вопросы (Вопросы и ответы по биофизике)
Описание файла
Файл "вопросы" внутри архива находится в папке "Вопросы и ответы по биофизике". Документ из архива "Вопросы и ответы по биофизике", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "биофизика" из 11 семестр (3 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "к экзамену/зачёту", в предмете "биофизика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "вопросы"
Текст из документа "вопросы"
| Библиотека 5баллов.ru Соглашение об использовании Материалы данного файла могут быть использованы без ограничений для написания собственных работ с целью последующей сдачи в учебных заведениях. Во всех остальных случаях полное или частичное воспроизведение, размножение или распространение материалов данного файла допускается только с письменного разрешения администрации проекта www.5ballov.ru. РосБизнесКонсалтинг |
Вопросы для сдачи экзамена по «Биофизике»
| 1. Предмет и задачи биофизики. 2. Основы микродозиметрии ионизирующих излучений. 3. Записать алгоритм расчета доверительного интервала. |
| 4. Методологические вопросы биофизики. История развития отечественной биофизики. 5. Первичные процессы поглощения энергии ионизирующих излучений. 6. Охарактеризовать программу расчета доверительного интервала. |
| 7. Основные особенности кинетики биологических процессов. 8. Общая характеристика процессов поглощения энергии различных видов ионизирующей радиации. 9. Записать и охарактеризовать модель роста массы человека |
| 10. Математические модели. Принципы построения математических моделей биологических систем. 11. Механизмы поглощения рентгеновского и гамма- излучений, нейтронов, ускоренных заряженных частиц. 12. Записать программу расчета массы и роста человека. |
| 13. Динамические модели биологических процессов. Линейные и нелинейные процессы. 14. Относительная биологическая эффективность различных видов ионизирующей радиации. 15. Записать уравнение реакции 1-го и 2-го порядка. Как определить константу химической реакции из эксперимента |
| 16. Методы качественной теории дифференциальных уравнений в анализе динамических свойств биологических процессов. 17. Действие ионизирующих излучений на многоклеточный организм. 18. Нарисовать принципиальную схему для определения электроемкости биомембран. |
| 19. Понятие о фазовой плоскости. Стационарные состояния биологических систем. Устойчивость стационарных состояний. 20. Особенности и механизмы фотоэнергетических реакций бактериородопсина и пигмента родопсина 21. Нарисовать простейшие эквивалентные схемы биообъектов. |
| 22. Кинетика ферментативных реакций. 23. ДНК как основная внутриклеточная мишень при летальном действии ультрафиолетового света. Эффекты фоторепарации и фотозащиты. 24. В чем сущность метода определения электроемкости при замыкании на сопротивление |
| 25. Колебательные процессы в биологии. Автоколебательные процессы. 26. Структурная организация и функционирование фотосинтетических мембран. 27. Каковы основные электрокинетические явления в биологических объектах. Методы их регистрации и измерения. ξ - потенциал дрожжевых клеток. |
| 28. Модели экологических систем. 29. Основные стадии фотобиологического процесса Механизмы фотобиологических и фотохимических стадий. 30. Описать схему для электрофореза и назначение каждого элемента этой схемы. |
| 31. Эпизоотии в экосистемах. 32. Проблемы первичного акта фотосинтеза. 33. Что такое реобаза и хронаксия? Как их определить экспериментально. |
| 34. Первый и второй законы термодинамики в биологии. Характеристические функции и их использование в анализе биологических процессов. Энтропия. 35. Рецепция медиаторов и гормонов. Проблема клеточного узнавания. Механизмы взаимодействия клеточных поверхностей. 36. Какой вид имеет дифференциальное уравнение, описывающее простейшие представления Бернштейна? |
| 37. Изменение энтропии в открытых системах. Постулат Пригожина 38. Фоторецепция. Строение зрительной клетки. 39. Сформулируйте закон Био. Покажите на ЭВМ изменение интенсивности светового пучка при прохождении через оптически активную среду. |
| 40. Понятие обобщенных сил и потоков. Линейные соотношения и соотношения взаимности Онзагера. 41. Электрорецепция. 42. Как влияет удаление малозначащих признаков из обучающей выборки на процесс обучения нейросети. Пример на ЭВМ. |
| 43. Пространственная конфигурация биополимеров. Типы объемных взаимодействий в белковых макромолекулах. Водородные связи. 44. Хеморецепция. 45. Показать последовательность обучения и тестирования нейронной сети. Что такое внешняя выборка. |
| 46. Взаимодействие макромолекул с растворителем. Состояние воды и гидрофобные взаимодействия в биоструктурах. 47. Восприятие запахов: пороги, классификация запахов. 48. Каким параметром характеризуется быстрота затухания колебаний, и какие процессы в живой природе имеют колебательный характер |
| 49. Особенности пространственной организации белков и нуклеиновых кислот. Модели фибрилляторных и глобулярных белков. Качественная структурная теории белка. 50. Бактериородопсин как молекулярный фотоэлектрический генератор. 51. По каким физическим параметрам классифицируются биопотенциалы и какие требования предъявляются к усилителям биопотенциалов в этой связи. |
| 52. Структура и функционирование биологических мембран. Мембрана как универсальный компонент биологических систем. 53. Вкус. Вкусовые качества. Строение вкусовых клеток. 54. Какие механизмы обеспечивают изменение потенциала яблока после нарушения целостности кожуры, и какие механизмы обеспечивают восстановление первоначального потенциала по истечении промежутка времени. |
| 55. Бислойные мембраны. Протеолипосомы. Поверхностный заряд мембранных систем. 56. Фотохимические превращения родопсина. Рецепторные потенциалы. 57. Описать методику выполнения измерений длительности сенсомоторных реакций (Р-тест). |
| 58. Антиоксиданты, механизм их биологического действия. Естественные антиоксиданты тканей и их биологическая роль. 59. Закон Вебера-Фехнера. 60. Как проверить экспериментально закон Вебера-Фехнера. |
| 61 Простая диффузия. Облегченная диффузия. 62. Сенсорная рецепция. Проблема сопряжения между первичным взаимодействием внешнего стимула с рецепторным субстратом и генерацией рецепторного (генераторного) потенциала. 63. Каков механизм окраски фенолфталеина при освещении элодеи. Пояснить его суть. |
| 64. Электрохимический потенциал. Равновесие Доннана. Пассивный транспорт. 65. Основные типы сократительных и подвижных систем. 66. Почему принято делить общий процесс фотосинтеза на световые и темновые стадии? Что делает энергетически возможным протекание темновых стадий фотосинтеза? |
| 67. Потенциал покоя, его происхождения. Взаимодействие квантов с молекулами. 68. Первичные фотохимические реакции. 69. Что такое фоновая радиоактивность и как она определяется? |
| 70. Потенциал действия. Роль ионов Na и К в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах: роль ионов Са и CI. 71 Восстановление от радиационного поражения. 72. Основные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц Их характеристика. |
| 73. Функционирование поперечнополосатой мышцы позвоночных. Молекулярные механизмы немышечной подвижности. 74. Проблема вкусовых рецепторных белков. 75. Описать методику измерения степени близости к хаосу или к стохастике в динамике поведения ВСОЧ. Продемонстрировать на ЭВМ. |
| 76. Общие представления о структуре и функции рецепторных клеток в работе сенсорных систем. 77. Понятие фазатона мозга и движение аттрактора ВСОЧ в фазовом пространстве с возрастом человека 78. Описать методику расчета объема параллелепипеда, внутри которого находится аттрактор поведения ВСОЧ. Продемонстрировать на ЭВМ. |
| 79. Оценка коэффициента асинергизма χ с помощью матрицы А в рамках компартментного подхода. 80. Методы изучения конформационной подвижности: изотопный обмен, люминесцентные методы, спиновая метка, гамма-резонансная метка ЯМР высоко разрешения, импульсные методы ЯМР. 81. Определение с помощью ЭВМ показателей асимметрии в аттракторах метеофакторов Югры (Р и Т). |
1. Предмет и задачи биофизики.
Биофизика – это наука, изучающая физические и физико-химические процессы, протекающие в биосистемах на разных уровнях организации и являются основой физиологических актов. Возникновение биофизики произошло, как прогресс в физике, вклад внесли математика, химия и биология.
Живые огранизмы – открытая, саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся и развивающаяся гетерогенная система, важнейшими функциональными веществами в которой являются биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты сложного атомно-молекулярного строения.
Задачи биофизики:
-
Раскрытие общих закономерностей поведения открытых неравновесных систем. Теоретическое обоснование термодинамических (т/д) основ жизни.)
-
Научное истолкование явлений индивидуального и эволюционного развития, саморегуляции и самовоспроизведения.
-
Выяснение связей между строением и функциональными свойствами биополиметов и других биологически активных веществ.
-
Создание и теоретическое обоснование физ-хим методов исследования биообъектов.
-
Физическое истолкование обширного комплекса функциональных явлений (генерация и распределение нервного импульса, мышечное сокращение, рецепция, фотосинтез и др.)
Разделы биофизики:
-
Молекулярная – изучает строение и физ-хим свойства, биофизику молекул.
-
Биофизика клетки – изучает особенности строения и функционирования клеточных и тканевых систем.
-
Биофизика сложных систем – изучает кинетику биопроцессов, поведение во времени разнообразных процессов присущих живой материи и термодинамику биосистем.
2. Основы микродозиметрии ионизирующих излучений.
Ионизирующие излучения условно подразделяются на электромагнитные излучения и корпускулярные излучения:
-
Ионизирующие излучения представлены электромагнитными волнами высокой частоты. Рентгеновское – 3х106 – 3х109 ГГц и γ-излучение – >3х109 ГГц
-
Корпускулярные излучения представлены частицами с ненулевой массой, обладающими высокими скоростями. Такими частицами могут быть электроны, позитроны, нейтроны, α-частицы, ускоренные ионы.
В результате радиоактивного распада образуется три типа излучения, различных по своим характеристикам.
Линейная плотность ионизации. Эта величина показывает число ионов одного знака, образованных ионизирующей частицей или фотоном на элементарном пути. Наибольшей линейной плотностью ионизации обладает α-излучение, поскольку оно образовано тяжёлыми ядрами гелия и обладает большой кинетической энергией. Величина линейной плотности ионизации пропорциональна энергии излучения.
Средний линейный пробег. Величина, отражающая проникающую способность излучения. Самым проникающим излучением является γ-излучение. Средний пробег в воздухе 300м., в тканях – 1 метр.
β-излучение обладает промежуточными значениями линейной плотности и линейного пробега.
Для оценки величины ионизирующего излучения и его влияния на вещество используют дозиметрические показатели.
-
Доза излучения или экспозиционная доза. Это величина, которая даёт представление о количестве энергии излучения, падающей на объект. Фактически равно полному заряду ионов одного знака, возникающих в элементарном объёме воздуха в отношении к массе воздуха. Измеряется в Кулонах на килограмм. Внесистемная единица: рентген. 1рентген=2,58х10-4Кл/кг. Интенсивность излучения определяют в единицах рентген в секунду.
-
Доза облучения или поглощённая доза. Это величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу. Эта величина измеряется в единицах Грей. 1Грей равен дозе любого ионизирующего излучения при котором в 1кг вещества поглощается 1Дж энергии этого излучения. Внесистемная единица: 1Рад = 10-2Грей.
-
Эквидозиметрические показатели. Это показатели биологического действия ионизирующего излучения.
-
Относительная биологическая эффективность – коэффициент, показывающий во сколько раз излучение данного типа отличается от стандартного рентгеновского излучения при 180-250 кэВ.
-
Эквивалентная доза – поглощённая в органах и тканях доза излучения умноженная на взвешенный коэффициент для данного вида излучения, отражающий качественное воздействие излучения на объект. Единица измерения Зиверт = 1Дж/кг. Внесистемная: БЭР = 1/100 Зиверт.
3. Записать алгоритм расчета доверительного интервала.
Расчет доверительного интервала:
1. Среднее арифметическое
2. D*(t) – дисперсия
