艾薇儿歌曲名:生物學 - 維基百科全書
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生物學的英文 Biology 源於拉丁文。Bio意為生命,-logy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。這包括生命起源、進化、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關係等。1802年,法國博物學家拉馬克最早提出這個名詞。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。生物學內各領域因此高度連結,與其它學科也日愈整合。
目錄
[隱藏]- 1 歷史
- 2 現代生物學基礎
- 3 研究概況
- 3.1 結構
- 3.2 生理
- 3.3 演化
- 3.4 分類與命名
- 3.5 環境
- 3.6 研究方法
- 4 生物學主要分支
- 5 相關列表
- 6 參考資料
- 7 參見
- 8 外部資源
- 8.1 外部連結
- 8.2 可供參考的書籍
歷史
- 主條目:生物學史
現代生物學基礎
現代生物學的五大基礎,也是主要的研究方向:[1]
- 細胞學說
- 進化
- 基因論
- 體內平衡
- 能量
研究概況
生物學家從很多面向研究生物,因此產生很多研究領域。例如:
- 原子和分子面向:分子生物學、生物化學、結構生物學。
- 細胞面向:細胞生物學、微生物學、病毒學。
- 多細胞面向:生理學、發育生物學、組織學。
- 宏觀面向:生態學、演化生物學。
生物學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,促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用,開創出蛋白質組學。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。
結構
- 主條目:分子生物學、細胞生物學、遺傳學和發育生物學
生理
- 主條目:生理學和解剖學
演化
- 主條目:演化生物學、演化、自然選擇和現代綜合理論
分類與命名
- 主條目:分類學
- 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。
環境
- 主條目:生態學、動物行為學和生物地理學
研究方法
生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法,通常這兩種方法是一起使用的。
- 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述,再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的,有個體的觀察也有群體的觀察;有靜態的觀察也有動態的觀察;有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。
- 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應,以探究生命內在的因果關係,是認識生命活動的方法。
實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗,如英國生理學家W.哈維關於血液循環的實驗,J.B.van黑爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。到了19世紀,物理學、化學比較成熟了,生物學實驗就有了堅實的基礎,因而首先是生理學,然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代,實驗方法進一步被應用到了胚胎學,細胞學和遺傳學等學科。
- 系統的方法 系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學,從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論,最早建立的是系統心理學,系統生態學、系統生理學等先後建立與發展,20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展,艾根提出細胞、分子水平探討的超循環理論,20世紀90年代中科院曾邦哲的系統遺傳學及系統醫藥學、系統生物工程概念發表。隨著基因組計劃、生物信息學發展,高通量生物技術、生物計算軟體設計的應用,帶來系統生物學新的時期,國際、國內系統生物學研究機構建立而進入系統生物學時代。
生物學主要分支
- 動物學領域:動物學、動物生理學、解剖學、胚胎學、神經生物學、發育生物學、昆蟲學、行為學、組織學。
- 植物學領域:植物學、植物病理學、藻類學、植物生理學。
- 微生物和免疫學領域:微生物學、免疫學、病毒學。
- 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。
- 演化和生態學領域:古生物學、演化論、演化生物學、分類學、系統分類學、生態學、生物分布學。
- 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。
- 細胞和分子生物學領域:細胞學、分子生物學、遺傳學。
- 生物和物理學領域:生物物理學、結構生物學、生醫光電學、醫學工程。
- 生物和醫學領域:感染性疾病、毒理學、放射生物學、癌生物學。
- 生物和資訊領域:生物資訊学、生物數學、仿生學、系統生物學。
- 環境和生物學領域:大氣生物學、生物地理學、海洋生物學、淡水生物學。
相關列表
生物學家列表、民間科學家、諾貝爾生理醫學獎、諾貝爾化學獎。
參考資料
- ^ Avila, Vernon L.. Biology: investigating life on earth. Boston: Jones and Bartlett. 1995: 11—18. ISBN 0-86720-942-9.
參見
- 醫學
- 人類學
- 心理學
- 農學
外部資源
外部連結
- 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。
- 英文網站:
- Kimball 的生物學頁面:一個在線的生物教科書。
- 生命之樹: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。
- 生物雜誌(The Journal of Biology):一個免費的小型研究雜誌。
-
- NCBI 書架:可以查詢許多生物學書籍。
- 日文網站:
- DIAM:一個微生物信息的網站。
可供參考的書籍
- 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.