草葯生命科學
1. 歸納中國和外國對於中葯、中草葯的不同看法
中國人存在不少人在毀中醫、中葯。日韓等在研究漢醫漢葯,取得不少專利。
2. 中醫葯算生物學嗎
中醫葯不算生物學.
生物學是外國系統的提出並形成學說的
在老中醫中,只需要了解各種葯的葯效就可以了.與生物學沒有什麼聯系.
但現代中醫很多時候需要涉獵西醫的知識,所以還是會用到生物學的相關資料的
3. 現代科學 生物學 能否解釋中醫 中草葯能治病的想像
同意一樓的觀點來 中醫是我們中華民源族幾千年來總結出的生活經驗 是由許多具有特異功能者在氣功狀態下內視所得 而西方醫學是建立在顯微鏡及儀器檢測等 現代科學 生物學的基礎之上的 它們可以互相解釋 卻和我們中醫不是一個理論體系 所以也就不能解釋中醫 但對中草葯治病的解釋還是有認同的 比如中葯西式化的提純 正在大范圍應用 也檢測到一些成分有利於治病
4. 生葯學和中葯學的區別
生葯學和中葯學均是以天然產物(植物為主、包括動物和礦物類葯物)為研究對象,就像中醫與西醫診治的客觀主體都是人一般。正由於研究的對象基本相同,兩者的發展脈絡具有明顯的異同點。
一、博物而致知
生葯學和中葯學都具有博物學研究的特點,研究對象直接取材於廣闊的自然界,把動植物資源當作主要葯物原料進行研究的學科。所以西方早期研究生葯的專家開始多半是著名的博物學家(naturist)和醫學家,而且他們往往都是出色的植物學家。這與我國的中葯學家十分相似。
我國偉大的醫葯學家李時珍就是一位典型的博物科學家,他所建立的新葯物分類法(16綱60目),不僅系統地記錄了各種自然界的葯物知識,而且這個葯物系統很符合自然屬性與一些動植物的進化規律,如水菜類相當於現代的藻類;芝(木而)類相當於真菌類擔子菌綱。李時珍命名了「石油」,並且指出石油的產地有肅州、延州等地,與我國近代石油工業的誕生地基本相合。
二、中葯學與生葯學的區別
東西方科學研究的方法論不同,造成其宏觀研究與微觀研究的取向不同,這種區別可以說是導致了中葯學和生葯學研究模式的不同。
1930年以來,毛細管分析法、比色法、分光光度計、熒光分析法和柱層析、紙層析逐漸成為生葯的基本鑒定方法;在葯物學研究方面,葯物作用強度(生物效價)之測定方法也得到迅速發展。至1960年後,紫外光譜、紅外光譜、薄層色譜、薄層色譜光密度法、氣相色譜、高效液相色譜、核磁共振、質譜等現代儀器分析方法,以及高倍的電子顯微鏡、X射線衍射法、熱解薄層分析法(TAS)相繼問世,生葯化學成分的分析、生葯超微結構的鑒定、有效成分定性定量的測定逐漸成為生葯學研究的主流導向,即微觀方法在近一百年中占據了絕對統治的地位。
而中葯學又是走的怎樣的道路呢?
中葯的四氣五味、升降浮沉、引經報使等理論是中醫葯學獨有的特色。其中,中葯的歸經學說在易水學派張元素之前並沒有形成系統的理論,只是在零散的本草記載和個別醫家的經驗中收錄。另外還有李東垣、王好古等繼承和發揚古湯液本草派的成就,以《內經》理論為源頭全新詮釋了「葯食同源」的中醫葯基本學術體系,構建出了四時用葯、氣味理論、歸經理論、引經報使、升降浮沉、制方理論等重要的框架內容,被後世一直沿用至今。明代李時珍在評價易水張元素所開創的中醫葯學成就時,稱其「大揚醫理,《靈》《素》之下,一人而已」, 李氏本人也是把這些醫學理論實現葯物具體化的集大成式的人物。
因此,「醫葯合一」成為中醫學的根本特色之一;而民國之初,由於西學東漸,導致的那場「廢除中醫」運動中余雲岫所主張的「廢醫存葯」的觀點,至今還在影響和左右著許多學者的認識論和方法論。皮之不存,毛將安附?如果沒有中醫理論指導,會開中葯的人就越來越少;假如沒有人會開中葯,世界上就沒人知道中葯有效。所以說,沒有了中醫理論指導的中葯研發,恐怕不能稱之為「中葯創新」!那麼,要想真正創新,就必須走出醫葯兩分的暗區!
這里,我們是否還能從植物進化之於醫葯學的影響,認識和探討中葯治病的道理呢?植物比動物至少早進化2億年,因為發現植物化石的最早紀錄要比動物化石早。這可能就是為什麼從植物中總能尋找到對抗人類新疾病的有效葯物的答案之一。植物不僅是人類氧氣(綠色植物的光合作用)和糧食的來源,而且是生態維護和防治水土流失的尖兵。植物還能夠抗污染、防輻射,對抗人類居處環境中不自然的或有害的因素,對抗人體的疾病和不健康狀態,從而起到保護大自然、保護人類的重要作用。可以說植物為生命的源泉,因為它能從無機物合成有機物。而植物能夠有效調護人體健康的作用,正好被中國的醫葯學家所發現並延續發展了幾千年,成為了現在的中醫葯學。
三、論學科交叉
西方20世紀前的「草葯學」歷來也有單方(Simplica)和復方(Compositae)之分。似乎列文虎克顯微鏡的發現,扭轉了西方生命科學的運行軌跡。微觀研究已成為今天科學的主流。那麼,宏觀研究的醫葯學陣地由誰來堅守呢?中葯復方的研究從何入手?由何突破呢?
當今,學科的邊緣化已成為一種不可逆轉的趨勢。由於生物遺傳技術的發展,對經濟價值較大的葯用作物進行選種、雜交、嫁接,篩選優質品種和維持生葯品質;利用人工方法促使植物遺傳因子的突變和多倍體植物的形成,利用示蹤原子探索有效成分在植物體內形成過程和影響因素,研究次生代謝產物的起源和積累等,均已獲得進展。由於植物化學成分知識的大量積累,針對各類植物的化學成分與其親緣關系的研究被稱為植物化學分類學(Plant Chemotaxonomy)。現代生葯學科已逐步擴展成為包涵運用植物化學、生物化學、細胞生物學、植物生理學、遺傳學,以及資源植物學、生態地植物學等知識來研究探討天然葯物的來源、分類、資源開發、遺傳育種、種質優勢、生產評價、生物合成、葯效葯理、毒理變化、微生物轉化等重要內容的綜合性學科,而與有機化學和植物化學的關系最為緊密。
作為葯學的一個分支,生葯學與植物學就像一對孿生姐妹;而當今天植物學的研究整體趨向於微觀化和化學,這也使得生葯學在發展方向上與醫學、特別是臨床醫學的距離越來越遠。
總而言之,生葯學現代發展的一個前提,都是以有效化學成分研究為核心,在有效成分明確的條件下進行的。而針對化學成分不明的有效葯物該怎樣認識和研究呢?
5. 中葯學專業是什麼
中葯學是一門普通高等學校本科專業,屬中葯學類專業。該專業主要培養具備中醫葯思維、中葯學基礎理論、基本知識、基本技能,具有中葯品質評價、質量控制、中成葯制備、中葯制劑分析和中葯研究開發等方面的基本能力、具有良好思想道德、職業素質、創新創業意識和社會服務能力、具有自主學習和終身學習的能力,能從事中葯鑒定、炮製、葯劑、臨床合理用葯、葯品經營管理及中葯研究與開發等方面的高素質應用型、復合型高級專門人才。(1)掌握與中葯學相關的自然科學、生命科學、人文社會科學基本知識和科學方法,並能用於指導未來的學習和實踐。
(2)熟悉中葯學類專業的相關學科發展動態和前沿信息。
(3)掌握葯事管理法律和法規,熟悉醫葯行業的發展方針、政策。
(4)掌握中醫基礎理論、中葯葯性理論和中葯用葯基本規律。
(5)掌握中葯葯效物質基礎及其作用機制的基本知識,了解其對中葯研究、生產及質量評價的意義。
(6)掌握中葯生產過程、中葯檢驗及質量評價的基本理論和基礎知識。
(7)掌握葯學服務的基本知識,熟悉葯學服務的基本內容。
(8)熟悉中葯儲藏、養護的基本知識。熟悉優秀傳統文化中的哲學、文學、史學等內容。
6. 山西省醫葯與生命科學研究院怎麼樣
簡介:山西省醫葯與生命科學研究院作為山西省唯一一家公益性綜合醫葯與生命科學研究機構,主要從事醫葯科學與生命科學研究、技術咨詢服務等社會公益活動,以中草葯栽培與品種選育、重要動物養殖與品種選育、食葯用真菌栽培與選育、生物發酵、中葯中獸葯創新、保健食品創新為主要研究方向,為做好人口保健工作和保障人民飲食用葯安全提供相關社會服務。
7. 生物和葯學那個專業好
葯學專業編輯本段業務培養目標:
業務培養目標:本專業培養具備葯學學科基本理論、基本知識和實驗技能,能在葯品生產、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、葯物設計、一般葯物制劑及臨床合理用葯等方面工作的高級科學技術人才。
業務培養要求:本專業學生主要學習葯學各主要分支學科的基本理論和基本知識,受到葯學實驗方法和技能的基本訓練,具有葯物制備、質量控制評價及指導合理用葯的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握葯劑學、葯理學、葯物化學和葯物分析等學科的基本理論、基本知識;
2.掌握主要葯物制備、質量控制、葯物與生物體相互作用、葯效學和葯物安全性評價等基本方法和技術;
3.具有葯物制劑的初步設計能力、選擇葯物分析方法的能力、新葯葯理實驗與評價的能力、參與臨床合理用葯的能力;
4.熟悉葯事管理的法規、政策與營銷的基本知識;
5.了解現代葯學的發展動態;
6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
主幹課程:
主幹學科:葯學、化學、生物學。
主要課程:有機化學、物理化學、生物化學、微生物學、葯物化學、葯劑學、葯理學、葯物分析學、葯事管理學、臨床醫學概論。
主要實踐性教學環節:包括生產實習、畢業論文設計等,一般安排22周左右。
修業年限:四年
授予學位:醫學或理學學士
相近專業:葯學 中草葯栽培與鑒定 藏葯學 中葯資源與開發 應用葯學 蒙葯學 葯事管理 葯學 業務培養目標:本專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。 [編輯本段]業務培養要求 本專業學生主要學習生物技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養及初步的教學、研究、開發與管理的基本能力。 [編輯本段]畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力 1.掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握基礎生物學、生物化學、分子生物學、微生物學、基因工程、發酵工程及細胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及生物技術及其產品開發的基本原理和基本方法;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家生物技術產業政策、知識產權及生物工程安全條例等有關政策和法規;
5.了解生物技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及生物技術產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。 [編輯本段]主幹課程 主幹學科:生物學
主要課程:微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。
主要實踐性教學環節:包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等,一般安排10-20周。
修業年限:四年
授予學位:理學學士 [編輯本段]相近專業 生物科學 生物技術 生物信息學 生物信息技術 生物科學與生物技術 動植物檢疫 生物化學與分子生物學 醫學信息學 植物生物技術 動物生物技術 生物工程 生物安全
生物技術是全球發展最快的高技術之一。70年代發明了重組DNA技術和雜交瘤技術;80年代建立了細胞大規模培養轉基因技術,現代生物技術〈基因工程〉制葯始於八十年代初,特別是發明了pcr技術,使現代生物技術的發展突飛猛進,90年代,隨著人類基因組計劃以及重要農作物和微生物基因組計劃的實施和信息技術的滲入,相繼發展起了功能基因組學,生物信息學,組合化學,生物晶元技術以及一系列的自動化分析測試和葯物篩選技術和裝備。目前,各種新興的生物技術已被廣泛地應用於醫療,農業,生物加工,資源開發利用,環境保護,並對制葯等產業的發展產生了深刻的影響。
生物技術的發展經歷了傳統生物技術和現代生物技術發展的兩個階段,目前我們常談起的是指現代生物技術。它包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程,其中基因工程為核心技術。由於生物技術將會為解決人類面臨的重大問題如糧食、健康、環境、能源等開辟廣闊的前景,它與計算機微電子技術、新材料、新能源、航天技術等被列為高科技,被認為是21世紀科學技術的核心。目前生物技術最活躍的應用領域是生物醫葯行業,生物制葯(常指基因重組葯物)被投資者看作為成長性最高的產業之一。世界各大醫葯企業瞄準目標,紛紛投入巨額資金,開發生物葯品,展開了面向21世紀的空前激烈競爭。 [編輯本段]開辦院校 北京
北京理工大學 首都醫科大學 北京交通大學
上海
復旦大學 上海交通大學
重慶
重慶郵電學院 重慶工學院
河北
華北電力大學(本部) 河北機電職業技術學院 燕山大學 石家莊鐵道學院
河南
河南大學 鄭州大學 鄭州輕工業學院 洛陽師范學院
山東
山東農業大學 山東理工大學 山東科技大學 青島農業大學
山西
長治醫學院
安徽
合肥工業大學
江西
南昌航空工業學院
江蘇
南京醫科大學 南京郵電大學 南京林業大學 南京農業大學 徐州師范大學
浙江
中國計量學院 浙江中醫葯大學
湖南
中南大學 中南林業科技大學 湘潭大學 湖南科技大學 湖南師范大學 吉首大學
廣東
英東生物工程學院
華南農業大學
中山大學
華南師范大學
華南理工大學
南方醫科大學
廣東工業大學
廣東葯學院
肇慶學院
廣西
桂林醫學院
四川
四川大學 西南石油大學 瀘州醫學院 電子科技大學
陝西
西北農林科技大學
黑龍江
黑龍江大學 東北農業大學 哈爾濱工業大學 哈爾濱師范大學
吉林
吉林大學 吉林農業大學 長春理工大學
甘肅
蘭州交通大學 蘭州大學
福建
廈門大學
8. 到大自然中採集或到葯店中買一中草葯,運用生物學知識製作成標本,並按照本草綱目的格式對該草葯作一說明
名:曼陀羅花【釋名】也稱風茄兒、山茄子。
產地:「時珍說」曼陀羅生於北方,也有栽種。春生夏長,獨莖直上,高四五尺,生不旁引,綠莖碧葉,葉如茄葉。
加工:暫無
氣味:(花、子)辛,溫,有毒。
主治:諸風及寒濕腳氣,煎湯洗。又主驚癇及脫肛,並入麻葯。
附註:臉部生瘡。用曼陀羅花曬干,研末,取少許服帖瘡上。
9. 什麼是生物科學
生物學
biology
研究生物各個層次的種類、結構、功能、行為、發育和起源、進化以及生物與周圍環境關系等的科學。又稱生命科學。20世紀30、40年代以後,生物學與物理學、化學和數學相結合,逐漸步入精確科學的行列,人們已經認識到生命是物質的一種運動形態。生命的基本單位是細胞,它是由蛋白質、核酸、糖類、脂類等生物大分子組成的物質系統。生命現象就是這一復雜系統中物質、能量和信息綜合運轉的表現。生物有許多非生物所不具備的特性。例如,生物能在常溫、常壓下利用從環境中吸收的物質合成多種有機化合物,包括復雜的生物大分子,其效率遠遠超出最好的機器;生物能儲存和傳遞信息,並具有自我調節和自我復制能力;生物還以不可逆的方式進行著個體發育和物種演化;地球上各種生物在沒有強烈外界因素干擾下,能夠相互制約以維持生態的平衡等等。揭示生命過程中各種運轉機制具有巨大的理論和實踐意義。
簡史 早在公元前5000多年,為了自身的生存,人類已經逐漸積累了有關動、植物的初步知識。古希臘亞里士多德的著作和中國秦漢之際的《爾雅》中,記載了數百種動物和植物,並有初步的分類描述;中國戰國晚期的《黃帝內經》對人體的外形和內臟都有詳細的直觀描述 。古希臘的加倫(129~199)完成了《解剖綱要》16卷和其他著作共130多部,成為西方學術界1000多年中遵循的典籍。中世紀時期,生物學在西方幾乎沒有什麼發展,而阿拉伯醫學卻迅速發展起來。中國醫學、葯用植物「本草」和農學都有較快的發展。
生物學隨著文藝復興而得到顯著的發展。比利時的解剖學家A.維薩里的《人體構造》,糾正了加倫的不少錯誤。英國醫生和生理學家W.哈維在《動物心血運動的研究》一文中,闡明了血液循環的閉路途徑,只缺毛細血管部分。由於他的結構是根據用動物,包括活體做實驗的結果,哈維被公認是實驗生物學的奠基人。中國明代李時珍的 《本草綱目》記載了約1500種葯物和2000多個醫方,對草葯的描述和插圖都很詳細,並在草、木、動物等大類下,再分為部、類、種3級。所以,該書不僅在國際葯典中有重要地位,也是一部高水平的植物學典籍。
17、18世紀,歐洲野外考察興起,動、植物標本大量積累。瑞典植物學家林奈,在18世紀30~50年代,完成了以屬、種為基礎的林奈分類體系,並建立起對物種的雙名法。他的成就對生物學影響巨大,被公認是分類學的奠基人。由於顯微鏡的發明,英國物理學家R.胡克(1635~1703 )於1665年觀察到軟木塞薄片上的空室,稱之為細胞。荷蘭的顯微鏡學家A.van列文虎克作了大量顯微觀察,於17 世紀70年代發現了細菌,首先揭示了微生物的存在。
19世紀中葉,隨著門戶開放,西方較高水平的生物學逐漸傳入中國。到20世紀中期,經過移植,西方生物學在中國得到了發展。從此,中國近現代生物學就納入了世界生物學發展的主流。其中,一些地區性較強的學科具有一定的地區特點。
生物學在19世紀得到了全面的發展。生理學、細菌學和胚胎學都已成為獨立的學科。而細胞學說和達爾文進化論則是影響生物學理論基礎的重大成就。1838年德國植物學家 M.J.施萊登提出細胞是組成植物的基本單位。1839年德國動物學家T.施萬進一步提出「一切動物和植物都是由細胞組成的」。從40年代到50年代,德國動物學家R.雷馬克(1815~1865)和德國病理學家R.C.菲爾肖(1821~1902)分別提出細胞分裂的普遍性,後者在1858年進一步提出了「一切細胞來自細胞」的名言。以細胞的結構為主要研究對象的細胞學逐漸發展成為獨立的學科,直接影響著組織學和胚胎學等的發展。生物進化的思想早在1776年就為法國博物學家G.-L.de布豐所提出。1809年法國生物學家J.-B.de拉馬克在《動物哲學》中闡述了生物的進化,認為物種變異的機制是「用進廢退」和「獲得性遺傳」。但全書的思辨性強,而證據不足。英國生物學家C.R.達爾文在《物種起源》中根據大量事實,提出了以自然選擇為核心的生物進化理論。《物種起源》的出版給社會以極大的震動,經過和宗教的斗爭而逐漸得到普遍的承認,科學史上稱之為達爾文的革命。但達爾文在物種如何變異上仍留有獲得性遺傳的痕跡。德國動物學家A.魏斯曼,於1894~1896年之間,先後提出種質學說和種質選擇學說,是為新達爾文主義。世紀交替時,又盛行了一段時間的社會達爾文主義,把進化論推廣到人類現實社會斗爭中,適應了資產階級的需要。
20世紀,遺傳學、生物化學和微生物學蓬勃發展,而1953年具有劃時代意義的DNA雙螺旋結構的闡明,更為有力地推動了分子生物學的發展,對生物學和醫學、農學等產生了巨大影響。
雖然奧地利天主教修士J.G.孟德爾早在1866年就發表了他用豌豆進行雜交的實驗報告,發現了遺傳因子的分離定律和自由組合定律,由於被埋沒了35年,直到1900年由荷蘭植物學家H.德弗里斯(1848~1935)等3人重新發現後,才在科學上起到了推動遺傳學建立和發展的作用。此後,他所發現的定律被稱為孟德爾定律,孟德爾也被譽為遺傳學的奠基人,進入20世紀,遺傳學的研究與細胞學相結合,取得了輝煌成果。以美國遺傳學家T.H.摩爾根為代表的小組,從1911~1930年,用果蠅進行了大量的實驗研究。結果表明,遺傳基因坐落在染色體上,基因有連鎖和交換現象和不同基因間有相對固定的位置等,發展了孟德爾定律,建立起染色體(或細胞)遺傳學,正當遺傳學蓬勃發展之際,蘇聯從30年代到60年代,發生了否定孟德爾、魏斯曼、摩爾根遺傳學的政治批判,樹立起Т.Д.李森科(1898~1976)主義。在此期間,阻礙了遺傳學在蘇聯和包括中國在內的多數社會主義國家中的發展。
20世紀前葉,生物化學取得了突飛猛進的發展:分析了生物大分子蛋白質、核酸、糖類和脂類的化學組成和部分結構;證明了生物催化劑——酶的蛋白質本質;研究清楚了各種激素和維生素的結構與功能。在此基礎上,闡明了各生物大分子的基本代謝途徑、光合作用、呼吸,以及腺苷三磷酸(ATP)在能量轉換中的關鍵作用和作用部位等 。這些主要是德國、英國和美國的生化學家所作的貢獻。
隨著對傳染病的研究,細菌學得到很大發展。19世紀末,俄國和德國的微生物學家發現了比細菌還小的致病微生物病毒。20世紀第二個十年中又發現了比病毒還小的、寄住於細菌中的噬菌體,這兩類已知最小的微生物,結構簡單,只有在活細胞中才具備自我復制的能力,被遺傳學家作為研究自我復制的材料而發揮了重要的作用。
遺傳學發展到20年代後期,提出了探索遺傳基因是什麼化學實體的問題。解決這個問題的既非遺傳學家,也非生化學家,而是美國細菌學家O.T.埃弗里。他在1944年用實驗證明不同種的肺炎雙球菌之間的轉化因子是DNA,從此DNA就逐漸登上了遺傳學的舞台。1953年,美國生物學家J.D.沃森和英國熟悉蛋白質晶體結構的物理學家F.H.C.克里克在英國劍橋大學合作,闡明了DNA的雙螺旋結構,從此打開了分子遺傳學的大門。緊接著重大的研究成果層出不窮:雙螺旋分開成兩條單鏈,經過互補形成兩個雙螺旋;指導蛋白質生物合成的中心法則的提出和遺傳密碼的破譯;原核細胞基因調控的操縱子機制的闡明;重組體DNA技術和基因工程的建立(70年代)等等。80年代末,制定出了跨世紀的國際合作項目,《人類基因組計劃——制圖和測序》,並且付諸實施,為解決人類遺傳與進化諸問題創建基礎設施 。DNA雙螺旋結構的闡明,推動了生物大分子的結構和功能關系的研究,分子生物學隨之誕生,對生物學的各分支學科,對醫學和農學都產生了深遠的影響。因此,DNA雙螺旋結構的闡明,被公認是20世紀生物學甚至是自然科學的最偉大成就,而且引發出生物學的革命。
遺傳奧秘的突破鼓舞著科學界向著生物學另外一個需要進一步探索的堡壘——神經和大腦進軍。從19世紀80年代發現了神經細胞並建立起神經元理論後,英國生理學家C.S.謝靈頓等對神經細胞的結構和傳導等作了大量研究。1921 ~1932年,奧地利葯理學家O.勒維(1873~1961)和英國生理學家H.H.戴爾(1875~1968)發現了交感神經末梢在傳導過程中釋放出一種化學物質——乙醯膽鹼,開辟了神經遞質的研究領域,新的成果不斷出現。圍繞大腦功能的研究,對腦電波,大腦兩半球功能和大腦對外界信息綜合加工的機制等等都有不少進展,初步表明由109~1011個神經細胞組成的大腦活動是有層次和規律的。
20世紀生物科學的重大成就同樣地影響著進化論的發展。從30年代後期至40年代中期,經俄裔美國遺傳學家T.多布然斯基等一批生物學家的努力,使進化論與遺傳學相結合,發展為綜合進化論,徹底否定了獲得性遺傳強調了漸進性,承認了進化是群體現象,重新肯定自然選擇在進化中佔有壓倒一切的重要地位。1968年,受到分子生物學的影響,出現了分子進化的中性學說。1972年,根據新的古生物的發現而提出了間斷平衡論等。
生態學在20世紀初還停留在對動植物與環境的關系和生物群落等的研究上。1926年蘇聯的V.I.韋爾納斯基明確提出了生物圈的概念。1935年英國生態學家A.G.坦斯萊(1871~1955)提出生態系統的概念後,生態學的研究逐漸轉到用數學的方法研究物質循環和能量轉換的方向。而生物圈就是全球的生態系統。由於地球上人口的急劇增長和工業污染嚴重,環境問題威脅著人類的生存,60年代以後,幾次制定有關人和生物圈問題的全球合作研究。以生態學為理論基礎的綜合性學科——環境科學誕生了。
研究對象 地球上現存的生物種約有200~450萬;估計至少有1500萬生物種已經滅絕。各物種的形態結構多種多樣,生活方式五花八門。其中,有的由原核細胞構成,有的由真核細胞構成;有的是單生或群體單細胞生物,有的是多細胞生物;有的是光合自養,有的是吸收異養或腐食性異養,有的是吞食異養;有的是有機物的生產者,有的是消費者,有的是分解者。美國R.H.惠特克於1969年提出一個生物分類的5 界系統。他將細菌、藍菌等原核生物劃為原核生物界,將單細胞的真核生物劃為原生生物界,將多細胞的真核生物按營養方式劃分為營光合自養的植物界、營吸收異養的真菌界和營吞食異養的動物界。中國陳世驤於1979年提出6界系統。這個系統由非細胞、原核和真核3個總界組成。非細胞總界中只有病毒1界。原核總界分為細菌和藍菌2界。真核總界包括植物、真菌和動物3界。(見生物分類學)
非細胞生命形態 病毒和噬菌體不具備細胞形態,沒有完整的酶系統,也不能產生腺苷三磷酸(ATP)。因此病毒只有在進入寄主細胞之後,才能利用其中的全套裝備來繁殖自己的後代。近年發現了比病毒還簡單的類病毒,只有小的RNA分子。另外還發現一類只有蛋白質卻沒核酸的朊粒,可以使哺乳動物染上慢性疾病。這些不完整的生命形態縮小了無生命與生命之間的距離。
原核生物 原核細胞的主要特徵是沒有線粒體和質體等膜細胞器,染色體不含組蛋白及其他蛋白質,沒有核膜。原核生物包括細菌和藍菌。
細菌 繁殖快,數量大,在地球上幾乎無處不在,在生態系統中是重要的分解者,在自然的氮、碳等循環中起著重要作用。有些細菌能使無機物氧化,從中取得能量來製造食物;有些細菌含有細菌葉綠素,能進行光合作用。細菌的繁殖為無性繁殖,在某些種類中存在兩個細菌間交換遺傳物質的一種原始的性過程——細菌接合。藍菌又名藍藻是行光合自養的原核生物。
最早的生命是在無游離氧的還原性大氣環境中發生的(見生命起源)。藍菌的光合作用使地球大氣從缺氧變為有氧,這就為好氧生物的發生創造了條件。在現代地球生態系統中藍菌仍然是生產者之一。
近年發現的原綠藻,含葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素,類似綠藻和高等植物的葉綠體,受到生物學家的重視。
真核生物 真核細胞有線粒體和高爾基體等各種細胞器,圍以雙層膜的細胞核,DNA長鏈分子與組蛋白以及其他蛋白質結合而成染色體。真核細胞的增殖為有絲分裂和減數分裂,分裂的結果使復制的染色體均等地分配到子細胞中去。
原生生物是最原始的真核生物。其原始性不但表現在單細胞或其群體的結構水平上,也表現在自養、異養和混合營養等多種營養方式上。這些說明它們還沒有明確地分化為動物、植物或真菌。根據這些特性,惠特克將原生生物列為他的5界系統之一。但是對於這一界的劃分尚存在爭議。
植物是光合自養的真核生物。其細胞一般都含有液泡和以纖維素為主要成分的細胞壁。進行光合作用的細胞中有葉綠體。綠藻和高等植物的葉綠體在進行光合作用時都以水為電子供體而放氧。植物界是沿著適應光合作用的方向發展的。在高等植物中植物體分化成光合器官(葉)、支持器官(莖)以及用於固定和吸收的器官(根)。植物大多數進行有性生殖,形成配子體和孢子體世代交替的生活史。植物是生態系統中最主要的生產者,也是地球上氧氣的主要來源。
真菌是以吸收為主要營養方式的真核生物。真菌的細胞壁多含幾丁質,也有含纖維素的,細胞中沒有質體和光合色素。真菌的分布廣泛,繁殖能力很強而方式多樣,主要的繁殖單位是無性或有性生殖產生的各種孢子 。在生態系統中,真菌也是重要的分解者。粘菌是一種特殊的真菌。它的生活史中有一段是真菌性的 ,而另一段則是動物性的,其結構、行為和取食方法與變形蟲相似。粘菌被認為是介於真菌和動物之間的生物。
動物是以吞食為營養方式的真核生物。單細胞動物吞入食物後形成食物泡,食物為細胞內消化。多細胞動物在進化過程中逐漸演變為細胞外消化,消化後的小分子營養物經消化道吸收,並通過循環系統而被輸送給身體各部的細胞。與此相適應,多細胞動物逐步形成了復雜的排泄系統、氣體交換系統,以及復雜的感覺器官、神經系統、內分泌系統和運動系統等。在生態系統中,動物是有機食物的消費者。在生命發展的早期,地球上只有藍菌和細菌時,生態系統是由生產者和分解者組成的兩環系統。隨著真核生物特別是動物的出現和發展,兩環生態系統就發展成由生產者、分解者和消費者所組成的三環系統。出現了今日豐富多彩的生物世界。
生物的共同特徵 生物不僅具有多樣性,而且具有一些共同的特徵和屬性。
生物化學的同一性 組成生物體的生物大分子的結構和功能,在各種生物中都是一致的。例如各種生物的蛋白質都是由20種氨基酸組成的,各種生物的核酸都是由含有 4種鹼基之一的核苷酸構成的長鏈,其功能在各種生物體中都相同。在不同的生物體內基本代謝途徑相同,甚至其中不同步驟所需要的酶也基本相同。不同生物體在代謝過程中都以ATP的形式傳遞能量。
多層次的結構模式 多種多樣的生物都是由相同的基本單位——細胞所組成。在結構上,細胞是蛋白質、核酸、脂類、糖類等組成的多分子動態體系;從資訊理論觀點看,細胞是遺傳信息和代謝信息的傳遞系統;從化學觀點看,細胞是由小分子合成的復雜大分子。
除細胞外,生物還有其他結構單位。在細胞之下有細胞器、分子和原子,在細胞之上有組織、器官、器官系統、個體、種群、群落、生態系統、生物圈等單位。各種結構單位,按照復雜程度和逐級結合的關系而排列成一系列的結構層次。每一個層次上的生命活動取決於其組成成分的相互作用和特定的有序結構。因此在較高層次上可能出現較低的層次所沒有的性質和規律。
有序性和耗散結構 生物的代謝途徑和空間結構都是有序的。生命系統無休止的新陳代謝,不可避免地使系統內熵值增漲。生物有序性正是依賴新陳代謝這種能量耗散過程才得以產生和維持的。
穩態 生物所處的環境是多變的,但能通過自我調節保持自身的穩定。例如,人的體溫保持在37℃上下,血液的酸度保持在pH7.4左右,人體的化學成分和代謝速率也趨向穩態等。生物內環境的穩定即穩態是通過一系列調節機制來保證的 。 現在穩態概念的應用已遠遠超出個體內環境的范圍,生物群落和生態系統等在沒有激烈外界因素的影響下,也都處於相對穩定狀態。
生命的連續性 除了最原始的生命是從無生命物質在當時的地球環境條件下發生的以外,生物只能通過繁殖來實現從親代到子代的連續。因此,遺傳是生命的基本屬性。現已查明,DNA是遺傳信息的載體,生命的連續性首先表現在DNA的連續性上。
個體發育 生物個體發育是按一定的生長模式進行的穩定過程。胚胎的發育和器官的發生是以內、中、外三個胚層為出發點,並通過各部分的相互作用而完成的,現在生物學證明,個體發育由遺傳信息控制,發育的基本模式都是由基因決定的。
進化 1859年C.R.達爾文所著《物種起源》的出版,創立了以自然選擇為基礎的生物進化論。進化是普遍的生物現象。進化導致物種的分化。生物世界是一個統一的自然譜系,各種生物,歸根結底,都來自一個最原始的生命類型。生物不僅具有復雜的縱深層次(從生物圈到生物大分子),還具有個體發育歷史和久遠的種系進化歷史。
生態系統中的相互關系 在自然界里,各種生物都是以種群的形式存在的。在生態系統中,不同的種群具有不同的功能和作用。生物彼此之間以及它們和環境之間的相互關系決定了生態系統所具有的特點。任何一個生物,其外部形態、內部結構和功能、生活習性與行為等,同它在生態系統中的地位與作用總是相對適應的。這種適應是長期演變的結果。
根據上述特徵,不難看到,盡管生物界存在驚人的多樣性,但所有的生物都有共同的物質基礎,並且遵循著共同的規律。
研究方法 主要有觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法。
觀察描述方法 這是生物學中最基本的、也是早期生物學研究中最主要的方法。隨著探險家頻繁的活動,物種的記錄幾十倍地增長。這就需要對物種進行鑒別和整理,細致的觀察和描述的方法獲得巨大發展。形態學、解剖學和分類學隨之建立。為了明確地鑒別不同物種,需要用統一的、規范的術語為物種命名,這一繁重的術語制定工作,主要是C.von林奈完成的。
比較的方法 運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式或原型。無論在宏觀或微觀上 , 比較研究的結果都揭示出生物界在結構上的統一性,勢必觸及不同類型生物的起源問題。早期多為靜態的、共時的比較,C.R.達爾文的進化論確立後,增加了動態的、歷史的比較 。比較的方法在20世紀已深入到不同屬種的蛋白質、核酸等生物大分%