Учебное пособие по биофизике — часть 11

10. ОТВЕТЫ

10.1. Ответы к контрольным вопросам

Глава 1. 2 – в; 3 – а, г; 6 – д; 7 – а; 8 – в; 10 – д; 11 – в; 12 – в.

Глава 2. 2 – а; 3 – г; 4 – б; 6 – в; 7 – а; 8 – д ; 9 – а; 11 – б; 12 – (1) белки, (2) нуклеиновые кислоты.

Глава 3. 3 – г; 4 – а; 5 – б; 6 – б; 7 –а; 9 – в; 12 – (1) монослой, (2) липосома, (3) липидная бислойная мембрана; 13 – (1) б, (2) а, в, г.

Глава 4. 1 – б; 2 – в, г; 3 – д; 4 –а; 5 – в; 6 – б, г; 7 – а; 9 – б, г; 10 – г.

Глава 5. 1 – д; 2 – а; 3 – г; 4 – а; 6 – г, е; 8 – б; 10 – в; 12 – б; 13 – б; 15 – а, в; 16 – а, в; 17 – а, б; 18 – а, в, д; 19 – а, в, г; 20 – (1) канала, (2) активного транспорта; 21 – (1) два, (2) из внутриклеточной среды, (3) наружу (в саркоплазматический ретикулум); 22 – (а) С2 = С1, (б) С 2 >> С 1; 23 – г; 24 – г.

Глава 6. 2 – в; 3 – г; 5 – г; 6 – б; 7 – а; 8 – а; 9 – б; 11 – д; 12 – д; 13 – в; 15 – в; 16 – в; 17 – б; 18 – б; 19 – а; 20 – а; 21 – а; 22 – б; 23 – а; 24 – а, г; 30 – 10 раз возникнет потенциал действия; 100 раз; каждый второй импульс останется без ответа.

Глава 7. 1 – д; 2 – б; 3 – а; 4 – г; 5 – а, б; 6 – г; 10 – б; 11 – в; 12 – б; 13 –а; 14 – в; 15 – б; 16 – б; 17– (1) дипольный, (2) момент, (3) D=ql; 19. – (1) электрическим, (2) эквивалентным, (3) генератором; 20 – (1) механизма, (2) возникновения; 21 – (1) состояния, (2) органа; 22 – (1) геометрическое, (2) место.

Глава 8. 1 – г; 2 – в; 3 – а; 4 – б; 5 – а; 6 – д; 7 – г; 8 – (1) изотонический, (2) изометрический; 11 – (1) больше, (2) два, (3) qx = ax; 14 – в; 15 – б-а-г-д-в; 17 – г; 18 – д.

Глава 9. 1 – б; 2 – б, г; 3 – в; 4 – а; 5 – б, д; 6 – а; 7 – б, в, д.

10.2. Ответы к задачам

Глава 1. 1. ΔS=5 кДж/К; 2. сo/сi=3,2; 3. Δφ=-88мВ; 4.=-12,7 кДж/моль; 5. β =225 кВт; 6. ΔG = 11,9 кДж/моль; 7. t=18 oC.

Глава 2. 1. не изменится; 2. 21/2 h0; 4. Wводы = 2,6 кДж/моль; Wбелка = 58,3 кДж/моль; Wтепл ~ 2,5 кДж/моль; 5. Wдд = -72 кДж/моль; 7. r0 = 0,32 нм; 8. Emin=-0,98 кДж; 9. ΔS = 550 Дж/К; 10. 4·10-4; 11. E=1·104 В/м.

Глава 3. 1. ε =1,9; 2. τ=17 нс; ν=5,9·107 c-1; 3. Sср. кв. = 0,2 мкм; 4. А=0,65 нм2; 5. N=1,68·104; 6. tпл=15,5 oC; 7. N = 2,86·106; 8. e=8,5; 9. l=8 нм.

Глава 4. 1. в два раза; 2. I =191 ммоль/л; rD=7·10-10 м;

3. а) rD1(KCl)=8,39·10-9 м; rD2(CaCl2)=5,90·10-10 м; rD1/ rD2=14,2;

б) rD1(NaCl)=2,35·10-9 м; rD2(MgCl2)=2,44·10-9 м; rD1/ rD2=0,96.

Глава 5. 1. K =156; 2. D =5,7*10-9 м2/с; 3. P =0,33 м/с; 4. DG =11,4 кДж/моль; 5. Dφ=61,5 мВ; 6. c1 /c2=100; 7. в 7 раз; 8. DφD=-1,7 мВ; 9. в 95 раз; 10. DG =85,8 кДж/моль; 11. D=2·10-10 м2/с; 12. P =16·10-4 м/с; 13. J=0,03 моль/(м2·с); 14. J=8·103 моль/(м2·с); 15. P =8·10-4 м/с; 16. Dφ=62 мВ; 17. 37.

Глава 6. 1. Dφ =-100 мВ; 2. t=37 °С; 3. в 30 раз; 4. Dφ =50 мВ; 5. DφK=-101 мВ, DφNa=+59мВ, Dφп=-66 мВ, Dφд=+52 мВ; 9. Dφ =18 мВ; 10. x=125 мкм; 11. l=43 мкм; 12. D=405 мкм; 13. а) Dφ = 53 мВ; б) Dφ = 11мВ; 14. r=1%; 15. -83 мВ.

Глава 7. 2. D=1,9·10-5 [A·м]; 3. Dφ = 0,14 cos(2pt) [мВ].

Глава 8. 1. Q=294 мДж; 2. m=30,6 кг; 3. Nпол=15 Вт; 4. Nобщ=0,4 Вт; 5. a= 0,18Н b=13,6мм/с; 6. P=0,3 Н.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Тиманюк В. А., Животова Е. Н. Биофизика: Учебник. – 2-е изд. – К.: ИД «Профессионал», 2004. – 704 с.

2.  Самойлов В. О. Медицинская биофизика: Учебник. — СПб: СпецЛит, 2004. – 495 с.

3.  Рубин А. Б. Биофизика: Учебник для вузов: В 2 т. / МГУ им. М.В. Ломоносова.- 3-е изд., испр. и доп.- М.: Изд-во МГУ: Наука, 2004. — Т. 1: Теоретическая биофизика. – 2004. – 462 с.

4.  Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В. Лекции по медицинской биофизике: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГУ; ИКЦ «Академкнига», 2007. – 432 с.

5.  Эбелинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции: Пер. с нем./Пер. Данилов Ю. А. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 326 с.

6.  Щукин С. И. Основы биофизики. Ч.1.: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 36 с.

7.  Волькенштейн М. В. Биофизика. – 3-е изд. – СПб.: Лань, 2008. – 425 c.

8.  Мушкамбаров Н. Н. Элементы математики и физической химии для биологов. – М.: Моск. мед. гос. акад. им. И. М.Сеченова, 2001. – 439 с.

9.  Рубин А. Б. Биофизика: Учебник для вузов: В 2 т. / МГУ им. М.В. Ломоносова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во МГУ: Наука, 2004. – Т.2: Биофизика клеточных процессов. – 2004. – 469 с.

10.Антонов В. Ф., Черныш А. М., Пасечник В. И. и др. Биофизика: Учебник для вузов/ Под ред. Антонова В. Ф. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: ВЛАДОС, 2006. – 287 с.

11. J. Malmivuo and R. Plonsey. Bioelectromagnetism [Электронный ресурс]. http://butler. cc. tut. fi/~malmivuo/bem/bembook/

12.Плонси Р., Барр Р. Биоэлектричество: Количественный подход: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 366 с.

13.Carnevale, T., Hines, M. The NEURON book. – Cambridge: University Press, 2005. – 457 p.

14. Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation. Vol. 1 – 6 [Электронный ресурс]. http://www3.interscience. wiley. com/cgi-bin/mrwhome/112102158/HOME? CRETRY=1&SRETRY=0

15. Казаков В. Н., Леках В. А., Тарпата Н. И. Физиология в задачах: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Изд-во “Феникс”, 1996. – 409 с.

16. Тестовые задания к дисциплинарному экзамену по медицинской и биологической физике / Под ред. профессора В. П. Омельченко. – 2-е изд., исправл. и дополн. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001. – 182 с.

17. Рафф Г. Секреты физиологии. Пер. с англ. – М. – СПб.: «Издательство БИНОМ» — «Невский диалект», 2001. – 448 с.

Рисунок 1. Схема регистрации сигнала ЭКГ

 

Рисунок 2. Распространение волн возбуждения в двух активных средах