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物种的基本单位是什么??
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生物化学中的bp是什么单位？
生物化学中的bp是什么单位？
09-02-26 & 发布
base pair 指示DNA碱基对数目 DNA分子为双链结构....共有4种碱基,即鸟嘌呤(G),腺嘌呤(A),胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)......其中G与C配对...A与T配对....100bp即两条链上各有100个碱基....根据排列组合则可得出4的100次方种组合形式的结论
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生物大分子的基本单位是什么
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体是指组成生物大分子（多糖、核酸）的基本单位、蛋白质
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出门在外也不愁生物科学 _百度百科
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生物科学简称研究生物的结构生理行为和进化与遗传发育等经历了实验生物科学分子生物学和等发展时期
生物科学是一门前沿的要想在此有成就深造是难免的 　生物科学是一门以实验为基础研究的科学一般大学都设在院内与生物技术是兄弟专业其专业涉及面相当广包括植物学微生物学神经学组织学解剖学等等
本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论基本知识受到基础研究和应用基础研究方面的和科学实验训练具有较好的科学素养及一定的教学科研能力培养具备生物科学的基本理论基本知识和较强的实验技能能在科研机构高等学校及企事业单位等从事教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才1.掌握物理化学等方面的基本理论和基本知识
2掌握等方面的基 本理论基本知识和基本实验技能
3了解相近专业的-般和知识
4了解科技政策等有关政策和法规
5了解生物科学的理论前沿应用前景和最新发展动态
6掌握资料查询文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法具有一定的创造实验条件归纳整理分析实验结果撰写论文参与学术交流的能力 生物化学 分子生物学 植物学动物学无机及分析化学人体组织解剖学人体及动物生理学微生物学生物化学细胞生物学基因工程遗传学生态学分子生物学发育生物学水生生物学神经生物学等包括野外实习毕业论文等一般安排10～20周动物生物学实验植物生物学实验细胞生物学实验遗传学实验分子生物学实验等4年理学学士生物技术生物信息技术生物科学与生物技术生物化学与分子生物学动物生物技术科学生物安全现代生物科学(生物工程)是指对生物有机体在分子细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计 操作为达到和需要以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等包括细胞工程发酵工程其中基因工程为核心技术由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食健康环境等开辟广阔的前景它与计算器技术新材料航天技术等被列为高科技被认为是21世纪的核心目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业被投资者认为是成长性最高的产业之一各大医药企业瞄准目标纷纷投入巨额资金开发生物药品展开了面向21世纪的空前激烈竞争
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段传统生物技术近代生物技术传统生物技术的技术特征是酿造技术近代生物技术的技术特征是现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志本文所说的生物技术是指现代生物技术也可称之为生物工程现代生物技术在70年代开始异军突起近一二十年来发展极为神速它与微电子技术新材料技术和并列为影响未来国计民生的四大科学技术被认为是21世纪世界知识的核心
生物技术的应用范围十分广泛主要包括医药卫生食品轻工农牧渔业能源工业化学工业冶金工业环境保护等几个方面其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台也是目前应用最广泛成效最显著发展最迅速潜力也最大的一个领域生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面
1是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题开发出了一大批新的特效药物如干扰素IFNIL-2组织激活因子TPA坏死因子TNFCSF人生长激素HGHEGF等等这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤心脑肺血管遗传性免疫性等严重威胁人类健康的疑难病症而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品
2是研制出了一些灵敏度高性能专一实用性强的临床诊断新设备如免疫诊断试剂盒等并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好
3是菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭确保整个群体的优生优育展示了美好的前景我国开发重点是乙肝基因疫苗
现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗如1克h-Insulin要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到而目前世界上糖尿病患者有6000万人每人每年约需1克胰岛素这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取这实际上办不到的而生物技术则很容易解决这一难题利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素只需20升发酵液它的价值是不能用金钱来计算的古代的人们在采集野果从事渔猎和农业生产的中逐步积累了动植物的知识在防治疾病的过程中逐步积累了医药知识从总体看在19世纪以前生物科学主要是研究生物的结构和分类积累了大量的事实进入19世纪以后科学技术水平不断提高显微镜制造更加精良促使生物学全面发展具体表现在寻找各种之间的内在联系并且对积累起来的事实资料做出理论的概括在古生物学比较解剖学比较胚胎学等方面都取得了进展
19世纪30年代植物学家施来登和施望提出了指出细胞是一切动植物结构的基本单位为研究生物的结构生理生殖和发育等奠定了基础
1859年英国生物学家18091882出版了一书科学地阐述了以为中心的这是人类对生物界认识的伟大成就给神创论和物种不变论以沉重的打击在推动现代生物学的发展方面起了巨大的作用纵观20世纪以前的生物科学的研究是以描述为主的因而可以成为阶段
19世纪中后期在物理学的带动下取得了较大的成就物理和化学的实验方法和研究成果也逐渐引进到生物学的研究领域到1900年随着18221884发现的遗传被重新提出生物学迈进了第二阶段阶段在这个阶段中生物学家更多地用和和理化技术来考察生命过程由于生物化学细胞遗传学等学科不断涌现使生物科学研究逐渐集中到分析的基本规律上来20世纪30年代以来生物科学研究的主要目标逐渐集中在与密切相关的生物大分子蛋白质和上1944年生物学家艾菲里用做实验材料第一次证明了DNA是遗传物质1953年美国科学家和英国科学家共同提出了双螺旋结构这是20世纪生物科学最伟大的成就标志着生物科学的发展进入了一个新阶段阶段
在分子生物学的带动下生物科学的众多分支学科都迅猛发展取得了以系列划时代的巨大成就是生命学成为当代成果最多和最吸引人的学科之一地球上现存的估计有200万～450万种已经灭绝的种类更多估计至少也有1500万种从到从高山到深海从覆盖的冻原到高温的矿泉都有生物存在它们具有多种多样的形态结构它
们的生活方式也变化多端从生物的基本结构单位细胞的水平来考察有的生物尚不具备细胞形态在已具有细胞形态的生物中有的由构成有的由真核细胞构成从组织结构水平来看有的是的或群体的单细胞生物有的是多细胞生物而多细胞生物又可根据组织器官的分化和发展而分为多种类型从营养方式来看有的是光合自养有的是吸收异养或腐食性异养有的是吞食异养从生物在生态系统中的作用来看有的是有机食物的生产者有的是消费者有的是分解者等等生物科学家根据生物的发展历史形态结构特征营养方式以及它们在生态系统中的作用等将生物分为若干界当前比较通行的是R.H.惠特克于1969年提出的5界系统他将细菌蓝菌等原核生物划为原核生物界将单细胞的真核生物划为原生生物界将的真核生物按营养方式划分为营光合自养的植物界营吸收异养的和营吞食异养的生物科学家于1979年提出6界系统这个系统由非细胞总界原核总界和真核总界3个总界组成代表生物进化的3个阶段非细胞总界中只有1界即界原核总界分为和真核总界包括植物界真菌界和动物界它们代表真核生物进化的3条主要路线病毒不具备细胞形态由一个核酸长链和蛋白质外壳构成
根据组成核酸的数目计算每一病毒颗粒的最多不过300个寄生于细菌的病毒称为噬菌体病毒没有自己的代谢机构没有也不能产生腺苷三磷酸ATP因此病毒离开了寄主细胞就成了没有任何生命活动也不能独立地自我繁殖的化学物质只有在进入寄主细胞之后它才可以利用中的物质和能以及复制转录和转译的全套装备按照它自己的核酸所包含的产生和它一样的新一代病毒病毒基因同其他生物的基因一样也可以发生突变和重组因而也是能够演化的由于病毒没有独立的代谢机构也不能独立地繁殖因而被认为是一种不完整的生命形态关于病毒的起源有人认为病毒是由于寄生生活而高度退化的生物有人认为病毒是从真核细胞脱离下来的一部分核酸和蛋白质颗粒更多的人认为病毒是细胞以前的更低级的生命形态近年发现了比病毒还要简单的类病毒它是小的RNA分子没有蛋白质外壳另外还发现一类只有蛋白质却没有核酸的朊粒它可以在哺乳动物身上造成慢性疾病这些不完整的生命形态的存在缩小了无生命与生命之间的说明无生命与生命之间没有不可逾越的鸿沟因此在原核生物之下另辟一界即病毒界是比较合理的原核细胞和真核细胞是细胞的两大基本类型它们反映细胞进化的两个阶段把具有细胞形态的生物划分为原核生物和真核生物是现代生物科学的一大进展原核细胞的主要特征是没有线粒体质体等膜细胞
器染色体只是一个环状的DNA分子不含组蛋白及其他没有原核生物包括细菌和蓝菌它们都是单生的或群体的单细胞生物细菌是只有通过显微镜才能看到的原核生物大多数细菌都有细胞壁其主要成分是肽聚糖而不是纤维素细菌的主要营养方式是吸收异养它分泌水解酶到体外将大分子的有机物分解为然后将小分子营养物吸收到体内细菌在地球上几乎无处不在它们繁殖得很快数量极大在生态系统中是重要的分解者在的氮素循环和其他循环中起着重要作用见有些细菌能使氧化从中取得能来制造食物有些细菌含有细菌叶绿素能进行但是细菌光合作用的电子供体不是水而是其他如硫化氢等所以细菌的光合作用是不产氧的光合作用细菌的繁殖为无性繁殖在某些种类中存在两个细胞间交换遗传物质的一种原始的有性过程
枝原体和均属细菌枝原体无细胞壁细胞非常微小甚至比某些大的病毒粒还小能通过是能够独立地进行生长和代谢活动的最小的生命形态立克次氏体的酶系统不完全它只能氧化谷氨酸而不能氧化或有机酸以产生ATP衣原体没有能量代谢系统不能制造ATP大多数立克次氏体和衣原体不能独立地进行代谢活动被认为是介于细菌和病毒之间的生物
蓝菌是行光合自养的原核生物是单生的或群体的也有多细胞的和细菌一样蓝菌细胞壁的主要成分也是肽聚糖细胞也没有核膜和细胞器如高尔基器叶绿体等但蓝有由膜组成的光合片层这是细菌所没有的蓝菌含有叶绿素a这是高等植物也含有的而为细菌所没有的一种叶绿素蓝菌还含有类胡萝卜素和蓝色色素某些种还有红色色素藻红蛋白这些光合色素分布于质膜和光合片层上蓝菌的光合作用和绿色植物的光合作用一样用于还原CO2产生的H+因而伴随着有机物的合成还产生分子氧这和的光合作用截然不同
最早的生命是在无游离氧的还原性中发生的见所以它们应该是厌氧的又是异养的从厌氧到好氧从异养到自养是进化史上的两个重大突破蓝菌光合作用使从缺氧变为有氧这样就改变了整个为好氧生物的发生创造了条件为生物进化展开了新的前景在现代地球生态系统中蓝菌仍然是生产者之一
近年发现的原绿藻含和类从它们的光合色素的组成以及它们的来看很像绿藻和高等植物的叶绿体因此受到生物科学家的重视真核生物和原核细胞相比真核细胞是结构更为复杂的细胞它有线粒体等各种膜细胞器有围以双层膜的细胞核把位于核内的遗传物质与细胞质分开为长链分子与组蛋白以及其他蛋白结合而成染色体真核细胞的分裂为有丝分裂和减数分裂分裂的结果使复制的染色体均等地分配到中去
原生生物是最原始的真核生物原生生物的原始性不但表现在结构水平上即停留在单细胞或其群体的水平不分化成组织也表现在营养方式的上原生生物有自养的异养的和混合营养的例如眼虫能进行光合作用也能吸收溶解于水中的有机物金黄滴虫除自养和腐食性营养外还能和动物一样吞食有机食物颗粒所以这些生物还没有明确地分化为动物或真菌根据这些特性R.H.惠特克吸收上世纪E.海克尔的意见将原生生物列为他的5界系统中的1界即原生生物界但是有些科学家主张撤销这1界他们的理由是原生生物界所包含的生物种类过于庞杂大部分显然可以归入动物植物或者真菌那些处于的原生生物也不难使用分类学的分析方法适当地确定归属
植物是以光合自养为主要营养方式的真核生物典型的植物细胞都含有液泡和以纤维素为主要成分的细胞壁细胞质中有进行光合作用的细胞器即含有光合色素的质体叶绿体绿藻和高等植物的叶绿体中除叶绿素a外还有叶绿素b多种水生藻类因辅助光合色素的组成不同而呈现出不同的颜色植物的光合作用都是以水为电子供体的因而都是放氧的光合自养是植物界的主要营养方式只有某些低等的单细胞藻类进行混合营养少数高等植物是寄生的行次生的吸收异养还有很少数高等植物能够捕捉小昆虫进行吸收异养植物界从单细胞绿藻到是沿着适应光合作用的方向发展的在高等植物中植物体发生了光合器官(叶)支持器官(茎)以及用于固定和吸收的器官根的分化和众多分枝的茎支持片状的叶向四面展开以获得最大的光照和吸收CO2的面积细胞也逐步分化形成专门用于光合作用输导和覆盖等各种组织大多数植物的生殖是形成配子体和孢子体世代交替的生活史在中孢子体不断发展分化而配子体则趋于简化植物是生态系统中最主要的生产者也是地球上氧气的主要来源
真菌是以吸收为主要营养方式的真核生物
真菌的细胞有细胞壁至少在生活史的某一阶段是如此细胞壁多含几丁质也有含纤维素的几丁质是一种含氨基葡萄糖的多糖是昆虫等动物骨骼的主要成分从无几丁质真菌细胞没有质体和光合色素少数真菌是单细胞的如多细胞真菌的基本构造是分枝或不分枝的菌丝一整团菌丝叫有的菌丝以横隔分成多个细胞每个细胞有一个或多个核有的菌丝无横隔而成为多核体菌丝有吸收水分和养料的机能菌丝体常疏松如蛛网以扩大吸收面积真菌的繁殖能力很强繁殖方式多样主要是以无性或有性生殖产生的各种作为繁殖单位真菌分布非常广泛在生态系统中真菌是重要的分解者分解作用的范围也许比细菌还要大一些
是一种特殊的真菌它的生活史中有一段是真菌性的而另一段则是动物性的其结构行为和取食方法与变形虫相似粘菌被认为是介于真菌和动物之间的生物动物是以吞食为营养方式的真核生物吞食异养包括捕获吞食消化和吸收等一系列复杂的过程动物体的结构是沿着适应吞食异养的方向发展的吞入食物后形成食物泡食物在食物泡中被消化然后透过膜而进入细胞质中细胞质中溶酶体与之融合是为多细胞动物在进化过程中细胞内消化逐渐为所取代食物被捕获后在消化道内由消化腺分泌酶而被消化消化后的小分子营养物经消化道吸收并通过循环系统而被输送给身体各部的细胞与此相适应多细胞动物逐步形成了复杂的进行气体交换的外呼吸系统以及复杂的感觉器官内分泌系统和等神经系统和内分泌系统等组成了复杂的自我调节和自我控制的机构调节和控制着全部生理过程在全部生物中只有动物的身体构造发展到如此复杂的高级水平在生态系统中动物是有机食物的消费者在生命发展的早期即在地球上只有蓝菌和细菌时生态系统是由生产者和分解者组成的两环系统随着真核生物特别是动物的产生和发展两环生态系统发展成由分解者和所组成的三环系统出现了今日丰富多彩的生物世界
从病毒到植物动物生物拥有众多特征鲜明的类型各种类型之间又有一系列中间环节形成连续的谱系同时由营养方式决定的三大进化方向在生态系统中呈现出相互作用的因而进化既是时间过程又是空间发展过程生物从时间的历史渊源和空间的生活关系来讲都是一个整体生物科学的一些基本观察描述的方法比较的方法和实验的方法等是在生物科学发展进程中逐步形成的在生物科学的发展史上这些方法依次兴起成为一定时期的主要研究手段现在这些方
法综合而成现代生物科学研究方法体系观察描述的方法在17世纪近代自然科学发展的早期生物科学的研究方法同物理学研究方法大不相同物理学研究的是物体可测量的性质即时间运动和质量物理学把数学应用于研究现象发现这些量之间存在着相互关系并用推算出这些关系的后果生物科学的研究则是考察那些将不同生物区别开来的往往是不可测量的性质生物科学用描述的方法来记录这些性质再用归纳法将这些不同性质的生物归并成不同的类群18世纪由于的开拓和许多的活动生物科学记录的物种几倍几十倍地增长于是学首先发展起来生物分类学者搜集物种进行鉴别整理描述的方法获得巨大发展要明确地鉴别不同物种就必须用统一的规范的为物种命名这又需要对各种各样形态的器官作细致的分类并制定规范的术语为器官命名这一繁重的术语制定工作主要是C.von完成的人们使用这些比较精确的描述方法收集了大量动植物分类学材料及形态学和解剖学的材料
比较的方法18世纪下半叶生物科学不仅积累了大量分类学材料而且积累了许多形态学的材料在这种情况下仅仅作分类研究已经不够了需要全面地考察物种的各种性状分析不同物种之间的差异点和共同点将它们归并成自然的类群比较的方法便被应用于生物科学
运用比较的方法研究生物是力求从物种之间的类似性找到生物的结构模式原型甚至某种共同的G.居维叶在动物学方面J.W.von歌德在方面是用比较方法物科学问题的著名学者用比较的方法研究生物愈来愈深刻地揭示结构上的统一性势必触及各个不同类型生物的起源
问题19世纪中叶达尔文的进化论战胜了特创论和物种不变论的胜利又给比较的方法以巨大的影响早期的比较还仅仅是静态的共时的比较在进化论确立后比较就成为动态的历史的比较了现存的任何一个物种以及生物的任何一种形态都是长期进化的产物因而用比较的方法从历史发展的角度去考察是十分必要的早期的生物科学仅仅是对生物的形态和结构作的描述1665年英国R.胡克用他自制的观察软木片看到软木是由他称为细胞的盒状小室组成的从此生物科学的观察和描述进入了显微领域但是在17世纪人们还不能理解细胞这样的有何等重要意义那时的未能消除使影像失真的色环因而还不能清楚地辨认细胞结构19世纪30年代消色差显微镜问世使人们得以观察到的内部情况年施莱登和施万的细胞学说提出细胞是一切动植物结构的基本单位比较形态学者和比较解剖学者多年来苦心探求生物的基本结构单元终于有了结果细胞的发现和细胞学说的建立是观察和描述深入到显微领域所获得的成果也是比较方法研究的一个重要成果
2实验的方法前面提到的观察和描述的方法有时也要对研究作某些处理但这只是为了更好地观察的现象而不是要考察这种处理所引起的效应实验方法则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实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一17世纪前后生物科学中出现了最早的一批生物科学实验如生理学家W.哈维关于的实验J.B.van蒙特关于生长的实验等然而在那时生物科学的实验并没有发展起来这是因为物理学化学还没有为生物科学实验准备好条件活力论还占统治地位很多人甚至认为用实验的方法研究生物科学只能起很小的作用
到了19世纪物理学化学比较成熟了生物科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细胞学和等学科到了20世纪30年代除了古生物科学等少数学科大多数的生物科学领域都因为应用了实验方法而取得新进展
实验方法当然包含着对研究对象进行某种处理然而更重要的则是它的思维方式用实验的方法研究某一生命过程要求根据已有事实提出假说并根据假说推导出一个可以用实验检验的预测然后进行实验如果实验结果符合预测就说明假说是正确的在这里假说必须是可以用实验加以验证的而且只有经过实验的检验假说才可能上升为学说或理论实验方法的使用大大加强了研究工作的精确性19世纪以来实验方法成为生物科学主要的研究方法后生物科学发生巨大变化成为精确的实验科学
20世纪实验方法获得巨大发展然而单纯观察或描述方法仍然是生物科学的基本研究方法生物体具有多层次的复杂的形态结构每一个历史时期都有形态描述的任务20世纪30年代出现了使观察和描述深入到超微世界人们通过电子显微镜看到了枝原体和病毒也看到了细胞器的由于细胞是生命的最小单位是生命活动的最小的系统因而揭示它构造上的细节对揭示生命的本质具有重大的意义
比较的方法在20世纪也有新的进展它已经不限于生物体的宏观形态结构的比较而是深入到不同属种的蛋白质核酸等生物大分子的比较如不同物种的细胞色素C的化学结构的测定和比较根据其差异程度可以对物种的亲缘关系给出定量的估计
生物科学实验技术在20世纪突飞猛进随着现代物理学化学的发展生物科学新的实验方法纷纷出现层析分光光度法超速离心同位素示踪示波器激光电子计算机等相继应
用于生物科学研究细胞培养酶和细胞固定化以及连续发酵等新技术纷纷建立使生物科学实验中对条件的控制更为有效严格观察和测量更为精密这就有可能详尽地探索生物体内物质的能的和信息的动态过程生物科学实验技术的发展使生物科学取得一系列辉煌的成就由新型的实验而来的生物工程包括基因工程酶工程和发酵工程已经成为当代新技术革命的重要内容实验研究往往带有分析的性质生物科学实验分析已经深入到的层次生物大分子本身并不具有只有这些生物大分子形成这样复杂的系统才表现出生命的活动没有活的分子只有活的系统在每一个层次上新的生物科学总是作为系统的和整体的规律而出现的对于生物科学来说既需要有精确的实验分析又需要从整体和系统的角度来观察生命1924～L.von兰菲提出系统论思想认为一切生物是时空上有限的具有复杂结构的一种1932～他提出用数学和数学模型来研究生物科学半个世纪以来系统论取得了很大发展涌现出许多定量处理系统问题的数学理论生物科学也积累了大量关于各个层次及其组成成分的实验资料系统论方法将作为新的研究方法而受到人们的重视生物科学的分支学科各有一定的研究内容而又相互依赖互相交叉此外生命作为一种形态
有它自己的生物科学规律同时又包含并遵循物理和化学的规律因此生物科学同物理学化学有着密切的关系于地球表面是构成地球景观的重要因素因此生物科学和也是互相渗透互相交叉的早期的生物科学主要是对自然的观察和描述是关于和形态分类的研究所以生物科学最早是按类群划分学科的如植物学微生物科学等由于生物种类的多样性也由于人们对生物科学的了解越来越多学科的划分也就越来越细一门学科往往要再划分为若干学科例如植物学可划分为蕨类植物学等动物学划分为原生动物学鱼类学鸟类学等微生物不是一个自然的只是一个人为的划分一切微小的生物如细菌以及单细胞真菌藻类原生动物都可称为微生物不具细胞形态的病毒也可列入微生物之中因而微生物科学进一步分为细菌学病毒学等
按生物类群划分学科有利于从各个侧面认识某一个自然类群的生物特点和规律性但无论具体对象是什么研究课题都不外分类形态生理生态遗传进化等方面为了强调按类型划分的学科已经不仅包括形态分类等比较经典的内容而且包括其他各个过程和各种层次的内容人们倾向于把植物学称为植物生物科学把动物学称为动物生物科学
生物在地球历史中有着40亿年左右的发展进化历程大约有1500万种生物已经绝灭它们的一些遗骸保存在地层中形成古生物科学专门通过化石研究地质历史中的生物早期古生物科学多偏重于对化石的分类和描述近年来生物科学领域的各个分支学科被引入古生物科学相继产生古生物地理学等分支学科现在有人建议以广义的古生物生物科学代替原来限于对化石进行分类描述的古生物科学
生物的类群是如此的繁多需要一个专门的学科来研究类群的划分这个学科就是林奈时期的分类以物种不变论为指导思想只是根据某几个鉴别特征来划分门类习称人为分类现代的分类是以进化论为指导思想根据物种在进化上的亲疏远近进行分类通称现代分类学不仅进行形态结构的比较而且吸收生物化学及分子生物科学的成就进行分子层次的比较从而更深刻揭示生物在进化中的相互关系现代分类学可定义为研究生物的系统分类和生物在进化上相互关系的科学
生物科学中有很多分支学科是按照所具有的属性特征或者生命过程来划分的
形态学是生物科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现在的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器官生理学个体生理学等在早期植物生理学多以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的生理学研究这样就发展了
遗传学是研究生物性状的遗传和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遗传物质DNA分子的结构被揭示遗传学深入到分子水平现在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实践中都在发挥作用同时在生物科学的各分支学科中占有重要的位置生物科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达尔文进化论的发表大大推动了的研究19世纪下半叶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现在个体发育的研究采用生物化学方法吸收分子生物科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科学
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生产力能量流动和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是人类当前刻不容缓的任务生态学是的一个重要组成成分所以也可称环境生物科学人类生态学涉及它已超越了生物科学范围而同相关联
生命活动不外物质转化和传递能的转化和传递以及信息的传递三个方面因此用物理的化学的以及数学的手段研究生命是必要的也是十分有效的如生物化学生物物理学就是这样产生的
生物化学是研究生命物质的化学组成和生物体各种化学过程的学科是进入20世纪以后迅速发展起来的一门学科生物化学的成就提高了人们对生命本质的认识生物化学和分子生物科学的内容有区别但也有相同之处一般说来生物化学侧重于生命的化学过程参与这一过程的作用物产品以及酶的作用机制的研究例如在细胞呼吸光合作用等过程中物质和能的转换传递和反馈机制都是生物化学的研究内容分子生物科学是从研究生物大分子的结构发展起来的现在更多的仍是研究生物大分子的结构与功能的关系以及基因表达调控等方面的机制问题
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过程的学科早期生物物理学的研究是从生物电等问题开始的此后随着生物科学的发展物理学新概念如量子物理等的介入和新技术如X衍射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量子生物科学以及等也都属于生物物理学的范围
生物数学是数学和生物科学结合的产物它的任务是用数学的方法研究生物科学问题研究生命过程的数学规律早期人们只是利用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现在生物数学在生物科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科学问题中发展成一独立的学科
有少数生物科学科是按方法来划分的如描述胚胎学比较解剖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
分子生物科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科学的一个主要分科是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
细胞生物科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科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科学过程细胞学也就发展成细胞生物科学了
个体生物科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科学大都是以个体和器官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器官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刺激个体生物科学建立得很早直到现在仍是十分重要的
种群生物科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科学和生态学是有很大重叠的种群生物科学可以说是生态学的一个基本
以上所述还仅仅是当前生物科学分科的主要格局实际的学上述的还要多例如随着人类的进入太空科学已在发展之中又如随着实验精确度的不断提高对的要求也越来越严研究无菌生物和悉生态的悉生生物科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又在走向融合生物科学分科的这种局面反映了生物科学极其丰富的内容也反映了生物科学蓬勃发展的景象生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系生物科学作为一门传统上一直是和医学的基础涉及种植业畜牧业制药卫生等等方面随着生物科学理论与方法的不断发展它的应用领域不断扩大现在生物科学的影响已突破上述传统的领域而扩展到食品化工环境保护能源和冶金工业等等方面如果考虑到它还影响到电子技术和
人口食物环境能源问题是当前举世瞩目的全球性问题目前世界每年的增长率约20%大约每过35年人口就会增加一倍地球上的人口正以前所未有的速度激增着人口问题是一个社会问题也是一个生态学问题人们必须对人类及环境的错综复杂的关系进行周密的定量的研究才能对地球对人类的命运有一个清醒的认识从而学会自己控制自己使人口数量维持在一个合理的上在这方面生物科学应该而且可能做出自己的贡献内分泌学和生殖生物科学的成就导致口服避孕药的发明已促进了计划生育在世界范围内的推广在人口问题中除了数量激增以外也严重威胁人口质量一些资料表明新生儿中各种遗传病患者所占的比例在3%～10.5%之间在中国的部分山区不全者占2%～3%个别地区达10%以上揭示产生遗传病的原因找到控制和征服遗传病的途径无疑是生物科学又一重要任务目前进行家系分析以确定患者是否患有遗传病对患者提出有益的遗传指导和劝告通过对的脱屑细胞进行染色体分析和各种酶的生化分析以诊断未来的婴儿是否有先天性遗传性疾病这些方法都能避免或减少患有遗传病婴儿的出生以减轻家庭和社会的沉重负担将基因工程应用于遗传病的治疗称为在实验动物上对几种遗传病的基因治疗已取得一些进展随着的发展基因治疗将为控制和治疗开辟广阔的前景
食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的严重问题当前世界上有几亿人口处于营养不良从目前到21世纪初粮食生产至少每年要增长3%～8%才能使食物短缺状况有所改善人类食物的最终来源是植物的光合作用但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的增加食物产量的主要道路是改进植物本身过去在发展科学的和绿色革命方面生物科学已做出巨大的贡献今天人类在一定限度内定向改造植物用基因工程细胞工程培育优质高产抗旱抗寒抗涝抗盐碱抗的优良品种已经不是不切实际的遐想近年来的一些关键技术已经有所突破得到了一些此外利用富含蛋白质的藻类细菌或真菌进行大规模培养并从中获得由于成功地利用了基因工程并取得了大规模连续发酵工程的技术经验单细胞蛋白技术已经取得了重大突破是蛋白质的单体植物蛋白往往缺少某几种人体必需的氨基酸如果在食品中添加某种氨基酸将会大大提高植物蛋白的生物科学价值目前用固定化细胞或技术生产氨基酸已经逐步形成比较完整的体系可以预料氨基酸生产将在营养不良问题上发挥日益重要的作用现代生物科学成就和食品工业相结合已使食品工业成为新兴的产业而蓬勃地发展起来
20世纪生态学关于人与自然关系的研究唤醒人类重视赖以生存的生态环境工业废水废气和的大量排放农用除莠剂的广泛使用使大面积的土地和水域受到污染威胁着人类生产和生活这就要求人们更深入地研究生物圈中物质和能的循环的并在人类的经济生活以及其他社会生活中正确的运用这些规律使生物能够更好地为人类服务现代生物科学证明微生物所具有的活性是极为广泛的利用富集培养法几乎可以找到降解任何一种含毒有机化合物的微生物利用等技术还可以不断提高它们的降解作用因此有降解作用的微生物及其酶制剂就成为消除污染的有力手段利用微害虫以部分代替严重污染的有机杀虫剂也是大有前途的在农业中尽快使用生物防治等新技术改变农业过分依赖的局面这是关系到恢复自然生态平衡的大事也是农业发展的大势所趋大量消耗资源的传统农业必将向以生物科学和技术为基础的生态农业转变
全世界的化工能源煤等贮备总是有限的总有一天会枯竭因此自然界中可再生的生物资源(生物量)又重新被人所重视自然界中的生物量大多是纤维素半纤维素木质素将化学的物理的和生物科学的方法结合起来加工就可以把纤维素转化为酒精用作能源有人估计到20世纪末全世界的汽车约有35%将使用生物量是利用生物量开发能源的另一产品中国和利用农村废料进行厌氧发酵产生沼气已作出显著成绩世界上已经出现了利用固相化细胞技术的工业化沼气厌氧反应器一些单细胞藻类中含有与原油结构类似的油类而且可高达总重的70%这是另一个引人注目的可再生的是人类可以利用的最强大的能源而生物的光合作用则是将太阳能固定下来的最主要的途径可以预测利用生物科学的理论和方法解决能源问题是大有希望的
此外对人口食物环境能源等问题进行综合研究开创各种综合解决这些问题的方法的的兴起最终将发展新的大规模的近代化农业由此可以看到生物科学的发展和人类的未来息息相关20世纪70年代以来生物科学的新进展新成就层出不穷从总体上看当代生物科学主要朝着和宏观两个方面发展在微观方面生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质在宏观方面生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发挥着重要作用
生物工程方面生物工程也叫是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术也就是说它是以生物科学为基础运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造如DNA蛋白质染色体细胞等从而生产出人类所需要的生物或生物制品生物工程在近些年来迅猛发展硕果累累
生物工程在医药方面有着广泛的应用例如长期以来预防乙型肝炎的是从乙肝病毒携带者的血液中提取和研制的这样的疫苗生产周期长产量低价格昂贵现在采用生物工程的方法将乙肝病毒中的有关基因分离出来引人细菌的细胞中再采用发酵的方法或者引人哺乳动物的细胞中再采用细胞培养的方法就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗中国研制的生物工程乙肝疫苗已经在1992年投放市场在预防乙型肝炎中发挥了重要作用除以外还有抑制病毒在细胞内增殖的等多种生物工程药物已经问世知道人类的许多疾病都与基因有关在基因水平上对人类的疾病进行诊断和治疗是科学家们正在探求的另一个重大课题为了弄清人类约10万个基因的结构和功能美国从1988年开始实施目前这项研究已经成为国际间合作的一项重大科研课题
生物工程在农业生产上的应用前景更为诱人中国科学家人工合成了抗的基因并且将这种基因导人烟草等作物的细胞中得到了抵抗病毒能力很强的作物新系1989年中国科学家成功地将人的基因导人鲤鱼的受精卵中培育成转基因鲤鱼与非转基因鲤鱼相比的生长速度明显加快1993年中国研制的开始大面积试种与原来普遍种植的三系法杂交水稻相比平均每公顷增产15%中国科学家将某种细菌的抗虫基因导人棉花培育出了抗棉铃虫效果明显的棉花新品种
生物工程在开发能源和环境保护等方面同样有着广泛的应用知道石油等能源终将枯竭目前全世界已经面临着能源危机使用煤炭石油等能源还造成严重的环境污染因此科学家们正在努力探索开发新的能源其中很重要的一个方面就是用生物工程开发生物能源科学家在成功地培育出能直接生产能源物质的植物新品种这种植物的茎秆被割开后就会流出白色乳状的液体经提炼就得到石油在利用细菌治理方面由于石油中的不同组成成分往往需要用不同的细菌来分解科学家就将不同细菌的基因分离出来集中到一种细菌内从而得到了超级菌这种超级菌分解石油的速度比普通细菌快得多净化石油污染的能力得到明显的提高
生态学方面生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学20世纪60年代以来人类社会面临的人口爆炸环境污染资源匮乏能源短缺和粮食危机等问题日益突出要解决这些问题都离不开生态学因此生态学的研究受到高度重视并且取得了显著的进展生态系统的能量流动和物质循环的基本原理已经成为人类谋求与和谐共处实现社会和经济可持续发展的理论基础运用原理中国推行生态农业的建设已经取得了令人瞩目的成就涌现了一批生态村生态农场和生态林场为实现农业的可持续发展积累了经验例如颖上县小张庄生态环境恶劣旱涝灾害频繁农业结构单一粮食产量很低70年代中期小张庄开始进行生态农业的建设整治土地兴修水利大力营造防护林使当地生态环境得到了明显改善小张庄在大力发展种植业和林业的同时还利用当地的饲草资源和鱼塘大力发展养殖业养殖业为提供了大量的有机肥从而改良了这个村还利用人畜粪便生产沼气发展沼气能源沼气池的渣液用来喂养鱼塘泥肥田从而建立起了的农业生态系统
生物科学除了在生物工程和生态学领域以外在其他许多领域也取得了令人鼓舞的进展向人们展示出美好的前景例如脑科学的研究已经深入到分子水平这不仅对脑病的防治和智力的开发有重要意义而且将为研究提供理论基础光合作用和生物固氮的研究细胞生物学的研究等等也都获得一系列的成就在21世纪将会有更大的发展由于生物科学的迅猛发展和它对人类社会所产生的巨大影响许多都认为生物科学将是21世纪领先的学科之一WladyslawTaczanowski()波兰人动物学家
CoenraadJacob·Temminck()动物学家
彼得·GustafTengmalm()博物学家
Theophrastus生物科学家
JohannesThiele()德国动物学家和malacologist
卡尔·彼得·Thunberg()瑞典博物学家
Samuel·Tickell()英国的鸟类学家
约翰·Torrey()美国植物学家第一个在新世界里
约瑟夫·PittondeTournefort()植物学家
贝克Tristram()英国鸟类学家
罗伯特·Trivers(被负担1943)演变生物科学家
Bernard·Tucker()英国鸟类学家
MarmadukeTunstall()英国鸟类学家
露丝·特纳海洋生物科学家
阿奇里斯·Valenciennes()法国动物学家
FranciscoVarela()生物科学家
尼古拉·Vavilov植物学家
Craig·Venter生物科学家
Edouard·Verreaux()法国博物学家
朱尔斯·Verreaux()法国植物学家和鸟类学家
路易斯·吉恩·Pierre·Vieillot()法国鸟类学家
Nicholas·AylwardVigors)动物学家
Rudolf·Virchow()德国生物科学家
KarelVoous()荷兰鸟类学家
Johann·Georg·Wagler()德国爬虫学家
查尔斯·Waterton()英国博物学家
詹姆斯·D.华森(出生1928)诺贝尔得奖的生物科学家DNA分子的结构的co发现者
Alfred·罗素()英国的博物学家和生物科学家
BarkerWebb()英国植物学家
八月Weismann()德国生物科学家
Gilbert白色()英国博物学家
约翰白(外科医生)(c)英国植物学家
FrancisWillughby()英国鸟类学家&鱼类学家
()美国鸟类学家
E.A.威尔逊()英国博物学家
爱德华·O.威尔逊美国sociobiology的myrmecologist和父亲
卡尔·Woese美国微生物科学家
Sewall()生物科学家
约翰·XantusdeVesey()美国动物学家
Yarrell()英国博物学家
Floyd·Zaiger(1926年-)果子遗传学
Eberhard八月Wilhelm·冯Zimmermann(1743年-1815)德国动物学家
黔南民族师范学院
长江师范学院
江西师范大学
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