Sachverhalt:
A. X._ wird beschuldigt, in den Jahren 2001-2005 mehrere Personen mit HIV infiziert und dadurch die Straftatbestände der schweren Körperverletzung und des Verbreitens menschlicher Krankheiten verwirklicht zu haben.
Am 4. Februar 2010 reichte die Ehefrau A._ von X._ Strafanzeige ein, worauf die Strafverfolgung am 5. Februar 2010 auf die Vorwürfe der Drohung, der versuchten Nötigung und der wiederholten Tätlichkeiten ausgedehnt wurde. Aufgrund dieser Anzeige wurde X._ verhaftet und mit Entscheid des Haftgerichts III Bern-Mittelland vom 11. Februar 2010 in Untersuchungshaft versetzt. Das Haftgericht III Bern-Mittelland hiess ein Haftentlassungsgesuch von X._ mit Entscheid vom 15. März 2010 teilweise gut und entliess ihn unter Anordnung der folgenden Ersatzmassnahmen und Weisungen aus der Untersuchungshaft:
a) X._ darf das Gebiet des Kantons Bern nicht verlassen.
b) X._ hat sich täglich zwischen 10.00 und 13.00 Uhr persönlich wie folgt bei der Kantonspolizei Bern zu melden: Montag bis Freitag auf der Polizeihauptwache West, Bernstrasse 100, 3018 Bern-Bümpliz; Samstag und Sonntag auf der Polizeihauptwache Waisenhausplatz, Bern.
c) X._ darf mit folgenden Personen weder direkt (mündlich, schriftlich, telefonisch, per E-Mail, SMS etc.) noch indirekt (über Drittpersonen, ausgenommen über die verfahrensbeteiligten Anwälte auf dem Dienstweg) Kontakt aufnehmen: A._ und B._ (unter Vorbehalt der vom zuständigen Gericht im Rahmen des Eheschutzverfahrens gemäss Art. 176 ff ZGB noch zu erlassenden Regelung des persönlichen Verkehrs i.S. von <ref-law>); C._, D._ und E._.
d) X._ hat sich umgehend nach der Haftentlassung bei Frau Dr. med. F._ zu melden zwecks Wiederaufnahme einer engmaschigen medizinisch-psychotherapeutischen Betreuung. X._ hat die von Frau Dr. F._ verordneten Medikamente lückenlos zu sich zu nehmen und die ihm erteilten Empfehlungen und Weisungen strikte zu befolgen.
e) X._ hat sich den Strafverfolgungsbehörden und den von diesen eingesetzten Spezialisten (Ärzte, Psychiater etc.) jederzeit zur Verfügung zu halten, deren Einladungen und Aufgeboten, sowie deren Weisungen und Anordnungen Folge zu leisten.
Am 9. Juni 2010 stellte X._ den Antrag auf Aufhebung der Ersatzmassnahme gemäss lit. b des Entscheids vom 15. März 2010. Das Haftgericht III Bern-Mittelland hiess diesen Antrag mit Entscheid vom 11. Juni 2010 teilweise gut und ordnete an, dass sich X._ täglich zwischen 10.00 und 13.00 Uhr entweder persönlich oder telefonisch von seinem Festanschluss in seiner Wohnung in Bern aus bei der Kantonspolizei zu melden habe.
Am 31. August 2010 wies das Haftgericht den von X._ am 1. Juli 2010 gestellten Antrag auf Aufhebung der Ersatzmassnahmen gemäss lit. a und b des Entscheids vom 15. März 2010 ab.
Mit Gesuch vom 27. Dezember 2010 stellte X._ den Antrag, die angeordneten Ersatzmassnahmen seien aufzuheben. Mit Entscheid vom 12. Januar 2011 verfügte das Kantonale Zwangsmassnahmengericht was folgt:
1. Das Gesuch vom 27.12.2010 wird teilweise gutgeheissen.
2. Die mit Entscheid vom 15.03.2010 verfügten Ersatzmassnahmen werden in Bezug auf Rayonverbot, Meldepflicht und Kontaktverbot dahingehend modifiziert, dass der Gesuchsteller sein Besuchsrecht gemäss Vereinbarung vom 27.10./11.11.2010 in Lausanne ausüben kann.
3. Dem Gesuchsteller wird Frist bis zum 25. Januar 2011 angesetzt, die Modalitäten der Ausübung des Besuchsrechts bekannt zu geben.
4. Weitergehend wird das Gesuch abgewiesen und es gelten die am 16.03.2010 (recte: 15.03.2010) verfügten Ersatzmassnahmen nach wie vor.
(...).
B. X._ reichte am 24. Januar 2011 Beschwerde ans Obergericht des Kantons Bern ein mit dem Antrag auf Aufhebung des Entscheids des Kantonalen Zwangsmassnahmengerichts vom 12. Januar 2011 und der mit Entscheid vom 15. März 2010 verfügten Ersatzmassnahmen. Das Obergericht beschloss mit Entscheid vom 21. Februar 2011:
1. Es wird festgestellt, dass das Gesuch von X._ vom 27. Dezember 2010 insofern gutgeheissen wurde, als die mit Entscheid vom 15. März 2010 verfügten Ersatzmassnahmen in Bezug auf Rayonverbot, Meldepflicht und Kontaktverbot dahingehend modifiziert werden, dass der Gesuchsteller sein Besuchsrecht gemäss Vereinbarung vom 27.10./11.11.2010 in Lausanne ausüben kann.
2. Die Beschwerde wird insoweit gutgeheissen, als die Ersatzmassnahmen gemäss lit. d und e des Entscheids vom 15. März 2010 aufgehoben werden. Soweit weitergehend wird die Beschwerde abgewiesen.
3. Die Vorinstanz hat dem Beschwerdeführer hinsichtlich der noch ausstehenden Bekanntgabe der Modalitäten der Ausübung des Besuchsrechts neu Frist anzusetzen.
4. Die Kosten des Beschwerdeverfahrens, bestimmt auf Fr. 800.00, werden zu einem Viertel dem Kanton auferlegt; die restlichen Fr. 600.00 werden dem Beschwerdeführer zur Bezahlung auferlegt und zur Hauptsache geschlagen.
5. Es wird keine Entschädigung zugesprochen.
6. [Mitteilungen].
C. Mit Beschwerde in Strafsachen vom 28. März 2011 beantragt X._, den Beschluss des Obergerichts vom 21. Februar 2011 und die mit Entscheid des Haftgerichts III Bern-Mittelland vom 15. März 2010 verfügten Ersatzmassnahmen aufzuheben. Des Weiteren sei ihm die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung zu gewähren.
Die Regionale Staatsanwaltschaft Bern-Mittelland, das Kantonale Zwangsmassnahmengericht und das Obergericht des Kantons Bern verzichten auf eine Vernehmlassung. Die Generalstaatsanwaltschaft beantragt die Bestätigung des angefochtenen Entscheids. Die Stellungnahmen wurden dem Beschwerdeführer zur Kenntnisnahme zugestellt.

Erwägungen:
1. Gemäss <ref-law> beurteilt das Bundesgericht Beschwerden gegen Entscheide in Strafsachen. Der angefochtene Entscheid ist kantonal letztinstanzlich (Art. 80 i.V.m. <ref-law>). Mit dem angefochtenen Beschluss wurde ein Teil der an Stelle der Untersuchungshaft angeordneten Ersatzmassnahmen gegen den Beschwerdeführer verlängert. Der Entscheid schliesst das Verfahren nicht ab, weshalb es sich um einen Zwischenentscheid handelt. Da dieser einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil im Sinne von <ref-law> bewirken kann, ist die Beschwerde auch insoweit zulässig. Der Beschwerdeführer nahm vor der Vorinstanz am Verfahren teil und hat ein rechtlich geschütztes Interesse an der Aufhebung des angefochtenen Entscheids. Er ist nach <ref-law> zur Beschwerde berechtigt. Das Bundesgericht kann nach <ref-law> bei Gutheissung der Beschwerde in der Sache selbst entscheiden. Der Antrag auf Aufhebung der Ersatzmassnahmen ist somit zulässig. Da auch die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Beschwerde einzutreten.
2. Die Ersatzmassnahmen in Form einer Aufenthaltsbeschränkung, einer Meldepflicht und einem Kontaktverbot gemäss lit. a-c des Entscheids des Haftgerichts III Bern-Mittelland vom 15. März 2010 schränken die persönliche Freiheit des Beschwerdeführers ein (Art. 10 Abs. 2 i.V.m. <ref-law>, Art. 5 EMRK). Eine Einschränkung dieses Grundrechts ist zulässig, wenn sie auf einer gesetzlichen Grundlage beruht, im öffentlichen Interesse liegt und verhältnismässig ist; zudem darf sie den Kerngehalt des Grundrechts nicht beeinträchtigen (<ref-law>).
Nach <ref-law> ist Untersuchungshaft nur zulässig, wenn die beschuldigte Person eines Verbrechens oder Vergehens dringend verdächtig und ernsthaft zu befürchten ist, dass sie sich durch Flucht dem Strafverfahren oder der zu erwartenden Sanktion entzieht (Abs. 1 lit. a); Personen beeinflusst oder auf Beweismittel einwirkt, um so die Wahrheitsfindung zu beeinträchtigen (Abs. 1 lit. b); oder durch schwere Verbrechen oder Vergehen die Sicherheit anderer erheblich gefährdet, nachdem sie bereits früher gleichartige Straftaten verübt hat (Abs. 1 lit. c). Haft ist auch zulässig, wenn ernsthaft zu befürchten ist, eine Person werde ihre Drohung, ein schweres Verbrechen auszuführen, wahrmachen (Abs. 2). Das zuständige Gericht ordnet gemäss <ref-law> an Stelle der Untersuchungshaft eine oder mehrere mildere Massnahmen an, wenn sie den gleichen Zweck wie die Haft erfüllen. Die Verhängung von Ersatzmassnahmen setzt damit ebenso wie die Anordnung von Untersuchungshaft voraus, dass ein dringender Tatverdacht besteht und ein Haftgrund vorliegt.
Bei Beschwerden, die gestützt auf das Recht der persönlichen Freiheit wegen der Anordnung von Untersuchungshaft oder von Ersatzmassnahmen erhoben werden, prüfte das Bundesgericht im Hinblick auf die Schwere des Eingriffs bisher die Auslegung und Anwendung des kantonalen Strafprozessrechts frei. Auch die Bestimmungen der Schweizerischen Strafprozessordnung über die Untersuchungshaft und die Ersatzmassnahmen unterliegen der freien bundesgerichtlichen Prüfung (<ref-law>). Soweit jedoch reine Sachverhaltsfragen und damit Fragen der Beweiswürdigung zu beurteilen sind, greift das Bundesgericht nur ein, wenn die tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz offensichtlich unrichtig sind oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruhen (Art. 97 Abs. 1 i.V.m. <ref-law>).
3. Die kantonalen Instanzen bejahen den dringenden Tatverdacht und das Weiterbestehen von besonderen Haftgründen in Form von Kollusions- und Ausführungsgefahr in Bezug auf die dem Beschwerdeführer vorgeworfenen Tatbestände der Drohung, der versuchten Nötigung und der Tätlichkeiten. Betreffend die auf die Jahre 2001-2005 zurückgehenden Vorwürfe der mehrfachen schweren Körperverletzung und des Verbreitens menschlicher Krankheiten wurde das Vorliegen von Kollusions- und Ausführungsgefahr hingegen verneint.
3.1 Der Beschwerdeführer bestreitet vorab den dringenden Tatverdacht. Er führt unter Bezugnahme auf die bundesgerichtliche Rechtsprechung aus, bei Beginn der Strafuntersuchung seien die Anforderungen an den dringenden Tatverdacht noch geringer. Im Laufe des Strafverfahrens sei ein immer strengerer Massstab an die Erheblichkeit und Konkretheit des Tatverdachts zu stellen. Nach Durchführung der in Betracht kommenden Untersuchungshandlungen müsse eine Verurteilung als wahrscheinlich erscheinen. Diese Voraussetzung sei vorliegend nicht erfüllt. Seit der letzten Einvernahme seiner Ehefrau Anfang März 2010 seien keine weiteren Beweismassnahmen durchgeführt worden, und die Untersuchung könne als abgeschlossen gelten. Im Ergebnis stünden seine Aussagen jenen seiner Ehefrau gegenüber, sodass eine Verurteilung vor dem Hintergrund des Grundsatzes "in dubio pro reo" nicht sehr wahrscheinlich sei.
3.2 Das Bundesgericht hat bei der Überprüfung des dringenden Tatverdachts keine erschöpfende Abwägung sämtlicher belastender und entlastender Beweisergebnisse vorzunehmen. Zu prüfen ist vielmehr, ob genügend konkrete Anhaltspunkte für eine Straftat und eine Beteiligung des Beschwerdeführers daran vorliegen, die Untersuchungsbehörden somit das Bestehen eines dringenden Tatverdachts mit vertretbaren Gründen bejahen durften. Im Haftprüfungsverfahren genügt der Nachweis von konkreten Verdachtsmomenten, wonach das inkriminierte Verhalten mit erheblicher Wahrscheinlichkeit die fraglichen Tatbestandsmerkmale erfüllen könnte (vgl. <ref-ruling> E. 3c S. 146). Das Beschleunigungsgebot in Haftsachen lässt keinen Raum für ausgedehnte Beweismassnahmen. Zur Frage des dringenden Tatverdachts hat das Haftgericht weder ein eigentliches Beweisverfahren durchzuführen, noch dem erkennenden Strafgericht vorzugreifen. Vorbehalten bleibt allenfalls die Abnahme eines liquiden Alibibeweises (vgl. <ref-ruling> E. 3 S. 210 mit Hinweisen; Urteil 1B_330/2009 vom 2. Dezember 2009 E. 3).
3.3 Der Beschwerdeführer hat die bundesgerichtliche Rechtsprechung korrekt wiedergegeben, wonach nach Durchführung der in Betracht kommenden Untersuchungshandlungen eine Verurteilung als wahrscheinlich erscheinen muss (vgl. Urteil 1B_100/2009 vom 20. März 2009 E. 3.2.2). Der Beschwerdeführer verkennt jedoch, dass "Aussage-gegen-Aussage-Konstellationen", in welchen sich als massgebliche Beweise belastende Aussagen des mutmasslichen Opfers und bestreitende Aussagen der beschuldigten Person gegenüberstehen, keineswegs zwingend oder auch nur höchstwahrscheinlich gestützt auf den Grundsatz "in dubio pro reo" zu einem Freispruch führen müssen. Die einlässliche Würdigung der Aussagen der Beteiligten wird Sache des urteilenden Gerichts sein. Dass die Vorinstanz gestützt auf eine summarische Beweiswürdigung die Aussagen des mutmasslichen Opfers als glaubhafter als jene des Beschwerdeführers eingestuft und gestützt darauf gefolgert hat, eine Verurteilung erscheine wahrscheinlich, verletzt kein Bundesrecht.
4. 4.1 Der Beschwerdeführer bestreitet das Vorliegen von Kollusionsgefahr. Zwar sei die richterliche Sachaufklärung im Hinblick auf die beschränkte Unmittelbarkeit der Beweisaufnahme anlässlich der Hauptverhandlung vor unzulässigen Einflussnahmen zu bewahren. Die blosse Wahrscheinlichkeit einer Einvernahme des mutmasslichen Opfers durch das Gericht genüge jedoch zur Begründung von Kollusionsgefahr nicht.
4.2 Gemäss <ref-law> i.V.m. <ref-law> ist Untersuchungshaft respektive die Anordnung von Ersatzmassnahmen zulässig, wenn ernsthaft zu befürchten ist, die beschuldigte Person könnte Personen beeinflussen oder auf Beweismittel einwirken, um so die Wahrheitsfindung zu beeinträchtigen.
Die strafprozessuale Haft wegen Kollusionsgefahr soll verhindern, dass die beschuldigte Person die Freiheit dazu missbrauchen würde, die wahrheitsgetreue Abklärung des Sachverhalts zu vereiteln oder zu gefährden. Konkrete Anhaltspunkte für Kollusionsgefahr können sich nach der Rechtsprechung des Bundesgerichts namentlich ergeben aus dem bisherigen Verhalten des Beschuldigten im Strafprozess, aus seinen persönlichen Merkmalen, aus seiner Stellung und seinen Tatbeiträgen im Rahmen des untersuchten Sachverhaltes sowie aus den persönlichen Beziehungen zwischen ihm und den ihn belastenden Personen. Bei der Frage, ob im konkreten Fall eine massgebliche Beeinträchtigung des Strafverfahrens wegen Verdunkelung droht, ist auch der Art und Bedeutung der von Beeinflussung bedrohten Aussagen bzw. Beweismittel, der Schwere der untersuchten Straftaten sowie dem Stand des Verfahrens Rechnung zu tragen. Nach Abschluss der Strafuntersuchung bedarf der Haftgrund der Kollusionsgefahr einer besonders sorgfältigen Prüfung (<ref-ruling> E. 3.2 S. 23).
4.3 Die dem Beschwerdeführer vorgeworfenen Delikte der Drohung, der versuchten Nötigung und der wiederholten Tätlichkeiten richten sich gegen seine Ehefrau, und der Tatvorwurf stützt sich weitgehend auf ihre Aussagen. Es besteht damit ein gewichtiges Interesse, Einflussnahmen auf die Ehefrau zu verhindern, da ihre Aussagen für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sind. Sie hat bei der Polizei und der Staatsanwaltschaft ausgesagt. Es erscheint jedoch wahrscheinlich, dass sie in der Hauptverhandlung erneut einvernommen wird, denn gemäss <ref-law> erhebt das Gericht im Vorverfahren ordnungsgemäss erhobene Beweise nochmals, sofern die unmittelbare Kenntnis des Beweismittels für die Urteilsfällung notwendig erscheint.
Vorliegend bestehen konkrete Hinweise darauf, dass der Beschwerdeführer bei einer Aufhebung sämtlicher Ersatzmassnahmen seine Ehefrau beeinflussen würde, um sie zu einem Widerruf oder zur Abschwächung ihrer belastenden Aussagen zu veranlassen (vgl. hierzu auch Urteil 1B_415/2010 vom 23. Dezember 2010 E. 3.5). So wurde im forensisch-psychiatrischen Gutachten vom 13. Dezember 2010, auf welches die Vorinstanz in ihrer Begründung Bezug genommen hat, namentlich ausgeführt (Gutachten S. 50): "Die Wahrscheinlichkeit, dass X._ seine Beziehungen auch in Zukunft in dieser, das Gegenüber tendenziell ausbeutenden Art und Weise konstelliert, ist hoch." Vor diesem Hintergrund ist die Einschätzung der Vorinstanz, der Beschwerdeführer könnte versucht sein, auf seine Ehefrau Einfluss zu nehmen, nicht zu beanstanden, zumal der Beschwerdeführer gemäss den Feststellungen im angefochtenen Beschluss, sich wiederholt über die angeordnete Kontaktsperre hinweggesetzt und seine Ehefrau kontaktiert bzw. zu kontaktieren versucht hat. An dieser Bewertung ändert entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers nichts Entscheidendes, dass er keine Vorstrafen aufweist und seine Ehefrau in der Zwischenzeit nach Lausanne gezogen ist.
5. Wie dargelegt (E. 4 hiervor), ist der Haftgrund der Kollusionsgefahr im Sinne von <ref-law> zu bejahen. Damit sind die Voraussetzungen für die Anordnung von Ersatzmassnahmen erfüllt. Die Frage, ob zusätzlich der Haftgrund der Ausführungsgefahr gemäss <ref-law> gegeben ist, wird dennoch behandelt. Läge nämlich auch dieser zweite Haftgrund vor - was im Folgenden verneint wird - so hätte dies Auswirkungen auf die Beurteilung der Verhältnismässigkeit von Ersatzmassnahmen.
5.1 Der Beschwerdeführer bringt vor, die Vorinstanz habe den Haftgrund der Ausführungsgefahr zu Unrecht bejaht. Er habe keine konkreten Anstalten getroffen, welche eine aktuelle Ausführungsgefahr begründen könnten. Vielmehr akzeptiere er die von seiner Ehefrau gewünschte Distanz und halte diese auch ein. Dass ihn seine Ehefrau subjektiv als Gefahr wahrnehme, bedeute nicht automatisch, dass auch objektiv eine Ausführungsgefahr bestehe. Ebenso wenig liessen die Feststellungen im forensisch-psychiatrischen Gutachten vom 13. Dezember 2010 einen solchen Schluss zu.
5.2 Ausführungsgefahr im Sinne von <ref-law> besteht, wenn ernsthaft zu befürchten ist, eine Person werde ihre Drohung, ein schweres Verbrechen auszuführen, wahrmachen.
Die Notwendigkeit, Personen an der Begehung strafbarer Handlungen zu hindern, wird in Art. 5 Ziff. 1 lit. c EMRK ausdrücklich als Haftgrund anerkannt (<ref-ruling> E. 2.1 S. 275). Die rein hypothetische Möglichkeit der Verübung von Delikten sowie die Wahrscheinlichkeit, dass nur geringfügige Straftaten verübt werden, reichen allerdings nicht aus, um eine Präventivhaft zu begründen (<ref-ruling> E. 3a S. 62 mit Hinweis). Bei der Annahme, dass die beschuldigte Person eine schwere Straftat begehen könnte, ist nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung Zurückhaltung geboten. Erforderlich ist eine sehr ungünstige Rückfallprognose. Nicht Voraussetzung ist hingegen, dass die verdächtige Person bereits konkrete Anstalten getroffen hat, um die befürchtete Tat zu vollenden. Vielmehr genügt es, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Ausführung aufgrund einer Gesamtbewertung der persönlichen Verhältnisse sowie der Umstände als sehr hoch erscheint (<ref-ruling> E. 5 S. 366 f.). Besonders bei drohenden schweren Gewaltverbrechen ist dabei auch dem psychischen Zustand der verdächtigen Person bzw. ihrer Unberechenbarkeit oder Aggressivität Rechnung zu tragen (vgl. <ref-ruling> E. 2e S. 271 f.).
An dieser bisherigen Rechtsprechung ist grundsätzlich auch nach Inkrafttreten der StPO festzuhalten, wobei nunmehr <ref-law> ausdrücklich verlangt, dass die Verwirklichung eines "schweren Verbrechens" drohen muss. <ref-law> enthält allerdings kein klares Abgrenzungskriterium für "schwere" und "minder schwere" Verbrechen (vgl. zum Ganzen Marc Forster, Basler Kommentar StPO, 2011, N. 18 zu Art. 221). Jedenfalls aber entfällt die Möglichkeit der Anordnung von Präventivhaft, wenn sich die Drohung auf die Ausführung eines Vergehens im Sinne von <ref-law> bezieht.
5.3 Die Vorinstanz hat zur Begründung auf das forensisch-psychiatrische Gutachten vom 13. Dezember 2010 verwiesen, wo unter dem Titel "Risikoeinschätzung" folgendes festgehalten wurde (Gutachten S. 50, vgl. auch E. 4.3 hiervor): "Das Risiko, dass es in solchen Beziehungen auch zu strafrechtlich relevanten Verhaltensweisen kommt (z.B. Drohung, Nötigung, finanzielle Schädigung oder andere Taten wie die, die aktuell zur Last gelegt werden), die letztlich dem Ziel dienen, das Gegenüber zu beherrschen, ist ebenfalls erhöht." Die Frage "welche Straftaten sind mit welcher Wahrscheinlichkeit zu erwarten" beantwortete die Gutachterin wie folgt (Gutachten S. 52): "Ausgehend von der Persönlichkeit des Exploranden sind mit erhöhter Wahrscheinlichkeit Straftaten denkbar, die darauf abzielen, über andere Menschen Macht und Kontrolle zu erlangen." Die Vorinstanz hat gefolgert, zum jetzigen Zeitpunkt dürfe und müsse sich die Abschätzung der Ausführungsgefahr an diesem psychiatrischen Gutachten orientieren und gestützt darauf sei die Ausführungsgefahr im Sinne von <ref-law> zu bejahen.
Diese Argumentation ist nicht stichhaltig. Nach der Einschätzung der Gutachterin, welche die Vorinstanz in ihrer Begründung übernommen hat, besteht ein erhöhtes Risiko, dass der Beschwerdeführer die Tatbestände der Drohung (<ref-law>) und der Nötigung (<ref-law>) ausführen könnte. Diese beiden Tatbestände sind mit Freiheitsstrafe bis zu drei Jahren oder Geldstrafe bedroht und stellen damit blosse Vergehen dar. Konkrete Hinweise auf drohende (Gewalt-)Verbrechen finden sich demgegenüber im Gutachten nicht, und auch die Begründung der Vorinstanz enthält keine Erwägungen hierzu. Dementsprechend ist die Bejahung des Haftgrunds der Ausführungsgefahr nicht haltbar.
6. 6.1 Der Beschwerdeführer erachtet die angeordneten Ersatzmassnahmen als unverhältnismässig. Die seit dem Entscheid des Haftgerichts III Bern-Mittelland vom 15. März 2010 andauernden Auflagen, den Kanton Bern nicht zu verlassen und sich täglich bei der Kantonspolizei zu melden, bedeuteten erhebliche Eingriffe in seine persönliche Freiheit. Diese Eingriffe gingen in sachlicher, räumlicher und zeitlicher Hinsicht über das Notwendige hinaus. Ziel der Ersatzmassnahmen sei, ihn von seiner Ehefrau fernzuhalten, damit er diese nicht beeinflussen oder bedrängen könne. Weshalb dafür neben einer Kontaktsperre zusätzlich eine sehr rigide Aufenthaltsbeschränkung und eine tägliche Meldepflicht erforderlich seien, sei nicht ersichtlich und werde von der Vorinstanz in Verletzung der Begründungspflicht und damit in Missachtung seines Anspruchs auf rechtliches Gehör auch nicht dargelegt.
6.2 Nach <ref-law> ordnet das zuständige Gericht an Stelle der Untersuchungs- oder der Sicherheitshaft eine oder mehrere mildere Massnahmen an, wenn sie den gleichen Zweck wie die Haft erfüllen. Als Ersatzmassnahmen kommen gemäss <ref-law> namentlich in Frage: a. die Sicherheitsleistung; b. die Ausweis- und Schriftensperre; c. die Auflage, sich nur oder sich nicht an einem bestimmten Ort oder in einem bestimmten Haus aufzuhalten; d. die Auflage, sich regelmässig bei einer Amtsstelle zu melden; e. die Auflage, einer geregelten Arbeit nachzugehen; f. die Auflage, sich einer ärztlichen Behandlung oder einer Kontrolle zu unterziehen; g. das Verbot, mit bestimmten Personen Kontakte zu pflegen. Die Strafprozessordnung sieht damit die vorliegend ausgesprochenen Ersatzmassnahmen der Aufenthaltsbeschränkung (<ref-law>), der Meldepflicht (<ref-law>) und des Kontaktverbots (<ref-law>) ausdrücklich vor.
Die Aufenthaltsbeschränkung gemäss <ref-law> besteht entweder in der Verpflichtung, ein bestimmtes Gebiet nicht zu verlassen (Eingrenzung), oder in jener, eine bestimmte Gegend nicht zu betreten (Ausgrenzung). Die Weisung kann mithin ein Aufenthaltsgebot oder ein Aufenthaltsverbot zum Gegenstand haben. Letzterem kommt insbesondere bei häuslicher Gewalt Bedeutung zu. So kann etwa ein Ehemann, der seine Ehefrau massiv bedroht und schlägt, aus der ehelichen Wohnung gewiesen und ihm verboten werden, diese zu betreten bzw. sich ihr auch nur zu nähern (Matthias Härri, Basler Kommentar StPO, 2011, N. 11 zu Art. 237). Eine Ausgrenzung kann zur Herabsetzung von Kollusionsgefahr verhängt werden, namentlich um zu vereiteln, dass der Ehemann die ihn belastende Ehefrau zu beeinflussen versucht. Eingrenzungen fallen demgegenüber vor allem zur Bannung von Fluchtgefahr in Betracht. Gleiches gilt für die Auferlegung einer Meldepflicht nach <ref-law>, da hierdurch eine allfällige Flucht zumindest relativ rasch entdeckt würde (Sylva Fisnar, Ersatzanordnungen für Untersuchungshaft und Sicherheitshaft im zürcherischen Strafprozess, Diss. 1997, S. 69). Ein Kontaktverbot gemäss <ref-law> schliesslich stellt ebenfalls eine bei Vorliegen von Kollusionsgefahr denkbare Massnahme dar.
6.3 Die Vorinstanz hat ausgeführt, es sei nicht zu beanstanden, dass das Kantonale Zwangsmassnahmengericht die Aufenthaltsbeschränkung, die Meldepflicht und das Kontaktverbot dahingehend gelockert habe, dass der Beschwerdeführer sein Besuchsrecht gemäss der Vereinbarung vom 27. Oktober/11. November 2010 in Lausanne ausüben könne. Darüber hinaus seien die im Entscheid des Haftgerichts III Bern-Mittelland vom 15. März 2010 angeordneten Ersatzmassnahmen gemäss lit. d und e - Wiederaufnahme einer engmaschigen medizinisch-psychotherapeutischen Betreuung und die Verpflichtung, den Weisungen und Anordnungen der Spezialisten Folge zu leisten - seit dem Vorliegen des psychiatrischen Gutachtens nicht mehr sinnvoll und daher aufzuheben.
Die Vorinstanz hat nicht begründet, weshalb eine weiter gehende Lockerung oder Aufhebung der Aufenthaltsbeschränkung und der Meldepflicht nicht in Frage kommt. Der Beschwerdeführer hat daher die Rüge der Verletzung der Begründungspflicht zu Recht erhoben. Zu prüfen bleibt, ob seine Einwände auch inhaltlich stichhaltig sind. Es fragt sich mithin, ob die Aufenthaltsbeschränkung in Form der Eingrenzung auf das Gebiet des Kantons Bern und die Verpflichtung, sich täglich bei der Kantonspolizei Bern zu melden, geeignet, erforderlich und verhältnismässig im engeren Sinn sind, um der bestehenden Kollusionsgefahr (Gefahr der Beeinflussung der Ehefrau) zu begegnen. Vom Beschwerdeführer nicht beanstandet wird das angeordnete Kontaktverbot.
6.4 Eine Eingrenzung auf ein bestimmtes Gebiet kommt, wie dargelegt (vgl. E. 6.2 hiervor), primär bei Fluchtgefahr in Betracht. Geht es demgegenüber darum einer Kollusionsgefahr in Form der möglichen Beeinflussung des mutmasslichen Opfers zu begegnen, dürfte in aller Regel eine Ausgrenzung als mildere Massnahme genügen. Dies ist auch vorliegend der Fall. Die Verpflichtung, den Kanton Bern nicht zu verlassen, schränkt den Beschwerdeführer in seiner persönlichen Freiheit stark ein. Das Ziel, zu verhindern, dass er seine Ehefrau aufsucht oder sich auch nur in deren Nähe begibt, kann ebenso durch die weniger einschneidende Massnahme der Ausgrenzung in Form der Auflage, den Wohnkanton seiner Ehefrau ausserhalb der festgelegten Besuchszeiten für seine Tochter nicht zu betreten, erreicht werden. Als Zwischenfazit ist festzuhalten, dass die Eingrenzung des Beschwerdeführers auf das Gebiet des Kantons Bern nicht verhältnismässig ist. Als Massnahme gegen mögliche Kollusionshandlungen ist eine Ausgrenzung, das heisst ein Verbot, den Kanton Waadt zu betreten, ausreichend.
Die Ersatzmassnahme der Meldepflicht wird ebenfalls vor allem zur Herabsetzung von Fluchtgefahr angeordnet. Bei Kollusionsgefahr erscheint es hingegen fraglich, ob eine Meldepflicht überhaupt eine taugliche Massnahme darstellt. Die nunmehr seit über einem Jahr andauernde tägliche Meldepflicht ist aber jedenfalls als unverhältnismässig einzustufen. Mit der Pflicht, sich täglich zwischen 10.00 und 13.00 Uhr persönlich oder telefonisch von seinem Festanschluss in der Wohnung in Bern aus bei der Kantonspolizei zu melden, wird der Beschwerdeführer in seiner Bewegungsfreiheit erheblich eingeschränkt, ohne dass hierdurch Kollusionshandlungen wirkungsvoll verhindert werden könnten.
6.5 Zusammenfassend sind somit die Eingrenzung auf den Kanton Bern und die tägliche Meldepflicht aufzuheben, da das verhängte Kontaktverbot und die Ausgrenzung vom Kanton Waadt als mildere Massnahmen zur Herabsetzung der Kollusionsgefahr ausreichen.
7. Die Beschwerde ist teilweise gutzuheissen und der angefochtene Entscheid mit Ausnahme von Ziffer 3 aufzuheben. Es sind die folgenden Ersatzmassnahmen anzuordnen: Der Beschwerdeführer darf das Gebiet des Kantons Waadt nicht betreten, und er darf mit seiner Ehefrau, seiner Tochter sowie mit C._, D._ und E._ weder direkt noch indirekt Kontakt aufnehmen. Die beiden Massnahmen stehen unter dem Vorbehalt der Ausübung des Besuchsrechts gemäss der Vereinbarung vom 27. Oktober/11. November 2010 in Lausanne. Hierzu hat das Kantonale Zwangsmassnahmengericht dem Beschwerdeführer gemäss Ziffer 3 des angefochtenen Beschlusses Frist zur Bekanntgabe der Modalitäten anzusetzen.
Dem Ausgang des bundesgerichtlichen Verfahrens entsprechend sind keine Gerichtskosten zu erheben (<ref-law>). Die Kosten des vorinstanzlichen Verfahrens von Fr. 800.-- sind dem Kanton Bern aufzuerlegen (<ref-law>). Dieser hat dem Beschwerdeführer für die Verfahren vor der Vorinstanz und dem Bundesgericht eine Parteientschädigung von insgesamt Fr. 3'000.-- zu bezahlen (Art. 68 Abs. 2 und 5 BGG). Damit wird das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege gegenstandslos.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen und der Beschluss des Obergerichts des Kantons Bern vom 21. Februar 2011 mit Ausnahme von Ziffer 3 aufgehoben.
2. Es werden die folgenden Ersatzmassnahmen angeordnet:
a) X._ darf das Gebiet des Kantons Waadt nicht betreten.
b) X._ darf mit folgenden Personen weder direkt (mündlich, schriftlich, telefonisch, per E-Mail, SMS etc.) noch indirekt (über Drittpersonen, ausgenommen über die verfahrensbeteiligten Anwälte auf dem Dienstweg) Kontakt aufnehmen: A._ und B._; C._, D._ und E._.
Die Ersatzmassnahmen gelten unter dem Vorbehalt der Ausübung des Besuchsrechts gemäss der Vereinbarung vom 27. Oktober/11. November 2010 in Lausanne.
3. Für das bundesgerichtliche Verfahren werden keine Gerichtskosten erhoben.
4. Die Gerichtskosten des vorinstanzlichen Verfahrens von Fr. 800.-- werden dem Kanton Bern auferlegt.
5. Der Kanton Bern hat den Beschwerdeführer für die Verfahren vor der Vorinstanz und dem Bundesgericht mit insgesamt Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
6. Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, der Regionalen Staatsanwaltschaft Bern-Mittelland, der Generalstaatsanwaltschaft, dem Kantonalen Zwangsmassnahmengericht und dem Obergericht des Kantons Bern, Strafabteilung, Beschwerdekammer in Strafsachen, sowie A._ schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 16. Mai 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Stohner