作者：廖结楼 著
页数：412
出版社：中国科学技术大学出版社
出版日期：2024
ISBN：9787312059414
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内容简介
量子生物学是运用量子力学基本原理和方法研究生物体中微观粒子运动和相互作用规律及其与宏观生命功能相互影响的科学，已逐渐成为生物与物理、化学、信息等学科交叉的新的生长点，具有广阔的发展和应用前景。本书系统论述在生物体系中实验发现的量子现象、理论研究方法以及近年发展起来的重要前沿领域，包括细胞中的酶催化，电子或质子等离子输运以及能量转移，基因的遗传和突变，线粒体加工，呼吸、磁觉、嗅觉、视觉以及大脑思维意识等与量子叠加、量子相干、量子纠缠、量子隧穿，乃至量子-混沌模式等量子物理学效应密切相关的内容。拟纳入“量子科学出版工程.第五辑”。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 量子力学的建立和基因学说的诞生：量子物理学和生物学并行发展的时代
1.2 量子化学与分子生物学的建立和兴起：新兴物理与多学科交叉发展的时代
1.3 量子生物学概述
第2章 量子理论基本原理和方法
2.1 引论
2.2 量子理论基本原理
2.3 量子系统动力学
2.4 复合系统和约化密度矩阵
第3章 开放量子系统动力学
3.1 约化密度算符及其演化方程
3.2 相互作用图景的约化密度算符动力学
3.3 薛定谔图景的约化密度算符动力学
3.4 一般量子主方程：从微扰到非微扰方法
3.5 动力学映射方法与约化密度算符演化
3.6 开放系统的量子退相干
第4章 生物系统电子转移反应的量子理论
4.1 概述
4.2 给体-受体系统电子转移的量子理论
4.3 非 热电子转移反应的量子理论
4.4 给体-桥体-受体系统的电子转移
4.5 电子转移反应速率与温度的依赖关系：从泊松分布到高斯分布
4.6 金属蛋白酶电子长距离转移反应：量子隧穿效应
第5章 生物系统氢转移反应的量子理论
5.1 酶催化氢转移反应概述
5.2 质子转移系统及其哈密顿量
5.3 振动 热和非 热质子转移反应的量子理论
5.4 量子反应速率理论
5.5 Wigner表象的量子过渡态理论
5.6 质子耦合的电子转移反应
5.7 酶催化氢转移量子隧穿反应：同位素效应
第6章 生物系统激发能传递的量子理论
6.1 生物激发能传递
6.2 生物大分子聚集体的哈密顿量
6.3 生物激发能传递的量子理论
6.4 集聚体分子吸收光谱
6.5 光合作用的激发能传递
第7章 酶催化量子隧穿反应
7.1 反应速率过程与量子相干动力学、量子纠缠和退相干
7.2 酶催化生化反应机理：降低反应活化能垒
7.3 研究实例：ATP结合盒式蛋白酶催化ATP 水解反应
7.4 酶催化量子隧穿反应新机制
参考文献
第1章 绪论
1.1 量子力学的建立和基因学说的诞生：量子物理学和生物学并行发展的时代
1.2 量子化学与分子生物学的建立和兴起：新兴物理与多学科交叉发展的时代
1.3 量子生物学概述
第2章 量子理论基本原理和方法
2.1 引论
2.2 量子理论基本原理
2.3 量子系统动力学
2.4 复合系统和约化密度矩阵
第3章 开放量子系统动力学
3.1 约化密度算符及其演化方程
3.2 相互作用图景的约化密度算符动力学
3.3 薛定谔图景的约化密度算符动力学
3.4 一般量子主方程：从微扰到非微扰方法
3.5 动力学映射方法与约化密度算符演化
3.6 开放系统的量子退相干
第4章 生物系统电子转移反应的量子理论
4.1 概述
4.2 给体-受体系统电子转移的量子理论
4.3 非 热电子转移反应的量子理论
4.4 给体-桥体-受体系统的电子转移
4.5 电子转移反应速率与温度的依赖关系：从泊松分布到高斯分布
4.6 金属蛋白酶电子长距离转移反应：量子隧穿效应
第5章 生物系统氢转移反应的量子理论
5.1 酶催化氢转移反应概述
5.2 质子转移系统及其哈密顿量
5.3 振动 热和非 热质子转移反应的量子理论
5.4 量子反应速率理论
5.5 Wigner表象的量子过渡态理论
5.6 质子耦合的电子转移反应
5.7 酶催化氢转移量子隧穿反应：同位素效应
第6章 生物系统激发能传递的量子理论
6.1 生物激发能传递
6.2 生物大分子聚集体的哈密顿量
6.3 生物激发能传递的量子理论
6.4 集聚体分子吸收光谱
6.5 光合作用的激发能传递
第7章 酶催化量子隧穿反应
7.1 反应速率过程与量子相干动力学、量子纠缠和退相干
7.2 酶催化生化反应机理：降低反应活化能垒
7.3 研究实例：ATP结合盒式蛋白酶催化ATP 水解反应
7.4 酶催化量子隧穿反应新机制
参考文献
