生物学

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生物学研究各種生命(順時針從左上角開始) 大肠杆菌蕨類植物瞪羚甲蟲類

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

主条目:生物学史

[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

主条目:生理学解剖学

[编辑] 演化

[编辑] 分類與命名

主条目:分类学
  • 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(Domain)、(Kingdom)、(phylum)、(class)、(order)、(family)、(genus)、(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W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳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

[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

植物学植物病理学藻类学植物生理學

[编辑] 微生物和免疫學領域

微生物学免疫学病毒学

[编辑] 生物化學領域

生物化學蛋白質力學醣類生化學脂質生化學代謝生化學

[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

细胞学分子生物学遺傳学

[编辑] 生物和物理學領域

生物物理学結構生物學生醫光電學醫學工程

[编辑] 生物和醫學領域

感染性疾病毒理学放射生物学癌生物學

[编辑] 生物和信息領域

生物信息学生物数学仿生学系統生物學

[编辑] 環境和生物學領域

大气生物学生物地理学海洋生物学淡水生物学

[编辑] 相关列表

生物学家列表民間科學家诺贝尔生理医学奖諾貝爾化學獎

[编辑] 参考资料

  1. ^ 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

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维基词典上的词义解释:

[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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