“生物学”简介、含义、起源、历史与发展

1、生物学围环境的关系等的科学。人是生物的一种，也是生物学的研究关于象。”20 40 年代以来，生物学吸收了数学、物理学和化学等的成就，逐渐发展成等生物大分子组成的物质系统。生命现 ”目中阐述。研究关于象200 万450 1500 万种。从北极到南极，从高ft细胞 生态 系统R.H.1969 年提出的 5 界系统。他将细菌、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，即病毒界。原核总界分为细菌界和蓝菌界。真核总界囊括植物界、真菌界和动物界，它们代表真核生物进化的3条主要路线。非细胞生命形态 病毒不具备细胞形

2、态，由一个核酸长链和蛋白质外壳构成。根最多不过 300 个。寄生于细菌的病毒称为（ATP）。因 此和转译的全套 装，它是小的RNA 核生物之下，另辟一界，即病毒界是比较合理的。原核生物 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只是一个环状的 NA 胞生物。肽 聚糖和其他元素循环 （。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力地进行代 谢活动，被认为是介于细菌和病毒之间的生物。叶绿体 a，这是高等 藻蓝蛋 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

3、的合成还产生分子氧，这和光合细菌的光合作用截然不同。（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。 ，含叶绿素、叶绿素b 及它们的细胞结构来看，很像绿藻和高等植物的叶绿体，因此受到生物学家的重视。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NA ，也能吸收溶解于水中的有机物。金黄滴 分R.H惠特克吸收上世纪E.生5 1 界，即原生生物界。但是有些科学家主张撤销这 1 界，他们 的植物是以光合自养为主要营养方式的真核生物为绿藻和高等植物的叶绿体中除叶绿素a 外，还有叶绿素。多种水生藻类，因扶助光合色素的(叶茎)以及用于固定和吸收的器官

4、（根）的分化。叶柄和众 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。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。和吸收等一系列 循环系统而被输送给身体各部的细胞生物的特征和规律的认识，使内容十分丰富的生物学成为统一的知识体系。生物化学的同一性 大量实验研究表明，组成生物体生物大分子的结构和功能，种类不过 20 种左右，各种8 ATP 的形式传递能量。生物化学的同一性深刻地揭示了生物的统一性。多层次的结构模式 19 世纪德国科学家M.J.和T.A.H.提出，细胞所组成

5、。这关于于病毒以外的一切生物，从细菌等单位（见彩图）。生物的 有序性和耗散结构 生物是由大量分子和原子组成的宏观系统（相关于于研究亚原子事件的微观系统而言() ，不可避20 60 生物体是远离平衡的开放系统）稳态 作出反映，经过自我调节保持自身的稳定。例如，人的体温保持在37上下，血液的酸度保持在 pH7.4 左右等。这一律念先是由法国生物学家C.提出的。他指出身体内部环境的稳定是自由和独力生活的条件。后来，美国生理学家W.B.坎农 “”生命的连续性 1855 年R.C.概念关于于现存的一切生物来说是正确的1866 年G.J.20 世纪 20 年代，以T.H.40 德尔布（NA 和 RNA），

6、遗 以半保留复制产生新的拷贝。在分子水平上， 生命的连续性首先表现在基因物质NA 的连续性上。个体发育 到成熟个体的成长进程。生物在一的生物都有各自的按一定规律进行的生活史。1797 年C.F.沃尔夫发表发生论， 19 世纪初 .M.20 及其学派经过把胚胎组织从一处移植到另一处能改变其发育进程和方向的实验进化 1859 年C.R.为基础的生”（从生物圈到生物大分子生态系统中的相互关系 在自然界里，生物的个体总是组成种群，不同的种群 是长期演变的结果，是自然选择的结果。物学也就是一个统一而又十分丰富的知识领域。研究方法观察描述的方法、比较的方法和实验的方法等是在生物研究手段。现在，这些方法综合

7、而成现代生物学研究方法体系。观察描述的方法 17 世纪，近代自然科学发展的早期，生物学的研究方法同物 主要是C.von 比较的方法 18 世纪下半叶，生物学不仅积淀了大量分类学材料，而且积淀了许多G.在方面，J.W.von 方面，是用比较方法19 世纪中叶，达尔文的进化论战胜了1665 年英国R.胡克用他自制17 19 30 18381839 年施莱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。实验的方法 前面提到的观察和描述的方法有时也要关于研究关于象作某些处理，但这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. 黑尔蒙特关于柳树到了 19 19

8、80 年代，实验方20 30 说必需是可以用实验加以验证的19 世纪以来，实验方法成为生物学主要的研究方法后，生物学发生巨大变化，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，仍然是生物学的基本研20 世纪 30 比较的方法在 20 C 的化学结构的测定和比较。根据其差异程度可以关于物种的亲缘关系给出定量的估量。20 世纪突飞猛进。随着现代物理学、化学的发展，生物学新的实验X 射线衍射分析、示波器、激光、电子计算机等相继应用于生物学研究。细胞培养、细胞融合、基因操作单克 隆和发酵工程，已经成为当代新技术革 命的重要内容。19241928 年L.von 贝塔兰菲提

9、出系统论思想，认为一切生物是时空上有限的具19321934 年，他提出用数学和数学模型来研究生物学。半个分科此，生物学和地学也是互相渗透、互相交叉的。等。由于生物种类的多样性，也 、病毒学等。进程和各种层次的内容，人们倾向于把植物学称为植物生物学，把动物学称为动物生物学。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，代替原来限于关于化石进行分类描述的古生物学。分类 学生物学中有很多分支学科是依照生命运动所具有的属性、特征或者生命进程来划分的。形态学是生物学中研究动、植物形态结构的学科。在显微镜发明之前，形态学只限于关于植1900 年孟德尔的遗传定律被重新

10、发现，遗传学开始建立起来。以后，由于T.H.1953 年，遗传物质NA 分子的结构1859 年达尔文进化论的发表大19 世纪下半叶，胚胎发育以及受精进程的形态学都有了详细精确实验。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。研究范围囊括个体、20 世纪以后，由于是研究生命物质的化学组成和生物体各种化学进程的学科，是进入20 世纪以调控等方面的机制问题。是用物理学的概念和方法研究生物的结构和功能X 衍射、光谱、等也都属于生物物理学的范围。20 20 年代以后，人们开始建立数学模型，模拟各种生命进程现了按层次划分的学科并且且愈来愈受人们的重视。是研究分子层次的生命进程的学科分子之间的相互作

11、用去揭示各种生命进程的物质基础分，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。是研究细胞层次生命进程的学科以说是生态学的一个基本部分。物学极其丰富的内容，也反映了生物学蓬勃发展的景象。意义， 它还影响到电子技术和信息技术。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310.5之间。在中国的部分ft区，智力不全者占 2310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控制和治疗人类遗传病开辟广阔的前景。和人口问题密切相关的是食物问题21 世纪初，粮食生产至少每年要增长 38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，但在陆方面，生物学已做出巨大的贡献。今天，人类在一定限 度内物学成就和食品工业相接合，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、废气和固体废物的大量排放，农用杀虫剂、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全世界的化工能源（石油、煤等）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20 35将使用生物量（酒精）。沼气是利用70，这是另