生物学
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生物学的英文 Biology 源於拉丁文。Bio 意為生命,-ology 意為學問,合併為“研究生命的學問”,又稱生命科學或生物科學。它由經驗主義出發,廣泛的研究生命的所有面向。這包括生命的起源、进化、构造、发育、功能、行为、与环境的互動关系等。1802年,法国博物学家拉马克最早提出这個名词。近年來,分子生物學快速進展,核酸已成為生命相關研究的共同焦點。生物学內各領域因此高度連結,與其它學科也日愈整合。
目录 |
[编辑] 历史
[编辑] 现代生物学基础
现代生物学的五大基础,也是主要的研究方向:[1]
[编辑] 研究概况
生物学家從很多面向研究生物,因此產生很多研究領域。例如:
生物学本身不斷的快速發展,與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進,終於導致人類基因序列定序完成。由此,為了解讀大量的基因資訊,促成了基因组學。為了探究基因和蛋白質的交互作用,開創出蛋白質组學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的資訊則需要新的電腦演算法來處理。
[编辑] 结构
[编辑] 生理
[编辑] 演化
[编辑] 分類與命名
- 分類:生物學對物種的分類,由上而下有 8 個層級。任一物種同時在這 8 個層級有其位置和名稱。
它們是域(Domain)、界(Kingdom)、門(phylum)、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)。
- 命名:所有的物種都有其獨特的一個學名,全球認可共通,不因地區或國家而不同。
雙名法是學名的命名方法,英文為 Bionomial Nomenclature。它給每個物種訂立兩個文字,前字是該物種的屬(genus)名,後字才是它的種名。除了前字須首字母大寫,其餘字母都要小寫。前字一般使用拉丁文,但後字就不一定。中國近來發現的恐龍,學名的第二個字是用中文的。
有些物種因為環境隔絕或發生突變,必須再往下細分出亞種(subspecies)。為了方便區別,近來科學界給亞種設計一套 三名法,英文為 Trinomial Nomenclature。但這套學名不太常見,未受舉世認可。
[编辑] 环境
[编辑] 研究方法
生物学家对于生命现象的研究通常采用观察和实验的方法,通常这两种方法是一起使用的。
- 观察是按生物的物理性状来描述生物的状况。通常是先对其外形及行为进行观察和描述,再把生物体解剖借助光学仪器对其内部结构进行观察。观察是多种多样的,有个体的观察也有群体的观察;有静态的观察也有动态的观察;有相同种类的观察也有不同种类的对比观察。
- 实验是人为地改变一些条件来观测生物的变化和反应,以探究生命内在的因果关系,是认识生命活动的方法。
实验方法是人为地干预、控制所研究的对象,并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验,如英国生理学家W.哈维关于血液循环的实验,J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。到了19世纪,物理学、化学比较成熟了,生物学实验就有了坚实的基础,因而首先是生理学,然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代,实验方法进一步被应用到了胚胎学,细胞学和遗传学等学科。
- 系统的方法 系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学,从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论,最早建立的是系统心理学,系统生态学、系统生理学等先后建立与发展,20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论,将生命看作自组织化系统。细胞生物学、生化与分子生物学发展,艾根提出细胞、分子水平探讨的超循环理论,20世纪90年代中科院曾邦哲的系统遗传学及系统医药学、系统生物工程概念发表。随着基因组计划、生物信息学发展,高通量生物技术、生物计算软件设计的应用,带来系统生物学新的时期,国际、国内系统生物学研究机构建立而进入系统生物学时代。
[编辑] 生物学主要分支
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[编辑] 動物學領域
動物學、動物生理学、解剖学、胚胎学、神经生物学、发育生物学、昆虫学、行为学、组织学。
[编辑] 植物學領域
[编辑] 微生物和免疫學領域
[编辑] 生物化學領域
[编辑] 演化和生態學領域
古生物学、演化論、演化生物學、分类学、系統分類學、生态学、生物分布学。
[编辑] 現代生物技術學領域
生物技術學、基因工程、酵素工程學、生物工程、代謝工程學、基因體學。
[编辑] 細胞和分子生物學領域
[编辑] 生物和物理學領域
[编辑] 生物和醫學領域
[编辑] 生物和信息領域
[编辑] 環境和生物學領域
[编辑] 相关列表
[编辑] 参考资料
- ^ Avila, Vernon L.(1995年).Biology: investigating life on earth.Boston:Jones and Bartlett,11—18.ISBN 0-86720-942-9.
[编辑] 参见
[编辑] 外部资源
[编辑] 外部链接
- 国中生物科教材资源:学习加油站:其內的課本由中華民國(台湾)教育部设计,包含帶有插图的十二篇章和两个附录。
- 生物化學基礎:網站架設者是台灣大學生化科技學系的莊榮輝教授。
- 英文网站:
- Kimball 的生物学页面:一个在线的生物教科书。
- 生命之树:一個多人編寫發行的網路計畫,探討種系發展和生物多樣性。
- 生物杂志(The Journal of Biology):一個免费的小型研究杂志。
- BioCode:一個對如何命名物種的提議。
- NCBI 書架:可以查詢許多生物學書籍。
[编辑] 可供参考的书籍
- Lynn Margulis: Five Kingdoms: An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth, 3rd ed., St. Martin's Press, 1997, paperback, ISBN 0-8050-7252-7 (There are numerous other editions)
- Neil Campbell, Biology: Concepts & Connections (4th edition), Benjamin-Cummings Publishing Company, 2002, hardcover, 781 pages, ISBN 0-8053-6627-X A college-level textbook.
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