁共振的基本原理
2、?獲得信息與主要參量
3、?核磁共振譜的應(yīng)用
三、原子力顯微鏡在生物學中的應(yīng)用（2學時）
1、?原子力顯微鏡的成像原理
2、?原子力顯微鏡對蛋白質(zhì)分子的觀測
3、?原子力顯微鏡測量分子間相互作用力

主要參考文獻

1、?趙南明、周海夢主編：生物物理學（高等教育出版社，2000年版）
2、?李慶國、汪和睦、李安之編：分子生物物理（高等教育出版社，1992年版）
3、?陳極濟，林克椿主編：生物物理學（高等教育出版社，1981）
4、?Ralph J.Nossal and Harold Lecar. Biophysics (ADDISON-WESLEY PUBLISHING COMPANY,1995)