初识生物
什么是生物
生物（英语：Organism，又称生命体、有机体）是有生命的个体。生物最重要和基本的特征在于生物进行新陈代谢及遗传。所有生物一定会具备合成代谢以及分解代谢，这是互相相反的两个过程，并且可以繁殖下去, 这是生命现象的基础。自然界是由生物和非生物的物质和能量组成的。有生命特征的有机体叫做生物，无生命的包括物质和能量叫做非生物。（注：新陈代谢是生物与非生物最本质的区别。） 地球上的植物大约有50多万种，动物约有150多万种。现存的动物只有原来地球上的动物的十分之一。多种多样的生物不仅维持了自然界的持续发展，而且是人类赖以生存和发展的基本条件。生物的共性
可是对“生命”下一个科学的定义十分困难，至今还没有一个为大多数科学家所接受的关于生命的定义。但是从错综复杂的生命现象中，我们仍然可以找到生物的一些共性，即生命的基本特征： ①除病毒外，均由细胞和细胞产物构成； ②生命表现出严谨的结构性和高度的有序性； ③具有新陈代谢作用； ④具有应激性和适应性； ⑤具有生长、发育、生殖的特性； ⑥具有遗传和变异的特征。生物是指能独立、自主生存的生命体。包括动物、植物、微生物等。基本特征
【具有共同的物质基础、结构基础】 物质基础：物质（主要为蛋白质与核酸）及元素（种类相同）组成上大体相同。 （1）化合物主要为蛋白质与核酸，其中蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者（朊病毒的遗传物质是蛋白质），它们都是生命活动中重要的高分子物质。 （2）元素分为大量元素和微量元素，其中大量元素有C、H、O、N等，它们在生命活动中有很大作用；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，具有量小作用大的特点。 结构基础：除了病毒外，都由细胞构成（病毒则需要依赖活细胞才能进行生命活动）。 【生物都有新陈代谢作用】 生物体内同外界不断进行的物质和能量交换，在体内不断进行物质和能量转化的过程，叫新陈代谢。新陈代谢是生命现象的最基本特征。新陈代谢是生命体不断进行自我更新的过程，如果新陈代谢停止了，生命也就结束了。 病毒也属于生物，是因为它能进行新陈代谢和繁殖后代，但不能独立完成（需要依赖活细胞）。 【生物能对外界的刺激做出反应】 应激性是生物的基本特征之一，体现在生物能对外界刺激作出反应，而反射则是应激性的一种高级形式，两者主要区别在于是否有神经系统参与。病毒无细胞结构，不能独立生活（活细胞内寄生），没有酶系统、供能系统，没有合成新物质所需原料等。可以说，病毒无应激性可言。 【生物能生长、繁殖和发育】 病毒之所以属于生物，是因为它具有生长、繁殖和发育的特征（但不能独立完成，需要依赖寄主细胞）。 【生物有遗传和变异的特征】 遗传是物种稳定的基础，变异是产生进化的原材料。 【生物能适应环境，改变环境】 适应环境的如：枯叶蝶伪装成枯叶的样子，躲避天敌；草履虫的趋利避害；长期生活在地下的鼹鼠视力退化；食蚁兽的舌头又细又长等。 改变环境的如人类对大自然的开发、利用；分解者将动、植物尸体分解后把一些物质返回到自然界中。 生物的特征讨论 一、不论鸡蛋是否受精，它都不属于生物。而是多细胞生物的一种细胞和衍生物，因为不具有独立代谢和遗传的能力，所以不是生物，但是它属于生命科学研究的对象。马王堆出土的莲子，2000多年间仍进行着微弱的生命活动。这里的莲子，不属于生物，但具备成为生物的条件。一旦它进入合适的环境，照样可以生根开花结果。 二、地球上没有一个生物个体是单一的生命体。一个人，看上去是单一的，有独立的行为和思维，但是，在他的体内外，同时存在很多其它的生物个体或群体：比如眼睛里的沙眼衣原体，肠道中的大肠杆菌。有很多这样的生物存在于每个人的体内，有些生物个体还可以改变人体的某些行为，甚至影响人的心理进程，虽然对遗传的影响没有证据，但是在很多动物的进化中，估计这些微小的生物一定或多或少地起过作用。人体是一个生物混合体，寄生在人体肠道的蛔虫也是一个生物混合体，它的体内同时存在很多细菌病毒，在沙门氏杆菌的体内还有某些病毒的存在，在这些病毒的体内也可能存在某些噬菌体。所以，生物混合体是一个很复杂的生物群体。 三、人类的智力不是单一存在的，遗传会影响智力的高低。但是，在其发展过程中，由于历史条件不同，周围环境的差异，每个人的能力未必都能得到比较充分的发挥，智力的发挥也受到外界的直接限制，一个人的智力再好，如果生活在几千年前，一样不能造出原子弹，所以人类的智力是一个人类历史整体传播的过程，没有我们的过去就没有我们的现在。结构基础
细胞是生物体结构和功能的基本单位。 细胞是生命系统结构层次的基石，离开细胞，就没有神奇的生命乐章，更没有地球上那瑰丽的生命画卷。 从生物圈到细胞，生命系统层层相依，又有各自特定的组成、结构和功能。
细胞的分类
原核细胞：一类没有成型细胞核（无以核膜为界限的细胞核）的细胞。其细胞核为拟核，DNA不与蛋白质结合，在细胞里盘曲折叠。仅含有核糖体。一般以裂殖方式增殖。主要有：细菌、蓝藻、放线菌、支原体和衣原体等。由原核细胞构成的生物称为原核生物。 真核细胞： 一类含有细胞核（有以核膜为界限的细胞核）的细胞。其染色体数在一个以上，能进行有丝分裂。还能进行原生质流动和变形运动。而光合作用和氧化磷酸化作用则分别由叶绿体和线粒体进行主要有：动物、大部分植物、原生生物、真菌等。由真核细胞构成的生物称为真核生物。 古细菌：有时也称为“第三类生物” ，原来曾归入原核生物的细菌域，现在已经分出。往往生存在其它两域生物无法生存的极端环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征。
细胞的构成
细胞主要由细胞膜、细胞核、细胞质这三种基本结构构成。而真核生物与原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。 【细胞的边界保卫- 细胞膜】 细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。 【细胞内的工厂- 细胞器】 真核细胞与原核细胞（仅含有一种细胞器）均含有核糖体，而真核细胞则含有其他细胞器，如：内质网、高尔基体（在动物细胞中与细胞分泌物有关，在植物细胞中主要与细胞壁形成有关）、线粒体、叶绿体、溶酶体、质体（叶绿体属于质体中的有色体，还包括白色体）、微体、液泡、细胞骨架（微管、微丝、肌动蛋白丝）及中心体（只存在于低级植物细胞和动物细胞中，与细胞的有丝分裂有关）。 【细胞的调控中心- 细胞核】 细胞核是遗传信息库，是细胞新陈代谢和遗传的控制中心。显微镜下的微观世界
显微结构：指在光学显微镜下就能看到的结构，例如 细胞膜、细胞核、细胞质、液泡。 超微结构：指在电子显微镜下看到的细胞结构。例如叶绿体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、核糖体、中心体、过氧化物酶体等细胞器和细胞核的具体结构及各种生物膜。它们有共同的起源，功能上相互联系，并可彼此转化。
物质基础
元素
大量元素 构成细胞的大量元素是C、H、O、N、P、S、k、Ca、Mg等，这些元素有些是细胞的组成物质，有些则是维持细胞正常生命活动所必需的物质。例如：C、H、O和N都是构成生命体物质的必需元素，它们均是构成蛋白质的必要成分。蛋白质则是原生质的主要构成成分，可以说没有蛋白质就没有生命，P和S也是细胞生命物质的重要组成成分。核酸和磷脂这些重要化合物均含有P，P还参与细胞的能量代谢。 微量元素 构成细胞的微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、Mo（钼）等，它们的含量虽然很少，但同样也是维持生物体正常生命活动和生理功能所需的物质。例如：B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏B会导致花而不实；Fe是构成血红蛋白的元素，缺铁会导致营养不良性贫血。化学成分
一切生命活动与细胞的化学成分密切相关。（但组成它们 的元素、原子，乃至分子本身都不属于生命系统。） 总述：细胞的化学成分主要指构成细胞的各种化合物。这些化合物包括无机物和有机物。一般指含碳氢的化合物及其衍生物就叫有机物(碳酸盐除外），如：淀粉、氨基酸、氨基酸盐、核酸等；无机物主要是水、无机盐和气体单质。各种物质在活细胞中的含量从少到多的正常排序是：糖类和核酸（占1~1.5%)、无机盐(占1~1.5%)、脂质（占1~2%）、蛋白质（占7~10%）、 水（占85~90%）。 无机物 【无机盐】无机盐是维持生物体正常生命活动和生理功能不可或缺的成分。其生理功能有：①细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分；②参与并维持生物体的代谢活动；③维持生物体内的平衡（渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡）。例如：兴奋的传递就需要神经元上的内外钾、钠离子浓度的改变产生动作电位。 【水】水是生命之源，生物需要依赖水才得以生存。 有机物 【糖类】糖类是生物体主要的能源物质 【核酸】核酸是遗传信息的携带者 【脂质】脂质中的脂肪是主要储能物质 【蛋白质】蛋白质是生命活动的主要承担者 生理活性物质：凡是对人或动物生理现象产生影响的活性物质，统称为生理活性物质。例如神经传递物质乙酰胆碱、神经生长因子、多肽、多糖、多种活性酶、酶元等都是生理活性物质，辅酶、辅机、等都是生理活性物质的组成部分。
生物分类
生物的基本分类层次：界 、门 、纲 、目 、科、 属 、种。 生物的详细分类层次：域、界、门、亚门、总纲、纲、亚纲、总目、目、亚目、总科、科、亚科、总属、属、亚属、总种、种、亚种。 种是最小的生物单位。生物的相同科、目越多，共同点也越多。 域是生物分类法中最高的类别。作为比界高的分类系统，称作“域”(Domain)或者“总界”(Superkingdom)。目前这三域分别命名为细菌域(Bacteria)﹑古菌域(Archaea)和真核域(Eukarya)。 生物由原核生物、真核生物及非细胞生物组成，包括动物、植物、细菌、真菌、病毒等，其特征是可以进行新陈代谢。| 分类 | 组成 | |
| 植物 | 藻类植物、苔癣、蕨类植物、种子植物 | |
| 动物 | 脊椎动物 | 哺乳动物、两栖动物、鸟类、鱼类、爬行动物 |
| 无脊椎动物 | 节肢动物、腔肠动物、棘皮动物、线形动物、扁形动物、原生动物、环节动物、软体动物 | |
| 微生物 | 真菌、细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌、病毒 | |
| 真核域 | 动物界、真菌界、变形虫界、植物界、有孔虫界 |
| 细菌域 | 原核生物界 |
| 古菌域 | 嗜泉古菌界、广域古菌界、初生古菌界[3] |
生命起源
综述
生命起源是当代的重大科学课题，然而却又是至今依旧了解甚少的最基本的生物学问题。关于生命的起源，历史上曾经有过种种假说：如“神创说”（认为：生命是由上帝或神创造的）、“自然发生说”（认为：生命，尤其是简单生命是由无生命物质自然发生的）等。这些假说多出于臆测，已被人们所否定。从近年召开的国际生命起源学术会议提出的研究论文看，当代关于生命起源的假说可归结为两大类：一是“化学进化论”（化学进化论主张：生命起源于原始地球条件下从无机到有机，由简单到复杂的一系列化学进化过程。）；二是“宇宙胚种说”（宇宙胚种说则认为，地球上最初的生命是来自地球以外的宇宙空间，只是后来才在地球上发展了起来。）。 研究生命起源的意义 研究生命起源是要弄清几十亿年生命诞生的历史，然而其意义远不止追根溯源，还在于可以了解生命与环境，整体与部分、结构与功能、微观与宏观、个体发育与系统发育以主物质和能量与信息之间的辩让关系，可以进一步阐明遗传变异，生长分化、复制繁殖、新陈代谢、运动感应和调节控制等生命活动的机制，从而认识和阐明生命的本质，以实现人类控制和改造生命的目标。化学进化论
核酸和蛋白质等生物分子是生命的物质基础，生命的起源关键就在于这些生命物质的起源，即在没有生命的原始地球上，由于自然的原因，非生命物质通过化学作用，产生出多种有机物和生物分子。因此，生命起源问题首先是原始有机物的起源与早期演化。化学进化的作用是造就一类化学材料，这些化学材料构成氨基酸，糖等通用的“结构单元”，核酸和蛋白质等生命物质就来自这结“结构单元”的组合。 1922年，生物化学家奥巴林第一个提出了一种可以验证的假说，认为原始地球上的某些无机物，在来自闪电，太阳光的能量的作用下，变成了第一批有机分子。时隔31年之后，美国化学家米勒首次实验证了奥巴林的这一假说。他模拟原始地球上的大气成分，用氢、甲烷、氨和水蒸气等，通过加热和火花放电，合成了有机分子氨基酸。继米勒之后，许多通过模拟原始地球条件的实验。又合成出了其他组成生命体的重要的生物分子，如嘌呤、嘧定、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂质等。1965年和1981年，我国又在世界上首次人工合成胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核酸的形成是由无生命到有生命的转折点。上述两种生物分子的人工合成成功，开始了通过人工合成生命物质去研究生命起源的新时代。一般说来，生命的化学进化过程包括四个阶段：从无机小分子生成有机小分子；从有机小分子形成有机大分子；从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系；从多分子体系演变为原始生命。
宇宙胚种说
从过去到现在，人们已经提出了许多属于宇宙胚种说的假说，如在1993年7月的第十次生命起源国际会议上，有人提出，“造成化学反应并导致生命产生的有机物，毫无疑问是与地球碰撞的彗星带来的”；还有人推断，是同地球碰撞的其中一颗彗星带着一个“生命的胚胎”，穿过宇宙，将其留在了刚刚诞生的地球之上，从而有了地球生命。几年前一位空间物理学家和一位天体物理学家也把地球生命的起源解释为：地球生命之源可能来自于40亿年前坠入海洋的一颗或数颗彗星，他们也认为是彗星提供了地球生命诞生需要的原材料（他们将之谓“类生命生物”）。尽管有科学家对此类假说持强烈的反对意见（他们认为：“彗星是带来了某些物质，但它们不是决定性的，生命所必需的物质在地球上已经存在 ”）。尽管诸如此类的观点仍是一些尚需进一步证明的问题，但通过对陨石、彗星、星际尘云以及其他行星上的有机分子的探索与研究。了解那些有机分子形成与发展的规律，并将其与地球上的有机分子进行比较，都将为地球上生命起源的研究提供更多的资料。生物进化
生物科技
生物技术(biotechnology)系指基于特定之目的利用有机生物体(living organisms)或部分来制造或修改产品、改良动植物，并发展为生物体(microorganism)之一套具实用性之机制。（依据美国国家科学技术委员会之定义)起源
现代生物科技肇始于1973年由科恩（Cohen）和博耶（Boyer）所发明的 DNA重组技术和1975年克勒和米尔斯坦合作开发出的单克隆抗体技术。[3]DNA重组技术显示细胞具有自我复制数百万次的能力，其经济力量才在日后逐渐形成基因工程技术，包括细胞工程（如克隆技术）、酵素工程及发酵工程（如利用酵母菌，霉菌和乳酸菌来发酵）等。
生物技术的广泛应用
生物科技的发展对于全球经济与人类生活都造成重大的改变。时至今日，生物技术已广泛运用在农业、医药、食品、环保、能源、海洋与国防等领域，其发展潜力亦与日剧增，并为世界之医疗、能源、环保与粮食等问题提供了解决之道。 人类基因项目在本世纪初完成 人类基因组组织项目在本世纪初完成，这将极大推动医学领域的研究活动，改变诊断和治疗疾病的方式，有利于人们健康。英国帝国癌症研究基金会的研究科学家卡罗尔·西拉科教授说：“在今后50年，主要置人于死地的杀手可能被消灭掉。 在几十年内，基因条码将具有更深刻的意义。一旦科学家更多地了解了导致癌症或者中风的生物途径，这此条码将变成预知未来的“水晶球”。在交织的DNA链中，基因条码将有可能确定人们未来可能出现的疾病以及人们患上这些疾病的可能性。 个体识别技术 近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用，DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的，也是国际上公认的最好的一种方法。 生物技术能使多种疾病得到有效防治 由于基因组项目的完成和生物技术的进步，今后癌症病人不需要经历痛苦的治疗过程，他们将使用根据基因筛选而制定的治疗方法。基因分析将使医生有可能在分子层面上评估化疗既杀死患者的健康细胞又杀死癌细胞的问题，并使他们有可能针对不同患者的具体病情加以纠正。科学家正逐渐解开癌症、血管堵塞和阿耳海默氏症的生化途径，他们能把新的基因移植到人体内，治疗疾病。许多危害人类的疾病，如心血管病、癌症、艾滋病等，糖尿病等，将得到有效的预防、治疗和控制。美国有数十家公司已用“合理药物设计”法设计超级药物，这种方法把生物技术和化学紧密地结合起来，能医治目前药物不能医治的癌症、艾滋病和多发性硬化症等致命疾病，有的已经进入人体试验阶段。专家们预计，这方面的研究将对遗传机制、发育机制和免疫机制有更多的了解，不但有助于治疗一些遗传疾病，而且对了解生物进行过程也有重大的意义。科学家最终可能发现阻止患心脏病和癌症的方法。 人类将全面进入克隆时代 克隆技术是生物技术领域一个具有划时代意义的重大科技突破，随着在英国克隆的“多利”羊的出生，引起世界范围人们的高度重视，科学家认为它预示着“21世纪人类将全面进入克隆时代”。多莉已在1998年4月顺利产下它的第一只羊羔，这表明，由一只成熟细胞克隆出的羊可以受孕并足月怀胎，产出一只健康羊羔。 克隆出“多莉”的科学家说，克隆体有生产健康的后代对于核转移技术的商业化很重要。采用克隆技术的好处是：可以加快良种家畜的繁殖，从而有可能使畜牧业发生一场革命；可以培养出一批批优质的牛羊品种，以满足人们的需要；可以拯救濒危野生物，保持生态平衡；可在医学领域大量生产人们所急需的许多名贵药品。此外，采用克隆技术，可以对植物的细胞、组织或器官进行克隆，改变过去“靠天吃饭”的传统农业。总之，在这世纪之交，在隆技术的发展将会改变人类的生存环境，大大造福于人类。 克隆技术还可以带来医学突破。克隆出“多莉”羊的科学家说，如果伦理及法律许可，为不育夫妇克隆婴儿的事最终会出现。克隆羊多莉的培育者伊恩·维尔穆特说：“生活中的许多事情都有两面性。现在，我毫不怀疑，这种技术的潜在益处要远远大于其潜在坏处。就人类克隆来说，这项研究将大大延长人类生命。” 生物技术将与计算机技术相结合 生物技术与计算机技术相结合，也逐渐成为生物技术领域的新趋势。生物芯片计算机正在研制之中，美国艾菲梅特里克斯公司宣布用DNA成功地制成生物芯片，可用于读取活组织基因随进化而来的涌动信息流，这是生物技术与计算机技术融合的结晶。摩托罗拉公司、柏德仪器公司以及美国政府的阿尔贡国家实验所已宣布，它们已经结成合作关系，以便批量生产生物芯片。 生物芯片对于医学和农业具有广泛的意义，它在几秒钟的时间里可以进行数以千计的生物反应。生物芯片采用“微凝胶”技术，其中，在一块面积相当于显微镜载物片的玻璃上的微型结构——其数目多达1万个以上——起着微型试管的作用。这些芯片工作的速度比常规方法更快。生物芯片计划可能会导致一个市场规模达数十亿美元的新兴产业。 环保领域大量采用生物技术 科学家们还在环保领域大量采用生物技术，以遏制环境继续恶化的趋势。目前开发的主要技术有：用生物方法处理污水，用微生物脱硫防治大气污染，用细菌降解清除污染物，用无污染生物农药防治农作物病虫害，培育抗病虫害农作物和开发实用的可生物降解塑料。生物技术的最新进展
近年来，生物技术的开发已取得巨大进展，基因的分离、扩增、重组以及体细胞的克隆技术都已实现，某此蛋白质的结构和协能已经探明。快速繁殖脱毒、组织培养、胚胎移植、胚胎切割和单克隆抗体等技术已进入实用阶段，预计到2000年时产值可超过1000亿美元。 科学家已从单个基因的测序转到有计划、大规模地测绘人类、水稻等重要生物体的基因图谱。全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验，抗虫害的转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国和加拿大大面积试种，美国种植的转基因作物越来越多。1998年种植7000万英亩转基因玉米和大豆，而几年前则很少。菲律宾国际水稻研究所育成的“超级稻”，在3年内可推广种植，它可以使水稻单产提高20%-25%。据法国《论坛报》近日报道，纺织业已采用了既不用化肥也不用农药的生物技术棉花。从1996年开始，美国专门生产“户外用”服装的帕塔戈尼亚公司使用的棉花100%是用生物技术生产的棉花。现在，美国是全球主要的生物棉花生产国，每年产量是2800吨，继美国之后是印度(年产量是930吨)、土耳其(800吨)和秘鲁(650吨)。 据美联社报道，美国科学家已运用生物技术设使一只老鼠长出一个大象的卵，该技术在未来可以帮助拯救世界上的一些濒危动物。老鼠可被用作制造其他动物的卵子的“工厂”，这些卵在受精后，可用来使濒危动物怀孕。未来展望
人类蛋白质组计划（HPP）的实施 国际人类蛋白质组计划（HPP）是继国际人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程。首批行动计划包括由中国科学家牵头的“人类肝脏蛋白质组计划”和美国科学家牵头的“人类血浆蛋白质组计划”。 人类肝脏蛋白质组计划的实施，将极大的提高肝病的治疗和预防水平，降低医疗费用，同时，将使我国在肝炎、肝癌为代表的重大感病的诊断、防治与新药研制领域取得突破性进展，并不断提高我国生物医药产业的创新能力和国际竞争力。生物科技的安全性问题
基于生物技术发展有可能带来的不利影响，人们提出了生物安全的概念。所谓生物安全一般指由现代生物技术开发和应用所能造成的对生态环境和人体健康产生的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。 生物安全问题引起国际上的广泛注意是在上世纪80年代中期，1985年由UNEP、WHO、UNIDO及FAO联合组成了一个非正式的关于生物技术安全的特设工作小组，开始关注生物安全问题。国际上对生物安全立法工作引起特别重视是在1992年召开联合国环境与发展大会后，此次大会签署的两个纲领性文件《21世纪议程》和《生物多样性公约》均专门提到了生物技术安全问题。从1994年开始，联合国环境规划署（UNEP）和《生物多样性公约》（CBD）秘书处共组织了10轮工作会议和政府间谈判，为制订一个全面的《生物安全议定书》做准备，为了尽快拟定议定书初稿，还召开了4次关于《生物安全议定书》的“特设专家工作组”会议。1999年2月和2000年1月先后召开了《生物多样性公约》缔约国大会特别会议及其“续会”，130多个国家派代表团参加会议讨论有关问题，其中欧盟15国最为积极，环境部长全部到会，美国副国务卿参加了此次会议。经过多次讨论和修改，《〈生物多样性公约〉卡塔赫纳生物安全议定书》终于在2000年5月15日至26日在内罗毕开放签署，其后从2000年6月5日至2001年6月4日在纽约联合国总部开放签署。生物危害
DDT的发明
DDT最先是在1874年被分离出来，但是直到1939年才由瑞士诺贝尔奖获得者化学家Paul Muller重新认识到其对昆虫是一种有效的神经性毒剂。 DDT在第二次世界大战中开始大量地以喷雾方式用于对抗黄热病、斑疹伤寒、丝虫病等虫媒传染病。 上个世纪60年代科学家们发现DDT在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不能孵化，尤其是处于食物链顶极的食肉鸟如美国国鸟白头海雕几乎因此而灭绝(生物放大)。1962年，美国科学家卡尔松在其著作《寂静的春天》中怀疑，DDT进入食物链，是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因。因此从70年代后DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。DDT还成为中国环境保护事业的催生婆。 DDT会通过生物的富集作用在各营养级种不断积累，最终作用于人本身。 像DDT这样的物质还有六氯甲苯、灭蚊灵、二恶英等12种有机物。它们于2001年被首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。生物入侵
外来入侵生物不仅直接给农、林、牧、渔等行业造成巨大的危害和经济损失，还会造成包括导致本地生物物种的灭绝、生物多样性和遗传多样性减少等隐性损失，对社会、文化和人类健康也将构成威胁。有害生物的为害
有史以来，在世界范围内，有害生物一方面长期危害人类的健康和生命，另一方面危害农业和畜牧业的发展，给人类文明带来的灾难是十分沉重的。来自转基因生物潜在危害
现代科学技术的发展使世界上出现了越来越多的转基因生物。任何事物都具有两面性，转基因技术既可以造福人类又可以危害人类，转基因生物存在着一定风险。一些科学家认为，转基因生物有可能对人类健康、农业生物和环境生物构成极大的影响。 食物危机 随着基因技术的兴起，转基因食品也渐渐兴起。中国农业部于2009年11月27日草率批准了我国为世界上第一个种植“转基因主粮”的国家，据说要推广的是转基因水稻和转基因玉米。世界上任何一个国家，还没有将转基因粮食作为人的主粮食用。将转基因食品作为13亿国民的主粮，很可能成为贻害13亿国民的自杀计划。转基因粮食很可能损害其后代的免疫能力、生殖能力和大脑。将一种未经充分证明其安全性的转基因食品作为人的主粮，无疑是极其不负责任的，是灾难性的！ 美国家科学院发布长篇科研调查报告清楚指明：越来越多的观察和发现证明，转基因农作物的种植和使用对动物和生态环境有潜在的安全威胁；必须对转基因作物种植区域实行强制性隔离措施，对转基因食品实行更严格的控制和检测监测。名词解释
细胞的化学成分
原生质：是细胞内的生命物质。它的主要成分是蛋白质、脂类和核酸。细胞是由原生质构成的。构成细胞的这一小团原生质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。 【水】 结合水：水在细胞中以两种形式存在，一部分与细胞内的其他物质结合，叫结合水。结合水是细胞结构的组成成分。 自由水：大部分以游离的形式存在，可以自由流动，叫自由水。 【蛋白质】 脱水缩合：氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子的水，这种结合方式叫缩合。 肽键：连接两个氨基酸分子的（—NH—CO—）叫做肽键。 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。 多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫做多肽。 【核酸】 核酸：核酸最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，因此叫做核酸。 脱氧核糖核酸：含有脱氧核糖的核酸，叫做脱氧核糖核酸，简称DNA。 核糖核酸：含有核糖的核酸，叫做核糖核酸，简称RNA。细胞的结构与功能
显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。 亚显微结构：又称超微结构。指在电子显微镜下观察观察到的细胞结构。 细胞膜：又称原生质膜或质膜，是细胞的原生质体分化形成，并位于其外表面的一层极薄的膜结构。 【细胞中的物质组成】 膜蛋白：指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。 载体蛋白：膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质。这种膜运输蛋白质具有专一的结合部位，对所结合的物质具有高度选择性，只能同专一物质结合的特性类似于酶同底物的反应。当某种载体蛋白的外端表面的结合部位与专一性物质结合后，载体蛋白分子就发生构象变化，将该物质分子运转到膜的内表面，随之释放到细胞质中。 细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。在光学显微镜下观察活细胞，可以看到细胞质是透明的胶状物，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。 细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 【核物质】 染色质：在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质主要是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期，这些物质成为细长的丝，交织成网状，这些丝状物质就是染色质。 染色体：在细胞分裂期，细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，形成光学显微镜下可以看见的染色体。细胞的生命历程
【细胞周期】 细胞周期：具有连续分裂能力的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。 分裂间期：从细胞在上一次分裂结束之后到下一次分裂 之前。 分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期。分裂期分为四个时期： 前期、中期、后期、末期。 【细胞分化】 细胞分化：在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 【细胞衰老】 细胞衰老：细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态结构和功能发生变化。 自由基：异常活泼的带电分子或基团称为自由基。 端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。 【细胞调亡】 细胞调亡（细胞编程性死亡）：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 【细胞坏死】 细胞坏死：在种种不利因素影响下，由于正常细胞代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 【细胞癌变】 癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。新陈代谢
新陈代谢：生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量的转变过程，叫做新陈代谢。 同化作用（合成代谢）：在新陈代谢过程中，生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质，并储存能量，这叫做同化作用。 异化作用（分解代谢）：生物体把组成自身的一部分物质加以分解，释放出其中的能量，并把代谢的最终产物排出体外，这叫做异化作用。 酶：酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，绝大部分是蛋白质，少数是RNA。 【水分代谢】：指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。 渗透吸水：靠渗透作用吸收水分的过程。 原生质层：包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。 质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。 蒸腾作用：植物体内的水分，以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程。 【矿质代谢】：指植物对矿质元素的吸收、运输和利用的过程。 矿质元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。 【光合作用】：光合作用是是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【呼吸作用】：生物的呼吸作用（又叫生物氧化）是生物体内的有机物在细胞中经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的总过程。有氧呼吸：是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。C6H12O6 + 6H2O + 6O2 _酶_ 6CO2 + 12H2O + 能量 无氧呼吸：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等动植物来说称为无氧呼吸。 C6H12O6_酶_ 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量 C6H12O6_酶_ 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 发酵：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。如果用于微生物，习惯上称为发酵。 【物质代谢】 食物的消化：指在消化道中，将结构复杂、不溶于水的大分子有机物，转变变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。 营养物质的吸收：是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。生物的生殖与发育
生物的生殖：生物体产生自己的后代的过程，叫做生物的生殖。 【生殖方式】 无性生殖：是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。 分裂生殖：又叫裂殖，是生物由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。 孢子和孢子生殖：有的生物，身体长成以后，能够产生一种细胞，这种细胞不经过两两结合，就可以直接形成新个体。这种细胞叫孢子，这种生殖方式叫做孢子生殖。 出芽生殖：又叫芽殖，是由母体在 一定的部位生出芽体的生殖方式。芽体逐渐长大，形成与母体一样的个体，并从母体上脱落下来，成为完整的新个体。 营养生殖：由植物体的营养器官（根、茎、叶）产生出新个体的生殖方式。 有性生殖：是指经过两性生殖细胞的结合，产生合子，由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式。 减数分裂：是在有性生殖过程中进行的特殊的有丝分裂，分裂过程中细胞连续分裂两次，而染色体和DNA只复制一次。分裂产生的生殖细胞中染色体和DNA数目只有原始生殖细胞的一半。 配子生殖：由亲体产生的有性生殖细胞——配子，两两相配成对，互相结合，成为合子，再由合子发育成新个体的生殖方式，叫做配子生殖。 卵式生殖：卵细胞与精子结合的生殖方式叫做卵式生殖。 【生殖细胞】 卵细胞：在进行有性生殖时，有的细胞长的大，失去鞭毛，不能游动，这种大的配子叫做卵细胞。 精子：有的细胞能够产生大量的小细胞，小细胞生有两根鞭毛，能够游动，这种小的配子叫做精子。 同源染色体：减数分裂过程中，联会配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。叫做同源染色体。 联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象，叫做联会。 四分体：减数分裂过程中，联会配对的每一对同源染色体含有四个染色单体，叫做四分体。 受精作用：精子与卵细胞结合成为合子的过程，叫做受精作用。 【个体发育】 生物的个体发育：受精卵经过细胞分裂（有丝分裂）、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟个体的过程叫做生物的个体发育。 被子植物：凡 是胚珠有子房包被着，种子有果皮包被着的植物，就叫做被子植物。 胚的发育：是指受精卵发育成为幼体。 胚后发育：是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体生出来并发育成为性成熟的个体。 变态发育：幼体和成体差别很大，而且形态的改变又是集中在短时间内完成的，这种胚后发育叫做变态发育。生命活动的调节
应激性：任何生物体对外界的刺激都能发生一定的反应。趋向有利刺激，逃避不利刺激。 反射：人和动物在中枢神经系统的参与下，对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。 植物的向性运动：指植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。 植物激素：植物体的一定部位产生的对植物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起调节作用的特殊微量化学物质。 生长素的二重性：指低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长，甚至杀死植物。（浓度的高、低是针对最适浓度而言） 顶端优势：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。 体液调节：指某些化学物质（如激素，二氧化碳）通过体液的传送，对人和动物的生理活动进行的调节。 动物激素：动物体的内分泌腺产生的对动物的新陈代谢、生长发育等生命活动起调节作用的特殊微量化学物质。 反馈调节：指在大脑皮层的影响下，下丘脑通过垂体，调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌；而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌。 协同作用：指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。 拮抗作用：指不同的激素对某一生理效应发挥相反的作用。 内激素：是由昆虫体内的内分泌器官分泌的。它对昆虫的生长发育等生长发育等生命活动起着调节作用。 外激素（信息激素）：一般是由昆虫体表的腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质。在同种的个体间传递化学信息，因此又叫信息激素。遗传与变异
遗传现象：生物的亲代与子代之间，在形态、结构和功能上常常相似的现象。 变异现象：生物的亲代与子代之间，子代的不同个体之间，总是或多或少的存在着差异的现象。（遗传是相对的，变异是绝对的，遗传和变异在生物的进化中同等重要。） 细胞核遗传：细胞核遗传指由细胞核里的遗传物质控制的遗传现象。 细胞质遗传：指由细胞质（线粒体和叶绿体）中的遗传物质控制的遗传现象。（细胞核遗传遵循孟达尔的遗传定律，细胞质遗传不遵循。两者的遗传物质都是DNA。） 性状：生物体在形态、结构、生理等方面所具有的区别性特征。 DNA 的复制：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。 半保留复制：指DNA 的复制过程中，子代DNA分子都保留了原来DNA分子中的一条链。 基因：是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈线性排列，每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。 转录：指在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译：指在细胞质中的核糖体上，以信使RNA为模板，一转运RNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后来发现，某些病毒中RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。是对“中心法则”的补充和完善。 密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做密码子。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。 显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。 隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。 性状分离：在杂种后代中显现不同性状的现象，叫做性状分离。 显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。 隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。 等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。（如Dd） 等同基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相同性状的基因，叫做等同基因。（如DD或dd） 表现型：是指生物个体所表现出来的性状。 基因型：是指与表现型有关系的基因组成。 纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 纯合体自交后代不发生性状分离。 杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 杂合体自交后代要发生性状分离。 测交：让杂种子一代与隐性类型相交，用来测定F1的基因型。 基因的分离定律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代，这就是基因分离规律。 基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫基因的自由组合规律。 性状分离：在杂种后代中，同时呈现出显性性状和隐性性状的现象。 染色体组型（也叫核型）：指某一种生物体中全部染色体的数目、大小和形态特征。 性别决定：一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 性染色体：与决定性别有关染色体。 常染色体：与决定性别无关的染色体叫做。 伴性遗传：性染色体上的基因，所控制的遗传性状与性别相联系，这种遗传方式叫做伴性遗传。 基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 自然突变：在自然条件下发生的基因突变。 诱发突变（人工诱变）：在人为条件下，利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。 诱变育种：在人为条件下，利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变，从中选育生物新品种的育种方法。 染色体变异：在自然因素或人为因素的影响下，染色体的结构和数目发生改变引起的变异，叫染色体变异。 染色体组：细胞中形态和功能上各不相同，但是都携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部信息的一组非同源染色体。生命的起源和生物的进化
古生物学：是研究地质历史时期生物的发生、发展、分类、演化、分布等规律的科学，它的研究对象是保存在地层中的古代生物的遗体、遗迹或遗物——化石。 胚胎学：是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学。 比较解剖学：是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学。 同源器官：是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。 生存斗争：生物个体（同种或异种的）之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件（如干旱，寒冷）之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。 自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程叫自然选择。 适应：生物与环境表现相适合的现象。生物与环境
生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学，叫做生态学。 生态因素：环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。 阳生植物：在比较强的光照下才生长得好的植物。 阴生植物：在比较弱的光照下才生长得好的植物。 长日照植物：需要较长的日照才能开花结果的植物。 短日照植物：需要较短的日照才能开花结果的植物。 种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。 种内互助：同种生物之间发生的一些有利于捕食或者防御敌害的行为。 种内斗争：同种生物的不同个体之间由于争夺食物、资源、配偶等发生矛盾的现象。 种间关系：是指不同生物之间的关系，包括共生、寄生、竞争、捕食等。 种间互助：不同种的生物之间发生的对双方或者一方有利的行为。 种间斗争：不同种的生物之间由于争夺资源、空间等所发生矛盾的现象。 共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存（互惠互利，不能分开）。 种群：在一定时间和自然区域内同种生物个体的总和（同种生物的所有个体）。 生物群落：在一定时间和自然区域内相互之间有直接或间接关系的各种生物个体的总和（所有种群的总和）。 生态系统：在一定的时间和自然区域内，各种生物之间以及生物与无机环境之间通过物质循环和能量流动相互作用所形成的有机统一体（自然系统）叫做生态系统（生物群落和无机环境作用构成）。 种群密度：是指单位空间内某种群的个体数量。 年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例（形成增长型，稳定型、衰退型）。 性别比例：是指种群中有繁殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例（雌多于雄，雄多于雌、雌雄相当三种类型）。 出生率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 死亡率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 生物群落的结构：是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构和水平结构等方面。 生产者：指生态系统中的自养型生物（——包括绿色植物、非绿色植物和自养型微生物）。 消费者：指只能利用现存的有机物的动物和一些微生物。 分解者：主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物，以及一些动物，它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的有机物，分解成简单的无机物，归还到无机环境中，在重新被绿色植物利用来制造有机物。 食物链：在生态系统中，各种生物之间由于事物关系而形成的一种联系，叫做食物链。 食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系，叫做食物网。 能量流动：指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程（——能量流动的起点、总能量和流动渠道）。 物质循环：指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素， 不断的进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。 这里的生态系统指的是生物圈，其物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。 碳的循环：碳以二氧化碳形式从无机环境进入生物群落，以有机物形式在生物群落的各成分之间传递，最终又以二氧化碳的形式回到无机环境的过程。碳循环始终与能量流动结合在一起。 生态平衡：生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者之间能够较长时间地保持着一种动态的平衡（它的能量流动和物质循环能够较长时间的保持动态平衡），这种平衡状态叫做生态平衡。 自然因素：主要是指自然界发生的异常变化，或者自然界本来就存在的对人类和生物有害的因素。 人为因素：主要是指人类对自然的不合理利用、工农业发展带来的环境污染等。 【环境保护】 就地保护：指为了保护生物多样性，把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。 就地保护的对象：主要包括有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然集中分布区等。就地保护主要是指建立自然保护区。 自然保护区：为了保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的
相关学科
生物学的简介 生物学（Biology）是一门研究生命现象和生命活动规律的学科。它是农学、林学、医学和环境科学的基础。它是21世纪的主导科目。社会的发展，人类文明的进步，个人生活质量的提高，都要靠生物学的发展和应用。对人类来说，生物太重要了，人们的生活处处离不开生物。 生物分类学 生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。它研究生物类群间的异同以及异同程度，阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。词语释义
【拼音】：shēng wù 【注音】：ㄕㄥ ㄨˋ 【英文】： organism（生物，有机体），biology（生物学），living things（生物；有生命的东西） 基本解释 ◎ 生物 shēngwù 有生命的物体,具有生长、发育、繁殖等能力,能通过新陈代谢作用与周围环境进行物质交换。动物、植物、微生物都是生物。 ◎ 森林生物 只有几只苍鹰在高空盘旋,看不见旁的生物。——《孟姜女》 详细解释 (1)泛指自然界中一切有生命的物体。 (2)指活的动物。 (3)生长万物。 (4)未经煮熟之物。 词语示例 1、《礼记·乐记》：“土敝则草木不长，水烦则鱼鳖不大，气衰则生物不遂。” 唐 元稹 《含风夕》诗：“生物固有涯，安能比金石。” 邹韬奋 《关于<生活日报>问题的总答复》：“诸位都明白，一切生物都不能离开环境而生存。” 2、《庄子·人间世》：“汝不知夫养虎者乎，不敢以生物与之，为其杀之之怒也。” 清 李斗 《扬州画舫录·小秦淮录》：“平时入市，一见生物，出钱买放之。如无钱，则合掌礼拜，皆以既见生物，必得放之为愿。” 3、《荀子·礼论》：“天能生物，不能辨物也；地能载人，不能治人也。” 汉 董仲舒 《春秋繁露·阳尊阴卑》：“爱气以生物，严气以成功，乐气以养生，哀气以丧终，天之志也。”《明史·外国传四·琉球》：“天地以生物为心，帝王乃可绝人类乎！”亦指种植农作物。 明 宋应星 《天工开物·锤锻》：“凡治地生物，用锄、鎛之属。” 4、宋 俞文豹 《吹剑录外集》：“ 唐 柳元度 年八十而强力，人问之，曰，但不以气海煖冷物、熟生物……盖不经烟火乃生物也。”生物学
生物学
生物学是自然科学的一个门类。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境的关系等的科学。生物学源自博物学，经历了实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。
文字介绍
生物学：shēng wù xué 英文：biology 生物学：是研究生命及其活动规律的一门科学，属于自然科学。编辑本段 生物学是研究生命系统各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。
研究对象
动物学、植物学、微生物学、古生物学等；依研究内容，分为分类学、解剖学、生理学、细胞学、分子生物学、遗传学、进化生物学、生态学、生物进化学等；从方法论分为实验生物学与系统生物学等体系。发展历史
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。 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，它是由蛋白质、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，而不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。生物学科学年表
公元前30000年-----前1001年
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。[1] 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。公元前公元前800年------前401年
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。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。生物的分类
1：非细胞生命形态
病毒不具备细胞形态，一般由一个核酸长链和蛋白质外壳构成（核酸长链包括RNA与DNA,病毒复制时有DNA的直接进行转录,而含有RNA的病毒需要进行逆转录成DNA后再进行复制）。根据组成核酸的核苷酸数目计算，每一病毒颗粒的基因最多不过 300个。寄生于细菌的病毒称为噬菌体。病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统，也不能产生三磷酸腺苷（ATP）。因此病毒离开了寄主细胞，就成了没有任何生命活动，也不能独立地自我繁殖的化学物质。只有在进入寄主细胞之后，它才可以利用活细胞中的物质和能，以及复制、转录和转译的全套装备，按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。病毒基因同其他生物的基因一样，也可以发生突变和重组，因而也是能够演化的。 由于病毒没有独立的代谢机构，也不能独立地繁殖，因而被认为是一种不完整的生命形态。关于病毒的起源，有人认为病毒是由于寄生生活而高度退化的生物；有人认为病毒是从真核细胞脱离下来的一部分核酸和蛋白质颗粒；更多的人认为病毒是细胞形态发生以前的更低级的生命形态。近年发现了比病毒还要简单的类病毒，它是小的RNA 分子，没有蛋白质外壳。另外还发现一类只有蛋白质却没有核酸的朊粒，它可以在哺乳动物身上造成慢性疾病。这些不完整的生命形态的存在缩小了无生命与生命之间的距离，说明无生命与生命之间没有不可逾越的鸿沟。因此，在原核生物之下，另辟一界，即病毒界是比较合理的。2：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阶段。把具有细胞形态的生物划分为原核生物和真核生物，是现代生物学的一大进展。原核细胞的主要特征是没有线粒体、质体等膜细胞器，染色体只是一个环状的DNA分子，不含组蛋白及其他蛋白质，没有核膜。原核生物包括细菌和蓝菌，它们都是单生的或群体的单细胞生物。 细菌是只有通过显微镜才能看到的原核生物。大多数细菌都有细胞壁，其主要成分是肽聚糖而不是纤维素。细菌的主要营养方式是吸收异养，它分泌水解酶到体外，将大分子的有机物分解为小分子，然后将小分子营养物吸收到体内。细菌在地球上几乎无处不在，它们繁殖得很快，数量极大，在生态系统中是重要的分解者，在自然界的氮素循环和其他元素循环中起着重要作用（见土壤矿物质转化）。有些细菌能使无机物氧化，从中取得能来制造食物；有些细菌含有细菌叶绿素，能进行光合作用。但是细菌光合作用的电子供体不是水而是其他化合物如硫化氢等。所以细菌的光合作用是不产氧的光合作用。细菌的繁殖为无性繁殖，在某些种类中存在两个细胞间交换遗传物质的一种原始的有性过程──细菌接合。 支原体、立克次氏体和衣原体均属细菌。支原体无细胞壁，细胞非常微小，甚至比某些大的病毒粒还小，能通过细菌滤器，是能够独立地进行生长和代谢活动的最小的生命形态。立克次氏体的酶系统不完全，它只能氧化谷氨酸，而不能氧化葡萄糖或有机酸以产生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立地进行代谢活动，被认为是介于细菌和病毒之间的生物。 蓝藻（也称蓝细菌）是能光合自养的原核生物，是单生的，或群体的，也有多细胞的。和细菌一样，蓝藻细胞壁的主要成分也是肽聚糖，细胞也没有核膜和细胞器，如线粒体、高尔基器、叶绿体等。但蓝藻细胞有由膜组成的光合片层，这是细菌所没有的。蓝藻含有叶绿素a，这是高等植物也含有的而为细菌所没有的一种叶绿素。蓝藻还含有类胡萝卜素和蓝色色素──藻蓝蛋白（或称之为藻蓝素），某些种还有红色色素──藻红蛋白，这些光合色素分布于质膜和光合片层上。蓝藻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+，因而伴随着有机物的合成还产生分子氧，这和光合细菌的光合作用截然不同。 最早的生命是在无游离氧的还原性大气环境中发生的（见生命起源），所以它们应该是厌氧的，又是异养的。从厌氧到好氧，从异养到自养，是进化史上的两个重大突破。蓝菌光合作用使地球大气从缺氧变为有氧，这样就改变了整个生态环境，为好氧生物的发生创造了条件，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。 近年发现的原绿藻，含叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素。从它们的光合色素的组成以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。3：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细胞器，有围以双层膜的细胞核，把位于核内的遗传物质与细胞质分开。DNA为长链分子，与组蛋白以及其他蛋白结合而成染色体。真核细胞的分裂为有丝分裂和减数分裂，分裂的结果使复制的染色体均等地分配到子细胞中去。 原生生物是最原始的真核生物。原生生物的原始性不但表现在结构水平上，即停留在单细胞或其群体的水平，不分化成组织；也表现在营养方式的多样性上。原生生物有自养的、异养的和混合营养的。例如，眼虫能进行光合作用，也能吸收溶解于水中的有机物。金黄滴虫除自养和腐食性营养外，还能和动物一样吞食有机食物颗粒。所以这些生物还没有明确地分化为动物、植物或真菌。根据这些特性，R.H.惠特克吸收上世纪E.海克尔的意见，将原生生物列为他的5界系统中的1界，即原生生物界。但是有些科学家主张撤销这 1界，他们的理由是原生生物界所包含的生物种类过于庞杂，大部分原生生物显然可以归入动物、植物或者真菌，那些处于中间状态的原生生物也不难使用分类学的分析方法适当地确定归属。 植物是以光合自养为主要营养方式的真核生物。典型的植物细胞都含有液泡和以纤维素为主要成分的细胞壁。细胞质中有进行光合作用的细胞器即含有光合色素的质体──叶绿体。绿藻和高等植物的叶绿体中除叶绿素a外，还有叶绿素b。多种水生藻类，因辅助光合色素的组成不同，而呈现出不同的颜色。植物的光合作用都是以水为电子供体的，因而都是放氧的。光合自养是植物界的主要营养方式，只有某些低等的单细胞藻类，进行混合营养。少数高等植物是寄生的，行次生的吸收异养，还有很少数高等植物能够捕捉小昆虫，进行吸收异养。植物界从单细胞绿藻到被子植物是沿着适应光合作用的方向发展的。在高等植物中植物体发生了光合器官(叶)、支持器官(茎)以及用于固定和吸收的器官（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。细胞也逐步分化形成专门用于光合作用、输导和覆盖等各种组织。大多数植物的生殖是有性生殖，形成配子体和孢子体世代交替的生活史。在高等植物中，孢子体不断发展分化，而配子体则趋于简化。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。 真菌是以吸收为主要营养方式的真核生物。真菌的细胞有细胞壁，至少在生活史的某一阶段是如此。细胞壁多含几丁质，也有含纤维素的。几丁质是一种含氨基葡萄糖的多糖，是昆虫等动物骨骼的主要成分，植物细胞壁从无几丁质。真菌细胞没有质体和光合色素。少数真菌是单细胞的，如酵母菌。多细胞真菌的基本构造是分枝或不分枝的菌丝。一整团菌丝叫菌丝体。有的菌丝以横隔分成多个细胞，每个细胞有一个或多个核，有的菌丝无横隔而成为多核体。菌丝有吸收水分和养料的机能。菌丝体常疏松如蛛网，以扩大吸收面积。真菌的繁殖能力很强，繁殖方式多样，主要是以无性或有性生殖产生的各种孢子作为繁殖单位。真菌分布非常广泛。在生态系统中，真菌是重要的分解者，分解作用的范围也许比细菌还要大一些。粘菌
是一种特殊的真菌。它的生活史中有一段是真菌性的，而另一段则是动物性的，其结构、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。 动物是以吞食为营养方式的真核生物。吞食异养包括捕获、吞食、消化和吸收等一系列复杂的过程。动物体的结构是沿着适应吞食异养的方向发展的。单细胞动物吞入食物后形成食物泡。食物在食物泡中被消化，然后透过膜而进入细胞质中，细胞质中溶酶体与之融合，是为细胞内消化。多细胞动物在进化过程中，细胞内消化逐渐为细胞外消化所取代，食物被捕获后在消化道内由消化腺分泌酶而被消化，消化后的小分子营养物经消化道吸收，并通过循环系统而被输送给身体各部的细胞。与此相适应，多细胞动物逐步形成了复杂的排泄系统、进行气体交换的外呼吸系统以及复杂的感觉器官、神经系统、内分泌系统和运动系统等。神经系统和内分泌系统等组成了复杂的自我调节和自我控制的机构，调节和控制着全部生理过程。在全部生物中，只有动物的身体构造发展到如此复杂的高级水平。在生态系统中，动物是有机食物的消费者。在生命发展的早期，即在地球上只有蓝菌和细菌时，生态系统是由生产者和分解者组成的两环系统。随着真核生物特别是动物的产生和发展，两环生态系统发展成由生产者、分解者和消费者所组成的三环系统。出现了今日丰富多彩的生物世界。 从类病毒、病毒到植物、动物，生物拥有众多特征鲜明的类型。各种类型之间又有一系列中间环节，形成连续的谱系。同时由营养方式决定的三大进化方向，在生态系统中呈现出相互作用的空间关系。因而，进化既是时间过程，又是空间发展过程。生物从时间的历史渊源和空间的生活关系来讲，都是一个整体。生物的特征
生物不仅具有多样性，而且具有一些共同的特征和属性。人们对这些共同的特征、属性和规律的认识，使内容十分丰富的生物学成为统一的知识体系。生物化学的统一性
大量实验研究表明，组成生物体生物大分子的结构和功能，在原则上是相同的。例如各种生物的蛋白质的单体都是氨基酸，种类不过20种左右，各种生物的核酸的单体都是核苷酸，种类不过8种，这些单体都以相同的方式组成蛋白质或者核酸的长链，它们的功能对于所有生物都是一样的。在不同的生物体内基本代谢途径也是相同的，甚至在代谢途径中各个不同步骤所需要的酶也是基本相同的。不同生物体在代谢过程中都以 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.施莱登和T.A.H.施旺提出细胞学说，认为动、植物都是由相同的基本单位──细胞所组成。这对于病毒以外的一切生物，从细菌到人都是适用的。细胞是由大量原子和分子所组成的非均质的系统。在结构上，细胞是由蛋白质、核酸、脂质、多糖等组成的多分子动态体系；从信息论观点看，细胞是遗传信息和代谢信息的传递系统；从化学观点看，细胞是由小分子合成的复杂大分子，特别是核酸和蛋白质的系统；从热力学观点看，细胞又是远离平衡的开放系统。所有这些，对于原核细胞和真核细胞都是一样的。 除细胞外，生物还有其他结构单位。在细胞之下有细胞器、分子和原子，在细胞之上有组织、器官、器官系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈等单位。 生物的各种结构单位，按照复杂程度和逐级结合的关系而排列成一系列的等级，称为结构层次。在每一个层次上表现出的生命活动不仅取决于它的组成成分的相互作用，而且取决于特定的有序结构，因此在较高层次上可能出现较低的层次所不曾出现的性质和规律。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（相对于研究亚原子事件的微观系统而言），它的代谢历程和空间结构都是有序的。热力学第二定律指出，物理的化学的变化导致系统的无序性或随机性(即熵) 的增加。生物无休止的新陈代谢，不可避免地使系统内部的熵增涨，从而干扰和破坏系统的有序性。现代生物学证明，在生物体中同时还存在一种使熵减少的机制。20世纪60年代，I.普里戈任提出耗散结构理论。按此理论，生物体是远离平衡的开放系统，它从环境中吸取以食物形式存在的低熵状态的物质和能，把它们转化为高熵状态后排出体外。这种不对称的交换使生物体和外界熵的交流出现负值，这样就可能抵消系统内熵的增涨。生物有序正是依赖新陈代谢这种能量耗散过程得以产生和维持的。（见耗散结构和生物有序）稳态
生物对体内的各种生命过程有良好的调节能力。生物所处的环境是多变的，但生物能够对环境的刺激作出反应，通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。这一概念先是由法国生物学家C.贝尔纳提出的。他指出身体内部环境的稳定是自由和独立生活的条件。后来，美国生理学家W.B.坎农揭示内环境稳定是通过一系列调节机制来保证的，并提出“稳态”一词。稳态概念的应用现在已远远超出个体内环境的范围。生物体的生物化学成分、代谢速率等都趋向稳态水平，甚至一个生物群落、生态系统在没有激烈外界因素的影响下，也都处于相对稳定状态。生命的连续性
1855年R.C.菲尔肖提出，所有的细胞都来自原已存在的细胞。这个概念对于现存的所有生物来说是正确的。除了最早的生命是从无生命物质在当时的地球环境条件下发生的以外，生物只能来自已经存在的生物。只能通过繁殖来实现从亲代到子代的延续。因此，遗传是生命的基本属性。 1866年G.J.孟德尔通过豌豆杂交试验发现了遗传因子的分离规律和自由组合规律。20世纪20年代，以T.H.摩尔根为代表的一批科学家提出基因论，证明孟德尔假设的因子就是在染色体上线性排列的基因，补充了一个新的规律，即基因的连锁和交换规律，并证明这些规律在动物界和植物界是普遍适用的。40年代，J.莱德伯格发现细菌的有性杂交，M.德尔布吕克发现了噬菌体的交叉重组现象，从而证明病毒、原核生物和动物、植物都遵循同样的遗传规律。分子生物学的发展证明一切生物的基因的化学实体都是核酸（DNA和RNA），遗传信息都是以核苷酸的排列来编码的，DNA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DNA的连续性上。个体发育
通常是指多细胞生物从单个生殖细胞到成熟个体的成长过程。生物在一生中，每个细胞、每个组织、器官都随时间而发展变化，它在任何一个特定时间的状态都是本身发育的结果。生物个体发育是按一定的生长模式进行的稳定过程。个体发育的概念对单细胞生物和病毒在原则上也是适用的。单细胞生物从一代到下一代经历一定的细胞周期，病毒的发育也要经历遗传物质的复制，结构蛋白的合成以及病毒颗粒的装配过程。因此，所有的生物都有各自的按一定规律进行的生活史。 对于个体发育规律的认识，经历了漫长的过程。1797年C.F.沃尔夫发表《发生论》，对鸡胚的发育过程作了较为详细的描述。19世纪初К.M.贝尔提出胚层理论，指出胚胎组织和器官的发生是以内、中、外三个胚层为出发点的。20世纪初，H.施佩曼及其学派通过把胚胎组织从一处移植到另一处能改变其发育过程和方向的实验，证明了胚胎发育是通过各部分的相互作用而完成的，现代生物学证明，个体发育是由遗传信息所控制的，不论是在分子层次上，还是在细胞、组织、个体层次上，发育的基本模式都是由基因决定的。进化
1859年C.R.达尔文所著《物种起源》的出版，创立了以自然选择为基础的生物进化论。进化是普遍的生物学现象。每个细胞、每种生物都有自己的演变历史，都在随着时间的发展而变化，它们目前的状态是它们本身进化演变的结果。进化导致物种的分化，生物不再被认为是一大堆彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”不变的物种。生物世界是一个统一的自然谱系，各种生物，归根结底，都来自一个最原始的生命类型。生物不仅有一个复杂的纵深层次（从生物圈到生物大分子），它还具有个体发育历史和种系进化历史，有一个极广阔的历史横幅。 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，不同的种群彼此相互依赖，相互作用形成群落。群落和它所在的无生命环境组成了生物地理复合体──生态系统。在生态系统中，不同的种群具有不同的功能和作用。譬如，绿色植物是生产者，它能利用日光能制造食物；动物包括人在内是消费者；细菌和真菌是分解者。生物彼此之间以及它们和环境之间的相互关系决定了生态系统所具有的性质和特点。任何一个生物，它的外部形态、内部结构和功能，生活习性和行为，同它在生态系统中的作用和地位总是相对适应的。这种适应是长期演变的结果，是自然选择的结果。根据上面这些叙述，不难看到，尽管生物世界存在惊人的多样性，但所有的生物都有共同的物质基础，遵循共同的规律。生物就是这样的一个统一而又多样的物质世界。因而，生物学也就是一个统一而又十分丰富的知识领域。研究方法
生物学的一些基本研究方法——观察描述的方法、比较的方法和实验的方法等是在生物学发展进程中逐步形成的。在生物学的发展史上，这些方法依次兴起，成为一定时期的主要研究手段。现在，这些方法综合而成现代生物学研究方法体系和研究框架。观察描述的方法
在17世纪，近代自然科学发展的早期，生物学的研究方法同物理学研究方法大不相同。物理学研究的是物体可测量的性质，即时间、运动和质量。物理学把数学应用于研究物理现象，发现这些量之间存在着相互关系，并用演绎法推算出这些关系的后果。生物学的研究则是考察那些将不同生物区别开来的、往往是不可测量的性质。生物学用描述的方法来记录这些性质，再用归纳法，将这些不同性质的生物归并成不同的类群。18世纪，由于新大陆的开拓和许多探险家的活动，生物学记录的物种几倍、几十倍地增长，于是生物分类学首先发展起来。生物分类学者搜集物种进行鉴别、整理，描述的方法获得巨大发展。要明确地鉴别不同物种就必须用统一的、规范的术语为物种命名，这又需要对各种各样形态的器官作细致的分类，并制定规范的术语为器官命名。这一繁重的术语制定工作，主要是C.von林奈完成的。人们使用这些比较精确的描述方法收集了大量动、植物分类学材料及形态学和解剖学的材料。比较的方法
18世纪下半叶，生物学不仅积累了大量分类学材料，而且积累了许多形态学、解剖学、生理学的材料。在这种情况下，仅仅作分类研究已经不够了，需要全面地考察物种的各种性状，分析不同物种之间的差异点和共同点，将它们归并成自然的类群。比较的方法便被应用于生物学。 运用比较的方法研究生物，是力求从物种之间的类似性找到生物的结构模式、原型甚至某种共同的结构单元。G.居维叶在动物学方面，J.W.von歌德在植物学方面，是用比较方法研究生物学问题的著名学者。用比较的方法研究生物，愈来愈深刻地揭示动物和植物结构上的统一性，势必触及各个不同类型生物的起源问题。19世纪中叶，达尔文的进化论战胜了特创论和物种不变论。进化论的胜利又给比较的方法以巨大的影响。早期的比较，还仅仅是静态的共时的比较，在进化论确立后，比较就成为动态的历史的比较了。现存的任何一个物种以及生物的任何一种形态，都是长期进化的产物，因而用比较的方法，从历史发展的角度去考察，是十分必要的。 早期的生物学仅仅是对生物的形态和结构作宏观的描述。1665年英国R.胡克用他自制的复式单孔反射显微镜，观察软木片，看到软木是由他称为细胞的盒状小室组成的。从此，生物学的观察和描述进入了显微领域。但是在17世纪，人们还不能理解细胞这样的显微结构有何等重要意义。那时的显微镜未能消除使影像失真的色环，因而还不能清楚地辨认细胞结构。19世纪30年代，消色差显微镜问世，使人们得以观察到细胞的内部情况。1838～1839年施莱登和施万的细胞学说提出：细胞是一切动植物结构的基本单位。比较形态学者和比较解剖学者多年来苦心探求生物的基本结构单元，终于有了结果。细胞的发现和细胞学说的建立是观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对研究对象作某些处理，但这只是为了更好地观察自然发生的现象，而不是要考察这种处理所引起的效应。实验方法则是人为地干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一。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.哈维关于血液循环的实验，J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。然而在那时，生物学的实验并没有发展起来，这是因为物理学、化学还没有为生物学实验准备好条件，活力论还占统治地位。很多人甚至认为，用实验的方法研究生物学只能起很小的作用。 到了19世纪，物理学、化学比较成熟了，生物学实验就有了坚实的基础，因而首先是生理学，然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代，实验方法进一步被应用到了胚胎学，细胞学和遗传学等学科。到了20世纪30年代，除了古生物学等少数学科，大多数的生物学领域都因为应用了实验方法而取得新进展。系统的方法
系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学，从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论，系统生态学、系统生理学等先后建立与发展，20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论，将生命看作自组织化系统。细胞生物学、生化与分子生物学发展，艾根提出细胞、分子水平探讨的超循环理论，20世纪90年代曾邦哲的系统遗传学及系统医药学、系统生物工程概念发表。随着基因组计划、生物信息学发展，高通量生物技术、生物计算软件设计的应用，带来系统生物学新的时期，形成系统生物学“omics”组学与计算系统生物学 - 系统生物技术的发展，国际国内系统生物学研究机构建立而进入系统生物学时代。学科分类
生物学的分支学科各有一定的研究内容而又相互依赖、互相交叉。此外，生命作为一种物质运动形态，有它自己的生物学规律，同时又包含并遵循物理和化学的规律。因此，生物学同物理学、化学有着密切的关系。生物分布于地球表面，是构成地球景观的重要因素。因此，生物学和地学也是互相渗透、互相交叉的。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、微生物学等。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，一门学科往往要再划分为若干学科，例如植物学可划分为藻类学、苔藓植物学、蕨类植物学等；动物学划分为原生动物学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等；微生物不是一个自然的生物类群，只是一个人为的划分，一切微小的生物如细菌以及单细胞真菌、藻类、原生动物都可称为微生物，不具细胞形态的病毒也可列入微生物之中。因而微生物学进一步分为细菌学、真菌学、病毒学等。 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。但无论具体对象是什么，研究课题都不外分类、形态、生理、生化、生态、遗传、进化等方面。为了强调按类型划分的学科已经不仅包括形态、分类等比较经典的内容，而且包括其他各个过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，它们的一些遗骸保存在地层中形成化石。古生物学专门通过化石研究地质历史中的生物，早期古生物学多偏重于对化石的分类和描述，近年来生物学领域的各个分支学科被引入古生物学，相继产生古生态学、古生物地理学等分支学科。现在有人建议，以广义的古生物生物学代替原来限于对化石进行分类描述的古生物学。 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，这个学科就是分类学。林奈时期的分类以物种不变论为指导思想，只是根据某几个鉴别特征来划分门类，习称人为分类。现代的分类是以进化论为指导思想，根据物种在进化上的亲疏远近进行分类，通称自然分类。现代分类学不仅进行形态结构的比较，而且吸收生物化学及分子生物学的成就，进行分子层次的比较，从而更深刻揭示生物在进化中的相互关系。现代分类学可定义为研究生物的系统分类和生物在进化上相互关系的科学。 生物学中有很多分支学科是按照生命运动所具有的属性、特征或者生命过程来划分的。 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，形态学只限于对动、植物的宏观的观察，如大体解剖学、脊椎动物比较解剖学等。比较解剖学是用比较的和历史的方法研究脊椎动物各门类在结构上的相似与差异，从而找出这些门类的亲缘关系和历史发展。显微镜发明之后，组织学和细胞学也就相应地建立起来，电子显微镜的使用，使形态学又深入到超微结构的领域。但是形态结构的研究不能完全脱离机能的研究，现在的形态学早已跳出单纯描述的圈子，而使用各种先进的实验手段了。 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。按研究对象又分为植物生理学、动物生理学和细菌生理学。植物生理学是在农业生产发展过程中建立起来的。生理学也可按生物的结构层次分为细胞生理学、器官生理学、个体生理学等。在早期，植物生理学多以种子植物为研究对象；动物生理学也大多联系医学而以人、狗、兔、蛙等为研究对象；以后才逐渐扩展到低等生物的生理学研究，这样就发展了比较生理学。遗传学
是研究生物性状的遗传和变异，阐明其规律的学科。遗传学是在育种实践的推动下发展起来的。1900年孟德尔的遗传定律被重新发现，遗传学开始建立起来。以后，由于T.H.摩尔根等人的工作，建成了完整的细胞遗传学体系。瑞士生物学家米舍尔首次发现在细胞核中有一种含磷量极高的物质。20年以后，这种化学成分才被定名为核酸。后来，经过许多科学家的努力，才发现核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸，也就是DNA，具有储存和遗产信息的作用，另一种是核糖核酸，简称RNA，在遗传信息表达的过程中起着重要的作用。1953年，遗传物质DNA分子的结构被揭示，遗传学深入到分子水平。基因组计划的进展，从基因组、蛋白质组到代谢组的遗传信息传递，以及细胞信号传导、基因表达调控网络的研究，1994年系统遗传学的概念、词汇与原理于中科院提出与发表。现在，遗传信息的传递、基因的调控机制已逐渐被了解，遗传学理论和技术在农业、工业和临床医学实践中都在发挥作用，同时在生物学的各分支学科中占有重要的位置。生物学的许多问题，如生物的个体发育和生物进化的机制，物种的形成以及种群概念等都必须应用遗传学的成就来求得更深入的理解。胚胎学
是研究生物个体发育的学科，原属形态学范围。1859年达尔文进化论的发表大大推动了胚胎学的研究。19世纪下半叶，胚胎发育以及受精过程的形态学都有了详细精确的描述。此后，动物胚胎学从观察描述发展到用实验方法研究发育的机制，从而建立了实验胚胎学。现在，个体发育的研究采用生物化学方法，吸收分子生物学成就，进一步从分子水平分析发育和性状分化的机制，并把关于发育的研究从胚胎扩展到生物的整个生活史，形成发育生物学。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，不但具有重要的理论意义，而且同人类生活密切相关。生物圈是人类的家园。人类的生产活动不断地消耗天然资源，破坏自然环境。特别是进入20世纪以后，由于人口急剧增长，工业飞速发展，自然环境遭到空前未有的破坏性冲击。保护资源、保持生态平衡是人类当前刻不容缓的任务。生态学是环境科学的一个重要组成成分，所以也可称环境生物学。人类生态学涉及人类社会，它已超越了生物学范围，而同社会科学相关联。 生物物理学是用物理学的概念和方法研究生物的结构和功能、研究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，此后随着生物学的发展，物理学新概念，如量子物理、信息论等的介入和新技术如 X衍射、光谱、波谱等的使用，生物物理的研究范围和水平不断加宽加深。一些重要的生命现象如光合作用的原初瞬间捕捉光能的反应，生物膜的结构及作用机制等都是生物物理学的研究课题。生物大分子晶体结构、量子生物学以及生物控制论等也都属于生物物理学的范围。 生物数学是数学和生物学结合的产物。它的任务是用数学的方法研究生物学问题，研究生命过程的数学规律。早期，人们只是利用统计学、几何学和一些初等的解析方法对生物现象做静止的、定量的分析。20世纪20年代以后，人们开始建立数学模型，模拟各种生命过程。现在生物数学在生物学各领域如生理学、遗传学、生态学、分类学等领域中都起着重要的作用，使这些领域的研究水平迅速提高，另一方面，生物数学本身也在解决生物学问题中发展成一独立的学科。 有少数生物学科是按方法来划分的，如描述胚胎学、比较解剖学、实验形态学等。按方法划分的学科，往往作为更低一级的分支学科，被包括在上述按属性和类型划分的学科中。 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愈来愈受人们的重视。 分子生物学是研究分子层次的生命过程的学科。它的任务在于从分子的结构与功能以及分子之间的相互作用去揭示各种生命过程的物质基础。现代分子生物学的一个主要分科是分子遗传学，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。 细胞生物学是研究细胞层次生命过程的学科，早期称细胞学是以形态描述为主的。以后，细胞学吸收了分子生物学的成就，深入到超微结构的水平，主要研究细胞的生长、代谢和遗传等生物学过程，细胞学也就发展成细胞生物学了。 个体生物学是研究个体层次生命过程的学科。在复式显微镜发明之前，生物学大都是以个体和器官系统为研究对象的。研究个体的过程有必要分析组成这一过程的器官系统过程、细胞过程和分子过程。但是个体的过程又不同于器官系统过程、细胞过程或分子过程的简单相加。个体的过程存在着自我调节控制的机制，通过这一机制，高度复杂的有机体整合为高度协调的统一体，以协调一致的行为反应于外界因素的刺激。个体生物学建立得很早，直到现在，仍是十分重要的。 种群生物学是研究生物种群的结构、种群中个体间的相互关系、种群与环境的关系以及种群的自我调节和遗传机制等。种群生物学和生态学是有很大重叠的，实际上种群生物学可以说是生态学的一个基本部分。 以上所述，还仅仅是当前生物学分科的主要格局，实际的学科比上述的还要多。例如，随着人类的进入太空，宇宙生物学已在发展之中。又如随着实验精确度的不断提高，对实验动物的要求也越来越严，研究无菌生物和悉生态的悉生生物学也由于需要而建立起来。总之，一些新的学科不断地分化出来，一些学科又在走向融合。生物学分科的这种局面，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。研究意义
生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物学作为一门基础科学，传统上一直是农学和医学的基础，涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物学理论与方法的不断发展，它的应用领域不断扩大。现在，生物学的影响已突破上述传统的领域，而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学，它还影响到电子技术和信息技术。 人口、食物、环境、能源问题是当前举世瞩目的全球性问题。目前，世界人口每年的增长率约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着。人口问题是一个社会问题，也是一个生态学问题。人们必须对人类及环境的错综复杂的关系进行周密的定量的研究，才能对地球、对人类的命运有一个清醒的认识，从而学会自己控制自己，使人口数量维持在一个合理的数字上。在这方面生物学应该而且可能做出自己的贡献。内分泌学和生殖生物学的成就导致口服避孕药的发明，已促进了计划生育在世界范围内的推广。在人口问题中，除了数量激增以外，遗传病也严重威胁人口质量。一些资料表明，新生儿中各种遗传病患者所占的比例在 3%～10.5%之间。在中国的部分山区，智力不全者占2%～3%，个别地区达10%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无疑是生物学又一重要任务。目前，进行家系分析以确定患者是否患有遗传病，对患者提出有益的遗传指导和劝告；通过对胎儿的脱屑细胞进行染色体分析和各种酶的生化分析，以诊断未来的婴儿是否有先天性遗传性疾病。这些方法都能避免或减少患有遗传病婴儿的出生，以减轻家庭和社会的沉重负担。将基因工程应用于遗传病的治疗称为基因治疗，在实验动物上对几种遗传病的基因治疗已取得一些进展。随着基因工程技术的发展，基因治疗将为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。食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的严重问题，当前世界上有几亿人口处于营养不良状态。从目前到21世纪初，粮食生产至少每年要增长3%～8%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，但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的，增加食物产量的主要道路是改进植物本身。过去，在发展科学的农业和“绿色革命”方面，生物学已做出巨大的贡献。今天，人类在一定限度内定向改造植物，用基因工程、细胞工程培育优质、高产、抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱、抗病虫害的优良品种已经不是不切实际的遐想。近年来，植物基因工程的一些关键技术已经有所突破，得到了一些转基因植物。此外，利用富含蛋白质的藻类、细菌或真菌，进行大规模培养，并从中获得单细胞蛋白质。由于成功地利用了基因工程并取得了大规模连续发酵工程的技术经验，单细胞蛋白技术已经取得了重大突破。氨基酸是蛋白质的单体，植物蛋白往往缺少某几种人体必需的氨基酸，如果在食品中添加某种氨基酸，将会大大提高植物蛋白的生物学价值。目前，用微生物发酵、固定化细胞或固定化酶技术生产氨基酸，已经逐步形成比较完整的体系，可以预料，氨基酸生产将在营养不良问题上发挥日益重要的作用。现代生物学成就和食品工业相结合，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生态学规律，并在人类的经济生活以及其他社会生活中，正确的运用这些规律，使生物能够更好地为人类服务。现代生物学证明，微生物所具有的生物催化活性是极为广泛的，利用富集培养法几乎可以找到降解任何一种含毒有机化合物的微生物，利用基因工程等技术还可以不断提高它们的降解作用。因此，有降解作用的微生物及其酶制剂就成为消除污染的有力手段。利用微生物防治害虫，以部分代替严重污染的有机杀虫剂也是大有前途的。在农业中尽快使用生物防治、生物固氮等新技术，改变农业过分依赖石油化工的局面，这是关系到恢复自然生态平衡的大事，也是农业发展的大势所趋。大量消耗资源的传统农业必将向以生物科学和技术为基础的生态农业转变 全世界的化工能源（石油、煤等）贮备总是有限的，总有一天会枯竭。因此，自然界中可再生的生物资源(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、木质素。将化学的、物理的和生物学的方法结合起来加工，就可以把纤维素转化为酒精，用作能源。有人估计，到20世纪末全世界的汽车约有35%将使用生物量（酒精）。沼气是利用生物量开发能源的另一产品。中国和印度利用农村废料进行厌氧发酵产生沼气已作出显著成绩。世界上已经出现了利用固相化细胞技术的工业化沼气厌氧反应器。一些单细胞藻类中含有与原油结构类似的油类，而且可高达总重的70%，这是另一个引人注目的可再生的生物能源。太阳能是人类可以利用的最强大的能源，而生物的光合作用则是将太阳能固定下来的最主要的途径，可以预测，利用生物学的理论和方法解决能源问题是大有希望的。 此外，对人口、食物、环境、能源等问题进行综合研究，开创各种综合解决这些问题的方法的农业生态工程的兴起，最终将发展新的、大规模的近代化农业。 上面的叙述，仅就人口、食物、环境、能源问题和生物学的关系而言，也还是很不充分的。但由此可以看到，生物学的发展和人类的未来息息相关。微生物生物学主要分支
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 植物学领域 植物学-植物病理学-藻类学-植物生理学 微生物学/免疫学领域 微生物学-免疫学-病毒学 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 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 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 细胞及分子生物学领域 分子生物学- 细胞学-遗传学 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 生物医学领域 感染性疾病-毒理学-放射生物学-癌生物学 生物信息领域 生物数学- 仿生学-系统生物学 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 中国学科分类国家标准/180 180.11 生物数学 包括生物统计学等 180.14 生物物理学 180.1410 生物信息论与生物控制论 180.1415 生物力学 包括生物流体力学与生物流变学等 180.1420 理论生物物理学 180.1425 生物声学与声生物物理学 180.1430 生物光学与光生物物理学 180.1435 生物电磁学 180.1440 生物能量学 180.1445 低温生物物理学 180.1450 分子生物物理学 180.1455 空间生物物理学 180.1460 仿生学 180.1465 系统生物物理学 180.1499 生物物理学其他学科 180.17 生物化学 180.1710 多肽与蛋白质生物化学 180.1715 核酸生物化学 180.1720 多糖生物化学 180.1725 脂类生物化学 180.1730 酶学 180.1735 膜生物化学 180.1740 激素生物化学 180.1745 生殖生物化学 180.1750 免疫生物化学 180.1755 毒理生物化学 180.1760 比较生物化学 生物化学工程 见530·67 180.1765 应用生物化学 具体应用入有关学科 180.1799 生物化学其他学科 180.21 细胞生物学 180.2110 细胞生物物理学 180.2120 细胞结构与形态学 180.2130 细胞生理学 180.2140 细胞进化学 180.2150 细胞免疫学 180.2160 细胞病理学 180.2199 细胞生物学其他学科 180.24 生理学 180.2411 形态生理学 180.2414 新陈代谢与营养生理学 180.2417 心血管生理学 180.2421 呼吸生理学 180.2424 消化生理学 180.2427 血液生理学 180.2431 泌尿生理学 180.2434 内分泌生理学 180.2437 感官生理学 180.2441 生殖生理学 180.2444 骨骼生理学 180.2447 肌肉生理学 180.2451 皮肤生理学 180.2454 循环生理学 180.2457 比较生理学 180.2461 年龄生理学 180.2464 特殊环境生理学 180.2467 语言生理学 180.2499 生理学其他学科 180.27 发育生物学 古生物学 见170·5041 180.31 遗传学 180.3110 数量遗传学 180.3115 生化遗传学 180.3120 细胞遗传学 180.3125 体细胞遗传学 180.3130 发育遗传学 亦称发生遗传学 180.3135 分子遗传学 180.3140 辐射遗传学 180.3145 进化遗传学 180.3150 生态遗传学 180.3155 免疫遗传学 180.3160 毒理遗传学 180.3165 行为遗传学 180.3170 群体遗传学 180.3199 遗传学其他学科 180.34 放射生物学 180.3410 放射生物物理学 180.3420 细胞放射生物学 180.3430 放射生理学 180.3440 分子放射生物学 180.3450 放射免疫学 180.3460 放射毒理学 180.3499 放射生物学其他学科 180.37 分子生物学 180.41 生物进化论 180.44 生态学 180.4410 数学生态学 180.4415 化学生态学 180.4420 生理生态学 180.4425 生态毒理学 180.4430 区域生态学 180.4435 种群生态学 180.4440 群落生态学 180.4445 生态系统生态学 180.4450 生态工程学 180.4499 生态学其他学科 180.47 神经生物学 180.4710 神经生物物理学 180.4715 神经生物化学 180.4720 神经形态学 180.4725 细胞神经生物学 180.4730 神经生理学 180.4735 发育神经生物学 180.4740 分子神经生物学 180.4745 比较神经生物学 180.4750 系统神经生物学 180.4799 神经生物学其他学科 180.51 植物学 180.5110 植物化学 180.5115 植物生物物理学 180.5120 植物生物化学 180.5125 植物形态学 180.5130 植物解剖学 180.5135 植物细胞学 180.5140 植物生理学 180.5145 植物胚胎学 180.5150 植物发育学 180.5155 植物遗传学 180.5160 植物生态学 植物病理学 见210·6020 180.5165 植物地理学 180.5170 植物群落学 180.5175 植物分类学 180.5180 实验植物学 180.5185 植物寄生虫学 180.5199 植物学其他学科 180.54 昆虫学 180.5410 昆虫生物化学 180.5415 昆虫形态学 180.5420 昆虫组织学 180.5425 昆虫生理学 180.5430 昆虫生态学 180.5435 昆虫病理学 180.5440 昆虫毒理学 180.5445 昆虫行为学 180.5450 昆虫分类学 180.5455 实验昆虫学 180.5460 昆虫病毒学 180.5499 昆虫学其他学科 180.57 动物学 180.5711 动物生物物理学 180.5714 动物生物化学 180.5717 动物形态学 180.5721 动物解剖学 180.5724 动物组织学 180.5727 动物细胞学 180.5731 动物生理学 180.5734 动物生殖生物学 180.5737 动物生长发育学 180.5741 动物遗传学 180.5744 动物生态学 180.5747 动物病理学 180.5751 动物行为学 180.5754 动物地理学 180.5757 动物分类学 180.5761 实验动物学 180.5764 动物寄生虫学 180.5767 动物病毒学 180.5799 动物学其他学科 180.61 微生物学 180.6110 微生物生物化学 180.6115 微生物生理学 180.6120 微生物遗传学 180.6125 微生物生态学 180.6130 微生物免疫学 180.6135 微生物分类学 180.6140 真菌学 180.6145 细菌学 180.6150 应用微生物学 具体应用入有关学科 180.6199 微生物学其他学科 180.64 病毒学 180.6410 病毒生物化学 180.6420 分子病毒学 180.6430 病毒生态学 180.6440 病毒分类学 180.6499 病毒学其他学科 180.67 人类学 180.6710 人类起源与演化学 180.6715 人类形态学 180.6720 人类遗传学 180.6725 分子人类学 180.6730 人类生态学 180.6735 心理人类学 180.6740 古人类学 180.6745 人种学 180.6750 人体测量学 180.6799 人类学其他学科 180.71 生物工程 亦称生物技术 180.7110 基因工程 亦称遗传工程 180.7120 细胞工程 180.7130 蛋白质工程 180.7140 酶工程 180.7150 发酵工程 亦称微生物工程 180.7199 生物工程其他学科 180.74 心理学 180.7410 心理学史 180.7415 普通心理学 180.7420 生理心理学 180.7425 认知心理学 180.7430 发展心理学 180.7435 个性心理学 180.7440 缺陷心理学 180.7445 比较心理学 180.7450 实验心理学 180.7455 应用心理学 具体应用入有关学科 180.7499 心理学其他学科 180.99 生物学其他学科生物学国家重点学科分布
拥有生物学国家一级重点学科的高校：| 北京大学 |
| 北京协和医学院—清华大学医学部，清华大学 |
| 复旦大学 |
| 南京大学 |
| 中国科学技术大学 |
| 武汉大学 |
| 中山大学 |
| 植物学 | 中国农业大学，北京林业大学，首都师范大学，东北林业大学，浙江大学，四川大学，西北大学，兰州大学 |
| 动物学 | 南开大学，内蒙古大学，南京师范大学，厦门大学 |
| 生理学 | 山西医科大学，西安交通大学，第二军医大学 |
| 水生生物学 | 厦门大学，暨南大学 |
| 微生物学 | 中国农业大学，南开大学，山东大学，华中农业大学，云南大学 |
| 神经生物学 | 首都医科大学， |
| 遗传学 | 上海交通大学，中南大学，四川大学，第二军医大学 |
| 发育生物学 | 湖南师范大学 |
| 细胞生物学 | 北京师范大学，河北师范大学，东北师范大学，厦门大学， |
| 生物化学与分子生物学 | 中国农业大学，吉林大学，上海交通大学，华中农业大学， |
| 生物物理学 | 浙江大学，华中科技大学 |
| 生态学 | 北京师范大学，东北师范大学，东北林业大学，华东师范大学，南京林业大学，浙江大学，云南大学，兰州大学 |
