生命科学的两大分支
1. 现代生命科学的四大理论支柱是什么
网络
一分钟了解生物学00:54
生物学上的现代人类01:14
秒懂生命科学-来画出品01:14
初中生物学中的动物类群,掌握各个动物类群的形态结构特征06:55
教授买下12000㎡山谷,一个人住04:54
生物学[shēng wù xué]
自然科学六大基础学科之一
本词条是多义词,共2个义项
生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。[1]
中文名
生物学
外文名
Biology
类别
自然科学
学科分类
细胞学、遗传学、生理学、生态学
研究内容
生物体生命活动规律
快速
导航
研究对象研究方法研究意义学科分支主干课程其它相关发展前景
学科起源
在自然科学还没有发展的古代,人们对生物的五光十色、绚丽多彩迷惑不解,他们往往把生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域,认为生命不服从于无生命物质的运动规律。不少人还将各种生命现象归结为一种非物质的力,即“活力”的作用。这些无根据的臆测,随着生物学的发展而逐渐被抛弃,在现代生物学中已经没有立足之地了。
约公元前15000年在随后的5000年中,法国人在拉斯考克斯(Lascaux)制作了山洞画,这些画表明我 们的祖先已在观察生物世界。这些画上有野牛、鹿和其他动物。
约公元前2650年人们确认,埃及医生伊姆荷太普(Imhotep)从自然现象中寻找疾病的原因。[2]
约公元前2000年在尼罗河流域发现的纸草文献中,已记录了治疗创伤和疾病的信息。
约公元前1750年巴比伦国王汉莫拉比(Hammurabi)制定了与行医相关的法律,并雕刻在石柱上。这些法律详述了有关费用的规定和对于治疗失误的严厉惩罚,如因治疗事故使1位患者死亡而被切掉双手。
约公元前1500年中国人为生产精美的衣服而养蚕。农民将装有蚂蚁的包放在柑橘树上,以保护果实不被昆虫侵害,这是有关使用生物防治的最早记录。
约公元前802年欧洲首次从亚洲引入和种植玫瑰树。
公元前570年古希腊哲学家阿纳克西曼德(Anaximander)提出,动物最早生产于水中,然后变成陆地动物。
公元前500年爱菲斯(Ephesos,在今土耳其)的赫拉克利特(Heraclitus)提出:对于生命来说,相反力之间的张力是必不可少的。而且,他相信火是基本的元素。
约公元前460年此后的90多年,希腊医生希波克拉底(Hippocrates)在希腊的柯斯(Cos)岛 上生活和教学。
20世纪特别是40年代以来,生物学吸收了数学、物理学和化学等的成就,逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学,人们已经认识到生命是物质的一种运动形态。生命的基本单位是细胞(由蛋白质、核酸、脂质等生物大分子组成的物质系统)。生命现象就是这一复杂系统中物质、能量和信息三个量综合运动与传递的表现。生命有许多为无生命物质所不具备的特性。例如,生命能够在常温、常压下合成多种有机化合物,包括复杂的生物大分子;能够以远远超出机器的生产效率来利用环境中的物质和能制造体内的各种物质,而很少排放污染环境的有害物质;能以极高的效率储存信息和传递信息;具有自我调节功能和自我复制能力;以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等,揭露生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。
现代生物学是一个有众多分支的庞大的知识体系,本文着重说明生物学研究的对象、分科、方法和意义。关于生命的本质和生物学发展的历史,将分别在“生命”、“生物学史”等条目中阐述。
研究对象
地球上现存的生物估计有200万~450万种;已经灭绝的种类更多,估计至少也有1500万种。从北极到南极,从高山到深海,从冰雪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,有的由原核细胞构成,有的由真核细胞构成。从组织结构水平来看,有的是单生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。当前比较通行的是美国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,将多细胞的真核生物按营养方式划分为营光合自养的植物界、营吸收异养的真菌界和营吞食异养的动物界。中国生物学家陈世骧于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,即病毒界。原核总界分为细菌界和蓝菌界。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。
2. 生物科学这个专业是做什么的有哪些分支
生物科学是一门前沿的边缘学科,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,研究生命活动规律的科学。一般大学都设在生命科学院内,与生物技术,生物工程是兄弟专业。其专业涉及面相当广,包括植物学,动物学,微生物学,神经学,生理学,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科学思维和科学实验训练,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科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 [编辑本段]毕业生应该获得以下几方面的知识和能力1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基 本理论、基本知识和基本实验技能;
3.了解相近专业的-般原理和知识;
4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规;
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;具有一定的实验设计,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。 [编辑本段]主干学科生物学 [编辑本段]主要课程动物学、植物学、有机化学、无机及分析化学、物理学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等。 [编辑本段]主要实践性教学环节包括野外实习、毕业论文等,一般安排10~20周。 [编辑本段]主要实验动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等。 [编辑本段]修学年限4年 [编辑本段]授予学位理学学士 [编辑本段]相关专业生物技术、生物信息学、生物信息技术、生物科学与生物技术、动植物检疫、生物化学与分子生物学、医学信息学、动物生物技术、生物资源科学、生物安全 [编辑本段]现代生物科学现代生物科学(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,为达到目的和需要,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。包括基因工程、细胞工程、酶工程、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、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界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、现代生物技术。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微生物发酵技术,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、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。
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,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)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、内分泌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,如体外诊断试剂、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、是基因工程疫苗、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克胰岛素(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。
3. 生命科学的主要内容是什么,分什么科目
生命科学主要内容:通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。最终能够达到治疗诊断遗传病、提高农作物产量、改善人类生活、保护环境等目的。
生命科学的科目有:细胞生物学、分子生物学、神经生物学、生态学。
1.细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。现代细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。
2.分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。
3.神经生物学是生物学中研究神经系统的解剖,生理, 神经生物学病理方面内容的一个分支。
4.生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。
4. 生命科学的发展分为哪几个时期
1、世纪开始,生命科学领域逐渐萌芽并兴起,植物学和动物学的诞生标志着生命科学领域形成了自己专门的学科。
2、随着生命科学领域的不断进步发展,又逐渐建立了生态学、生物地理学以及动物行为学。
3、19世纪末,伴随着自然发生说不断没落的同时,疾病生源说逐渐开始兴起,但人类社会还是未能参透遗传现象的内在机制,直至20世纪初,对孟德尔豌豆实验现象的重新认识为揭示遗传机理奠定了基础,并且推动了托马斯·亨特·摩尔根遗传学的迅速发展。
4、20世纪30年代,结合了群体遗传学的知识框架和自然选择学说的理论体系,“新达尔文主义”逐渐形成并广泛传播。
5、20世纪50年代,沃森和克里克对遗传物质DNA双螺旋结构的揭示在生命科学领域取得了重大的突破性进展,奠定了生命科学领域从分子水平探究生命活动规律的里程碑。
6、在经济社会不断发展和科学技术迅速进步的大力促进下,生命科学领域也迎来了蓬勃发展的良好局面,在过去的几十年中取得了诸多重大成就,各项前沿技术不断创新,各种全新发现不断突破。
(4)生命科学的两大分支扩展阅读:
生命科学学科分支:
1、动物学领域
动物学-动物生理学-解剖学-胚胎学-神经生物学-发育生物学-昆虫学-行为学-组织学。
2、植物学领域
植物学-植物病理学-藻类学-植物生理学。
3、微生物学/免疫学领域
微生物学-免疫学-病毒学。
4、生物化学领域
生物化学-蛋白质力学-糖类生化学-脂质生化学-代谢生化学。
5、演化及生态学领域
生态学-生物分布学-系统分类学-古生物学-演化论-分类学-演化生物学。
6、现代生物技术学领域
生物技术学-基因工程-酵素工程学-生物工程-代谢工程学-基因体学。
7、细胞及分子生物学领域
分子生物学- 细胞学-遗传学。
8、生物物理领域
生物物理学-结构生物学-生医光电学-医学工程。
9、生物医学领域
感染性疾病-毒理学-放射生物学-癌生物学。
10、生物信息领域
生物数学-仿生学-系统生物学。
11、环境生物学领域
大气生物学-生物地理学-海洋生物学-淡水生物学。
5. 生命科学包括哪几部分
植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学
生物学的分支
早期的生物学主要是对自然的观察和描述,是关于博物学和形态分类的研究。所以生物学最早是按类群划分学科的,如植物学、动物学、为生物学等。由于生物种类的多样性,也由于人们对生物学的了解越来越多,学科的划分也就越来越细,一门学科往往在划分为若干学科。
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。但无论研究对象是什么,都不外乎分类、形态、生理、生化、生态、遗传、进化等等。
生物在地球历史中有着很长的发展历史,大约有1500万种生物已经灭绝,它们的遗骸保存在地层中形成化石。古生物学专门通过化石研究历史上的生物;
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,就产生了分类学;
形态学是生物学中研究动植物的形态结构的学科;随着显微镜的使用,形态学又深入到超微结构的领域,组织学和细胞学也就相应的建立起来了;
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;
遗传学是研究生物性状的遗传和变异,阐明其规律的学科;
胚胎学是研究生物个体发育的学科;
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。揭示生态系统中食物链、生产力、能量流动和物质循环的有关规律;
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。生物化学侧重于生命的化学过程、参与这一过程的物质、产品以及酶的作用机制的研究。分子生物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、以及基因的表达、调控等方面的机制;
生物物理学是用物理薛的概念和方法研究生物的结构、生命活动的物理和物理化学过程的学科。早期生物物理学的研究是从生物发光、生物电等问题开始的。随着生物学、物理学的发展,新概念的产生和介入,生物物理的研究范围和水平不断加深加宽。产生了量子生物学、生物大分子晶体结构以及生物控制论等小分支;
生物数学是数学和生物学结合的产物,它的任务是研究生命过程中的数学规律。
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越来越受人们的重视。比如:分子生物学、细胞生物学、个体生物学、种群生物学等等。
总之,生物学中一些新的学科在不断的分化出来,另一些学科又在走向融合。生物学分可的这种局面,反映了生物学极其丰富的内容,也反映了生物学蓬勃发展的景象。
6. 生命科学的四大基础学科是哪些
细胞生物学是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。细胞生物学由细胞学发展而来,细胞学是关于细胞结构与功能(特别是染色体)的研究。现代细胞生物学从显微水平,超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
细胞生物学以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。
运用近代物理学和化学的技术成就和分子生物学的方法、概念,在细胞水平上研究生命活动的科学,其核心问题是遗传与发育的问题。
7. 生命科学类包括哪些
植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、遗传学、分子遗传学、生物化学、细胞生物学、生态学等等
8. 再生医学可以大致分为那两个分支点
再生医学可以大致分为组织工程和再生医学这两个分支点,凡是能引导组织再生的各种方法和技术均被列入组织工程范畴内。
9. 生命科学包括哪些内容
生命科学一般包括:动物科学,农学,生物技术研究,生物工程,食品科学,园艺(也算在生命科学中的),制药科学等等。
动物科学:研究对象顾名思义,动物的习性与特征等等。
农学:简单点说,如何让小稻能结出更多的米粒,说的正式点,即是研究作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系、病虫害防治、土壤与营养、种植制度、遗传育种等领域。总之造福全球的最可爱的人儿的。
食品科学:与咱们日常生活的食品有关的一个分支。在食品领域内从事食品生产技术管理、科学研究、产品开发、工程设计及食品质量与安全检测、控制、监督、执法、管 理 方 面 工作的复合型高级工程技术人才。
制药科学:主要从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计。伴随着新药的不断发现和治疗方法(如基因研究)的巨大进步,促使医药工业发生了非常大的变化。因此,无论是药品,还是过程技术都需要新型制药工程师,这类学习制药科学的人才掌握最新技术和交叉学科知识、具备制药过程和产品双向定位的知识及能力,同时了解密集的工业信息并熟悉全球和本国政策法规,我表示,这很是符合时代的需求和发展。