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绪论1

第一编 物理因素对生物机体的作用9

第一章 光对生物机体的作用(光生物学)9

第一节 光生物学的物理学与光化学基础9

Ⅰ.概述9

Ⅱ.吸收光能的利用11

Ⅲ.光化学动力学16

第二节 光的生物学作用22

Ⅰ.光对机体作用的一般效应22

Ⅱ.紫外光的生物学作用及其机制29

第三节 生物发光及其应用34

Ⅰ.生物发光34

Ⅱ.生物发光的应用40

第一节 电离辐射与物质相互作用的特性42

Ⅰ.光化学反应与辐射化学反应42

第二章 电离辐射对生物体的作用(放射生物学)42

Ⅱ.电离作用43

Ⅲ.激发作用44

第二节 水溶液的辐射化学45

Ⅰ.电离辐射的直接作用与间接作用45

Ⅱ.水的电离辐射的一般概念49

第三节 辐射生物物理学52

Ⅰ.辐射剂量与生物学效应52

Ⅱ.各种因素对辐射效应的影响56

Ⅲ.电离辐射对机体作用的能量传递过程58

第四节 电离辐射对机体的原发作用机制64

Ⅰ.电离辐射对机体作用的基本特点64

Ⅱ.关于原发作用的机制假说65

Ⅲ.根据库津的图式概述文献上的已有事实69

第五节 电离辐射对细胞的作用77

Ⅰ.电离辐射对细胞及其组成的形态和结构的作用77

Ⅱ.细胞的辐射敏感性问题79

Ⅲ.电离辐射对细胞分裂的作用81

第六节 放射病及其发病机制82

Ⅰ.放射病及其发病机制的概述82

Ⅱ.放射病发病机制83

Ⅲ.电离辐射对神经系统的作用85

Ⅳ.电离辐射对内分泌系统的作用87

Ⅴ.毒素作用87

Ⅵ.总结88

第七节 电离辐射的化学防护88

Ⅰ.设计或寻找防护药物的根据89

Ⅱ.一些主要的化学防护药物90

第八节 电离辐射对微生物及植物的影响92

Ⅰ.对微生物的影响92

Ⅱ.对植物的影响93

第三章 宇宙射线对机体的作用95

第一节 宇宙射线及其物理特性95

Ⅰ.分布95

Ⅱ.电离区96

Ⅲ.组成97

Ⅳ.特性97

Ⅴ.簇射97

第二节 宇宙射线的生物学效应98

Ⅰ.研究宇宙射线生物学效应的方法98

Ⅱ.剂量与生物学效应间的关系99

Ⅲ.宇宙射线的生物学效应与防护99

第四章 高频电磁辐射的生物学作用105

第一节 高频电磁辐射的基本知识105

Ⅰ.一般概述105

Ⅱ.高频电磁辐射的一般性质106

Ⅲ.高频电磁波的产生和实验技术107

第二节 高频电磁波的应用及其生物学效应110

第三节 高频电磁辐射生物学作用机制111

Ⅰ.电解质生热(或电场加热)112

Ⅱ.感应生热114

第四节 微波应用及其生物学效应115

第一节 引言117

第二节 声学中的某些基本概念117

Ⅰ.声波的发生、传播及其分类117

第五章 超声波对机体的作用117

Ⅱ.声强、声压及声的吸收122

第三节 声波的生物学效应123

Ⅰ.一般声波的生物学效应123

Ⅱ.超声波的生物学效应124

Ⅱ.空化产生的条件及空腔形成的类型128

第四节 超声波生物学作用机制128

Ⅰ.空化作用128

Ⅲ.空化产生的机制129

第五节 声波的应用131

Ⅰ.声学在祖国医学和生产实践上的应用131

Ⅱ.超低声的应用131

Ⅲ.超声波的应用131

第一节 引言135

第二编 生命现象中的物理与物理化学过程135

第六章 生物细微结构135

第二节 细胞的亚显微结构136

Ⅰ.细胞膜136

Ⅱ.细胞质内的结构137

Ⅲ.细胞核139

Ⅳ.生物的片层系统139

第三节 超显微结构140

Ⅰ.蛋白质140

Ⅱ.纤维蛋白类140

Ⅲ.纤维蛋白原和纤维素143

Ⅳ.肌球蛋白143

Ⅴ.肌动蛋白144

Ⅵ.肌肉纤维144

Ⅶ.球蛋白144

Ⅷ.核酸的分子结构145

Ⅸ.脂类147

Ⅹ.糖类150

第七章 生物电现象152

第一节 生物电的一般概述152

第二节 历史概述152

第三节 生物电位与化学电位153

Ⅰ.生物电位的起源153

Ⅱ.浓差电位153

Ⅴ.氧化还原电位154

Ⅵ.流动电势154

Ⅳ.相界电位154

Ⅲ.扩散电位154

第四节 休止电位、损伤电位与动作电位155

Ⅰ.休止电位与损伤电位155

Ⅱ.动作电位155

Ⅲ.神经冲动的传播及其学说159

Ⅳ.休止电位、损伤电位及动作电位的产生机制159

Ⅰ.心电与心电图163

第五节 动物器官组织的电变化163

Ⅱ.脑电波与脑电图166

Ⅲ.耳电变化169

Ⅳ.视觉系统的电活动169

第八章 肌肉收缩的生物物理学173

第一节 肌肉的亚显微结构及其与肌肉收缩机制的关系173

Ⅰ.肌肉的结构和特性173

Ⅱ.肌肉纤维的细微结构174

Ⅲ.肌肉收缩的现代化学观点175

Ⅳ.肌肉收缩机制的假说与模型176

第二节 肌肉收缩的物理特性180

Ⅰ.肌肉收缩的时程180

Ⅱ.肌肉收缩的力速曲线与肌肉收缩的方程式181

Ⅲ.肌肉收缩的产热182

第三节 肌肉收缩过程的热力学问题183

Ⅱ.肌肉收缩机制与希尔方程式184

Ⅰ.生活器官的静止状态184

Ⅲ.肌肉组织兴奋过程的机械化学特征185

Ⅳ.肌肉纤维活动的基本方程式186

第九章 视觉的生物物理学188

第一节 视觉的物理学基础188

Ⅰ.眼的反射与折射现象188

Ⅱ.眼的光觉及其分辨能力189

第二节 视觉过程的光化学190

Ⅰ.视细胞的结构与视觉色素存在的位置190

Ⅱ.视觉色素192

Ⅲ.光色素的作用方式193

第三节 视觉过程的能学195

Ⅰ.视觉的绝对阈值195

Ⅱ.视觉的初级过程与次级过程198

Ⅲ.暗适应199

第四节 视网膜中光感受器机制的假说200

Ⅱ.激子转移202

Ⅰ.共振转移202

第十章 生物能学202

第一节 生物体内能量物理转移的可能方式202

Ⅲ.电子转移203

Ⅳ.质子转移203

Ⅴ.自由基203

第二节 光合作用中的能量转移204

Ⅰ.共振转移204

Ⅱ.激子转移205

Ⅲ.电子转移208

Ⅳ.质子转移208

第三节 蛋白质中的能量转移208

Ⅰ.共振转移208

Ⅱ.电子转移212

第四节 神经兴奋过程的电子转移213

第五节 生物体中的片层结构、结构水与能量转移213

第六节 自由基在生物学过程中的作用217

Ⅰ.生活组织中的自由基218

Ⅱ.氧化还原酶系220

Ⅲ.光合作用与光吸收的研究222

Ⅳ.X射线对生物基质的作用224

第三编 理论生物物理学227

第十一章 信息论227

第一节 引言227

第二节 信息的表示227

Ⅰ.信息表示的特点227

Ⅱ.信息表示的方式228

Ⅲ.符号、字母表示与“字”228

Ⅳ.二进位表示228

第三节 信息量的测定230

第四节 二部系统的信息量231

Ⅰ.蛋白质信息量的测定234

第五节 信息论在生物学中的应用234

Ⅱ.从核酸到蛋白质分子的信息传递问题235

Ⅲ.信息论在生物学中其他方面的应用237

Ⅳ.对于在生物学中运用信息论的一些初步看法237

第十二章 控制论239

第一节 引言239

Ⅰ.控制论的基本内容241

Ⅱ.自动控制系统和生物机体的自动控制系统241

第二节 控制论的一般原理241

Ⅲ.二进位数制242

Ⅳ.计算机主要设备的简单介绍244

Ⅴ.反馈的概念247

第三节 脑模拟250

Ⅰ.神经脉冲的性质250

Ⅱ.神经元的网络结构251

Ⅱ.剂量测定257

Ⅰ.全身照射与局部照射257

第一节 外照射257

第四编 生物物理学技术257

第十三章 电离辐射方法257

第二节 内照射261

Ⅰ.各种放射性同位素的作用特性261

Ⅱ.剂量的计算与测定262

第三节 电离辐射的物理防护263

Ⅰ.最大允许剂量263

Ⅱ.探测仪与警戒设备266

Ⅲ.射线的防护措施267

第十四章 同位素示踪方法269

第一节 生物学中应用同位素示踪方法的一些方法原则269

Ⅰ.同位素示踪方法的灵敏度269

Ⅱ.在生物学实验中测量样品放射性的方法270

Ⅲ.决定示踪同位素用量的一些因素272

Ⅳ.设计同位素示踪实验应注意之点274

Ⅰ.同位素的稀释法275

第二节 同位素示踪方法的原理与应用275

Ⅱ.双重标记法277

Ⅲ.示踪化合物的生物合成方法279

Ⅳ.放射自显术279

Ⅴ.应用同位素示踪化合物研究代谢过程的速度281

第十五章 常用的几种特殊光学显微镜284

第一节 相差显微镜和干涉显微镜284

第二节 萤光显微镜285

第三节 偏光显微镜285

第十六章 电子显微镜287

第一节 分辨力287

第二节 电子显微镜的结构要点287

第三节 电子显微镜的有效放大率288

第四节 电子显微镜的制片技术288

Ⅰ.固定288

Ⅳ.斜投影技术289

Ⅲ.表面复本法289

Ⅱ.超薄切片289

第十七章 磁共振研究法291

第一节 核磁共振291

Ⅰ.原理291

Ⅱ.核磁共振仪292

Ⅲ.核磁共振谱292

Ⅳ.核磁共振的应用294

第二节 顺磁共振295

Ⅰ.原子的磁性295

Ⅱ.顺磁共振296

Ⅲ.顺磁共振实验方法297

Ⅳ.电子顺磁共振谱线的基本特征297

Ⅴ.顺磁共振在生物学中的应用298

第十八章 分子光谱300

第一节 分子光谱的一般概述300

Ⅰ.光谱的研究方法300

Ⅱ.分子光谱的特征301

Ⅲ.分子运动的公式302

第二节 双原子光谱与分子结构知识302

Ⅰ.转动光谱302

Ⅱ.双原子分子的振动光谱与物质结构的知识304

Ⅲ.综合散射光谱308

Ⅳ.分子光谱的应用309

第十九章 X射线衍射312

第一节 X射线的产生312

第二节 晶体的衍射方向313

Ⅰ.劳埃方程中医药313

Ⅱ.乌尔夫-布拉格方程式318

第三节 产生与收集衍射谱的方法与原理319

Ⅰ.固定单晶法(劳埃法)320

Ⅱ.单晶回转法320

Ⅲ.粉末照相法321

第四节 X射线衍射在生物学中的应用323