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生物的基本研究方法有什麼特點

發布時間:2023-01-07 19:27:05

生物學研究的基本方法有:______、調查、分類、______等.

(1)觀察是科學探究的一種基本方法.科學觀察可以直接用肉眼,也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機、錄像機、攝像機等工具,有時還需要測量.科學的觀察要有明確的目的;觀察時要全面、細致、實事求是,並及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考,及時記錄;要交流看法、進行討論;
(2)調查是科學探究的常用方法之一.調查時首先要明確調查目的和調查對象,制訂合理的調查方案.調查過程中有時因為調查的范圍很大,就要選取一部分調查對象作為樣本.調查過程中要如實記錄.對調查的結果要進行整理和分析,有時要用數學方法進行統計;
(3)分類:根據生物的相似程度(包括形態結構和生理功能)把生物劃分為種屬不同的等級,並對每一類群的形態結構和生理功能等特徵進行科學的描述;
(4)實驗法是生物研究的主要方法.一般步驟:發現並提出問題;收集與問題相關的信息;作出假設;設計實驗方案;實施實驗並記錄;分析實驗現象;得出結論.
故答案為:觀察法;實驗法(或其它研究方法)

② 生物科學技術的特徵

生物不僅具有多樣性,而且具有一些共同的特徵和屬性。
組成生物體的生物大分子的結構和功能,在原則上是相同的。比如各種生物的蛋白質的單體都是氨基酸,種類不過20種左右,它們的功能對所有的生物都是相同的;在不同生物體內基本代謝途徑也是相同的等等。這就是生物化學的同一性。同一性深刻的揭示了生物的統一性。
生物具有多層次的結構模式。對於病毒以外的一切生物都是由細胞組成的,細胞是由大量原子和分子所組成的非均質的系統。
從結構上看,細胞是由蛋白質、核酸、脂類、多糖等組成的多分子動態體系;從資訊理論觀點看,細胞是遺傳信息和代謝信息的傳遞系統;從化學觀點看,細胞是由小分子合成的復雜大分子;從熱力學上看,細胞是遠離平衡的開放系統……
除細胞外,生物還有其他結構單位。細胞之下有細胞器、分子、原子,細胞之上有組織、器官、器官系統、個體、生態系統、生物圈等等。生物的各種結構單位,按照復雜程度和逐級結合的關系而排列成一系列的等級,這就是結構層次。較高層次上會出現許多較低層次所沒有的性質和規律。
其他的還有很多,比如生物的有序性和耗散結構、生物的穩定性,生命的連續性,個體發育,生物的進化,生態系統中的相互關系等等。
這些都說明,盡管生物世界存在驚人的多樣性,但所有的生物都有共同的物質基礎,遵循共同的規律。生物就是這樣一個統一而有多樣的物質世界。
和其他學科一樣,生物學依據自己所研究的對象,也有一些基本的研究方法——觀察描述的方法、比較的方法、實驗的方法等等,也都具有自己的特點。對於生物學來說,既需要有精確的實驗分析,又需要從整體和系統的角度來觀察生命,生物學積累了大量關於各種層次生命系統及其組成部分的資料。今天對於生命系統的規律作出定量的理論研究已經提到日程上來,系統論方法將作為新的研究方法而受到人們的重視。
生物學的分支早期的生物學主要是對自然的觀察和描述,是關於博物學和形態分類的研究。所以生物學最早是按類群劃分學科的,如植物學、動物學、為生物學等。由於生物種類的多樣性,也由於人們對生物學的了解越來越多,學科的劃分也就越來越細,一門學科往往在劃分為若干學科。
按生物類群劃分學科,有利於從各個側面認識某一個自然類群的生物特點和規律性。但無論研究對象是什麼,都不外乎分類、形態、生理、生化、生態、遺傳、進化等等。
生物在地球歷史中有著很長的發展歷史,大約有1500萬種生物已經滅絕,它們的遺骸保存在地層中形成化石。古生物學專門通過化石研究歷史上的生物;生物的類群是如此的繁多,需要一個專門的學科來研究類群的劃分,就產生了分類學;形態學是生物學中研究動植物的形態結構的學科;隨著顯微鏡的使用,形態學又深入到超微結構的領域,組織學和細胞學也就相應的建立起來了;生理學是研究生物機能的學科,生理學的研究方法是以實驗為主;遺傳學是研究生物性狀的遺傳和變異,闡明其規律的學科;胚胎學是研究生物個體發育的學科;生態學是研究生物與生物之間以及生物與環境之間的關系的學科。
研究范圍包括個體、種群、群落、生態系統以及生物圈等層次。揭示生態系統中食物鏈、生產力、能量流動和物質循環的有關規律;生物化學是研究生命物質的化學組成和生物體各種化學過程的學科,是進入20世紀以後迅速發展起來的一門學科。
生物化學的成就提高了人們對生命本質的認識。生物化學側重於生命的化學過程、參與這一過程的物質、產品以及酶的作用機制的研究。分子生物學是從研究生物大分子的結構發展起來的,現在更多的仍是研究生物大分子的結構與功能的關系、以及基因的表達、調控等方面的機制;生物物理學是用物理薛的概念和方法研究生物的結構、生命活動的物理和物理化學過程的學科。早期生物物理學的研究是從生物發光、生物電等問題開始的。隨著生物學、物理學的發展,新概念的產生和介入,生物物理的研究范圍和水平不斷加深加寬。產生了量子生物學、生物大分子晶體結構以及生物控制論等小分支;生物數學是數學和生物學結合的產物,它的任務是研究生命過程中的數學規律。
生物界是一個多層次的復雜系統,為了揭示某一層次的規律以及和其他層次的關系,出現了按層次劃分的學科並且越來越受人們的重視。比如:分子生物學、細胞生物學、個體生物學、種群生物學等等。
總之,生物學中一些新的學科在不斷的分化出來,另一些學科又在走向融合。生物學分可的這種局面,反映了生物學極其豐富的內容,也反映了生物學蓬勃發展的景象。

③ 生物研究的幾種科學方法

 1.類比法
類比法是將陌生的事物與熟悉的事物作比較,以加深對陌生事物的認識和理解的研究方法。這種聯系生活經驗,將熟悉的事物與不熟悉的、有待了解的事物相類比的處理方法,有助於突破認知上的難點。
2.模型法
模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的。有的藉助於具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達。模型包括物理模型、概念模型和數學模型等。
3.實驗法
實驗法是人們根據研究目的和任務,利用科學儀器設備,人為地、有效地控制或模擬自然現象,排除非實驗因素的干擾,突出主要因素,在比較有利的條件下探索客觀事物規律性的一種有效的科學研究方法。
(1)對照實驗法:通過比較來研究、提示實驗對象的某種特性的實驗方法稱為對照實驗法。
(2)模擬實驗法:在科學實驗中因受客觀條件限制而無法對某些自然現象進行直接實驗時,人們便尋求間接實驗的方法。如利用「滲透作用的實驗裝置」模擬成熟植物細胞滲透吸水和失水的過程。
4.顯微觀察法
顯微觀察法常用於用肉眼看不到,必須藉助於顯微儀器(如顯微鏡)才能看清形態結構的實驗中。顯微觀察讓人們的觀察角度從宏觀世界轉向微觀世界,從而更進一步認識生命現象及生命基本特徵。
5.數學方法
在科學研究中針對研究對象不同的特點,運用數學概念、方法和技巧,對研究對象進行量的分析、描述、計算和推導,從而找出能以數學形式表達事物的量的規律性的方法。
6.假說演繹法
在觀察和分析基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的,要重新修正。
7.化學分析法
就是依據物質的化學性質和變化去認識物質的方法,具體來說,就是利用化學手段測定物質的組成、含量以及結構的方法,如酶解法。
8.染色法
將所要觀察或研究的對象,用染色劑處理,達到容易辨別的目的。
9.差速離心法
由低速到高速逐漸沉降分離,將不同大小的顆粒分開的方法。如利用細胞質中的各種結構質量差異,採用不同的離心速度所產生的不同離心力,將各種亞細胞組分和各種顆粒分開。
10.同位素標記法
利用放射性同位素標記化合物來示蹤化學反應的詳細過程的方法。如利用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子的轉移途徑。
11.調查法
調查法是通過直接接觸、詢問研究對象或現場觀察等手段來獲得事實材料的一種科學研究方法。分為普遍調查和取樣調查等類型。普遍調查是對某一范圍內所有研究對象無一遺漏地進行全面的調查,簡稱「普查」。取樣調查是從被調查的總體全部單位中抽取一部分單位(樣本)來進行調查,並以樣本特徵值來推算總體特徵值的調查方法。如標志重捕法、樣方法。

④ 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法,通常這兩種方法是一起使用的。

1、 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述,再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的,有個體的觀察也有群體的觀察;有靜態的觀察也有動態的觀察;有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。

2、 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應,以探究生命內在的因果關系,是認識生命活動的方法。

實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗,如英國生理學家威廉·哈維關於血液循環的實驗,揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。

到了19世紀,物理學、化學比較成熟了,生物學實驗就有了堅實的基礎,因而首先是生理學,然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代,實驗方法進一步被應用到了胚胎學,細胞學和遺傳學等學科。

系統的方法:

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學,從克洛德·貝爾納與沃爾特·布拉福德·坎農揭示生物的穩態現象、諾伯特·維納與威廉·羅斯·艾什比的控制論到卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非的一般系統論。

最早建立的是系統心理學,系統生態學、系統生理學等先後建立與發展,20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。

從克勞德·香農的資訊理論到伊利亞·普里高津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展,曼弗雷德·艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(化學)理論。

(4)生物的基本研究方法有什麼特點擴展閱讀:

研究領域

生物學家從很多面向研究生物,因此產生很多研究領域。例如:

1、 面向原子和分子:分子生物學、生物化學、結構生物學。

2、 面向細胞:細胞生物學、微生物學、病毒學。

3、 面向多細胞:生理學、發育生物學、組織學。

4、 面向宏觀:生態學、演化生物學。

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。

由此,為了解讀巨大數量的基因信息,促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用,開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究信息和積累海量研究數據則需要新的電腦演算法來處理。

⑤ 研究生物最常用的方法是哪兩種區別是什麼

理論,實驗,總結,創新 ,研究方法
生物學的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等是在生物學發展進程中逐步形成的。在生物學的發展史上,這些方法依次興起,成為一定時期的主要研究手段。現在,這些方法綜合而成現代生物學研究方法體系。
觀察描述的方法 在17世紀,近代自然科學發展的早期,生物學的研究方法同物理學研究方法大不相同。物理學研究的是物體可測量的性質,即時間、運動和質量。物理學把數學應用於研究物理現象,發現這些量之間存在著相互關系,並用演繹法推算出這些關系的後果。生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質,再用歸納法,將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀,由於新大陸的開拓和許多探險家的活動,生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長,於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理,描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名,這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類,並制定規范的術語為器官命名。這一繁重的術語制定工作,主要是C.von林奈完成的。人們使用這些比較精確的描述方法收集了大量動、植物分類學材料及形態學和解剖學的材料。
比較的方法 18世紀下半葉,生物學不僅積累了大量分類學材料,而且積累了許多形態學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下,僅僅作分類研究已經不夠了,需要全面地考察物種的各種性狀,分析不同物種之間的差異點和共同點,將它們歸並成自然的類群。比較的方法便被應用於生物學。
運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。G.居維葉在動物學方面,J.W.von歌德在植物學方面,是用比較方法研究生物學問題的著名學者。用比較的方法研究生物,愈來愈深刻地揭示動物和植物結構上的統一性,勢必觸及各個不同類型生物的起源問題。19世紀中葉,達爾文的進化論戰勝了特創論和物種不變論。進化論的勝利又給比較的方法以巨大的影響。早期的比較,還僅僅是靜態的共時的比較,在進化論確立後,比較就成為動態的歷史的比較了。現存的任何一個物種以及生物的任何一種形態,都是長期進化的產物,因而用比較的方法,從歷史發展的角度去考察,是十分必要的。
早期的生物學僅僅是對生物的形態和結構作宏觀的描述。1665年英國R.胡克用他自製的復式顯微鏡,觀察軟木片,看到軟木是由他稱為細胞的盒狀小室組成的。從此,生物學的觀察和描述進入了顯微領域。但是在17世紀,人們還不能理解細胞這樣的顯微結構有何等重要意義。那時的顯微鏡未能消除使影像失真的色環,因而還不能清楚地辨認細胞結構。19世紀30年代,消色差顯微鏡問世,使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838~1839年施萊登和施萬的細胞學說提出:細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元,終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果,也是比較方法研究的一個重要成果。

⑥ 研究生物科學的基本方法

生物學是研究生命現象及其活動規律的科學。具體地說,生物學是研究生物(包括植物、動物、微生物等)的結構、功能、發生和發展以及生物與生物之間的相互關系、生物與環境之間關系的科學。生物學的研究方法很多,以下列舉的是最常見的幾種。

1、觀察:是按生物的本來面貌反映、描述生物的狀況,是科學探究的一種基本方法。科學觀察可以直接用肉眼,也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機、錄音機、攝像機等工具,有時還需要測量。科學觀察不同於一般的觀察,要有明確的目的。

觀察時要全面、細致和實時求是,並及時記錄下來;對於需要較長時間的觀察,要有計劃,有耐心;觀察時要積極思考,多問幾個為什麼。在觀察的基礎上,還需要同別人交流看法,進行討論。如教材中的活動:觀察多種多樣的細胞;觀察葉綠體;觀察細胞的有絲分裂等。

2、實驗:是人為地改變某些條件來考察生命現象的變化,以探究生命現象內在的因果關系,認識生命活動的內在規律的方法。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。

如教材中的活動:檢測生物組織中的油脂、糖類和蛋白質;模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系;探究酶的專一性等等。

3、比較:通過觀察事物或事件來發現它們的相似點(類比)或不同點(對比)。比較的方法是研究不同種類生物之間關系的重要方法。如教材中對動植物細胞結構的比較;需氧呼吸和厭氧呼吸的比較;有絲分裂與減數分析的比較等等。

4、分析:把一件事情、一種現象、一個概念分成較簡單的組成部分,找出這些部分的本質屬性和彼此之間的關系。分析方法認為任何一個研究對象都是由不同的部份組成的,是一種機制。

分析的意義在於細致的尋找能夠解決問題的主線,並以此解決問題。如教材中孟德爾遺傳定律的實例分析;生態系統穩態及其調節的分析等等。

5、推理:是用邏輯的合理的推斷來形成能被實驗驗證或被事實依據支持的結論。推理建立在已知事實和觀察結果的基礎之上。

如教材中呈現的德國人施萊登經過對植物的研究,提出了「所有植物都是由細胞組成的」,德國人施旺經過對動物的研究,提出了「所有動物也是由細胞組成的」。從而得出「所有的生物都是由一個或多個細胞組成的;細胞是所有生物的結構和功能的單位。」

6、預測:是根據現有的知識或觀察到的現象推測將要發生的事件。如教材中遺傳育種的實驗設計,根據設計方案預測實驗結果等。

7、假設:提出假設是科學探究的重要組成部分,就是根據現有知識提出問題的方案,或者是對發生某一現象作出的可能解釋。我們可以通過觀察或實驗來驗證假設,如果觀察或實驗結果不支持假設,則需要根據觀察到的結果提出新的假設。

8、分類:是根據事物相似程度而將其分門別類。人們常將眾多的物體分成不同的類別。如教材中出現的植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞;生產者、消費者和分解者;不同類型的遺傳病等等。

⑦ 生物上的四種調查方法是什麼

生物學研究的基本方法有四種:

①觀察法

觀察法是科學探究的一種基本方法。生物科學的很多重大發現或發明都源於細致的觀察。觀察法就是在自然狀態下,研究者按照一定的目的和計劃,用自己的感觀外加輔助工具,對客觀事物進行系統的感知和描述,以發現和驗證科學結論。

②調查法

調查是科學探究常用的方法之一,是了解生物種類、生存環境和外部形態等常用的研究方法。調查法一般是在自然的過程中進行的,通過訪問、座談、問卷、測驗和查閱書面材料等方式去搜集反映研究對象的材料。

科學調查的步驟:明確調查目的和調查對象→制訂合理的調查方案→實施實驗調查方案,並如實做好記錄→對調查情況和結果進行整理和分析→寫出調查報告。

③實驗法(如對照實驗和模擬實驗)

生物學是在實驗的基礎上建立和發展起來的一門自然科學。利用實驗的方法進行科學探究是現代生物學的重要方法。實驗法就是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察,記錄、分析,發現或驗證科學結論。

④測量法

(7)生物的基本研究方法有什麼特點擴展閱讀:

實驗的設計過程

從研究過程的大體步驟來看,實驗方法與一般實證研究(即經驗研究)相類似,通常可分以下幾個步驟:

1、在對現實經濟生活中各種現象作觀察思考並對有關文獻進行回顧分析的基礎上,確定研究問題;

2、根據理論,作出合乎邏輯的推測,提出假設命題;

3、設計研究程序和方法;

4、搜集有關數據資料;

5、運用這些數據資料對前面提出的假設命題進行檢驗;

6、解釋數據分析的結果,提出研究結論對現實或理論的意義以及可以進一步研究或改進的餘地。

在實驗研究中特別引人注目的是第3個步驟——實驗設計過程,它是實驗研究的核心。實驗研究用以檢驗假設的數據是對實驗現象觀察得到的,因此實驗的設計如何直接關系研究成敗。

仔細觀察已有的實驗研究成果,可以發現,在以上步驟的具體實施上,實驗方法與經驗研究方法還是有所不同的。這一點在第2個步驟中就已經顯示出來。

將假設命題具體化為可以檢驗的模型,與實驗設計有直接關系,研究者在對研究結果做出理論預期(即假設)時,必須考慮實驗的可實施性;在建立可證偽的檢驗模型時必須考慮變數的值可以通過實驗取得。研究的第4個步驟是數據資料收集,在實驗研究中就是實施實驗並記錄實驗情況。

實驗研究中用於假設檢驗的數據來自研究者自己設計的實驗,而經驗研究應用的數據來自經驗,如統計資料或報刊雜志(即現實世界中存在的數據),這個差別在方法定義時就已經明確。

實驗的影響因素

實驗設計影響因素

外部環境設計

行為者內因設計

影響因素控制方法

根據行為影響因素變化的特性不同,可將其控制方法區分為組間控制和組內控制。

組間控制方法

組內控制方法

參考資料:網路-實驗研究方法

⑧ 研究生物學的基本方法有哪些

生物學研究方法 包括:觀察法、調查法、實驗法、分類法、 測量法、文獻法、比較法等。實驗法是現代生物學研究的重要方法。
實驗法:有目的地控制一定的條件, 或創設一定的條件來引起某種生物現象以進行研究的方法,稱之為實驗法

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