目錄歷史生物政治組合好嗎 古生物歷史 古代生物有什么 古代有哪些古生物 古時候的生物
怎么說呢!
我現(xiàn)在是一名在讀的生物缺鬧學(xué)方面的研究生,選擇權(quán)完全取決于你的興趣,這么給你說,生物和歷史都是就業(yè)前景比較暗淡的專業(yè)。緩扮輪
誠然,生物對學(xué)生數(shù)學(xué)的要求是很低,而且好多人都在說21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)擾信,但是要清楚的是生物學(xué)還是一項高速發(fā)展的新興學(xué)科,它的理論基礎(chǔ)完全沒有像物理學(xué)和化學(xué)那樣,用一個公式就可以說明白。
所以學(xué)習(xí)生物就要一直學(xué)下去,掌握比較前沿的技術(shù),單單一個本科是不可能滿足生物學(xué)對人才的需求的。
現(xiàn)在生物本科就業(yè)相當(dāng)困難,大部分人都去了和自己專業(yè)沒有一點關(guān)系的方向就業(yè)。
歷史是一門古老的學(xué)科,但是要看學(xué)什么東西,古董鑒賞是一個比較好的方向,但是總的來說,歷史也是一個比較冷門的專業(yè)。
希望你做好心理準(zhǔn)備。
我不是歷史方面的學(xué)生,我也不好妄加評論,但是還是希望你三思而后行,選擇一個自己喜歡而且又有發(fā)展前景的專業(yè)
古生物生存在地球歷史的地質(zhì)年代中、而現(xiàn)已大部分絕滅好此的生物.包括古植物(蘆木、鱗木等)、古無脊椎古生物(三葉蟲)動物(貨幣蟲、三葉蟲、菊石等)、古脊椎動物(恐龍、始祖鳥、猛犸等).古生物死后,除極少數(shù)(如凍土中的猛犸,琥珀中的昆蟲)由于特殊條件,仍保存原有的組織結(jié)構(gòu)外,絕大多數(shù)經(jīng)過鈣化、碳化、硅化,或其他礦友碧迅化的填充慧宴和交替石化作用,形成僅具原來硬體部分的形狀、結(jié)構(gòu)、印模等的化石.
?為了進一步提高高三年的生物科復(fù)習(xí)效率和學(xué)生的應(yīng)考能力;我們從近年生物學(xué)習(xí)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在生物學(xué)科高三復(fù)習(xí)以及做題答題中出現(xiàn)的一些問題進行歸納、分析,提供給同學(xué)們;為新一輪生物高考取得優(yōu)異成績提出下列建議和意見。
上課前的準(zhǔn)備活動
?知識準(zhǔn)備主要通過預(yù)習(xí)來進行,預(yù)習(xí)時能了解新課的知識,排除聽新課的知識障礙。
如果上課時因為涉及舊知識、舊概念,而使自己出現(xiàn)聽“天書”的現(xiàn)象,那就說明,上課前的知識準(zhǔn)備沒有做好,需要及時調(diào)整
?物質(zhì)準(zhǔn)備
物質(zhì)準(zhǔn)備就是把上課用得著的書、練習(xí)本、筆記本和其他學(xué)習(xí)文具在課前準(zhǔn)備好,以免上課時因為尋找這些用具而影響聽課效果。
有些高年級的學(xué)生由于思想上放松了對自己的要求,課前準(zhǔn)備做得反而不如凱敏低年級的學(xué)生做得好。
每個學(xué)生都應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成上學(xué)前整理好書包,上課前做好課前準(zhǔn)備的良好學(xué)習(xí)慣。
?心理準(zhǔn)備
有的學(xué)生只要一進課堂,就膩煩,一見老師進教室,就反感。
覺得上課沒意思,完全沒有求知的欲望和向老師學(xué)習(xí)的謙虛精神,總盼著快點下課,這是一種很不好的學(xué)習(xí)心理狀態(tài),在這種心理狀態(tài)下,課堂學(xué)習(xí)往往收效甚微。
?身體準(zhǔn)備
上課要靠大腦來思考問題,因此,大腦的機能狀態(tài)直接關(guān)系到上課的效果。
要使大腦處于最佳的機能狀態(tài),就要保證有充分的睡眠和休息。
如何聽課做好筆記
?1.記錄(Record)。
在聽講或閱讀過程中,在主欄(將筆記本的一頁分為左大右小兩部分,左側(cè)為主欄,右側(cè)為副欄)內(nèi)盡量多記有意義的內(nèi)容知識點、概念等講課內(nèi)容。
2.簡化(Reduce)。
下課以后,盡可能及早將這些論據(jù)、概念簡明扼要地概括(簡化)在回憶欄,即副欄。
有不明白的地方及時點明,備用
3.背誦(Recite)。
把主欄遮住,只用回憶欄中的摘記提示,盡量完滿地敘述課堂上講過的內(nèi)容。
通過這個過程上課的內(nèi)容不僅明白了而且基本熟練了
4.復(fù)習(xí)(Review)每周花一個小時左右時間,快速復(fù)習(xí)筆記,主要是先看回憶欄,適當(dāng)看主欄。
?簡單的一個劃分,使得原來雜亂無章自己都不想看的吵手筆記瞬間變得清新俊俏了,以后復(fù)習(xí)起來能夠很快地提綱挈領(lǐng),而且也容易促進你的思考,學(xué)習(xí)效率會有很大的提高
如何利用好晚上復(fù)習(xí)時間
?“重復(fù)出錯的題,就是提高成績的突破點。
重復(fù)出錯的根源在于始終沒有搞清為什么錯,教師雖然講了一遍又一遍,可學(xué)生始終沒搞懂或沒有深入地思維。” 為了減少重復(fù)出錯的頻率,在復(fù)習(xí)時要緊緊抓住習(xí)題分析這一環(huán)節(jié),找出理解概念、規(guī)律上存在的問題,在思維方式、方法上存在的缺陷等。
講究方法,聯(lián)系實際
?1)比較復(fù)習(xí)法:在復(fù)習(xí)中,使學(xué)生能運用比較法進行知識的橫向和縱向比較。
例如:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較,高等植物細(xì)胞和動物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的比較;光合作用和呼吸作用的比較,遺傳規(guī)律的比較,各種育種方法的比較,等等。
?2)串連復(fù)習(xí)法:復(fù)習(xí)時可把分散在各個章節(jié)中的知識串聯(lián)起來,使學(xué)生對知識有全面的理解,使知識更化,這樣可提高學(xué)生解綜合題的能力。
例如:必修1和2關(guān)于蛋白質(zhì)、核酸、細(xì)胞膜等的內(nèi)容是分散不同章節(jié),復(fù)習(xí)時可以放在一起復(fù)習(xí)。
?3)聯(lián)想遷移法:如線粒體,可聯(lián)系到呼吸作用、能量轉(zhuǎn)換器、酶的專一性、膜的結(jié)構(gòu)功能、各種基質(zhì)、線粒體數(shù)量多的細(xì)胞、細(xì)胞的衰老等等。
又如復(fù)習(xí)膜的流動性,可聯(lián)系到主動運輸、胞吞、胞吐、受精作用、細(xì)胞融合、卵裂、遞質(zhì)的釋放等。
一般常用的思維有求同思維、求異思維、發(fā)散思維等。
只要我們方法得當(dāng),往往就會事半功倍。
?復(fù)習(xí)時,要從各種媒體中獲取生命科學(xué)發(fā)展中的重大熱點問題,如(1)生態(tài)和環(huán)境熱點(生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、環(huán)境保護等),(2)生命科學(xué)前沿?zé)狳c(基因工程、克隆、干細(xì)胞技術(shù)、人類基因組計劃等),(3)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類健康熱點(轉(zhuǎn)基因食品、酶工程、癌癥、艾滋病升孫嫌等),(4)國內(nèi)大事、世界風(fēng)云(低碳經(jīng)濟,削減核武器,禁止生物武器等),培養(yǎng)提取有效信息、編碼信息、遷移信息的能力。
?考試又馬虎了
?這個題不該錯
一、學(xué)生在生物答題中存在問題
1、審題不清,答非所問
有些考生題目還沒有看清楚就急于答題,所答內(nèi)容與題目要求差距較大甚至無關(guān)。
?2005?全國卷Ⅰ?30)(21分)為了驗證胰島素具有降低血糖的作用,以小鼠活動狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計實驗。
某同學(xué)的實驗方案如下:
?①將正常小鼠隨機分成A、B兩組,觀察并記錄其活動狀況。
?②A組小鼠注射適量胰島素溶液,B組注射等量生理鹽水。
一段時間后,A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力,活動減少,甚至昏迷等低血糖癥狀,B組活動狀況無變化。
?③A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后,分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。
一段時間后,A組小鼠低血糖癥狀緩解,B組活動狀況無變化。
?該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。
?請回答:
?(1)該實驗原理是: 。
?(2)分析小鼠注射胰島素溶液后出現(xiàn)低血糖癥狀的原因 。
?(3)胰島素在血糖平衡調(diào)節(jié)中的作用是 。
命題意圖:本題考查的知識點是胰島素對血糖的調(diào)節(jié)作用及低血糖癥的原因。
解析:胰島素是唯一能降低血糖含量的激素。
它的主要作用一方面是促進血糖氧化分解、合成糖元、轉(zhuǎn)化成非糖物質(zhì),另一方面是抑制肝糖元的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖。
?30題(1)要求寫實驗原理,不少考生只答了“胰島素有降低血糖的作用”, 而“胰島素過高導(dǎo)致低血糖癥”和“補充葡萄糖得以緩解”兩方面的原理漏寫,7分中只能得到3分左右。
?(2006?全國卷Ⅰ?30)(22分)為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗,請用所提供的實驗材料與用具,在給出的實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果,并對你的預(yù)測結(jié)果進行分析。
?實驗材料與用具:煙草幼苗、試管兩支、蒸榴水、NaHCO3稀溶液(為光合作用提供原料)、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實驗過程中光照和溫度等條件適宜,空氣中O2和CO2在水中的容解量及無氧呼吸忽略不計)。
?題中明顯已經(jīng)給出了需要驗證性的結(jié)論:葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗,顯然是驗證性實驗,然而許多考生把題目當(dāng)作探究性實驗來做,導(dǎo)致失分較多。
又如2007年的30題的第Ⅱ小題,題目落點在于探究生長素類似物促進生根的適宜濃度,而很多學(xué)生分析實驗卻強調(diào)“實驗過程應(yīng)去掉尖端和葉片,以排除枝條自身產(chǎn)生生長素的影響”之類的答案,原理也表述為“適宜的生長素類似物濃度能促進植物的生長或生芽”或“生物生長需要生長素和微量元素的調(diào)節(jié)”等,偏離了本題的要求。
答題主次不分
?在分析結(jié)果時,有些考生避重就輕,對于與題目關(guān)系較小的情況談得很詳細(xì),與題目密切相關(guān)的情況卻談得很少。
有些考生寫了許多無關(guān)的語句,但沒有寫出給分點。
比如2006年高考30題中,有些考生對于“對照組在蒸餾水中”的情況談得很詳細(xì),真正的實驗組“在NaHCO3稀溶液中”的情況卻談得很少,有的甚至對實驗組避而不談。
答題條理件不清,層次不明
?本該分情況、分清對象加以說明,可是有些考生在答題時不加區(qū)分,只是籠統(tǒng)地說明。
比如2005年高考31題(1)要求推斷有角、無角這對相對性狀中的顯性性狀時,假設(shè)要分兩種情況加以說明,而許多考生要么只寫出其中一種,要么把兩種情況混為一談,更有甚者沒有假設(shè)。
用詞不夠準(zhǔn)確,還有筆誤現(xiàn)象
?答題中的一些關(guān)鍵詞往往是給分點,而有些考生用自己的一些話表達,導(dǎo)致不準(zhǔn)確而丟分,比如“呼吸作用”用“呼吸”代替,“下沉”用“不上浮”代替等。
高考時間緊,易慌亂,有不少考生答題時寫的同自己想寫的不一致或剛好相反,存在筆誤現(xiàn)象,比如2005年高考31題中用“R、r”代替“A、a”寫基因型,將“牛”寫成“羊”等。
答題不在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)
?評卷中電腦只顯示所評題目的規(guī)定答題區(qū)域內(nèi)部分,若不在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)答題,則會影響得分情況。
在評卷中出現(xiàn)一些試卷,只見有一個箭頭引進,而不見文字的;或有答非所問又被箭頭引出的;還有切斷的半截語句的情況。
書寫不夠規(guī)范
?書寫最能體現(xiàn)一個人的態(tài)度甚至人品,我們在學(xué)習(xí)中絕對不能亂寫亂劃、連筆。
要求橫平豎直,認(rèn)真書寫,不連筆,不寫簡化字。
保證卷面整潔大方。
鑒于以上問題,建議同學(xué)們答題時要注意這些問題,做好高考中的規(guī)范答題。
審題能力的培養(yǎng)
?審題能力是體現(xiàn)每一位教師教學(xué)效果的關(guān)鍵,我們認(rèn)為在審題中要做到下列幾步:①讀題方法和目的:平時就要訓(xùn)練學(xué)生,讀書時要有“那種讀給別人聽的感覺(因為在讀給別人聽的時候,即使讀不準(zhǔn)音的字,你心中也明白)”,這樣才不會在審題中出現(xiàn)漏字的現(xiàn)象;通過這一階段應(yīng)使學(xué)生明確題中告訴我們什么,那些字、詞句是關(guān)鍵(自己可適當(dāng)?shù)臉?biāo)注);題目要我們解決什么問題,帶著這樣的目標(biāo)去讀題,針對性就比較強,也利于學(xué)生快速的捕捉題目的有用信息。
②分析:在這一階段應(yīng)讓學(xué)生對整題的總體脈絡(luò)在腦中有一個大致的印象,即其大體上是如何行進的,可以從條件出發(fā)分析,解決問題的知識點落在過去學(xué)過的那些章節(jié)。
答題要分清主次,把握要點
?主要和次要一般要分清不難,但還要知道,要對主要的對象說的具體些,也就是說要答出關(guān)鍵點,絕不能不寫;次要的也要寫,但不能比主要的還詳細(xì)。
主要對象的給分點往往占到分值的絕大部分。
答案要準(zhǔn)確,不加無關(guān)的語句
?回答問題不要有多多益善的念頭。
生物高考評卷中是按點給分,與題目要求無關(guān)的內(nèi)容寫多少都沒有分?jǐn)?shù),不要以為有寫就有分?jǐn)?shù),那只是在浪費時間。
更不能寫與前面相矛盾的話來,否則將成為狗尾續(xù)貂,適得其反
條理要清晰、層次分明
?答題時需要分開來寫的最好另行來寫或中間空開,利于評卷教師找出給分點,即使前面一點錯了也不會泱及后面的給分。
若一題分值很大,有幾個小問,那么評卷時很可能分成幾部分改;若第二部分的有些條件或?qū)ο鬀]說清楚也容易丟分,不要以為在第一部分已經(jīng)說明了。
準(zhǔn)確地用字、用詞
?在答題時盡量使用專業(yè)的述語,最好不要用自己理解的話代替關(guān)鍵詞,關(guān)鍵詞往往是答案的給分點。
同時寫完后也要注意檢查是否寫錯了,以防筆誤。
平時訓(xùn)練要多加注意。
?不把“呼吸作用”寫成“呼吸”、“丙酮酸”寫成“丙酮”、“腎上腺素”寫成“腎上腺激素”;不寫錯字、別字、簡化字;如不把“液泡”寫成“液胞”、“囊胚”寫成“襄胚”、“雙縮脲”寫成“雙縮尿”、“二苯胺”寫成“二苯氨”、“必需氨基酸”寫成“必須氨基酸”;注意生物反應(yīng)式與化學(xué)方程式的區(qū)別,如不把“→”寫成“=”、注意反應(yīng)條件等。
在試卷規(guī)定的區(qū)域內(nèi)答題
?要在試卷規(guī)定的區(qū)域內(nèi)答題在網(wǎng)上閱卷,顯示器只顯示所改題的答案矩形框內(nèi)區(qū)域。
不能以“箭頭指示法”在試卷規(guī)定的其它位置答題,若超出規(guī)定答題區(qū)域的答題部分在掃描時會切除掉,不予顯示。
因此要求同學(xué)平時要養(yǎng)成在規(guī)定的答題位置答題的好習(xí)慣,在下一階段省質(zhì)檢等幾場考試中師生應(yīng)該嚴(yán)格要求,凡是不在規(guī)定的區(qū)域答題,一律以0分計算。
注重卷面和書寫
?注意答題的卷面篇幅,答題區(qū)域的整體設(shè)計,應(yīng)不偏不倚,不“濃縮集中”,做到篇幅適中;字不能寫得太小,應(yīng)該書寫工整,這樣往往可能得到意想不到的卷面分。
不管是哪位教師,在他長時間、高強度、大批量閱卷一段時間后,看到一份字跡工整,卷面清淅,大小得當(dāng),條理清淅的試卷,頓時會容易產(chǎn)生一種神清氣爽的感覺,相比較于字跡寮草,不工于設(shè)計,字體、篇幅大小失調(diào)的試卷,多給認(rèn)真答題的印象分也就不足為奇
發(fā)展歷史
在自然科學(xué)還沒有發(fā)展的古代,人們對生物的五光十色、絢麗多彩迷惑不解,他們往往把生命和無生命看成是截然不同、沒有聯(lián)系的兩個領(lǐng)域,認(rèn)為生命不服從于無生命物質(zhì)的運動規(guī)律。
不少人還將各種生命現(xiàn)象歸結(jié)為一種非物質(zhì)的力,即“活力”的作用。
這些無根據(jù)的臆測,隨著生物學(xué)的發(fā)展而逐漸被拋棄,在現(xiàn)代生物學(xué)中已經(jīng)沒有立足之地了。
20世紀(jì)特別是40年代以來,生物學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等的成就,逐漸發(fā)展成一門精確的、定量的、深入到分子層次的科學(xué)。
人們已經(jīng)認(rèn)識到生命是物質(zhì)的一種運動形態(tài)。
生命的基本單位是細(xì)胞,它是由蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等生物大分子組成的物質(zhì)。
生命現(xiàn)象就是這一復(fù)雜中物質(zhì)、能和信息三個量綜合運動與傳遞的表現(xiàn)。
生命有許多為無生命物質(zhì)所不具備的特性。
例如,生命能夠在常溫、常壓下合成多種有機化合物,包括復(fù)雜的生物大分子;能夠以遠遠超出機器的生產(chǎn)效率來利用環(huán)境中的物質(zhì)和能制造體內(nèi)的各種物質(zhì),而不排放污染環(huán)境的有害物質(zhì);能以極高的效率儲存信息和傳遞信息;具有自我調(diào)節(jié)功能和自我復(fù)制能力;以不可逆的方式進行著個體發(fā)育和物種的演化等等。
揭露生命過程中的機制具有巨大的理論和實踐意義。
現(xiàn)代生物學(xué)是一個有眾多分支的龐大的知識體系,本文著重說明生物學(xué)研究的對象、分科、方法和意義。
關(guān)于生命的本質(zhì)和生物學(xué)發(fā)展的歷史,將分別在“生命”、“生物學(xué)史”等條目中闡述。
生物學(xué)的分支學(xué)科各有一定的研究內(nèi)容而又相互依賴、互相交叉。
此外,生命作為一種物質(zhì)運動形態(tài),有它自己的生物學(xué)規(guī)律,同時又包含并遵循物理和化學(xué)的規(guī)律。
因此,生物學(xué)同物理學(xué)、化學(xué)有著密切的關(guān)系。
生物分布于地球表面,是構(gòu)成地球景觀的重要因素。
因此,生物學(xué)和地學(xué)也是互相滲透、互相交叉的。
早期的生物學(xué)
主要是對自然的觀察和描述,是關(guān)于博物學(xué)和形態(tài)分類的研究。
所以生物學(xué)最早是按類群劃分學(xué)科的,如植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)等。
由于生物種類的多樣性,也由于人們對生物學(xué)的了解越來越多,學(xué)科的劃分也就越來越細(xì),一門學(xué)科往往要再劃分為若干學(xué)科,例如植物學(xué)可劃分為藻類學(xué)、苔蘚植物學(xué)、蕨類植物學(xué)等;動物學(xué)劃分為原生動物學(xué)、昆蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)等;微生物不是一個自然的生物類群,只是一個人為的劃分,一切微小的生物如細(xì)菌以及單細(xì)胞真菌、藻類、原生動物都可稱為微生物,不具細(xì)胞形態(tài)的病毒也可列入微生物之中。
因而微生物學(xué)進一步分為細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)、病毒學(xué)等。
按生物類群劃分學(xué)科,有利于從各個側(cè)面認(rèn)識某一個自然類群的生物特點和規(guī)律性。
但無論具體對象是什么,研究課題都不外分類、形態(tài)、生理、生化、生態(tài)、遺傳、進化等方面。
為了強調(diào)按類型劃分的學(xué)科已經(jīng)不僅包括形態(tài)、分類等比較經(jīng)典的基廳內(nèi)容,而且包括其他各個過程和各種層次的內(nèi)容,人們傾向于把植物學(xué)稱為植物生物學(xué),把動物學(xué)稱為動物生物學(xué)。
生物在地球歷史中有著40億年左右的發(fā)展進化歷程。
大約有1500萬種生物已經(jīng)絕滅,它們的一些遺骸保存在地層中形成化石。
古生物學(xué)專門通過化石研究地質(zhì)歷史中的生物,早期古生物學(xué)多偏重于對化石的分類和描述,近年來生物學(xué)領(lǐng)域的各個分支學(xué)科被引入古生物學(xué),相繼產(chǎn)生古生態(tài)學(xué)、古生物地理學(xué)等分支學(xué)科。
現(xiàn)在有人建議,以廣義的古生物生物學(xué)代替原來限于對化石進行分類描搏槐隱述的古生物學(xué)。
生物的類群是如此的繁多,需要一個專門的學(xué)科來研究類群的劃分,這個學(xué)科就是分類學(xué)。
林奈時期的分類以物種不變論為指導(dǎo)思想,只是根據(jù)某幾個鑒別特征來劃分門類,習(xí)稱人為分類。
現(xiàn)代的分類是以進化論為指導(dǎo)思想,根據(jù)物種在進化上的親疏遠近進行分類,通稱自然分類。
現(xiàn)代分類學(xué)不僅進行形態(tài)結(jié)構(gòu)的比較,而且吸收生物化學(xué)及分子生物學(xué)的成就,進行分子層次的比較,從而更深刻揭示生物在進化中的相互關(guān)系。
現(xiàn)代分類學(xué)可定義為研究生物的分類和生物在進化上相互關(guān)系的科學(xué)。
生物學(xué)中有很多分支學(xué)科是按照生命運動所具有的屬性、特征或者明談生命過程來劃分的。
形態(tài)學(xué)是生物學(xué)中研究動、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的學(xué)科。
在顯微鏡發(fā)明之前,形態(tài)學(xué)只限于對動、植物的宏觀的觀察,如大體解剖學(xué)、脊椎動物比較解剖學(xué)等。
比較解剖學(xué)是用比較的和歷史的方法研究脊椎動物各門類在結(jié)構(gòu)上的相似與差異,從而找出這些門類的親緣關(guān)系和歷史發(fā)展。
顯微鏡發(fā)明之后,組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)也就相應(yīng)地建立起來,電子顯微鏡的使用,使形態(tài)學(xué)又深入到超微結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。
但是形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究不能完全脫離機能的研究,現(xiàn)在的形態(tài)學(xué)早已跳出單純描述的圈子,而使用各種先進的實驗手段了。
生理學(xué)是研究生物機能的學(xué)科,生理學(xué)的研究方法是以實驗為主。
按研究對象又分為植物生理學(xué)、動物生理學(xué)和細(xì)菌生理學(xué)。
植物生理學(xué)是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中建立起來的。
生理學(xué)也可按生物的結(jié)構(gòu)層次分為細(xì)胞生理學(xué)、器官生理學(xué)、個體生理學(xué)等。
在早期,植物生理學(xué)多以種子植物為研究對象;動物生理學(xué)也大多聯(lián)系醫(yī)學(xué)而以人、狗、兔、蛙等為研究對象;以后才逐漸擴展到低等生物的生理學(xué)研究,這樣就發(fā)展了比較生理學(xué)。
遺傳學(xué)
是研究生物性狀的遺傳和變異,闡明其規(guī)律的學(xué)科。
遺傳學(xué)是在育種實踐的推動下發(fā)展起來的。
1900年孟德爾的遺傳定律被重新發(fā)現(xiàn),遺傳學(xué)開始建立起來。
以后,由于T.H.摩爾根等人的工作,建成了完整的細(xì)胞遺傳學(xué)體系。
1953年,遺傳物質(zhì)DNA分子的結(jié)構(gòu)被揭示,遺傳學(xué)深入到分子水平。
基因組計劃的進展,從基因組、蛋白質(zhì)組到代謝組的遺傳信息傳遞,以及細(xì)胞信號傳導(dǎo)、基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究,1994年遺傳學(xué)的概念、詞匯與原理于中科院提出與發(fā)表。
現(xiàn)在,遺傳信息的傳遞、基因的調(diào)控機制已逐漸被了解,遺傳學(xué)理論和技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和臨床醫(yī)學(xué)實踐中都在發(fā)揮作用,同時在生物學(xué)的各分支學(xué)科中占有重要的位置。
生物學(xué)的許多問題,如生物的個體發(fā)育和生物進化的機制,物種的形成以及種群概念等都必須應(yīng)用遺傳學(xué)的成就來求得更深入的理解。
胚胎學(xué)
是研究生物個體發(fā)育的學(xué)科,原屬形態(tài)學(xué)范圍。
1859年達爾文進化論的發(fā)表大大推動了胚胎學(xué)的研究。
19世紀(jì)下半葉,胚胎發(fā)育以及受精過程的形態(tài)學(xué)都有了詳細(xì)精確的描述。
此后,動物胚胎學(xué)從觀察描述發(fā)展到用實驗方法研究發(fā)育的機制,從而建立了實驗胚胎學(xué)。
現(xiàn)在,個體發(fā)育的研究采用生物化學(xué)方法,吸收分子生物學(xué)成就,進一步從分子水平分析發(fā)育和性狀分化的機制,并把關(guān)于發(fā)育的研究從胚胎擴展到生物的整個生活史,形成發(fā)育生物學(xué)。
生態(tài)學(xué)
是研究生物與生物之間以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科。
研究范圍包括個體、種群、群落、生態(tài)以及生物圈等層次。
揭示生態(tài)中食物鏈、生產(chǎn)力、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的有關(guān)規(guī)律,不但具有重要的理論意義,而且同人類生活密切相關(guān)。
生物圈是人類的家園。
人類的生產(chǎn)活動不斷地消耗天然資源,破壞自然環(huán)境。
特別是進入20世紀(jì)以后,由于人口急劇增長,工業(yè)飛速發(fā)展,自然環(huán)境遭到空前未有的破壞性沖擊。
保護資源、保持生態(tài)平衡是人類當(dāng)前刻不容緩的任務(wù)。
生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的一個重要組成成分,所以也可稱環(huán)境生物學(xué)。
人類生態(tài)學(xué)涉及人類社會,它已超越了生物學(xué)范圍,而同社會科學(xué)相關(guān)聯(lián)。
生命活動不外物質(zhì)轉(zhuǎn)化和傳遞、能的轉(zhuǎn)化和傳遞以及信息的傳遞三個方面。
因此,用物理的、化學(xué)的以及數(shù)學(xué)的手段研究生命是必要的,也是十分有效的。
交叉學(xué)科如生物化學(xué)、生物物理學(xué)、生物數(shù)學(xué)就是這樣產(chǎn)生的。
生物化學(xué)是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成和生物體各種化學(xué)過程的學(xué)科,是進入20世紀(jì)以后迅速發(fā)展起來的一門學(xué)科。
生物化學(xué)的成就提高了人們對生命本質(zhì)的認(rèn)識。
生物化學(xué)和分子生物學(xué)的內(nèi)容有區(qū)別,但也有相同之處。
一般說來,生物化學(xué)側(cè)重于生命的化學(xué)過程、參與這一過程的作用物、產(chǎn)品以及酶的作用機制的研究。
例如在細(xì)胞呼吸、光合作用等過程中物質(zhì)和能的轉(zhuǎn)換、傳遞和反饋機制都是生物化學(xué)的研究內(nèi)容。
分子生物學(xué)是從研究生物大分子的結(jié)構(gòu)發(fā)展起來的,現(xiàn)在更多的仍是研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、以及基因表達、調(diào)控等方面的機制問題。
生物物理學(xué)是用物理學(xué)的概念和方法研究生物的結(jié)構(gòu)和功能、研究生命活動的物理和物理化學(xué)過程的學(xué)科。
早期生物物理學(xué)的研究是從生物發(fā)光、生物電等問題開始的,此后隨著生物學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)新概念,如量子物理、信息論等的介入和新技術(shù)如 X衍射、光譜、波譜等的使用,生物物理的研究范圍和水平不斷加寬加深。
一些重要的生命現(xiàn)象如光合作用的原初瞬間捕捉光能的反應(yīng),生物膜的結(jié)構(gòu)及作用機制等都是生物物理學(xué)的研究課題。
生物大分子晶體結(jié)構(gòu)、量子生物學(xué)以及生物控制論等也都屬于生物物理學(xué)的范圍。
生物數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)和生物學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物。
它的任務(wù)是用數(shù)學(xué)的方法研究生物學(xué)問題,研究生命過程的數(shù)學(xué)規(guī)律。
早期,人們只是利用統(tǒng)計學(xué)、幾何學(xué)和一些初等的解析方法對生物現(xiàn)象做靜止的、定量的分析。
20世紀(jì)20年代以后,人們開始建立數(shù)學(xué)模型,模擬各種生命過程。
現(xiàn)在生物數(shù)學(xué)在生物學(xué)各領(lǐng)域如生理學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分類學(xué)等領(lǐng)域中都起著重要的作用,使這些領(lǐng)域的研究水平迅速提高,另一方面,生物數(shù)學(xué)本身也在解決生物學(xué)問題中發(fā)展成一獨立的學(xué)科。
有少數(shù)生物學(xué)科是按方法來劃分的,如描述胚胎學(xué)、比較解剖學(xué)、實驗形態(tài)學(xué)等。
按方法劃分的學(xué)科,往往作為更低一級的分支學(xué)科,被包括在上述按屬性和類型劃分的學(xué)科中。
生物界是一個多層次的復(fù)雜。
為了揭示某一層次的規(guī)律以及和其他層次的關(guān)系,出現(xiàn)了按層次劃分的學(xué)科并且愈來愈受人們的重視。
分子生物學(xué)是研究分子層次的生命過程的學(xué)科。
它的任務(wù)在于從分子的結(jié)構(gòu)與功能以及分子之間的相互作用去揭示各種生命過程的物質(zhì)基礎(chǔ)。
現(xiàn)代分子生物學(xué)的一個主要分科是分子遺傳學(xué),它研究遺傳物質(zhì)的復(fù)制、遺傳信息的傳遞、表達及其調(diào)節(jié)控制問題等。
細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞層次生命過程的學(xué)科,早期稱細(xì)胞學(xué)是以形態(tài)描述為主的。
以后,細(xì)胞學(xué)吸收了分子生物學(xué)的成就,深入到超微結(jié)構(gòu)的水平,主要研究細(xì)胞的生長、代謝和遺傳等生物學(xué)過程,細(xì)胞學(xué)也就發(fā)展成細(xì)胞生物學(xué)了。
個體生物學(xué)是研究個體層次生命過程的學(xué)科。
在復(fù)式顯微鏡發(fā)明之前,生物學(xué)大都是以個體和器官為研究對象的。
研究個體的過程有必要分析組成這一過程的器官過程、細(xì)胞過程和分子過程。
但是個體的過程又不同于器官過程、細(xì)胞過程或分子過程的簡單相加。
個體的過程存在著自我調(diào)節(jié)控制的機制,通過這一機制,高度復(fù)雜的有機體整合為高度協(xié)調(diào)的統(tǒng)一體,以協(xié)調(diào)一致的行為反應(yīng)于外界因素的 *** 。
個體生物學(xué)建立得很早,直到現(xiàn)在,仍是十分重要的。
種群生物學(xué)是研究生物種群的結(jié)構(gòu)、種群中個體間的相互關(guān)系、種群與環(huán)境的關(guān)系以及種群的自我調(diào)節(jié)和遺傳機制等。
種群生物學(xué)和生態(tài)學(xué)是有很大重疊的,實際上種群生物學(xué)可以說是生態(tài)學(xué)的一個基本部分。
以上所述,還僅僅是當(dāng)前生物學(xué)分科的主要格局,實際的學(xué)科比上述的還要多。
例如,隨著人類的進入太空,宇宙生物學(xué)已在發(fā)展之中。
又如隨著實驗精確度的不斷提高,對實驗動物的要求也越來越嚴(yán),研究無菌生物和悉生態(tài)的悉生生物學(xué)也由于需要而建立起來。
總之,一些新的學(xué)科不斷地分化出來,一些學(xué)科又在走向融合。
生物學(xué)分科的這種局面,反映了生物學(xué)極其豐富的內(nèi)容,也反映了生物學(xué)蓬勃發(fā)展的景象。
生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關(guān)的。
生命的構(gòu)成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自“大爆炸”后元素的演化。
資料表明前生物階段的化學(xué)演化并不局限于地球,在宇宙空間中廣泛地存在著化學(xué)演化的產(chǎn)物。
在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星際塵埃或凝聚的星云中,接著在行星表面的一定條件下產(chǎn)生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。
通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物,即具有原始細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命。
至此,生物學(xué)的演化開始,直到今天地球上產(chǎn)生了無數(shù)復(fù)雜的生命形式。
38億年前,地球上形成了穩(wěn)定的陸塊,各種證據(jù)表明液態(tài)的水圈是熱的,甚至是沸騰的。
現(xiàn)生的一些極端嗜熱的古細(xì)菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代謝方式可能是化學(xué)無機自養(yǎng)。
澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上隱鏈汪最早的生命證據(jù)。
原始地殼的出現(xiàn),標(biāo)志著地球由天文行星時代進入地質(zhì)發(fā)展時代,具有原始細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命也開始逐漸形成。
但是在很長的時間內(nèi)尚無較多的生物出現(xiàn),一直到距今5.4億年前的寒武紀(jì),帶殼的后生動物才大量出現(xiàn),故把寒武紀(jì)以后的地質(zhì)時代稱為顯生宙。
在中世紀(jì)的西方,《圣經(jīng)》上描繪的上帝,在七天之內(nèi)造就萬物之說,也是非常流行。
今天看來,生命起源并不像這些古老傳說,或神話描繪的那樣,但表明了人類長期以來,對生命起源之謎傾注了極大地?zé)崆楹完P(guān)注。
但生命起源應(yīng)該是怎樣發(fā)生的?科學(xué)又是怎樣對這一千古之謎進行探索的?我們已經(jīng)取得了哪些進展?還有哪些問題沒有解決?
首先,生命起源之說,第一個謎是生命的時間,起源的時間問題。
在中世紀(jì)的西方,人們對《圣經(jīng)》的上帝造人的故事是深信不疑的。
在1650年,一位愛爾蘭大主教根據(jù)圣經(jīng)上所描述的,計算出上帝創(chuàng)世的確切時間是公元前4004年,而另一位牧師甚至把創(chuàng)世時間更加精確地計算到公元前4004年10月23號上午九點鐘。
也就是說,生命起源距今是六千年前,這當(dāng)然不是真的,而真的是什么呢?真的就是用科學(xué)的回答,科學(xué)是怎么回答這個生命起源的時間呢?那就是說用化石,是保存在巖石中的化石來回答。
我們知道,生物死亡后,它們的遺跡在適當(dāng)?shù)臈l件下,就保存在巖石之中,我們把它們稱作化石。
地質(zhì)歷史中形成的巖層,就像一部編年史書,地球生物的演化歷史,就深深埋藏在這些巖石之中,年代越久遠的生物化石,就保存在巖層的最底層。
迄今為止,我們發(fā)現(xiàn)了最古老的生物化石是來自澳大利亞西部,距今約三十五億年前的巖石,這些化石類似于現(xiàn)在的藍藻,它們是一些原始的生命,是肉眼看不見的。
它的大小只有幾個微米,到幾十個微米。
因此我們可以說,生命起源它不晚于三十五億年。
同時我們知道地球的形成年齡大約在46億年前,有這兩個數(shù)據(jù)我們就可以看到生命起源的年齡,大致可以界定在46億年到35億年之間。
今天,隨著科學(xué)的發(fā)展,地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,在地球形成的早期,地球受到了大量的小行星和隕石的撞擊,它是不適合生命的生存。
與其說當(dāng)時地球上有生命,還不如說它在毀滅生命,因此地球上生命起源的時間,它不早于40億年。
另外,在格陵蘭的38.5億年的巖石中發(fā)現(xiàn)了碳,這個碳的話,我們知道,碳分兩種,一個無機碳、一個有機碳。
另外,這個碳的話,它有重碳和輕碳之分,因此我們可以根據(jù)這個碳之中的輕碳和重碳之比,就來可以推測這些碳的來源。
科學(xué)家根據(jù)碳的同位素分析,推測這些碳它是有機碳,是來源于生物體。
也就是說,這樣我們把生命起源的時間大大縮短了,也就是在距今40億年到38億年之間,自從地球灶仔上生命起源之后,喚族一直到現(xiàn)在45億年,就是生生不息的生命演化史。
好,首先我們現(xiàn)在已經(jīng)有了生命起源的時間概念,是距今40億年到38億年之間。
那生命是怎樣起源的?它在什么地方起源的?這樣我們不得不回顧一些有關(guān)生命起源的假說。
第一個是創(chuàng)世說,在《舊約全書》的第一章寫到,上帝在七天之內(nèi)創(chuàng)造了世間之萬物,在中世紀(jì)的西方大家普遍接受這個觀念,可以說一直到現(xiàn)在,這種觀念還被很多人接受,當(dāng)然這也不是真的。
第二個呢,是自生論,比如說希臘人認(rèn)為,昆蟲生于土壤,春天萬象更新,種子從泥土里萌發(fā),昆蟲從去年留下的卵殼中破殼而出。
但這不是生命的起源,而是生命的延續(xù),可以說這個自生論,現(xiàn)在已經(jīng)被徹底拋棄了。
與這個類似的說法,還有比如說埃及人認(rèn)為生命來自于尼羅河,在中國古代也有腐草生螢之說。
第三個有關(guān)生命起源的假說,就是有生源論,這個在19世紀(jì)的西方也相當(dāng)?shù)亓餍校猩凑撜J(rèn)為,生命是宇宙生來就固有的,你要問我生命從哪里來的,你首先給我回答一個問題,宇宙怎么起源的?物質(zhì)怎么來的?你給我回答了物質(zhì)是怎么來的,生命我就可以說是從哪兒來的,其實這是一個不可知論。
在20世紀(jì)的后半葉,有生源論逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的宇宙胚種論,直到現(xiàn)在,有許多科學(xué)家認(rèn)為,生命必須的酶,像蛋白質(zhì),和遺傳物質(zhì)的形成,需要數(shù)億年的時間,在地球早期并沒有可以完成這些過程的充足時間段。
因為它就兩億年,因此他們認(rèn)為生命一定是以孢子或者其他生命的形式,從宇宙的某個地方來到了地球,這種觀念也是有一定的依據(jù)的。