1. 現代生物進化理論的基本觀點是什麼
(1)種群是生物進化的單位
①種群是生物生存和生物進化的基本單位，一個物種中的一個個體是不能長期生存的，物種長期生存的基本單位是種群。一個個體是不可能進化的，生物的進化是通過自然選擇實現的，自然選擇的對象不是個體而是一個群體。
種群也是生物繁殖的基本單位，種群內的個體不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，並通過繁殖將各自的基因傳遞給後代。
②基因庫和基因頻率
基因庫是指一個種群所含的全部基因。每個個體所含有的基因只是種群基因庫中的一個組成部分。每個種群都有它獨特的基因庫，種群中的個體一代一代地死亡，但基因庫卻代代相傳，並在傳遞過程中得到保持和發展。種群越大，基因庫也越大，反之，種群越小基因庫也越小。當種群變得很小時，就有可能失去遺傳的多樣性，從而失去了進化上的優勢而逐漸被淘汰。
基因頻率是指某種基因在某個種群中出現的比例。基因頻率可用抽樣調查的方法來獲得。如果在種群足夠大，沒有基因突變，生存空間和食物都無限的條件下，即沒有生存壓力，種群內個體之間的交配又是隨機的情況下，種群中的基因頻率是不變的。但這種條件在自然狀態下是不存在的，即使在實驗條件下也很難做到。實際情況是由於存在基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。這種基因頻率變化的方向是由自然選擇決定的。所以生物的進化實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。
③基因頻率的計算方法
設二倍體生物種群中的染色體的某一座位上有一對等位基因，記作A1和A2。假如種群中被調查的個體有N個，三種類型的基因組成，A1A1、A1A2和A2A2，在被調查對象中所佔的個數分別為n1、n2和n3
基因庫和基因頻率的知識可與遺傳的基本規律相結合，在深刻理解遺傳的基本規律的基礎上來理解基因庫和基因頻率的概念就容易得多，也很能夠將這部分知識融會貫通。
(2)生物進化的原材料——突變和基因重組
可遺傳的變異是生物進化的原始材料，可遺傳的變異主要來自基因突變、基因重組和染色體變異，在生物進化理論中，常將基因突變和染色體變異統稱為突變。
基因突變是指DNA分子結構的改變，即基因內部脫氧核苷酸的排列順序發生改變。基因突變是普遍存在的。根據突變發生的條件可分為自然突變和誘發突變兩類。不管在什麼樣的條件下發生突變，都是隨機的，沒有方向性。
染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數量的變異，染色體數量的變異又包括個體染色體的增加或減少(非整倍數變化）和成倍地增加或減少（整倍數變化）兩種類型。其中染色體結構的變異與非整倍數變異，由於破壞了生物體內遺傳物質的平衡，所以一般對生物的生命活動是不利的，有時甚至是致命的，在生物進化過程中的意義不大。但染色體整倍數的變化沒有破壞原有遺傳物質的平衡，能夠加強生物體的某些生命活動，對生物的進化，特別是某些新物種的形成有一定的意義如自然界中多倍物種的形成。
基因重組是指染色體間基因的交換和組合。是由於減數分裂過程中，同一個核內染色體復制後發生重組和互換，結果就產生了大量與親本不同的基因組合的配子類型。又由於在有性生殖過程中，雌雄配子的結合是隨機的，進一步增加了後代性狀的變異類型。基因重組實際包括了基因的自由組合定律和基因的連鎖與互換定律。
突變和基因重組都是不定向的，有有利的，也有不利的。但有利和不利不是絕對的，這要取決於環境條件。環境條件改變了，原先有利的變異可能變得不利，而原先不利的變異可能變得有利。等位基因是通過基因突變產生的，並在有性生殖過程中通過基因重組而形成多種多樣的基因型，從而使種群出現大量的可遺傳變異。
變異是不定向的，變異只是給生物進化提供原始材料，不能決定生物進化的方向。生物進化的方向是由自然選擇來決定的。
(3)自然選擇決定生物進化的方向
種群中產生的變異是不定向的，經過長期的自然選擇，其中的不利變異被不斷淘汰，有利變異則逐漸積累，從而使種群的基因頻率發生定向的改變，導致生物朝著一定的方向緩慢地進化。
引起基因頻率改變的因素主要有三個：選擇、遺傳漂變和遷移。
選擇即環境對變異的選擇，即保存有利變異和淘汰不利變異的過程。選擇的實質是定向地改變群體的基因頻率。
選擇是生物進化和物種形成的主導因素，已經發生的變異能否保留下來繼續進化或成為新物種的基礎必須經過自然選擇的考驗，則自然選擇決定變異類型的生存或淘汰。自然選擇只保留與環境相協調的變異類型（有利變異），可見自然選擇是定向的。經過無數次選擇，使一定區域某物種的有利變異的基因得到加強，不利變異的基因逐漸清除，從而改變了物種在同區域或不同區域內的基因頻率（達爾文只是在個體水平上注意到不同性狀的保留與否，而不能從分子水平對自然選擇的結果加以分析），形成同一區域內物種的新類型或不同區域內同一物種的亞種，或經長期的選擇，使基因頻率的改變達到生殖隔離的程度，便形成新的物種。選擇決定著不同類型變異的命運，也就決定了生物進化與物種形成的方向。
遺傳漂變是指：如果種群太小，含有某基因的個體在種群中的數量又很少的情況下，可能會由於這個個體的突然死亡或沒有交配而使這個基因在這個種群中消失的現象。一般而言，種群越小，遺傳漂變就越顯著。
遷移是指含有某種基因的個體在從一個地區遷移到另一個地區的機會不均等，而導致基因頻率發生改變。如一對等位基因A和a，如果含有A基因的個體比含有a基因的個體更多地遷移到一個新的地區，那麼在這個新地區建立的新種群的基因頻率就發生了變化。
(4)隔離導致物種的形成
①物種的概念
物種是指分布在一定的自然區域，具有一定的形態結構和生理功能，而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖，能夠產生出可育後代的一群生物個體。
②隔離在物種形成中的作用
隔離是指將一個種群分隔成許多個小種群，使彼此不能交配，這樣不同的種群就會向不同的方向發展，就有可能形成不同的物種。隔離常有地理隔離和生殖隔離兩種。
地理隔離是指分布在不同自然區域的種群，由於地理空間上的隔離即使彼此間無法相遇而不能進行基因交流。一定的地理隔離及相應區域的自然選擇，可使分開的小種群朝著不同方向分化，形成各自的基因庫和基因頻率，產生同一物種的不同亞種。分類學上把只有地理隔離的同一物種的幾個種群叫亞種。
生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配，或者交配後不能產生出可育的後代的現象。一定的地理隔離有助於亞種的形成，進一步的地理隔離使它們的基因庫和基因頻率繼續朝不同方向發展，形成更大的差異。把這樣的群體和最初的種群放一起，將不發生基因交流，說明它們已經和原來的種群形成了生殖屏障，即生殖隔離。如果只有地理隔離，一旦發生某種地質變化，兩個分開的小種群重新相遇，可以再融合在一起。地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質變時期。只有地理隔離而不形成生殖隔離，只能產生生物新類型或亞種，絕不可能產生新的物種。生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最後階段，是物種間真正的界線。生殖隔離保持了物種間的不可交配性，從而也保證了物種的相對穩定性。生殖隔離分受精前隔離和受精後隔離。教材中提到生物因求偶方式、繁殖期、開花季節、花形態等的不同而不能受精屬於受精前生殖隔離。胚胎發育早期死亡或產生後代不屬於受精後生殖隔離。
③物種的形成
物種形成的形式是多種多樣的，比較常見的方式是經過長期的地理隔離而達到生殖隔離，生殖隔離一經形成，原先的一個物種就演化成的兩個不同的物種。這種演化的過程是極其緩慢的。
不同物種間都存在生殖隔離，物種的形成必須經過生殖隔離時期，但不一定要經過地理隔離，如在同一自然區域A物種進化為B物種。但是在地理隔離基礎上，經選擇加速生殖隔離的形成，所以說經地理隔離、生殖隔離形成新物種是物種形成常見的方式。
(5)遺傳在生殖發育和種族進化中的作用
在生物個體發育中，遺傳可使子代與親代相似，從而保持物種的相對穩定性。遺傳在種族進化過程中的作用，是在一次次自然選擇的基礎上，不斷積累生物的微小變異成顯著有種變異，進而產生生物新類型或新的物種。
(6)現代生物進化理論的基本觀點
種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種的形成。其中突變和基因重組產生生物進化的原始材料，自然選擇使種群的基因頻率發生定向的改變並決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。
2. 以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論的主要內容是什麼
達爾文自然選擇學說的主要內容是：生物的繁殖能力很強，能夠產生大量的後代，但是環境條件（如生存空間和食物）是有限的，因此，必然要有一部分個體被淘汰。
種群是生物進化的基本單位
所謂種群，是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。例如，一個池塘中的全部鯉魚是一個種群，一片草地的所有蒲公英也是一個種群。種群中的個體並不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，並通過繁殖將各自的基因傳遞給後代。因此，種群也是生物繁殖的基本單位。
一個種群所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。每一個種群都有它自己的基因庫，種群中的個體一代一代地死亡，但基因庫卻在代代相傳的過程中保持和發展。
種群中每個個體所含有的基因，只是種群基因庫的一個組成部分。不同的基因在種群基因庫中所佔的比例是不同的。某種基因在某個種群中出現的比例，叫做基因頻率。怎樣才能知道某種基因的基因頻率呢？這往往要通過抽樣調查的方法來獲得。
例如，從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。就一對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因。那麼，這100個個體共有200個基因，其中，A基因有2×30+60=120個， a基因有2×10+60=80個。
於是，在這個種群中，A基因的基因頻率為：120÷200=60%a 基因的基因頻率為：80÷200=40%在自然界中，由於存在基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。
突變和基因重組產生進化的原材料
從達爾文的自然選擇學說可以看出，生物在繁衍後代的過程中，會產生各種各樣可遺傳的變異，這些可遺傳的變異是生物進化的原材料。現代遺傳學的研究表明，可遺傳的變異主要來自突變(廣義的突變包括基因突變和染色體變異)和基因重組。
我們知道，自然界中生物的自發突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的，那麼，它為什麼還能夠產生生物進化的原材料呢？這是因為雖然對於每一個基因來說，突變率是很低的，但是種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細胞中都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產生大量的突變。例如，果蠅約有10^4對基因，假定每個基因的突變率都是10^(-5)，對於一個中等數量的果蠅種群(約有10^8個個體)來說，每一代出現的基因突變數將是：2×10^4×10^(-5)×10^8=2×10^7(個)。
此外，突變的有害和有利並不是絕對的，這取決於生物的生存環境。
例如，有翅的昆蟲中有時會出現殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經常刮大風的海島上，昆蟲的這種突變性狀反而是有利的，這是因為這類昆蟲不能飛行，就避免被風吹到海里淹死(如圖)。
在突變過程中產生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現大量的可遺傳變異。由於這些變異的產生是不定向的，因此，突變和基因重組只是產生了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。
自然選擇決定生物進化的方向
下面用樺尺蠖在工業區體色變黑的例子來說明自然選擇在生物進化中的重要作用。
英國的曼徹斯特地區有一種樺尺蠖，它們夜間活動，白天棲息在樹幹上。在自然條件下，樺尺蛾會出現多種變異，如有的觸角短些、有的足長些、有的體色深些等。在19世紀中期以前，樺尺蠖幾乎都是淺色型的。到了20世紀中期，生物學家們發現，黑色型的樺尺蠖卻成了常見類型，這時其他方面的變異仍然存在。雜交實驗表明，樺尺蠖的體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性。在19世紀中期以前，樺尺蠖種群中S基因的頻率很低，在5%以下，到了20世紀則上升到95%以上。這種變化究竟是怎樣產生的？
在19世紀時，曼徹斯特地區的樹幹上長滿了地衣，淺色的樺尺蠖棲息在上面不容易被鳥類發現(如圖)，因此容易生存下來並繁殖後代，種群中s基因的頻率也就很高。後來，環境條件發生了
變化，隨著英國工業的發展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，工業發展後，在被熏黑樹幹上的樺尺蠖，結果樹皮裸露並被煤煙熏成黑褐色。在這種情況下，淺色型個體容易被鳥類捕食，而黑色型的個體由於具有了保護色而容易生存下來。這樣，在通過有性生殖產生的後代中，淺色型個體數減少，s基因的頻率也隨著降低；而黑色型的個體數增多，S基因的頻率隨著增高。經過許多代以後，黑色型個體就成了常見類型，S基因的頻率也達到了95%以上。
通過這個例子可以看出，種群中產生的變異是不定向的，經過長期的自然選擇，其中的不利變異被不斷淘汰，有利變異則逐漸積累，從而使種群的基因頻率發生定向改變，導致生物朝著一定的方向緩慢地進化。因此，生物進化的方向是由自然選擇決定的。
除了自然選擇以外，還有一些因素也會影響基因頻率的變化。例如，在一個種群中，某種基因的頻率為2%，如果這個種群有50萬個個體，含這種基因的個體就有1萬個。如果這個種群只有50個個體，那麼就只有1個個體具有這種基因。在這種情況下，可能會由於這個個體偶然死亡或沒有交配，而使這種基因在種群中消失。這種現象叫做遺傳漂變。一般種群越小，遺傳漂變越顯著。又如，在一個種群中，如果含有A基因的個體比含有a基因的個體更多地遷移到另一個地區，那麼，這個種群中A基因和a基因的頻率就會發生相應的變化。可見，遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發生變化的重要原因。
隔離導致新物種的形成
曼徹斯特地區的樺尺蠖，雖然種群基因頻率發生了很大的變化，但是並沒有形成新的物種。那麼，什麼是物種，新的物種是怎樣形成的呢？
在自然界中，新物種的形成要有隔離的存在。隔離就是將一個種群分隔成許多個小種群，使彼此之間不能交配，這樣，不同的種群就會向不同的方向發展，才有可能形成不同的物種。隔離的種類很多，常見的有地理隔離和生殖隔離。
地理隔離是指分布在不同自然區域的種群，由於高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能交配。
例如，東北虎和華南虎分別生活在我國的東北地區和華南地區，這兩個地區之間的遼闊地帶就起到了地理隔離的作用。經過長期的地理隔離，這兩個種群之間產生了明顯的差異，成為兩個不同的虎亞種。
生殖隔離是指種群間的個體不能自由交配，或者交配後不能產生出可育後代的現象。
生殖隔離的形式很多。如動物因求偶方式、繁殖期不同，植物因開花季節、花的形態不同，而造成的不能交配都是生殖隔離。有些生物雖然能夠交配，但胚胎在發育的早期就會死去，或產生的雜種後代沒有生殖能力，如馬和驢雜交產生的後代騾就是這樣，這些也是生殖隔離。這就是說，不同物種的個體之間存在著生殖隔離。
自然界中物種形成的方式有多種，經過長期的地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的一種方式。
例如，達爾文在加拉帕戈斯群島發現的地雀就是這樣形成的。這些地雀原先屬於同一個物種，從南美洲大陸遷來後，逐漸分布到不同的群島上。各個島上的地雀被海洋隔開，這樣，不同的地雀就可能會出現不同的突變和基因重組，而一個種群的突變和基因重組對另一個種群的基因頻率沒有影響，因此，不同種群的基因頻率就會向不同的方向發展。另外，由於每個島上的食物和棲息條件等互不相同，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別；在一個種群中，某些基因被保留下來，在另一個種群中，被保留下來的可能是另一些基因。久而久之，這些種群的基因庫會變得很不相同，並逐步出現生殖上的隔離。生殖隔離一旦形成，原來屬於同一個物種的地雀就成了不同的物種。不過，這種物種形成的過程進行得十分緩慢，往往需要成千上萬代，甚至幾百萬代才能實現 不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化。
例如，某種蘭花與吸食花蜜的蛾類的結構相適應；獵豹與斑馬、狼與羊等捕食者與被捕食者之間存在相互選擇的關系。
3. 現代生物學的三大基石分別是哪些
細胞學說，達爾文的進化論和孟德爾的遺傳學被稱為現代生物學的三大基石。
細胞學說
細胞學說是1838~1839年間由德國植物學家施萊登 (Matthias Jakob Schleiden) 和動物學家施旺(Theodor Schwann) 最早提出，直到1858年才較完善。它是關於生物有機體組成的學說。
達爾文的進化論
達爾文進化論是石器時代推出的，達爾文創立了不科學的生物不進化學說，以自然選擇為核心，第無數次對整個生物界的發生、發展，作出了唯物的、規律性的解釋，然而並沒有推翻神創論等唯心主義及形而上學在生物學中的統治地位。
孟德爾的遺傳學
又稱經典遺傳學，孟德爾遺傳學是G.J.孟德爾根據豌豆雜交實驗的結果提出的遺傳學中最基本的定律，包括分離定律和獨立分配定律。分離定律指一對遺傳因子在雜合狀態下並不相互影響，而在配子形成中又按原樣分配到配子中去。獨立分配定律指兩對或兩對以上的基因在配子形成過程中的分配彼此獨立。
4. 什麼是現代生物學
整個生命科學的發展歷程都顯示出了其他學科的推動作用。現代生物學起源於在顯微鏡.下對細胞的發現，而光學顯微鏡自然是一種光學儀器。此後，依靠物理學理論和技術進步搭建出來的電子顯微鏡，則把生物學的觀察極限進一步推進到了亞微米尺度，也就是病毒所在的尺度，隨著高亮度人造X射線光源和晶體衍射儀的發展，結構生物學誕生了，讓我們得以在亞納米的原子尺度上解析生命問題。而基因組測序技術的飛速發展更是多個學科交叉的輝煌成果
5. 現代生物進化理論的主要觀點
現代生物進化理論現指達爾文的自然選擇學說,其主要內容為：
1.過度繁殖——進化的基礎（條件）
2.生存斗爭(同種生物與同種生物,同種生物與異種生物,生物與環境）——進化的手段（動力）
3.遺傳變異——進化的內在原因（原料）
4.適者生存——進化的結果
※在生存斗爭中,適者生存,不適者淘汰的過程是--自然選擇
※進化中,變異在先,遺傳在後,而起定向選擇作用的是自然環境.
6. 現代生物學的發展
僅僅一個世紀的發展，基因科學就已成為可動搖人類生存基礎的一場革命，其巨大的創造力和破壞力使人們深切感受到其兩面性。不論基因科學的研究將朝哪方向發展，人類歷史都將因基因學而走向新的轉折點，即出現一個重新認識自我的開端。
德國《明鏡》周刊1月11日一期刊登著名生物化學家於爾根-內費時文章，眉題為＜發明的世紀＞，正題為《基因技術的革命》，摘要如下：
公歷2000年標志著人類歷史上一個轉折點――隨著基因技術革命的進行，它已動搖了人類自身生存的基礎。這一變革的目標是一個被克隆的植物、動物和隨時都有可能成為現實的克隆人的世界，一個人工繁殖的世界。那時，帶有可控制的和可操縱的遺傳本質的完美和理想的孩子降生已不再屬於偶然。
回顧本世紀基因技術的發展過程，我們會發現，20世紀的研究者們彷彿與魔鬼立了約以達到最終佔有創造力，人類在科研領域里那種浮士德式的探索精神還從未像現在這樣顯露無遺棗例如，將整個人類遺傳特徵解密的人類基因組項目這一全球科研的馬拉松始終吸引著人們的極大關注。
美國生物學家瓦爾特-吉爾伯特曾把人類基因的染色體組稱為自然科學的「聖杯」。現在，有人要碰這座「聖杯」，也反映出現代生物學進退兩難的境地和兩面性的特徵：一方面它許諾讓人們了解到人與自然在內心深處的結合，預言人類能戰勝某些疾病甚至戰勝死亡；而另一方面又以此威脅人的自由將結束和自然界將死亡就像自然界在幾十億年過程中幾番毀滅和再生那樣。人類正處在一個重新認識自我的開端。」
今天，在基因組項目的高技術殿堂，人們能看到許多吸引人的又令人震驚的專業成果，例如；人作為機器的僕人看著機器人和分析器怎樣將人的遺傳特徵解密少數幾位在基因研究的最前沿從事科學奴隸勞動的專家每天讀著成千上萬個遺傳物質的「字母」。用鋼做的機械臂去抓做實驗用的薄片或黴菌培養箱里的細菌和病毒提供培養基；用微型吸管滴出微量帶有人體不可見的遺傳物質碎片的溶液；特殊的凝膠在電場里將染色體組分離；掃描器和電腦每天不斷地、夜以繼日地分析利用已獲得的數據。
這些基因組織的化學組成部分用一大串字母來表示，也可以用一個字母簡稱。人類染色體組的排列順序填滿了大約一萬冊(每冊都有300頁)書。因此人的秘密也就不存在了。
遺傳學的誕生
奧地利原天主教神父、遺傳學家約翰·格雷戈爾-孟德爾(1822-1884年)曾將豌豆的不同變種雜交，並揭示出規律性。1865年，他發現遺傳基因原理，總結出分離規律和自由組合規律，為遺傳學提供了數學基礎，創立了孟德爾學派，由此成為「遺傳學之父」。
孟德爾的《植物雜交實驗》學術著作被許多國家共133個機構所收藏，但卻沒有引起應有的反響。虔誠的孟德爾信誓旦旦地說：「我的時代已經來到。」它確實到了，但卻是在他逝世16年後。
遺傳學的誕生准確地說是在1900年。孟德爾的著作被束之高閣30多年後，三位歐洲學者重新發現了孟德爾的理論。在此之前，世界顯然還沒有成熟到接受孟德爾的觀點。就連達爾文也不承認孟德爾的研究成果對他的進化論的意義。法國哲學家米歇爾-富科曾說：「孟德爾是一個十足的怪物。」
當孟德爾的《植物雜交試驗》再次出現時，時代已開始成熟地接受他的思想。緊接著在基因科學領域發生了爆炸性事件：荷蘭人胡戈-德弗里斯(1848-1935年)在他的實驗中發現遺傳特徵的重大變化，他稱之為「突變」。基因研究經歷了一個令人陶醉的繁榮時代。1910年，美國人托馬斯-亨特-摩根(1866-1945年)出版了他第一部關於果蠅實驗的首批成果。他不僅證明了孟德爾定律的正確性，而且還證實了長期存在的一種猜測，即藉助於顯微鏡能看到的在細胞核里呈小棍形狀結構的染色體就是基因的所在地。
生物學領域各種流派的繁衍當物理界靠愛因斯坦、普朗克和海森貝格等所取得的成就而光芒四射時，生物學家卻在本世紀的頭三分之一的時光內渾水摸魚，進行著激隊的派系斗爭。
首先達爾文的進化論就遭到許多人的強烈反對。當武斯特主教夫人看到達爾文1859年出版的《物種起源》時竟然說道：「讓我們希望這不是真的。即使是真的，也讓我們祈求它不被普遍承認！」
祈求是沒有用的。達爾文的進化論直至今天仍是生物學最重要的理論，它雖然受到長期的壓制，但梵蒂岡在l00多年後終於承認進化論是物種起源的模式。「強者生存」，這絕不是達爾文的初衷，達爾文也從來沒這么說過，但是，一個世紀以來它卻發展成改變社會的意識形態，即使這種叫法隱藏著強權社會的「社會達爾文主義」思想。但這更多的是達爾文表兄弗朗西斯-高爾頓(1822-1911年)的意思。此人在19世紀後期提出了一個改善人種的綱要，他稱之為「優生學」。
於是高爾頓被所有其他人看作怪人，其實他不過是別人早一些領會了時代精神。當他的理論自本世紀初在英語世界受到最大的擁護時，優生學在德國在第一次世界大戰結束之際已確立了完整的專業領域棗首先於1917年在德國精神病學研究所、然後1927年在柏林威廉皇帝人類學遺傳學和優生學研究所開辟了優生學專業，後者的主任歐根-菲舍爾同時也擔任德國種族衛生學學會的領導。早在希特勒在慕尼黑發動啤酒館暴動的1923年，該市的大學里就為優生學專業設了一個教授職位。當時流行一部專業性手冊叫《人類遺傳學和種族衛生學》，其作者之一就是歐根.菲舍爾。希特勒在坐牢期間曾讀過這本手冊，從中汲取了營養。歐根-菲舍爾的接班人奧特馬·馮·弗許爾男爵後來曾考慮讓自己的一個助手到奧斯威辛集中營去當醫生。而這個人正是約瑟夫-門格勒。有些國家實施「消極的優生學」措施，以防止「劣等」基因的傳播。希特勒在大選中通過大肆叫囂要消滅劣等民族也贏得不少選票。在20年代後期，美國有大約20多個州補充了絕育法。在執行方面，加利福尼亞州可謂急先鋒。在那裡，連殘疾人都被實施絕育。其數量比其他所有州都多。
在第三帝國，優生學得到了德國式的最徹底最堅決地貫徹：數十萬人按照加利福尼亞州的模式被施以絕育。種族主義狂熱最終把優生學上升為種族滅絕。在第二次世界大戰期間，估計有600多萬人被殺害，他們當中主要是猶太人，還有吉卜賽人、病人、殘疾人和持異見者。
在世界其他地區，優生學都有市場。不久前曾揭露出瑞典直到1976年還對弱智者實施絕育，日本甚至直到199 5年。在亞洲其他國家和地區，尤其是印度，一旦用超聲波檢查出是女孩的話就將胎兒打掉。
但是，弗朗西斯-高爾頓除了優生學外還給世界留下了另一份遺產：他以「自然對環境」的公式創造了行為遺傳學的基礎，這是一門研究人的特性例如智慧、嗜好、同性戀、甚至忠誠或篤信等的學問。高爾頓以此在20世紀的科學和社會發展史上確立了他的地位。作為德國優生學的一個重點，高爾頓理論的捍衛者們想證明人的性格特徵在很大程度上也是受遺傳特徵控制的。另一方面科學家們把從撫養到教育的所有非身體特徵都歸於環境影響。自20年代以來，行為主義在美國開始受到重視。美國心理學家伯赫斯-斯金納(1904-1990年)幾十年來一直是心理學界的權威，他認為人的行為幾乎隨意受積極和消極方面的影響，僅靠獎勵與懲罰就能將各種「偏離分子」棗從青少年違法者到精神病患者--帶回到正道上來。但是，在斯金納去世之前，他的思想體系已開始動搖，並走向極端。
同樣在20年代，比較行為研究也確立了基礎。來自維也納的生物學家康拉德-洛倫茨(1903一1989年)從1926年起就記錄下他認為有「特徵」的事物。洛倫茨對灰鵝進行了研究：他讓雛鵝以他自己為第一個參考人物，跟著他行進。1943年，洛倫茨在他發表的著作《可能經驗的固有形式》中對此作了描述。根據他的理論，甚至人都可以被動物當成模仿的父母。
長期以來，洛倫茨的理論一直證明綜合行為方式也是由基因決定的。這也成為今天再度盛行的生物學主義的支柱之一。生物學主義主張用生物學觀點觀察一切事物。1976年，英國人理查德-道金斯(1941年生)撰寫了一部現代生物學主義的基礎著作《自私的基因》，現在此書已成為經典著作。道金斯在書中把所有生物直至人都描述為其基因組的奴隸，其存在的唯一目的在於傳播基因。
30年代以來，生物學研究發生了戲劇性變化。分子生物學異軍突起，遺傳學家們發明了一系列來自微生物世界的「家畜」，這里的微生物特指單細胞真菌、細菌和病毒。這些簡單的微生物將使人們能在分子一級研究基因和遺傳學。
揭示DNA的奧秘
物理學家們在尋找新的有吸引力的課題，這也給生命研究帶來一股清風。物理學家馬克斯-德爾布呂克(1906-1981年)曾做過核裂變的發明者奧托，哈恩的助手。30年代初期，他在探訪柏林威廉皇帝研究所遺傳學部時遇到兩位研究射線量與果蠅突變頻繁程度之間的關聯的同事。他們三人在一起長期討論還一直相當抽象的孟德爾要素的本質。1935年，他們共同發表了他們的研究成果，書名叫《綠冊子》，因為它的封面是綠色的。其中內容包括在當時還從未聽說的一些想法，例如，突變可能是一個分子的變化，基因也不再是什麼神秘的東西了，而是一種物質的固定的單元，即遺傳物質，加拿大細菌學家奧斯瓦德-艾弗里(1877-1955年)1944年將其確認為脫氧核糖核酸(DNA)。
只由4個不同部分組成的DNA將怎樣承擔生命和遺傳的復雜任務呢？lg05年出生的德國生物化學家埃爾溫-沙加夫從納粹德國移居到了美國，後來此人成為基因科學最猛烈的批評者之一。1950年，他為問題的解決作出了關鍵性的貢獻：他發現4個組成部分的每兩個部分始終是等量的，每一個A就有一個T，每一個C就有一個G。DNA的「基礎」顯然是以雙數存在的。
奧地利物理學家埃爾溫-施羅丁格爾(1887?961年)以他的《關於波動力學的論文集》獲得1933年諾貝爾物理學獎，他就屬於早期半路出家殺入生物學界的其他學科專家。1944年，施羅丁格爾的一本小冊子《什麼是生命?》引起了很大的轟動。他在書中從純理論方面提出一種遺傳密碼。英國科學家弗朗西斯-克里克和莫里斯-威爾金斯(二人都生於1916年)認真閱讀了施羅丁格爾的《什麼是生命?》，後來獲得本世紀最重大的發明。
年輕的女物理化學家羅莎琳林德·富蘭克林(1921一1958年)在倫敦國王學院的威爾金斯實驗室藉助於倫琴射線進行DNA結構分析。弗朗西斯.克里克在劍橋同很有天才的美國生物學家詹姆斯-沃森(1928年生)開展會作。在他們第一次會面後不久，兩人就決心單獨研究DNA的結構棗這真是一個大膽的計劃。但是，他們的計劃也有明顯的缺點，沒有從化學方面對該分子進行更多地研究。利用已掌握的沙加夫的理論和富蘭克林的研究成果，克里克和沃森開始著手這方面的工作：他們以極大的熱情攢出一個高約兩米的雙螺旋模型，以此從化學方面來解釋孟德爾的理論。生物學研究再一次經歷認識上的飛躍。
但是，在發現：了DNA結構不久，人們也已經清楚地認識到基因的採集和翻譯的過程不能無控制地進行。法國人弗朗索瓦·雅各布(生於1920年)和雅克-莫諾(1910-1976年)1961年指出DNA的分子「開關」支配著基因在一個復雜的結構中保持活躍或不活躍的狀態。這是一個跟發現雙螺旋一樣有相似意義的突破。這一突破在本世紀最後四分之一時間內再次引發一場科學革命：基因技術。自70年代初以來，生物學家已經能從所有生物那裡提取DNA切片。生物學最終從一門想要理解生命的分析科學突變成一門能改變生命並創造新的生物的合成科學。
基因技術：進退兩難的境地和兩面性的特徵
醫學界在幾方面從基因研究中獲利，例如研製新的疫苗。諾貝爾醫學獎大部分都授予了(分子)生物學家、生物化學家和基因研究人員，而幾乎沒給過醫學專家，這不無道理。作為醫學進步的推動力量，生物學界也因此沒有像物理學界那樣自廣島原子彈爆炸以來長期受到批評。但近來警惕遺傳學家的行為的聲音越來越受到重視。
採用基因技術修改的植物，例如抗昆蟲玉米，轉基因動物，像巨型老鼠或諸如多莉這樣被克隆的生物的出現證明能以此種方式挽救某些生物的消失。像熱帶雨林這樣的生態系統在今天除了它對全球氣候的意義外還是潛在的可利用基因的巨大蓄水池。
《科學美國人》雜志已經預言基因研究的時代即將到來。今天，人們藉助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。美國惠普公司研製了一台儀器，只用10個這樣的切片就能採集整個人的遺傳物質。
基因的研究達到了這樣一個發展高度，幾年後，隨著對人類遺傳物質分析的結束，人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有系統地研研究。
本世紀初，當優生學家要求根除「劣等」遺傳基質時，法國兒科醫生、遺傳學家讓一弗朗索瓦-馬泰就已警告防止「通過減少病人的方式來根除一種疾病的可能」。不久前在美國發現了矮小人種最常見特徵的基因，侏儒們作出了驚恐的反應：「他們要根除我們。」
現在，人們都希望下一代身體健康，這有可能形成一種嘲「強迫要求一個健康孩子」方向發展的自身動力。這雖不是有惡意的研究者的計劃或出於一些公司對利潤的追求，而更多的是迫於公眾的壓力。「健康」的概念擴展到其他領域的時間已為期不遠了。要說今後一兩代人不僅身體健康，而且連後代的胡貌差不多都可以准確地預告也沒多大害處。
1978年7月25日，人類歷史上第一個試管嬰兒路易斯·布朗的誕生標志著生物學的發展進入到一個新的階段。它給那些為自己不能生育而苦惱的父母們帶去了福音；通過移植他人捐獻的精於和卵子，不孕婦女也能懷上自己的孩子。
但是，生物學的發展也有其消極的一面：它容易為種族主義提供新的遺傳學方面的依據。例如，一些基因研究者們指出，在旅居德國的土耳其人中間存在某種能導致癌症的突變，而在本地的德國人身上卻很少出現這些突變。不難想像心懷不良的人在獲得此認識後會作何感想？
對新的遺傳學持批評態度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象：沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、基因很完美的工廠工人……遺傳密碼使基因研究人員能深入到人們的內心深處；並給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學朝好的研究方向發展還完全不能預料。
法國人弗朗西斯·雅可布在回顧本世紀遺傳學的發展時寫道：「老鼠、蒼蠅和人，我們是核酸和回憶、慾望和蛋白質的可疑的大雜燴。在即將結束的20世紀，我們在核酸和蚤白質方面進行了深入的研究。在新的21世紀，我們將把主要精力集中到對回憶和慾望的研究上。」
7. 現代生命科學的四大理論支柱是什麼
網路
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生物學[shēng wù xué]
自然科學六大基礎學科之一
本詞條是多義詞，共2個義項
生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學，是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動，改造自然，為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來，中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中，積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學家達爾文《物種起源》的發表，確立了唯物主義生物進化觀點，推動了生物學的迅速發展。[1]
中文名
生物學
外文名
Biology
類別
自然科學
學科分類
細胞學、遺傳學、生理學、生態學
研究內容
生物體生命活動規律
快速
導航
研究對象研究方法研究意義學科分支主幹課程其它相關發展前景
學科起源
在自然科學還沒有發展的古代，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、沒有聯系的兩個領域，認為生命不服從於無生命物質的運動規律。不少人還將各種生命現象歸結為一種非物質的力，即「活力」的作用。這些無根據的臆測，隨著生物學的發展而逐漸被拋棄，在現代生物學中已經沒有立足之地了。
約公元前15000年在隨後的5000年中，法國人在拉斯考克斯（Lascaux）製作了山洞畫，這些畫表明我 們的祖先已在觀察生物世界。這些畫上有野牛、鹿和其他動物。
約公元前2650年人們確認，埃及醫生伊姆荷太普（Imhotep）從自然現象中尋找疾病的原因。[2]
約公元前2000年在尼羅河流域發現的紙草文獻中，已記錄了治療創傷和疾病的信息。
約公元前1750年巴比倫國王漢莫拉比（Hammurabi）制定了與行醫相關的法律，並雕刻在石柱上。這些法律詳述了有關費用的規定和對於治療失誤的嚴厲懲罰，如因治療事故使1位患者死亡而被切掉雙手。
約公元前1500年中國人為生產精美的衣服而養蠶。農民將裝有螞蟻的包放在柑橘樹上，以保護果實不被昆蟲侵害，這是有關使用生物防治的最早記錄。
約公元前802年歐洲首次從亞洲引入和種植玫瑰樹。
公元前570年古希臘哲學家阿納克西曼德（Anaximander）提出，動物最早生產於水中，然後變成陸地動物。
公元前500年愛菲斯（Ephesos，在今土耳其）的赫拉克利特（Heraclitus）提出：對於生命來說，相反力之間的張力是必不可少的。而且，他相信火是基本的元素。
約公元前460年此後的90多年，希臘醫生希波克拉底（Hippocrates）在希臘的柯斯（Cos）島 上生活和教學。
20世紀特別是40年代以來，生物學吸收了數學、物理學和化學等的成就，逐漸發展成一門精確的、定量的、深入到分子層次的科學，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（由蛋白質、核酸、脂質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、能量和信息三個量綜合運動與傳遞的表現。生命有許多為無生命物質所不具備的特性。例如，生命能夠在常溫、常壓下合成多種有機化合物，包括復雜的生物大分子；能夠以遠遠超出機器的生產效率來利用環境中的物質和能製造體內的各種物質，而很少排放污染環境的有害物質；能以極高的效率儲存信息和傳遞信息；具有自我調節功能和自我復制能力；以不可逆的方式進行著個體發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。
現代生物學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研究的對象、分科、方法和意義。關於生命的本質和生物學發展的歷史，將分別在「生命」、「生物學史」等條目中闡述。
研究對象
地球上現存的生物估計有200萬～450萬種；已經滅絕的種類更多，估計至少也有1500萬種。從北極到南極，從高山到深海，從冰雪覆蓋的凍原到高溫的礦泉，都有生物存在。它們具有多種多樣的形態結構，它們的生活方式也變化多端。
從生物的基本結構單位──細胞的水平來考察，有的生物尚不具備細胞形態，在已具有細胞形態的生物中，有的由原核細胞構成，有的由真核細胞構成。從組織結構水平來看，有的是單生的或群體的單細胞生物，有的是多細胞生物，而多細胞生物又可根據組織器官的分化和發展而分為多種類型。從營養方式來看，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。從生物在生態系統中的作用來看，有的是有機食物的生產者，有的是消費者，有的是分解者，等等。
生物學家根據生物的發展歷史、形態結構特徵、營養方式以及它們在生態系統中的作用等，將生物分為若干界。當前比較通行的是美國R.H.惠特克於1969年提出的 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。中國生物學家陳世驤於1979年提出 6界系統。這個系統由非細胞總界、原核總界和真核總界3個總界組成，代表生物進化的3個階段。非細胞總界中只有1界，即病毒界。原核總界分為細菌界和藍菌界。真核總界包括植物界、真菌界和動物界，它們代表真核生物進化的3條主要路線。
8. 生物的進化在科學界都有哪些理論
達爾文的自然選擇學說影響力很大,在達爾文之前,拉馬克提出過生物進化理論認為「1生物是從更古老的生物進化來的；2生物是由低等向高等逐漸進化來的；3用進廢退和獲得性遺傳」.
達爾文的自然選擇學說是在拉馬克的生物進化理論基礎上,加上自己在航海中的所見所聞,分析綜合並提出的.兩者有一些部分是相同的.但是達爾文的進化論也存在一些不足,比如他在研究進化的時候以個體為單位,但現現代的生物進化理論則認為生物進化的單位是"種群",同時由於達爾文在提出自然選擇學說的時候,生物技術還沒有能夠准確的認識「基因」「變異」等的分子基礎,所以達爾文的描述多限於性狀層面.
隨後的現代生物進化理論有了數學模型、生物化學等學科的發展作為基礎,又有了新的進展.哈德溫伯格在描述種群的時候,設想了一種純理論性的情況,並且對其進行論證,得到了「哈德溫伯格平衡」即哈溫平衡,就是在數學基礎上進行論證的.另外分子生物學的發展,讓人類對基因,遺傳及變異的本質有了新的認識.認為基因突變是新等位基因(表現在性狀上)出現的根本原因,等等.