生物膜形变和响应行为是实现细胞功能和微观尺度上生物活性的物理学基础。其形变有主动驱动,比如物质输运的胞吞胞吐,和被动驱动,比如外力作用下的自适应。本文基于自洽场理论、外场动力学和嵌段共聚物的自组装研究了双分子膜在外力或内力驱动下的形变行为。以盘状胶束在探针压力和拉力作用下的形变和断裂为模型,基于自洽场理论,探究双分子膜的出芽和断裂行为,并分析了双层膜内不对称磷脂组分对其变形和断裂韧性的动态调控机制。双层膜在外力拉伸作用下会高度弯曲并形成负曲率结构,而膜内磷脂组分的亲水基团会聚集在负曲率结构处,从而增大这个地方的应力,最终导致双层膜发生断裂。而双层膜内不对称磷脂分子的掺杂会影响到膜的弹性模量,其中不对称磷脂分子的亲水链越长双层的弹性模量越大,对于越长亲水基团的不对称磷脂分子掺杂双层膜在外部拉力作用下越容易发生断裂。以双层膜内脂滴细胞器的生长过程为研究对象,结合自洽场理论和外场动力学建立了有源动力学模型,探究了内力驱动下的膜形变过程。利用有源动力学模型,我们在膜内固定位点处不断合成中性脂质分子,在内部化学势和压强的驱动下,膜组分和中性脂质分子不断发生演化,双分子膜形成一lens结构并且该结构不断沿着扩张接触线和增大表面积的两个方向生长。双层膜随着lens结构的长大厚度不断变薄,最终在lens的接触线处发生断裂。我们根据其生长特性,分析了膜内磷脂分子的排布情况,相比于自由膜,如果膜内存在线张力和面张力,那么膜内磷脂分子的堆积密度会降低,这也是双层膜随着lens长大变薄的原因。同时我们发现脂滴的生长为三阶段过程,从不浸润到浸润再到不浸润。这个三阶段生长过程是表面张力和线张力相互竞争的结果。通过调控相关参数来调控线张力或面张力,可以调节脂滴的生长状态。生物膜形变研究是近几年来生命科学领域的研究热点,相应的研究主要以实验为主。本文利用模拟的方法揭示生命过程的微观物理机制,意在提供生物实验理论指导。