“生物學(xué)”簡介、含義、起源、歷史與發(fā)展

1、生物學(xué)圍環(huán)境的關(guān)系等的科學(xué)。人是生物的一種，也是生物學(xué)的研究關(guān)于象?！?0 40 年代以來，生物學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等的成就，逐漸發(fā)展成等生物大分子組成的物質(zhì)系統(tǒng)。生命現(xiàn) ”目中闡述。研究關(guān)于象200 萬450 1500 萬種。從北極到南極，從高ft細(xì)胞 生態(tài) 系統(tǒng)R.H.1969 年提出的 5 界系統(tǒng)。他將細(xì)菌、1979 年提出 6 界系統(tǒng)。這個系統(tǒng)由非細(xì)胞總界、原核總界和真核總界3 個總界組成，代表生物進(jìn)化的3 個階段。非細(xì)胞總界中只有1 界，即病毒界。原核總界分為細(xì)菌界和藍(lán)菌界。真核總界囊括植物界、真菌界和動物界，它們代表真核生物進(jìn)化的3條主要路線。非細(xì)胞生命形態(tài) 病毒不具備細(xì)胞形

2、態(tài)，由一個核酸長鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成。根最多不過 300 個。寄生于細(xì)菌的病毒稱為（ATP）。因 此和轉(zhuǎn)譯的全套 裝，它是小的RNA 核生物之下，另辟一界，即病毒界是比較合理的。原核生物 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞是細(xì)胞的兩大基本類型，它們反映細(xì)胞進(jìn)化的兩個只是一個環(huán)狀的 NA 胞生物。肽 聚糖和其他元素循環(huán) （。ATP。 衣原體沒有能量代謝系統(tǒng)，不能制造ATP。大多數(shù)立克次氏體和衣原體不能獨(dú)力地進(jìn)行代 謝活動，被認(rèn)為是介于細(xì)菌和病毒之間的生物。葉綠體 a，這是高等 藻藍(lán)蛋 藻紅蛋白，這些光合色素分布于質(zhì)膜和光合片層上。藍(lán)菌的光合作用和綠色植物的光合作用一樣，用于還原CO2 產(chǎn)生的H+，因而伴隨著有機(jī)物

3、的合成還產(chǎn)生分子氧，這和光合細(xì)菌的光合作用截然不同。（條件，為生物進(jìn)化展開了新的前景。在現(xiàn)代地球生態(tài)系統(tǒng)中，藍(lán)菌仍然是生產(chǎn)者之一。 ，含葉綠素、葉綠素b 及它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)來看，很像綠藻和高等植物的葉綠體，因此受到生物學(xué)家的重視。真核生物 和原核細(xì)胞相比，真核細(xì)胞是結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的細(xì)胞。它有線粒體等各種膜NA ，也能吸收溶解于水中的有機(jī)物。金黃滴 分R.H惠特克吸收上世紀(jì)E.生5 1 界，即原生生物界。但是有些科學(xué)家主張撤銷這 1 界，他們 的植物是以光合自養(yǎng)為主要營養(yǎng)方式的真核生物為綠藻和高等植物的葉綠體中除葉綠素a 外，還有葉綠素。多種水生藻類，因扶助光合色素的(葉莖)以及用于固定和吸收的器官

4、（根）的分化。葉柄和眾 多分枝的莖支持片狀的葉向四面展開，以獲得最大的光照和吸收 CO2的面積。細(xì)胞也逐步簡化。植物是生態(tài)系統(tǒng)中最主要的生產(chǎn)者，也是地球上氧氣的主要來源。結(jié)構(gòu)、行為和取食方法與變形蟲相似。粘菌被認(rèn)為是介于真菌和動物之間的生物。和吸收等一系列 循環(huán)系統(tǒng)而被輸送給身體各部的細(xì)胞生物的特征和規(guī)律的認(rèn)識，使內(nèi)容十分豐富的生物學(xué)成為統(tǒng)一的知識體系。生物化學(xué)的同一性 大量實(shí)驗(yàn)研究表明，組成生物體生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，種類不過 20 種左右，各種8 ATP 的形式傳遞能量。生物化學(xué)的同一性深刻地揭示了生物的統(tǒng)一性。多層次的結(jié)構(gòu)模式 19 世紀(jì)德國科學(xué)家M.J.和T.A.H.提出，細(xì)胞所組成

5、。這關(guān)于于病毒以外的一切生物，從細(xì)菌等單位（見彩圖）。生物的 有序性和耗散結(jié)構(gòu) 生物是由大量分子和原子組成的宏觀系統(tǒng)（相關(guān)于于研究亞原子事件的微觀系統(tǒng)而言() ，不可避20 60 生物體是遠(yuǎn)離平衡的開放系統(tǒng)）穩(wěn)態(tài) 作出反映，經(jīng)過自我調(diào)節(jié)保持自身的穩(wěn)定。例如，人的體溫保持在37上下，血液的酸度保持在 pH7.4 左右等。這一律念先是由法國生物學(xué)家C.提出的。他指出身體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定是自由和獨(dú)力生活的條件。后來，美國生理學(xué)家W.B.坎農(nóng) “”生命的連續(xù)性 1855 年R.C.概念關(guān)于于現(xiàn)存的一切生物來說是正確的1866 年G.J.20 世紀(jì) 20 年代，以T.H.40 德爾布（NA 和 RNA），

6、遺 以半保留復(fù)制產(chǎn)生新的拷貝。在分子水平上， 生命的連續(xù)性首先表現(xiàn)在基因物質(zhì)NA 的連續(xù)性上。個體發(fā)育 到成熟個體的成長進(jìn)程。生物在一的生物都有各自的按一定規(guī)律進(jìn)行的生活史。1797 年C.F.沃爾夫發(fā)表發(fā)生論， 19 世紀(jì)初 .M.20 及其學(xué)派經(jīng)過把胚胎組織從一處移植到另一處能改變其發(fā)育進(jìn)程和方向的實(shí)驗(yàn)進(jìn)化 1859 年C.R.為基礎(chǔ)的生”（從生物圈到生物大分子生態(tài)系統(tǒng)中的相互關(guān)系 在自然界里，生物的個體總是組成種群，不同的種群 是長期演變的結(jié)果，是自然選擇的結(jié)果。物學(xué)也就是一個統(tǒng)一而又十分豐富的知識領(lǐng)域。研究方法觀察描述的方法、比較的方法和實(shí)驗(yàn)的方法等是在生物研究手段。現(xiàn)在，這些方法綜合

7、而成現(xiàn)代生物學(xué)研究方法體系。觀察描述的方法 17 世紀(jì)，近代自然科學(xué)發(fā)展的早期，生物學(xué)的研究方法同物 主要是C.von 比較的方法 18 世紀(jì)下半葉，生物學(xué)不僅積淀了大量分類學(xué)材料，而且積淀了許多G.在方面，J.W.von 方面，是用比較方法19 世紀(jì)中葉，達(dá)爾文的進(jìn)化論戰(zhàn)勝了1665 年英國R.胡克用他自制17 19 30 18381839 年施萊察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。實(shí)驗(yàn)的方法 前面提到的觀察和描述的方法有時也要關(guān)于研究關(guān)于象作某些處理，但這17 世紀(jì)前后生物學(xué)中出現(xiàn)了最早的一批生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，如英國生理學(xué)家W. 黑爾蒙特關(guān)于柳樹到了 19 19

8、80 年代，實(shí)驗(yàn)方20 30 說必需是可以用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證的19 世紀(jì)以來，實(shí)驗(yàn)方法成為生物學(xué)主要的研究方法后，生物學(xué)發(fā)生巨大變化，成為精確的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。20 世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)方法獲得巨大發(fā)展，然而單純觀察或描述方法，仍然是生物學(xué)的基本研20 世紀(jì) 30 比較的方法在 20 C 的化學(xué)結(jié)構(gòu)的測定和比較。根據(jù)其差異程度可以關(guān)于物種的親緣關(guān)系給出定量的估量。20 世紀(jì)突飛猛進(jìn)。隨著現(xiàn)代物理學(xué)、化學(xué)的發(fā)展，生物學(xué)新的實(shí)驗(yàn)X 射線衍射分析、示波器、激光、電子計算機(jī)等相繼應(yīng)用于生物學(xué)研究。細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、基因操作單克 隆和發(fā)酵工程，已經(jīng)成為當(dāng)代新技術(shù)革 命的重要內(nèi)容。19241928 年L.von 貝塔蘭菲提

9、出系統(tǒng)論思想，認(rèn)為一切生物是時空上有限的具19321934 年，他提出用數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)模型來研究生物學(xué)。半個分科此，生物學(xué)和地學(xué)也是互相滲透、互相交叉的。等。由于生物種類的多樣性，也 、病毒學(xué)等。進(jìn)程和各種層次的內(nèi)容，人們傾向于把植物學(xué)稱為植物生物學(xué)，把動物學(xué)稱為動物生物學(xué)。生物在地球歷史中有著 40 億年左右的發(fā)展進(jìn)化歷程。大約有1500 萬種生物已經(jīng)絕滅，代替原來限于關(guān)于化石進(jìn)行分類描述的古生物學(xué)。分類 學(xué)生物學(xué)中有很多分支學(xué)科是依照生命運(yùn)動所具有的屬性、特征或者生命進(jìn)程來劃分的。形態(tài)學(xué)是生物學(xué)中研究動、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的學(xué)科。在顯微鏡發(fā)明之前，形態(tài)學(xué)只限于關(guān)于植1900 年孟德爾的遺傳定律被重新

10、發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)開始建立起來。以后，由于T.H.1953 年，遺傳物質(zhì)NA 分子的結(jié)構(gòu)1859 年達(dá)爾文進(jìn)化論的發(fā)表大19 世紀(jì)下半葉，胚胎發(fā)育以及受精進(jìn)程的形態(tài)學(xué)都有了詳細(xì)精確實(shí)驗(yàn)。是研究生物與生物之間以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科。研究范圍囊括個體、20 世紀(jì)以后，由于是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成和生物體各種化學(xué)進(jìn)程的學(xué)科，是進(jìn)入20 世紀(jì)以調(diào)控等方面的機(jī)制問題。是用物理學(xué)的概念和方法研究生物的結(jié)構(gòu)和功能X 衍射、光譜、等也都屬于生物物理學(xué)的范圍。20 20 年代以后，人們開始建立數(shù)學(xué)模型，模擬各種生命進(jìn)程現(xiàn)了按層次劃分的學(xué)科并且且愈來愈受人們的重視。是研究分子層次的生命進(jìn)程的學(xué)科分子之間的相互作

11、用去揭示各種生命進(jìn)程的物質(zhì)基礎(chǔ)分，它研究遺傳物質(zhì)的復(fù)制、遺傳信息的傳遞、表達(dá)及其調(diào)節(jié)控制問題等。是研究細(xì)胞層次生命進(jìn)程的學(xué)科以說是生態(tài)學(xué)的一個基本部分。物學(xué)極其豐富的內(nèi)容，也反映了生物學(xué)蓬勃發(fā)展的景象。意義， 它還影響到電子技術(shù)和信息技術(shù)。長率約 20，大約每過35 年，人口就會增加一倍。地球上的人口正以前所未有的速度激增310.5之間。在中國的部分ft區(qū)，智力不全者占 2310以上。揭示產(chǎn)生遺傳病的原因，找到控制和征服遺傳病的途徑控制和治療人類遺傳病開辟廣闊的前景。和人口問題密切相關(guān)的是食物問題21 世紀(jì)初，糧食生產(chǎn)至少每年要增長 38才能使食物短缺狀況有所改善。人類食物的最終來源是植物的光合作用，但在陸方面，生物學(xué)已做出巨大的貢獻(xiàn)。今天，人類在一定限 度內(nèi)物學(xué)成就和食品工業(yè)相接合，已使食品工業(yè)成為新興的產(chǎn)業(yè)而蓬勃地發(fā)展起來。20 世紀(jì)生態(tài)學(xué)關(guān)于人與自然關(guān)系的研究，喚醒人類重視賴以生存的生態(tài)環(huán)境。工業(yè)廢水、廢氣和固體廢物的大量排放，農(nóng)用殺蟲劑、除莠劑的廣泛使用，使大面積的土地和水域受到污染，威脅著人類生產(chǎn)和生活。這就要求人們更深入地研究生物圈中物質(zhì)和能的循環(huán)的全世界的化工能源（石油、煤等）可再生的生物資源(生物量) 又重新被人所重視。自然界中的生物量大多是纖維素、半纖維素20 35將使用生物量（酒精）。沼氣是利用70，這是另