首页 > 分享 > 生物物理学导论课件.ppt

生物物理学导论课件.ppt

花匠小妙招
2024-12-18 01:31

《生物物理学导论课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物物理学导论课件.ppt（62页珍藏版）》请在七彩学科网上搜索。

1、生物物理学导论课件,生物物理学导论课件,1 科学的定义,一门科学的定义至少有三个属性1 整体和局部性 2 发展性 3 定义的多维性,1 科学的定义一门科学的定义至少有三个属性,1.1 整体和局部性,科学是一个复杂的知识体系, 为了便于研究，首先把它分成自然科学、技术科学和社会科学三大块。在自然科学中，又有许多分法。 (1) 传统的分法是：数学、物理、化学、天文、地理、生物等一级学科。 (2) 近来又有分成：物质科学、生命科学、地球科学、信息科学、材料科学、能源科学、生态环境科学、纳米科学、认知科学，系统科学等。,1.1 整体和局部性科学是一个复杂的知识体系, 为了便于研,1.2 发展性

2、,一个学的内涵随时代前进而改变。例如：化学，在19世纪，认为化学是原子的科学，因为化学是研究化学变化，即改变原子的组合和排布，而原子本身不变的科学。到了20世纪，人们认为化学是研究分子的科学，因为在这100年中，在美国化学文摘上登录的天然和人工合成的分子和化合物的数目已从55万种，增加到2340万种。没有别的科学能象化学那样制造出如此众多的新分子、新物质。现在人们深深地感受到化学的研究对象和研究内容大大扩充了，研究方法大大深化和延伸了，所以21世纪的化学是研究泛分子的科学。,1.2 发展性一个学的内涵随时代前进而改变。例如：化学，,1.3 定义的多维性,一门科学的定义，按照从简单到详细的程

3、度可以分为：(1) 一维定义或X定义，X是指研究的对象。(2) 二维定义或XY定义。Y是指研究的内容。(3) 三维定义或XYZ定义。Z是指研究方法。(4) 四维定义或WXYZ定义，W是指研究的目的。(5) 多维定义或全息定义。一门科学的全息定义还要说明它的发展趋势、与其他科学群的交叉、世纪难题和突破口等等。这样才能对这门科学有全面的了解。,1.3 定义的多维性一门科学的定义，按照从简单到详细的程,2 21世纪化学的定义和内涵,2.1 化学的一维定义 21世纪的化学是研究泛分子的科学。泛分子的名词是仿照泛太平洋会议(Pan Pacific Conference), 泛美航空公司(Pan Ame

4、rican Air Line)等提出的。泛分子是泛指21世纪化学的研究对象。它可以分为以下10个层次：,2 21世纪化学的定义和内涵 2.1 化学的一维定义,2.1 化学的一维定义,21世纪的化学是研究泛分子的科学。泛分子的名词是仿照泛太平洋会议(Pan Pacific Conference), 泛美航空公司(Pan American Air Line)等提出的。泛分子是泛指21世纪化学的研究对象。它可以分为以下10个层次：,2.1 化学的一维定义 21世纪的化学是研究泛分子的科学。,泛分子的科学的10个层次,（1）原子层次棗。例如近来受到重视的碱金属原子的Bose-Einstein凝聚态。

5、（2）分子片层次棗。分子片是指组成分子的碎片：一价分子片：CH3，OH，Mn(CO)5， Co(CO)4，二价分子片：CH2，NH，Fe(CO)4，Ru(PR3)4，三价分子片：CH，Co(CO)3等。,泛分子的科学的10个层次（1）原子层次棗。例如近来受到重视的,（3）结构单元层次棗。例如芳香化合物的母核，高聚物的单体，蛋白质的氨基酸， DNA的A，C，G，T。高级结构单元，如蛋白质的helix，sheet等。（4）分子层次棗：研究分子层次的问题有如分子周期律，单分子光谱，单分子监测和控制，分子的激发态，吸附态等。,（3）结构单元层次棗。例如芳香化合物的母,（5）超分子层次棗

6、：超分子是二个分子通过非共价键的分子间作用力结合起来的物质微粒。例如环糊精-CD是一个分子，形似花盆 ,它的尺度略大于C60的直径，可以把C60包进去，生成1:1和2:1的超分子。艾滋病毒HIV是一个生物大分子，其活性部位，形似环糊精，大小与C60十分接近，它们可以形成超分子。因此，C60可以抑制艾滋病毒HIV。环糊精分子还可作为主体，把其它小分子包在里面，又可作为客体，插入Zr(HPO4)2(H2O)晶体的结构层之间，组装成复杂的超分子体系。,（5）超分子层次棗：超分子是二个分子通过非共价键,（6）高分子层次。（7）生物分子(biomolecules)层次。（8）纳米分子和纳米聚集体层次棗：例如碳纳米管、纳米金属、微乳、胶束、反胶束、气溶胶、纳米微孔结构、纳米厚度的膜、固体表面的有序膜、单分子分散膜等。（9）原子和分子的宏观聚集体层次棗：例如固体、液体、气体、等离子体、溶液、熔融体、胶体、表面、界面等。,（6）高分子层次。,（10）复杂分子体系及其组装体的层次： () 复合和杂化分子材料。 () 分子器件，例如在金丝尖端装上经过巯基化修饰的单层碳纳米管（SWCNT）