生物学(生物学死亡期的特征是)

 2023-09-09  阅读 12  评论 0

摘要:本篇文章给大家谈谈生物学,以及生物学死亡期的特征是对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。什么是生物学?生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学 生物学是自然科学的一个门类.研究生物的结构、功能、发生和发展的规律.以及生物与周围环境的关系等的科学.生物学源自博物学,经历了实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期.你了解生物学吗?我看生物学—— 一位大三学生1.生物学发展的历史及

本篇文章给大家谈谈生物学,以及生物学死亡期的特征是对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

什么是生物学?

生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学

生物学是自然科学的一个门类.研究生物的结构、功能、发生和发展的规律.以及生物与周围环境的关系等的科学.生物学源自博物学,经历了实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期.

你了解生物学吗?

我看生物学

—— 一位大三学生

1.生物学发展的历史及现状(1)

自然科学起源于古希腊,生物学也不例外。当时实验作为科学尤其是生物学的一种手段尚未为人们所重视。早期的希腊哲学家认识到一些生理现象如运动,营养,感觉,生殖等等都需要加以解释,并认为只要对之加以思考(就像他们对待哲学问题一样)就能解决。这种错误的思想一直维持到文艺复兴时期实验科学从哲学中解放出来。

达尔文以前对生物学贡献最大的亚里士多德。他是对生物进行分类的第一人---虽然正式的分类法后来由林奈提出;他首次认识到比较法对于生物学的重要性,而比较法即便是在现代也是贯彻生物学研究始终的一条主线;更重要的是,他从哲学上提出了生物学不仅仅满足于回答“怎样”(生物体如何实现其功能的?)的问题,还要解决“为什么”(为什么生命现象会有这么多的目的性?)的问题。而这个“为什么”也就是现代进化生物学家们所提出的最重要的问题。

在文艺复兴时期,实验方法走进了生物学。当时解剖学盛极一时,维萨纽斯发明了新解剖工具,并出版了《人体解剖》一书。这一时期生物学最重大的发现来自哈维,提出并论证了血液循环学说,这在很大程度上得益于当时比较先进的解剖技术。另外著名的解剖学家Borelli曾在他的《动物的运动》一书中论述了关于行动的研究,如利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。这大概是生物学与物理学的第一次结合。

正如伽利略用他的望远镜使物理学的触须伸向天空一样,引导生物学进入微观世界的是列文虎克和他的显微镜。这两个例子说明了仪器在科学研究中可能发挥的巨大潜力。这时期林奈提出了分类法,博物学也达到了前所未有的高峰,并与生物学一向的主流---解剖学结合起来,互相促进。这个时期生物学的主要兴趣很明显是生物有机体的描述、比较和分类。博物学和解剖学的积累,尤其是比较解剖学方面的数据,为后来的达尔文进化论奠定了基础。

1859年,根据其对戈拉帕哥斯岛和南美动物区系的研究和一些解剖学和博物学的资料,达尔文提出了进化论。进化论的革命性有两点:第一,所有有机体都可能来自共同的祖先;第二,进化是有原因的,首先产生遗传变异,然后对变异的个体进行自然选择,从根本上否定了拉马克的自发进化学说。

19世纪实验科学方面的一个重大进展是施莱登和施旺的细胞学说,这得益于显微镜的发明。另一个重大进展是孟德尔的遗传学说,遗传学在贝特森、摩根等人手中迅速的发展成一门宏大而成熟的科学。其中值得一提的是麦克林托克用经典遗传学的手段发现了转座子。19世纪中期,综合遗传学的理解和对种群进化的认识,形成了一个统一的进化学说---综合进化论。一些主要的进化生物学的概念如物种形成、进化趋势等可以在遗传学上得到新的解释和认识。

生物学的重大发现之一就是沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。在那个时代,DNA作为遗传物质已经为Avery等证明,因此一个重要的问题是:DNA分子如何携带控制发育过程的全部信息?当时结构生物学手段刚刚建立起来,沃森和克里克利用X衍射信息重建了DNA双螺旋结构并指出了碱基配对的可能性。这是一次科学家非凡的洞察力和精巧的实验技能的完美结合。DNA双螺旋结构宣告了分子生物学时代的来临,在20世纪七八十年代,中心法则以及其内在的分子机制建立起来后,分子生物学在更大程度上作为一种有力的手段被应用,如阐明分子进化或者发育的机制等。中心法则确立后,很多有前瞻目光的科学家寻找生物学的新的出路,如Sydney Brenner提出用线虫研究发育和神经, Seymour Benzer提出用果蝇做神经和行为等。

纵观生物学发展的历史,所有学说和理论的提出都是有其时代背景的,如比较解剖学和博物学为达尔文进化论的提出建立了基础;遗传学的兴盛预示了DNA双螺旋结构的发现;分子生物学的建立使在分子水平研究进化与发育等。就像渐变进化论一样,生物学的发展也是渐变的。

2.生物学科研手段

生物学作为一门实验科学主要是建立在解剖学的基础上的。收集各式各样的标本,对人体和动植物进行解剖观察,曾是生物学的主导手段。达尔文的进化论同样是建立在细致的观察的基础上的。列文虎克用自制的显微镜第一次观察到了细胞,以及之后细胞学说的建立,体现了精确的仪器在生物学研究中的巨大威力。在分子生物学尚未建立以前的经典遗传学时代,将宏观现象(突变体)与微观世界(染色体)联系起来的正是显微镜。当时果蝇的巨大染色体(足以在光学显微镜下看到清晰的分带)为遗传操作和分析提供了很大的便利。在神经生物学上,著名的神经解剖学家Cajal曾用高尔基染色法对大量的神经系统组织标本进行显微观察,提出了神经元学说,并以超人的洞察力指出了神经系统信号传递的许多基本性质。

遗传和生化是进行功能性生物学研究的两大手段。然而在摩尔根的时代,经典的遗传学更着重于探索遗传的机制,即遗传物质是怎样传递的。遗传学真正作为一种对基因进行大规模的功能性研究和分析始于Nusslein-Volhard对影响果蝇体节分化的基因的一次gene screen(2),首次将基因的功能与发育联系起来。几种模式生物的确立极大的方便了系统使用遗传学手段研究基因的功能以及相互之间的作用。现代遗传学可以分为两类:forward genetics和reverse genetics(3,4)。前者是依据从表型到基因型的思路,寻找影响某一生物体功能的基因,而后者则是从基因到表型,看某一感兴趣的基因是否对生物体的功能造成影响。reverse genetics一般是对一些重要的基因的同源基因进行验证。最近发展出来的modifier screen和clonal screen,前者是研究信号通路的很有力的手段,后者则用于一个基因的多种功能。现代遗传学已经基本上可以做到在特定的一小群细胞中以特定的时间表达或抑制表达某个基因。

生化手段与遗传学手段恰恰相反。它是首先建立一个功能性的检测体系,然后用传统的层析方法纯化蛋白。生化方法较遗传学方法优势在于能够揭示许多重要蛋白的新功能,而在gene screen中重要蛋白的突变体往往在胚胎期就死亡了,因而看不到成体的表型。王晓东关于cytochrome C在细胞凋亡中的作用就是一个很好的例子。gene screen是发现不了cytochrome C的,因为cytochrome C是电子传递链上如此重要的一个分子。他首先建立了一个in vitro的细胞凋亡的体系,然后试着加一些小分子物质如核酸等,看能否加快细胞凋亡的进程,结果发现了ATP和dATP,而且dATP的效果比ATP强一千倍(5)。依靠生化纯化蛋白的手段,他分别纯化出了cytochrome C,Apaf-1和caspase-9。

在现代生物学研究中,遗传、生化和分子互相渗透,在基因功能性研究和细胞信号通路的阐明中发挥了巨大的作用。

显微镜在细胞学说的建立中曾发挥过关键的作用。然而因为分辨率太低的原因,在很长一段时间内被生物学家们冷落。而今显微成像技术有复苏的趋势。促使显微成像技术再次倍受生物学家们关注有两个原因:一个是激光共聚焦显微镜的发明;另外一个是荧光标记技术的成熟。激光共聚焦显微镜最早由Minsky发明,有效的克服了普通光学显微镜因成像平面受到邻近平面发出的光的干扰而造成图像模糊不清的现象。随着计算机技术的进步,光学成像和图像处理技术进一步提高,激光共聚焦显微镜真正走上了生物学研究的舞台。荧光标记技术在生物学上的应用同样经过漫长的道路。尽管荧光标记的抗体在1941年就被应用在生物学研究上,但当时普遍认为抗体只能应用在对感染等免疫学的研究。直到后来人们才意识到,一些针对其他蛋白如actin或tubulin的抗体可以用相似的办法来制备。当这个观点为人们所普遍接受后,免疫荧光染色马上被应用到生物学其他领域。科学家们由此可以观察到细胞骨架的精细结构、胞内蛋白的 *** 。荧光技术同时在动态观察胞内Ca2+变化等方面得到应用。而当GFP发现后,科学家们更可通过基因工程技术将GFP标记的特异性蛋白导入细胞内来实时地监测生理状态下生物大分子的动态变化。Svoboda使用双光子荧光显微技术活体研究神经系统的可塑性应该真正是这方面的扛鼎之作。双光子成像的最大好处是激发波长在偏红外区域,可以穿透很厚的标本,同时对标本损伤很小,适于活体观察,光漂白作用也小。他们首次用这项技术观察到新形成的树突棘数目与小鼠barrel cortex发育过程中的可塑性之间的直接关系 ( 6 )。 成像方面胞内单分子监测越来越受到重视,FRET(能量共振转移)、TIRF(全内反射)等技术的不断成熟,使在活体状态下观察单个分子的运动成为可能。

总之,技术的进步可以说是推动实验生物学发展的主要动力。但是我觉得,进行有创造性的生物学研究的一个特点是,始终抓准最基础和最重要的问题,以正确的技术和合适的标本进行回答。Hodgkin, Huxley巧妙地运用电压钳技术,用特定的离子(K+,Na+,Cl-)进出轴突膜上的离子通道来解释动作电位的产生,最终诺贝尔奖授予他们而非发明膜片钳的人;Rod MacKinnon发现只有结构生物学能够彻底地解决钾通道的问题时,马上由一位电生理学家变为结构生物学家;王晓东也是一个突出的例子,他成功的关键在于,正确的运用技术(生化而非遗传)解决了关键的问题(细胞凋亡的上游信号通路)。成为科学家而非科学匠在于是不是能够驾驭技术而不致成为技术的奴隶。有时关键的问题是什么,大家都比较清楚,优秀的科学家还应能判断出何时能解决这些问题。生物学,或者说实验科学,本身就是一门解决问题的艺术。

3.我所感兴趣的神经发育科学

神经发育科学的主旨在于研究神经细胞如何分化成具有轴突和树突的神经元,细胞迁移和轴突长出是如何被诱导,特异的神经元是如何识别而形成功能性的突触,连接是如何在发育进程中被修剪和精细化的。

神经发育生物学中我最感兴趣的是神经元在发育过程中的极性(7)。极性包括两个方面:一个是神经细胞在形态发生中极性的形成---神经细胞在发育初期会伸出很多的神经突,其中某个神经突在发育后期会特化为轴突,其余神经突则特化为树突。轴突和树突在神经元信号传递中的功能是截然不同的,因此极性的建立、加强和维持就显得特别重要。我们可以问如下的问题:神经细胞最初的极性是如何建立的?有什么分子参与这一过程?极性是如何影响轴突和树突的长成的?轴突特异性蛋白和树突特异性蛋白如何在胞内 *** ?树突的分支比轴突复杂的多,这是为什么?不同神经元树突的形态很不相同,调控树突分支的分子机制是什么?神经元的极性在成体中又是如何保持的?这些都是很重要且有趣的问题。另一方面是极性在神经细胞迁移和轴突导向中的作用,轴突导向的过程为两类分子---短程分子和长程分子所介导。这两类分子在轴突生长锥附近形成梯度分布,排斥或者吸引正在生长的生长锥。例如ephrin就是结合在细胞膜上的,而且在神经系统的某些区域形成梯度分布,可以排斥正在生长的轴突。其他的分子比如netrin或者semaphorin,以 *** 的形式分泌,可作为长程的吸引或排斥分子。这些胞外的信号分子造成胞内某些分子活性的极性分布,如CDC42和PI3K等,这些分子的活性进一步影响细胞骨架的重新分布,如actin和tubulin单体在生长锥的一边多聚化,在另一边解聚,从而引起轴突生长锥的转向。相当有意思的一个问题是,胞外信号分子如此微弱的浓度梯度是如何在胞内进行信号放大以指引生长锥正确的转向?

对于神经细胞轴突和树突的极性形成,一个有趣的比较是,轴突对应于上皮细胞的apical side,树突对应于上皮细胞的basolateral side(9)。比如最近发现在上皮细胞的极性确立中期重要作用的mPar3/mPar6/aPKC在神经细胞的极性形成中也有作用(10)。时松海等发现mPar3/mPar6/aPKC以及被活化的PI3K集中在发育中的神经细胞轴突的顶端,而异位表达mPar3/mPar6/aPKC或者抑制PI3K的活性都能有效的抑制轴突的长出,轴突特异性蛋白tuj1不再表达。轴突形成的下游效应分子是微管和微丝。Bradke等作了一个有趣的实验(11):他们将微丝特异性药物cytochasin D局部地加在一条即将特化成树突的神经突上,发现它被诱导形成轴突。因此,有可能cytochasin D使微丝去稳定,有利于轴突的形成。但是在生理条件下,上游的信号分子如何调控微丝和微管的动态变化以建立神经元极性仍然是一个待解决的有趣的问题。微管与神经元极性的关系始于对一个微管结合蛋白CRMP-2的认识。人们发现在它特异的集中在轴突的顶端,当升高CRMP-2的表达时,有更多的轴突长出。最近的一片待发表的文章指出CRMP-2的上游调节分子为GSK-3(12),而在以前的工作中证明了GSK-3在神经元迁移中的作用(13)。由此可见,在这两类极性的建立和发生中有些分子是保守的,如果认识到微管和微丝在轴突形成和轴突导向中的同样重要的作用,就更能深刻的理解这一点。最近证明某些胞外分子也能影响轴突的形成,如果让神经元在铺有polylysine和laminin(或者NgCAM)条形间隔的培养基上生长,那些接触laminin或者NgCAM的神经突较接触polylysine的神经突更易特化为轴突(14)。

经过二十余年的探索,已经证明相同的信号通路在轴突导向和不同的细胞迁移中(如 *** 形成(tumoriogenesis)和血管形成(angiogenesis)中的细胞迁移、 *** 细胞迁移(tumor metastasis))被使用(15)。有关细胞迁移的领域,有很多杰出的科学家在进行孜孜不倦的探索,因为这实在是一个非常有趣的问题。只要稍微发挥一下想象力,就不难通过比较的方法找到对问题的突破口。比如chemokine一向是介导白细胞迁移的一类趋化分子,通过G蛋白耦联受体(GPCR)向胞内传递信号。最近发现轴突导向同样可以由GPCR所介导,并为SDF-1(属于chemokine的一种分子)所排斥(16)。又比如Slit更先是发现在轴突导向和神经元迁移中起排斥作用的, Wang Biao等的研究结果表明Slit2在 *** 细胞中表达,而Slit的受体在血管上皮细胞中表达, *** 细胞释放Slit2吸引血管上皮细胞,促进血管形成,因此Slit-Robo信号通路在 *** 血管形成中同样起作用(17)。既然胞外信号分子会影响轴突导向和细胞迁移,很容易想到的事情是:内因会不会影响神经元对胞外信号分子浓度梯度的反应?Poo Mu-ming的一系列开创性的工作证实了第二信使在轴突导向中的作用。他们发现胞内Ca2+的浓度直接影响轴突生长锥对于胞外信号分子的反应,特异性阻断Ca2+进入胞浆内以降低胞内Ca2+浓度,可以使原先netrin-1对于轴突的吸引作用变为排斥(18)。cGMP和cAMP也有类似的作用,提高胞内cyclic neucleotides的浓度可以使轴突对胞外信号分子的排斥效应变为吸引效应(19)。进一步的研究发现cAMP、cGMP和Ca2+是有crosstalk的,cyclic neucleotides能够调节L型Ca2+通道的通透性,升高和降低胞内Ca2+的浓度,进而调节轴突对外界信号的吸引或者排斥作用(20)。这些工作使我们对于第二信使在轴突导向中的作用有了比较完整的理解,并使对其他现象的深刻理解成为可能。如最近发现Sema 3A有对树突有吸引作用,这与它对轴突的排斥作用恰恰相反。对这个现象的解释是,guanylate cyclase (SGC)在轴突和树突中的不对称分布造成了cGMP浓度在轴突和树突中的不同,因而造成了轴突对同一种胞外信号分子的不同反应(21)。

发育生物学可以说是实验生物学的一个核心问题,而神经发育更是核心问题中最为神奇的地方和激动人心的发现的源泉。我对神经发育中的轴突导向和神经元极性确定方面的课题感兴趣的原因有两个:第一,细胞极性的问题本身是一个从对称走向不对称,从无序走向有序的问题,探索这一问题本身有着科学的美感,是很有趣的问题;第二,轴突导向反映细胞也是有智慧的,对不同的外界环境做出不同的反应,而正如外因和内因决定一个人的成长一样,外部环境和内在因素共同决定着轴突导向,因此在探索过程中将神经元拟人化去理解我觉得特别重要,也很有意思。神经发育科学中有很多有趣的和重大的问题尚待解决, 因此只要保持一颗好奇心,是不难找到用武之地的。

生物学是什么

你好,很高兴为你解答:

【高效回答】

生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。

目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。

什么是生物,生物有哪些特征,什么是生物学

生物的特征:1 生物的生活需要营养 2生物能进行呼吸 3生物能排除体内的废物 4生物能对外界 *** 作出反应 5说我呢生长和繁殖 6生物还有其他特征 例如除病毒外生物都是由细胞构成的. 什么是生物学:生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的科学.

自然界中所有具有生命的物体叫做生物.一般来说,生物可以分为植物、动物和微生物三大类.

已知的植物大约有30多万种,可以分为藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物这几个大类.其中,大多数植物能够靠光合作用利用太阳的光能作为生活所需要的能量,同时以水、二氧化碳和无机盐等无机物制造有机物,并放出氧气,这样的植物叫做自养植物.有些植物(例如真菌等)可以分解现成的有机物来提供能量,并释放出二氧化碳和水.自养植物是整个生态系统中有机物和能量的生产者,因此是生态系统中物质循环和能量流动的最基本环节.

已知的动物大约有100多万种,可以分为原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物和脊索动物等各大类群.动物一般不能将无机物合成为有机物,只能依靠以植物、其它动物或微生物为食物来提供营养和能量来进行各种生命活动.

微生物包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、螺旋体、立克次体、支原体和病毒,都是一些形体微小、结构简单的单细胞或多细胞生物,而病毒甚至根本就没有细胞结构.绝大多数微生物都小到只有用显微镜甚至电子显微镜才能够观察得到.在地球上,空气、水、土壤、各种有机物和生物体的表面和体内到处都有微生物的踪迹.微生物具有多种多样的生命活动类型,而且繁殖速度特别快,因而它们在地球生态系统的物质转化循环和能量流动中发挥着重要的作用.累死我了,一定要采纳呀!

生物学

即生命科学(life science/biology),概括地说,生物是研究生命现象和生命活动规律的科学.作为继物理、化学之后又一高速发展的学科,正朝着宏观和微观两个方向发展.宏观观方面已经发展到全球生态系统的研究;微观方面则向着分子方向发展.生物学与众多科学结合形成了种类繁多的边缘科学,呈辐射状发展.

生物学从最开始就有2个学派,一个叫博物学派,一个是实验学派.博物学派以生态学为代表,实验学派以遗传学和分子生物学为代表.

目前国内外尚无明确一致的生命科学的定义.特别是对生命科学的范畴,即生命科学包括哪些学科没有明确一致的说法.但一般认为,生命科学是将生命世界(living world)作为一个整体来研究的一个科学分支,研究活着的生物(living organi *** s)和生命过程(life processes),包括生物科学(biological science)--即生物学(biology)及其分支即医药学、农林牧渔业、人类学、社会学等.生物学的分支有动物学、植物学、微生物学、解剖学、生理学、生物物理学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、神经生物学、发育生物学、社会生物学等.生命科学中生物学及其分支是生物科学的基础科学(basic science)或纯科学(pure science),医药学和农林牧渔业等是生物科学的应用科学( *** lied science);很显然,生物科学属于自然科学,而人类学和社会学则属于人文社会科学.所以生命科学的范畴是比较大的,包括了自然科学和社会科学两大科学领域.但是,我国教育部1998年颁布的新的高等学校本科专业目录的理工科部分中与上述生命科学自然科学部分有关的专业有生物学、生物学技术、医学、药学、农学等等,分别属于基础生物科学或应用生物科学范畴.

生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的科学.人也是生物的一种,也是生物学的研究对象.

20世纪40年代以来,生物学吸收了数学、物理学和化学的成就,逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学.

人们已经认识的生命是物质的一种运动状态.生命的基本单位是细胞,它是由蛋白质、核酸、脂类等生物大分子组成的物质系统.生命现象就是这一复杂系统中物质、能和信息三个量综合运动与传递的表现.

生命有许多无生命物质所不具备的特性.比如:生命能够在常温常压下合成多种有机化合物;能够以远远超出机器的效率来利用环境中的物质和制造体内的各种物质;能以极高的效率储存信息和传递信息;具有自我调节功能和自我复制能力;以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等.揭示生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义.

什么是生物学?

分类: 理工学科

问题描述:

尽量详细写,但被太多,大概300至500

解析:

生物学是西洋字Biology或Biologie的译名,Bio是“生”的意思,Logy是学问,合

起来意思是研究有生命的东西的学科。要合科学地说明无生物和生物的分别究竟在哪里

不是容易的事情,但哪些是有生命的东西,哪些又是无生命的,我们却知道的。草木虫

鱼都是生活的,它们都是生物学研究中的目物。

是的,照正规的意思讲,生物学包括两个分支的科学,即植物学和动物学,这里也

作这意思用。但有时候,偶然也用以指动物学一方面的研究。例如有些目录上,讲过蜂

类、跳蚤等的书列在生物学项下,讲植物的不加入,却归入另一类。许多流行的意见也

以为生物学是研究动物方面的问题的。有时候,称研究植物或动物的形态、解剖、生理

等学科为植物学或动物学,称研究变异、进化、遗传、生长、衰老等稍带理论的即哲学

的性质的问题为生物学。这也是真的,研究这等问题时,往往不能搜集一方面的事实便

算满足,常常须动物及植物二方面兼顾的。

大学生物学什么

生物学(Biology),简称生物,是自然科学六大基础学科之一。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境的关系等的科学。生物学源自博物学,经历实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。

扩展资料

形态学

形态学是生物学中研究动、植物形态结构的学科。在显微镜发明之前,形态学只限于对动、植物的宏观的观察,如大体解剖学、脊椎动物比较解剖学等。比较解剖学是用比较的和历史的方法研究脊椎动物各门类在结构上的相似与差异,从而找出这些门类的亲缘关系和历史发展。显微镜发明之后,组织学和细胞学也就相应地建立起来,电子显微镜的使用,使形态学又深入到超微结构的领域。但是形态结构的研究不能完全脱离机能的研究,形态学早已跳出单纯描述的圈子,而使用各种先进的实验手段了。

生理学

生理学是研究生物机能的学科,生理学的研究方法是以实验为主。按研究对象又分为植物生理学、动物生理学和细菌生理学。植物生理学是在农业生产发展过程中建立起来的。生理学也可按生物的结构层次分为细胞生理学、 *** 生理学、个体生理学等。在早期,植物生理学多以种子植物为研究对象;动物生理学也大多联系医学而以人、狗、兔、蛙等为研究对象;以后才逐渐扩展到低等生物的生理学研究,这样就发展了比较生理学。

遗传学

是研究生物性状的遗传和变异,阐明其规律的学科。遗传学是在育种实践的推动下发展起来的。1900年孟德尔的遗传定律被重新发现,遗传学开始建立起来。以后,由于T.H.摩尔根等人的工作,建成了完整的细胞遗传学体系。瑞士生物学家米舍尔首次发现在细胞核中有一种含磷量极高的物质。20年以后,这种化学成分才被定名为核酸。后来,经过许多科学家的努力,才发现核酸有两种,一种是脱氧核糖核酸,也就是DNA,具有储存和遗产信息的作用,另一种是核糖核酸,简称RNA,在遗传信息表达的过程中起着重要的作用。1953年,遗传物质DNA分子的结构被揭示,遗传学深入到分子水平。基因组计划的进展,从基因组、蛋白质组到代谢组的遗传信息传递,以及细胞信号传导、基因表达调控网络的研究,1995年系统遗传学的概念、词汇与原理于中科院提出与发表。遗传信息的传递、基因的调控机制已逐渐被了解,遗传学理论和技术在农业、工业和临床医学实践中都在发挥作用,同时在生物学的各分支学科中占有重要的位置。生物学的许多问题,如生物的个体发育和生物进化的机制,物种的形成以及种群概念等都必须应用遗传学的成就来求得更深入的理解。

胚胎学

是研究生物个体发育的学科,原属形态学范围。1859年达尔文进化论的发表大大推动了胚胎学的研究。19世纪下半叶,胚胎发育以及受精过程的形态学都有了详细精确的描述。此后,动物胚胎学从观察描述发展到用实验方法研究发育的机制,从而建立了实验胚胎学。个体发育的研究采用生物化学方法,吸收分子生物学成就,进一步从分子水平分析发育和性状分化的机制,并把关于发育的研究从胚胎扩展到生物的整个生活史,形成发育生物学。

生态学

是研究生物与生物之间以及生物与环境之间的关系的学科。研究范围包括个体、种群、群落、生态系统以及生物圈等层次。揭示生态系统中食物链、生产力、能量流动和物质循环的有关规律,不但具有重要的理论意义,而且同人类生活密切相关。生物圈是人类的家园。人类的生产活动不断地消耗天然资源,破坏自然环境。特别是进入20世纪以后,由于人口急剧增长,工业飞速发展,自然环境遭到空前未有的破坏性冲击。保护资源、保持生态平衡是人类当前刻不容缓的任务。生态学是环境科学的一个重要组成成分,所以也可称环境生物学。人类生态学涉及人类社会,它已超越了生物学范围,而同社会科学相关联。

生物物理学

生物物理学是用物理学的概念和方法研究生物的结构和功能、研究生命活动的物理和物理化学过程的学科。早期生物物理学的研究是从生物发光、生物电等问题开始的`,此后随着生物学的发展,物理学新概念,如量子物理、信息论等的介入和新技术如 X衍射、光谱、波谱等的使用,生物物理的研究范围和水平不断加宽加深。一些重要的生命现象如光合作用的原初瞬间捕捉光能的反应,生物膜的结构及作用机制等都是生物物理学的研究课题。生物大分子晶体结构、量子生物学以及生物控制论等也都属于生物物理学的范围。

生物数学

生物数学是数学和生物学结合的产物。它的任务是用数学的方法研究生物学问题,研究生命过程的数学规律。早期,人们只是利用统计学、几何学和一些初等的解析方法对生物现象做静止的、定量的分析。20世纪20年代以后,人们开始建立数学模型,模拟各种生命过程。生物数学在生物学各领域如生理学、遗传学、生态学、分类学等领域中都起着重要的作用,使这些领域的研究水平迅速提高,另一方面,生物数学本身也在解决生物学问题中发展成一独立的学科。

有少数生物学科是按方法来划分的,如描述胚胎学、比较解剖学、实验形态学等。按方法划分的学科,往往作为更低一级的分支学科,被包括在上述按属性和类型划分的学科中。

生物界是一个多层次的复杂系统。为了揭示某一层次的规律以及和其他层次的关系,出现了按层次划分的学科并且愈来愈受人们的重视。

分子生物学

分子生物学是研究分子层次的生命过程的学科。它的任务在于从分子的结构与功能以及分子之间的相互作用去揭示各种生命过程的物质基础。现代分子生物学的一个主要分科是分子遗传学,它研究遗传物质的复制、遗传信息的传递、表达及其调节控制问题等。

细胞生物学

细胞生物学是研究细胞层次生命过程的学科,早期称细胞学是以形态描述为主的。以后,细胞学吸收了分子生物学的成就,深入到超微结构的水平,主要研究细胞的生长、代谢和遗传等生物学过程,细胞学也就发展成细胞生物学了。

个体生物学是研究个体层次生命过程的学科。在复式显微镜发明之前,生物学大都是以个体和 *** 系统为研究对象的。研究个体的过程有必要分析组成这一过程的 *** 系统过程、细胞过程和分子过程。但是个体的过程又不同于 *** 系统过程、细胞过程或分子过程的简单相加。个体的过程存在着自我调节控制的机制,通过这一机制,高度复杂的有机体整合为高度协调的统一体,以协调一致的行为反应于外界因素的 *** 。个体生物学建立得很早,直到现在,仍是十分重要的。

种群生物学是研究生物种群的结构、种群中个体间的相互关系、种群与环境的关系以及种群的自我调节和遗传机制等。种群生物学和生态学是有很大重叠的,实际上种群生物学可以说是生态学的一个基本部分。

以上所述,还仅仅是当前生物学分科的主要格局,实际的学科比上述的还要多。例如,随着人类的进入太空,宇宙生物学已在发展之中。又如随着实验精确度的不断提高,对实验动物的要求也越来越严,研究无菌生物和悉生态的悉生生物学也由于需要而建立起来。总之,一些新的学科不断地分化出来,一些学科又在走向融合。生物学分科的这种局面,反映了生物学极其丰富的内容,也反映了生物学蓬勃发展的景象。

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标签:生物学特征

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