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生物學 希臘語 βιολογ?α 拉丁語 biologia 德語 Biologie 法語 biologie ;英語: biology )或稱 生物科學 biological sciences )、 生命科學 (英語: life sciences ),是 自然科學 的一大門類,由 經驗主義 出發,廣泛?究 生命 的所有方面,包括 生命起源 演化 、分佈、構造、 發育 、功能、 行? 、與環境的互動關系,以及 生物分類學 [1] 。現代生物學是一個龐大而兼收?蓄的領域,由許多分支和分支學科組成。然而,?管生物學的範圍?廣,在?裡面有某些一般和統一?念支配一切的學習和?究,把?整合成單一的、連貫的領域。在總體上,生物以 細胞 作?生命的基本單位, 基因 作? 遺傳 的基本單元,和 進化 是推動新 物種 的合成和創建的 引擎 [2] 。今天人們還了解,所有生物體的生存以消耗和轉換能量, 調節 體內環境以維持穩定的和重要的生命條件 [3] 。生物學分支學科被?究生物體的規模所定義,和?究?們使用的方法所定義: 生物化學 考察生命的基本化學; 分子生物學 ?究生物 分子 之間錯綜複雜的關系; 植物學 ?究 植物 的生物學; 細胞生物學 檢?所有生命的基本組成單位, 細胞 生理學 檢? 組織 器官 ,和生物體的 器官系統 的物理和化學的功能; 進化生物學 考察了生命的多樣性的?生過程;和 生態學 考察生物在其 環境 如何 相互作用 。最終能?達到治療診斷 遺傳病 提高農作物?量 改善人類生活 保護 環境 等目的。 [4]

歷史 [ ?? ]

生物學 之英???「 biology 」(德?、法?「Biologie」)源於 希臘文 β?ο? Bio ,意? 生命 ,以及 字尾 -λογ?α -logia ,意?學問,合??“?究生命的學問” [5] [6] 。1802年, 法? 博物學 拉?克 最早提出?個名?。

?代生物學基礎 [ ?? ]

?代生物學的五大基?,也是主要的?究方向: [7]

?胞學? [ ?? ]

人?癌?胞的?胞核被染成?色(特?是DNA)。中央和右?的?胞?于 ?期 ,所以整??胞核都被??。在左?的?胞正在?? 有?分裂 ,且其DNA已凝聚

?胞學? 認? 細胞 生物 的基本單位,而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成(例如 外骨? )。所有細胞都是由其他細胞藉由 ?胞分裂 的方式?生。 多細胞生物 一開始是從一個 受精卵 的單一細胞開始,再漸漸分裂?各個細胞,而細胞也是許多 病理?程 英? pathological process 的基本單位. [8] 。此外,細胞之間 能量轉移 的現象稱? 代謝 ,而細胞包含的遺傳資訊( DNA ),在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。

演化 [ ?? ]

?代生物學認?生命是從演化而來,所有已知的生物都有一 共同起源 。演化論假設所有地球上活著及已?種的 生物 都是來自一共同起源或一 基因庫 。所有生物最?的共同起源約出現在約35億年前 [9]

目前已有壓倒性的證據支持演化的?實性,學界普遍認?演化是事實,而不僅僅是理論或假說,對於演化論的?確性,存在有?烈的科學共識,演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說,目前都不獲支持。?大多數的科學社群和學術團體,都認?演化論是唯一能完全滿足在 生物學 古生物學 分子生物學 遺傳學 人類學 及其他各領域中所觀察到的現象的理論。 [10] [11] [12] [13] [14] 一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示,只有大約5%的科學家(包括生物學領域以外的其他科學家)認?自己是創造論者。 [15] [16] 截至目前?止,沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審?的論文,名列科學與醫學期刊搜尋引擎 PubMed 當中。 [17]

遺傳學 [ ?? ]

旁氏表 描?2豌豆植物的紫色花(B)和白色花(b)之?的?合交叉

基因 是生物體遺傳的基本單位,基因對應一特定區域的 DNA ,以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同?複製DNA,?依此?生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因 轉錄 ?對應的 核糖核酸 (RNA),然後 核糖體 將RNA 轉譯 ?一串由 ?基酸 組成的蛋白質。由RNA轉換??基酸的 遺傳密? 在大部?生物中是相同的,但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應 ?島素 的DNA放在植物中,也可以?生?島素。 [18]


體?平衡 [ ?? ]

許多 內分泌系統 中的 荷爾蒙 都是由負反饋系統所控制,例如 腎上腺 分泌的 糖皮質激素 就是如此。 下視丘 分泌促?上腺皮?素?放素(CRH),CRH會使 腦下垂體 分泌 促腎上腺皮質素 (ACTH),而ACTH會使腎上腺分泌糖皮質激素,如 皮質醇 。糖皮質激素不但會使身體有對應的反應外,也會使下視丘和腦下垂體的分泌減少,因此只要糖皮質激素已經到達一定的量,就不會再繼續分泌。 [19]

體?平衡 ( homeostatic ):平衡是一個 開放系統 可以藉由許多彼此相關機制的 動態平衡 調整,使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物,不論是單細胞或是多細胞生物,都有體?平衡的機制 [20]

一系統若要維持動態平衡,?且有效的進行調整,需要有能力偵測擾動,?且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後,一般會利用 負回授 的方式回應。也就是藉由調整系統的條件,設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時,會釋放 ?高血糖素 增加血糖一? [21]

能量 [ ?? ]

一?活的生物體的生存依?于 能量 的???入。生物體是?化學反應來從食物中提取能量,才能維持身體機能,?建立新的細胞。在上述反應中,組成食物 化學物? 分子 扮演??重要角色。第一,這些分子中有些可以藉由生物體內的 化學反應 ?生能量。第二,有些則可以組成生物分子中的新的分子??。

??引?能量到生?系?的生物被??生?者或 自?生物 。?乎所有的?些生物體最初都?太?吸取能量。 [22]

?究?況 [ ?? ]

生物學家從?多面向?究生物,因此?生?多?究領域。例如:

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 序列定序基本完成 [23] 。由此,?了解讀巨大?量的基因資訊,促成了 基因?學 。?了探究基因和 蛋白質 的交互作用,開創出 蛋白質?學 [24] 。這些新的?究領域?助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其?多的?究資訊和?累海量?究?据則需要新的電腦 演算法 來處理 [25]

?? [ ?? ]

?胞生物?
?物?胞

分子生物學 是在分子水平的生物學?究 [26] 。??域?生物學的其他?域重?,特?是 遺傳學 生物化學 。分子生物學主要?注的是理解一??胞?的各?系?的相互之?的相互作用 [27] ,包括DNA,RNA和蛋白?的合成和學??些相互作用如何被?? [28]

?胞生物學?究 ?胞 的??和 生理學 特性,包括??的 行? ,相互作用和 ?境

解剖學 考?的是宏???的形式,例如器官和器官系? [29]

遺傳學 是?究 基因 遺傳 生物 體的??的科學 [30] [31]

生理 [ ?? ]

演化 [ ?? ]

分類與命名 [ ?? ]

  • 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。

?們是 (regio)、 (regnum)、 (divisio 或 phylum)、 (classis)、 (ordo)、 (familia)、 (genus)、 (species) [32]

  • 命名:所有的物種都有其獨特的一個學名,全球認可共通(除了學術上的分類爭議以外),不因地區或國家而不同。

雙名法 是學名的命名方法,英文? Binomial Nomenclature。?給每個物種訂立兩個文字,前字是該物種的屬(genus)名,後字是?的種小名 (種加詞),兩者合?種名。除了前字須首字母大寫,其餘字母都要小寫。一般使用拉丁文,或以其他語言詞作語源,再加上拉丁化 後綴 。例如中國近來發現的 恐龍 ,有些學名是用中文?音做語源的。

有些物種因?環境隔?或發生突變,必須再往下細分出 亞種 (subspecies)。?了方便區別,科學界給亞種設計一套 三名法 ,英文? Trinomial Nomenclature。

生?和?境 [ ?? ]

生?學 ?究生物?其 ?境 之?的相互?系的科學 [33] 。?境包括生物?境和非生物?境,生物?境是指生物 物? 之?和物??部各?體之?的?系,非生物?境包括自然?境:土壤、岩石、水、空?、?度、?度等 [34]

?究方法 [ ?? ]

生物學家?于生命?象的?究通常采用 ?察 ?? 的方法,通常???方法是一起使用的。

  • ?察是按生物的物理性??描述生物的??。通常是先?其外形及行??行?察和描述,再把生物體解剖借助光學?器?其?部???行?察。?察是多?多?的,有?體的?察也有群體的?察;有??的?察也有??的?察;有相同??的?察也有不同??的?比?察。
  • ??是人?地改?一些?件???生物的?化和反?,以探究生命?在的因果?系,是??生命活?的方法。

??方法是人?地干?、控制所?究的?象,?通???干?和控制所造成的效???究?象的某??性。17世?前后生物學中出?了最早的一批生物學??,如 英? 生理學家 威廉·哈? ?于血液循?的??, ?·巴普?斯塔·范·海?蒙特 ?于 柳? 生?的??等。到了19世?, 物理學 化學 比?成熟了,生物學??就有了??的基?,因而首先是 生理學 ,然后是 ?菌學 生物化學 相?成?明?的??性的學科。19世?80年代,??方法?一步被?用到了 胚胎學 ?胞學 遺傳學 等學科。

?未解?的生物學基本?? [ ?? ]

?管我?近?十年??于生命的基本?程的??取得了的深刻?步,一些基本的??仍然?有得到解?。例如,在生物學的主要未解?的??之一是性?的主要自适?功能,和特?是在 ?核生物 中?的???程, ??分裂 同源重? 。一??点??,性?主要是?展成?一?适?增加遺傳多?性(????考?料如 [35] [36] )。?一??点??,性?是一?适?于生殖?胞系DNA促?准?的DNA修?,?且增加遺傳多?性主要是可能是????看是有用的一?副?品。 [37] [38] (?? 有性生殖的演化 )。

在生物學?一?基本未解?的??是 老化 的生物學基?。目前,?有任何衰老的根本原因共?。各???的理?列在 老化#老化理論 [39]

生物學主要分支 [ ?? ]

這些是生物學的主要分支 [40] [41]

這些是生物學的主要分支 [43]

圖集 [ ?? ]

參考文獻 [ ?? ]

引用 [ ?? ]

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來源 [ ?? ]

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延伸閱讀 [ ?? ]

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外部連結 [ ?? ]

參見 [ ?? ]