现代生物学发展到什么程度了

⑴ 现代生物学的发展

仅仅一个世纪的发展，基因科学就已成为可动摇人类生存基础的一场革命，其巨大的创造力和破坏力使人们深切感受到其两面性。不论基因科学的研究将朝哪方向发展，人类历史都将因基因学而走向新的转折点，即出现一个重新认识自我的开端。

德国《明镜》周刊1月11日一期刊登着名生物化学家于尔根-内费时文章，眉题为＜发明的世纪＞，正题为《基因技术的革命》，摘要如下：

公历2000年标志着人类历史上一个转折点――随着基因技术革命的进行，它已动摇了人类自身生存的基础。这一变革的目标是一个被克隆的植物、动物和随时都有可能成为现实的克隆人的世界，一个人工繁殖的世界。那时，带有可控制的和可操纵的遗传本质的完美和理想的孩子降生已不再属于偶然。

回顾本世纪基因技术的发展过程，我们会发现，20世纪的研究者们仿佛与魔鬼立了约以达到最终占有创造力，人类在科研领域里那种浮士德式的探索精神还从未像现在这样显露无遗枣例如，将整个人类遗传特征解密的人类基因组项目这一全球科研的马拉松始终吸引着人们的极大关注。

美国生物学家瓦尔特-吉尔伯特曾把人类基因的染色体组称为自然科学的“圣杯”。现在，有人要碰这座“圣杯”，也反映出现代生物学进退两难的境地和两面性的特征：一方面它许诺让人们了解到人与自然在内心深处的结合，预言人类能战胜某些疾病甚至战胜死亡；而另一方面又以此威胁人的自由将结束和自然界将死亡就像自然界在几十亿年过程中几番毁灭和再生那样。人类正处在一个重新认识自我的开端。”

今天，在基因组项目的高技术殿堂，人们能看到许多吸引人的又令人震惊的专业成果，例如；人作为机器的仆人看着机器人和分析器怎样将人的遗传特征解密少数几位在基因研究的最前沿从事科学奴隶劳动的专家每天读着成千上万个遗传物质的“字母”。用钢做的机械臂去抓做实验用的薄片或霉菌培养箱里的细菌和病毒提供培养基；用微型吸管滴出微量带有人体不可见的遗传物质碎片的溶液；特殊的凝胶在电场里将染色体组分离；扫描器和电脑每天不断地、夜以继日地分析利用已获得的数据。

这些基因组织的化学组成部分用一大串字母来表示，也可以用一个字母简称。人类染色体组的排列顺序填满了大约一万册(每册都有300页)书。因此人的秘密也就不存在了。

遗传学的诞生

奥地利原天主教神父、遗传学家约翰·格雷戈尔-孟德尔(1822-1884年)曾将豌豆的不同变种杂交，并揭示出规律性。1865年，他发现遗传基因原理，总结出分离规律和自由组合规律，为遗传学提供了数学基础，创立了孟德尔学派，由此成为“遗传学之父”。

孟德尔的《植物杂交实验》学术着作被许多国家共133个机构所收藏，但却没有引起应有的反响。虔诚的孟德尔信誓旦旦地说：“我的时代已经来到。”它确实到了，但却是在他逝世16年后。

遗传学的诞生准确地说是在1900年。孟德尔的着作被束之高阁30多年后，三位欧洲学者重新发现了孟德尔的理论。在此之前，世界显然还没有成熟到接受孟德尔的观点。就连达尔文也不承认孟德尔的研究成果对他的进化论的意义。法国哲学家米歇尔-富科曾说：“孟德尔是一个十足的怪物。”

当孟德尔的《植物杂交试验》再次出现时，时代已开始成熟地接受他的思想。紧接着在基因科学领域发生了爆炸性事件：荷兰人胡戈-德弗里斯(1848-1935年)在他的实验中发现遗传特征的重大变化，他称之为“突变”。基因研究经历了一个令人陶醉的繁荣时代。1910年，美国人托马斯-亨特-摩根(1866-1945年)出版了他第一部关于果蝇实验的首批成果。他不仅证明了孟德尔定律的正确性，而且还证实了长期存在的一种猜测，即借助于显微镜能看到的在细胞核里呈小棍形状结构的染色体就是基因的所在地。

生物学领域各种流派的繁衍当物理界靠爱因斯坦、普朗克和海森贝格等所取得的成就而光芒四射时，生物学家却在本世纪的头三分之一的时光内浑水摸鱼，进行着激队的派系斗争。

首先达尔文的进化论就遭到许多人的强烈反对。当武斯特主教夫人看到达尔文1859年出版的《物种起源》时竟然说道：“让我们希望这不是真的。即使是真的，也让我们祈求它不被普遍承认！”

祈求是没有用的。达尔文的进化论直至今天仍是生物学最重要的理论，它虽然受到长期的压制，但梵蒂冈在l00多年后终于承认进化论是物种起源的模式。“强者生存”，这绝不是达尔文的初衷，达尔文也从来没这么说过，但是，一个世纪以来它却发展成改变社会的意识形态，即使这种叫法隐藏着强权社会的“社会达尔文主义”思想。但这更多的是达尔文表兄弗朗西斯-高尔顿(1822-1911年)的意思。此人在19世纪后期提出了一个改善人种的纲要，他称之为“优生学”。

于是高尔顿被所有其他人看作怪人，其实他不过是别人早一些领会了时代精神。当他的理论自本世纪初在英语世界受到最大的拥护时，优生学在德国在第一次世界大战结束之际已确立了完整的专业领域枣首先于1917年在德国精神病学研究所、然后1927年在柏林威廉皇帝人类学遗传学和优生学研究所开辟了优生学专业，后者的主任欧根-菲舍尔同时也担任德国种族卫生学学会的领导。早在希特勒在慕尼黑发动啤酒馆暴动的1923年，该市的大学里就为优生学专业设了一个教授职位。当时流行一部专业性手册叫《人类遗传学和种族卫生学》，其作者之一就是欧根.菲舍尔。希特勒在坐牢期间曾读过这本手册，从中汲取了营养。欧根-菲舍尔的接班人奥特马·冯·弗许尔男爵后来曾考虑让自己的一个助手到奥斯威辛集中营去当医生。而这个人正是约瑟夫-门格勒。有些国家实施“消极的优生学”措施，以防止“劣等”基因的传播。希特勒在大选中通过大肆叫嚣要消灭劣等民族也赢得不少选票。在20年代后期，美国有大约20多个州补充了绝育法。在执行方面，加利福尼亚州可谓急先锋。在那里，连残疾人都被实施绝育。其数量比其他所有州都多。

在第三帝国，优生学得到了德国式的最彻底最坚决地贯彻：数十万人按照加利福尼亚州的模式被施以绝育。种族主义狂热最终把优生学上升为种族灭绝。在第二次世界大战期间，估计有600多万人被杀害，他们当中主要是犹太人，还有吉卜赛人、病人、残疾人和持异见者。

在世界其他地区，优生学都有市场。不久前曾揭露出瑞典直到1976年还对弱智者实施绝育，日本甚至直到199 5年。在亚洲其他国家和地区，尤其是印度，一旦用超声波检查出是女孩的话就将胎儿打掉。

但是，弗朗西斯-高尔顿除了优生学外还给世界留下了另一份遗产：他以“自然对环境”的公式创造了行为遗传学的基础，这是一门研究人的特性例如智慧、嗜好、同性恋、甚至忠诚或笃信等的学问。高尔顿以此在20世纪的科学和社会发展史上确立了他的地位。作为德国优生学的一个重点，高尔顿理论的捍卫者们想证明人的性格特征在很大程度上也是受遗传特征控制的。另一方面科学家们把从抚养到教育的所有非身体特征都归于环境影响。自20年代以来，行为主义在美国开始受到重视。美国心理学家伯赫斯-斯金纳(1904-1990年)几十年来一直是心理学界的权威，他认为人的行为几乎随意受积极和消极方面的影响，仅靠奖励与惩罚就能将各种“偏离分子”枣从青少年违法者到精神病患者--带回到正道上来。但是，在斯金纳去世之前，他的思想体系已开始动摇，并走向极端。

同样在20年代，比较行为研究也确立了基础。来自维也纳的生物学家康拉德-洛伦茨(1903一1989年)从1926年起就记录下他认为有“特征”的事物。洛伦茨对灰鹅进行了研究：他让雏鹅以他自己为第一个参考人物，跟着他行进。1943年，洛伦茨在他发表的着作《可能经验的固有形式》中对此作了描述。根据他的理论，甚至人都可以被动物当成模仿的父母。

长期以来，洛伦茨的理论一直证明综合行为方式也是由基因决定的。这也成为今天再度盛行的生物学主义的支柱之一。生物学主义主张用生物学观点观察一切事物。1976年，英国人理乍得-道金斯(1941年生)撰写了一部现代生物学主义的基础着作《自私的基因》，现在此书已成为经典着作。道金斯在书中把所有生物直至人都描述为其基因组的奴隶，其存在的唯一目的在于传播基因。

30年代以来，生物学研究发生了戏剧性变化。分子生物学异军突起，遗传学家们发明了一系列来自微生物世界的“家畜”，这里的微生物特指单细胞真菌、细菌和病毒。这些简单的微生物将使人们能在分子一级研究基因和遗传学。

揭示DNA的奥秘

物理学家们在寻找新的有吸引力的课题，这也给生命研究带来一股清风。物理学家马克斯-德尔布吕克(1906-1981年)曾做过核裂变的发明者奥托，哈恩的助手。30年代初期，他在探访柏林威廉皇帝研究所遗传学部时遇到两位研究射线量与果蝇突变频繁程度之间的关联的同事。他们三人在一起长期讨论还一直相当抽象的孟德尔要素的本质。1935年，他们共同发表了他们的研究成果，书名叫《绿册子》，因为它的封面是绿色的。其中内容包括在当时还从未听说的一些想法，例如，突变可能是一个分子的变化，基因也不再是什么神秘的东西了，而是一种物质的固定的单元，即遗传物质，加拿大细菌学家奥斯瓦德-艾弗里(1877-1955年)1944年将其确认为脱氧核糖核酸(DNA)。

只由4个不同部分组成的DNA将怎样承担生命和遗传的复杂任务呢？lg05年出生的德国生物化学家埃尔温-沙加夫从纳粹德国移居到了美国，后来此人成为基因科学最猛烈的批评者之一。1950年，他为问题的解决作出了关键性的贡献：他发现4个组成部分的每两个部分始终是等量的，每一个A就有一个T，每一个C就有一个G。DNA的“基础”显然是以双数存在的。

奥地利物理学家埃尔温-施罗丁格尔(1887?961年)以他的《关于波动力学的论文集》获得1933年诺贝尔物理学奖，他就属于早期半路出家杀入生物学界的其他学科专家。1944年，施罗丁格尔的一本小册子《什么是生命?》引起了很大的轰动。他在书中从纯理论方面提出一种遗传密码。英国科学家弗朗西斯-克里克和莫里斯-威尔金斯(二人都生于1916年)认真阅读了施罗丁格尔的《什么是生命?》，后来获得本世纪最重大的发明。

年轻的女物理化学家罗莎琳林德·富兰克林(1921一1958年)在伦敦国王学院的威尔金斯实验室借助于伦琴射线进行DNA结构分析。弗朗西斯.克里克在剑桥同很有天才的美国生物学家詹姆斯-沃森(1928年生)开展会作。在他们第一次会面后不久，两人就决心单独研究DNA的结构枣这真是一个大胆的计划。但是，他们的计划也有明显的缺点，没有从化学方面对该分子进行更多地研究。利用已掌握的沙加夫的理论和富兰克林的研究成果，克里克和沃森开始着手这方面的工作：他们以极大的热情攒出一个高约两米的双螺旋模型，以此从化学方面来解释孟德尔的理论。生物学研究再一次经历认识上的飞跃。

但是，在发现：了DNA结构不久，人们也已经清楚地认识到基因的采集和翻译的过程不能无控制地进行。法国人弗朗索瓦·雅各布(生于1920年)和雅克-莫诺(1910-1976年)1961年指出DNA的分子“开关”支配着基因在一个复杂的结构中保持活跃或不活跃的状态。这是一个跟发现双螺旋一样有相似意义的突破。这一突破在本世纪最后四分之一时间内再次引发一场科学革命：基因技术。自70年代初以来，生物学家已经能从所有生物那里提取DNA切片。生物学最终从一门想要理解生命的分析科学突变成一门能改变生命并创造新的生物的合成科学。

基因技术：进退两难的境地和两面性的特征

医学界在几方面从基因研究中获利，例如研制新的疫苗。诺贝尔医学奖大部分都授予了(分子)生物学家、生物化学家和基因研究人员，而几乎没给过医学专家，这不无道理。作为医学进步的推动力量，生物学界也因此没有像物理学界那样自广岛原子弹爆炸以来长期受到批评。但近来警惕遗传学家的行为的声音越来越受到重视。

采用基因技术修改的植物，例如抗昆虫玉米，转基因动物，像巨型老鼠或诸如多莉这样被克隆的生物的出现证明能以此种方式挽救某些生物的消失。像热带雨林这样的生态系统在今天除了它对全球气候的意义外还是潜在的可利用基因的巨大蓄水池。

《科学美国人》杂志已经预言基因研究的时代即将到来。今天，人们借助于所谓的DNA切片已能同时研究上百个遗传基质。美国惠普公司研制了一台仪器，只用10个这样的切片就能采集整个人的遗传物质。

基因的研究达到了这样一个发展高度，几年后，随着对人类遗传物质分析的结束，人们开始集中所有的手段对人的其他部分遗传物质的优缺点进行有系统地研研究。

本世纪初，当优生学家要求根除“劣等”遗传基质时，法国儿科医生、遗传学家让一弗朗索瓦-马泰就已警告防止“通过减少病人的方式来根除一种疾病的可能”。不久前在美国发现了矮小人种最常见特征的基因，侏儒们作出了惊恐的反应：“他们要根除我们。”

现在，人们都希望下一代身体健康，这有可能形成一种嘲“强迫要求一个健康孩子”方向发展的自身动力。这虽不是有恶意的研究者的计划或出于一些公司对利润的追求，而更多的是迫于公众的压力。“健康”的概念扩展到其他领域的时间已为期不远了。要说今后一两代人不仅身体健康，而且连后代的胡貌差不多都可以准确地预告也没多大害处。

1978年7月25日，人类历史上第一个试管婴儿路易斯·布朗的诞生标志着生物学的发展进入到一个新的阶段。它给那些为自己不能生育而苦恼的父母们带去了福音；通过移植他人捐献的精于和卵子，不孕妇女也能怀上自己的孩子。

但是，生物学的发展也有其消极的一面：它容易为种族主义提供新的遗传学方面的依据。例如，一些基因研究者们指出，在旅居德国的土耳其人中间存在某种能导致癌症的突变，而在本地的德国人身上却很少出现这些突变。不难想象心怀不良的人在获得此认识后会作何感想？

对新的遗传学持批评态度的人总喜欢描绘出一幅可怕的景象：没完没了的测试、操纵和克隆、毫无感情的士兵、基因很完美的工厂工人……遗传密码使基因研究人员能深入到人们的内心深处；并给他们提供了操纵生命的工具。然而他们是否能使遗传学朝好的研究方向发展还完全不能预料。

法国人弗朗西斯·雅可布在回顾本世纪遗传学的发展时写道：“老鼠、苍蝇和人，我们是核酸和回忆、欲望和蛋白质的可疑的大杂烩。在即将结束的20世纪，我们在核酸和蚤白质方面进行了深入的研究。在新的21世纪，我们将把主要精力集中到对回忆和欲望的研究上。”

⑵ 生物学的发展分为哪几个阶段

严格意义上的现代生物学，是从西方传到我国的。生物学是现代自然科学的一个重要分支，它的发展具有悠久的历史，大致可以分为以下四个阶段。

第一，实验生物学阶段。

这个时期生物学知识主要是来自人们的日常生活和劳作经验，直到意大利文艺复兴时期（14~16世纪），生物学才开始有个重大的突破。

第二，经典生物学时期。

从17世纪到19世纪中期，随着欧洲工业革命的蓬勃发展，生物学逐渐从博物学中独立出来。经典生物学时期以分门别类、观察描述为主要特点，人们从多样性的生物世界寻找统一性的理论概括，这是生物学发展过程中第一次从分析到综合的阶段。

第三，分子生物学阶段。

1944年,美国生物学家艾弗里首次证明DNA是遗传物质。1953年,美国沃森,英国克里克提出DNA双螺旋结构模型。（标志着分子生物学阶段的开始）

第四，当代生物的发展方向。

以基因工程为核心的生物技术显现出强大的生命力,成为当今世界最令人瞩目的高新技术之一，是许多国家产业结构调整的战略重点。

(2)现代生物学发展到什么程度了扩展阅读

学科分支

1、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

2、植物学领域：

植物学-植物病理学-藻类学-植物生理学

3、微生物学/免疫学领域：

微生物学-免疫学-病毒学

4、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

5、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

6、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

7、细胞及分子生物学领域：

分子生物学- 细胞学-遗传学

8、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

9、生物医学领域：

感染性疾病-毒理学-放射生物学-癌生物学

10、生物信息领域：

生物数学-仿生学-系统生物学

11、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

⑶ 生物学的发展分为哪几个阶段各个阶段有和特征 跪求答案 好人帮忙 谢谢

严格意义上的现代生物学，是从西方传到我国的。生物学是现代自然科学的一个重要分支，它的发展具有悠久的历史，大致可以分为以下四个阶段。

第一，实验生物学阶段。这个时期生物学知识主要是来自人们的日常生活和劳作经验，直到意大利文艺复兴时期（14~16世纪），生物学才开始有个重大的突破。

第二，经典生物学时期。从17世纪到19世纪中期，随着欧洲工业革命的蓬勃发展，生物学逐渐从博物学中独立出来。经典生物学时期以分门别类、观察描述为主要特点，人们从多样性的生物世界寻找统一性的理论概括，这是生物学发展过程中第一次从分析到综合的阶段。1859年11月24日，伟大的生物学家达尔文的《物种起源》一书出版，生物进化成为整个科学界讨论的中心话题和全社会共同关注的焦点，对生物学及其他有关学科的发展产生了巨大影响。

第三，从19世纪中期到20世纪中期大约100年的时间里，随着数学、物理学、化学等学科的发展及其与生物学的交叉渗透，相继取得一系列引人注目的成就。

第四，20世纪中期至今，随着分子生物学的研究的确立和研究领域的拓展，生物学的发展从此进入了一个崭新的、迅猛发展的分子生物学阶段，一些列令人惊叹的新成就接踵而来。以基因工程为核心的生物技术显现出强大的生命力，成为当今世界最令人瞩目的高新技术之一，是许多国家产业结构调整的战略重点。1990年启动的“人类基因组计划”，于2000年宣告人类基因组工作框架已经测序完成，这部“生命天书”的破译及其随后的各种“组学”研究，使人类首次在分子水平上全面认识自我，无疑对生命科学的发展产生巨大的推动作用。

⑷ 生物学有哪些发展历程

“生物学”一词是由法国博物学家拉马克和德国博物学家特来维拉纳斯于1802年分别提出的。经过近200年的发展，生物学经历了一个从形态到结构、从现象到本质、从定性到定量、从简单到复杂的发展过程，而形成了一个具有多层次、多分支、多学科，系统而完整的科学体系。

现代生物学在不同层次（分子、细胞、个体和群体）上研究一切生物体的结构、功能、发生和发展的规律，及其与环境间的相互关系。生物学的研究，其目的在于阐明生命的本质，有效地控制生命活动和能动地加以改造、利用，使之为人类服务。由于生命科学的发展，特别是分子生物学、细胞遗传学、生物化学等基础研究，使生物学结束了描述阶段，而进入了模拟和试验技术的发展阶段，以帮助我们理解最基本的生命过程，在现代技术设备条件下，生物学取得了许多重大突破，从而为生物技术的发展奠定了坚实的基础。生物技术的发展，又推进了生命科学基础研究的进程，使生命科学从单纯说明和利用自然，跃上了改造和创造生命物质的新阶段。

生物工程的发展

（1）创建发酵原理：微生物学奠基人巴斯德在1857年提出的“在化学上不同的发酵是由生理上不同的生物所引起的”重要论断，为发酵技术的发展提供了坚实的理论基础；

（2）发明纯种培养技术：1881年，德国细菌学家科赫发明了营养明胶上划线以分离细菌纯种的方法，后在助手夫人的建议下改用更实用的琼脂来取代明胶，有力地推动了纯种分离技术的发展；1882年，丹麦的汉逊纯化了酵母菌，并把它广泛应用于酿酒行业上；

（3）发现酶及其催化功能：1897年，德国化学家布赫纳用磨碎酵母菌的细胞汁对葡萄糖进行酒精发酵获得成功，并由此开创了微生物生物化学和酶学研究的新纪元。

（4）建立深层通气培养技术：1942年，由于第二次世界大战中救护伤员的迫切需要，推动了青霉素深层液体发酵技术的发展，并导致在发酵工程中建立具有革命性和普遍意义的生物反应器技术；

（5）体外基因重组技术的问世：1973年，美国斯坦福大学医学院的科恩等人和旧金山大学医学院的博耶等人将大肠杆菌中两种不同特性的质粒片段用内切酶和连接酶进行剪切和拼接，获得了第一个重组质粒，然后通过转化技术将它引入大肠杆菌细胞中进行复制，并发现它能表达原先两个亲本质粒的遗传信息，从而开创了遗传工程的新纪元；

（6）固定化酶和固定化细胞技术的出现：日本的千畑一郎等于1969年首先将固定化氨基酰化酶应用于DL氨基酸的拆分工作，1973年，他又进一步利用固定化细胞连续生产L天冬氨酸，开创了固定化酶和固定化细胞工业应用的新局面；

（7）细胞和原生质体融合技术的建立：1962年，日本的冈田善雄利用仙台病毒的促融作用，首次诱导了艾氏腹水瘤细胞的融合，1974年，高国楠利用OEG（聚乙二醇）完成了植物细胞原生质体融合的实验，1979年，生达利用操作简便、快速和无毒的电脉冲技术完成了植物细胞原生质体的融合，从此，这类新兴的细胞融合技术就在动、植物和各种微生物新种的培育过程中发挥着越来越重要的作用。

⑸ 生物，宏观领域已经发展到什么水平

生物学
即生命科学(life science/biology)，概括地说，生物是研究生命现象和生命活动规律的科学。作为继物理、化学之后又一高速发展的学科，正朝着宏观和微观两个方向发展。宏观观方面已经发展到全球生态系统的研究；微观方面则向着分子方向发展。生物学与众多科学结合形成了种类繁多的边缘科学，呈辐射状发展。

生物学从最开始就有2个学派，一个叫博物学派，一个是实验学派。博物学派以生态学为代表，实验学派以遗传学和分子生物学为代表。

目前国内外尚无明确一致的生命科学的定义。特别是对生命科学的范畴，即生命科学包括哪些学科没有明确一致的说法。但一般认为，生命科学是将生命世界(living world)作为一个整体来研究的一个科学分支，研究活着的生物(living organisms)和生命过程(life processes)，包括生物科学(biological science)--即生物学(biology)及其分支即医药学、农林牧渔业、人类学、社会学等。生物学的分支有动物学、植物学、微生物学、解剖学、生理学、生物物理学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、神经生物学、发育生物学、社会生物学等。生命科学中生物学及其分支是生物科学的基础科学(basic science)或纯科学(pure science)，医药学和农林牧渔业等是生物科学的应用科学(applied science)；很显然，生物科学属于自然科学，而人类学和社会学则属于人文社会科学。所以生命科学的范畴是比较大的，包括了自然科学和社会科学两大科学领域。但是，我国教育部1998年颁布的新的高等学校本科专业目录的理工科部分中与上述生命科学自然科学部分有关的专业有生物学、生物学技术、医学、药学、农学等等，分别属于基础生物科学或应用生物科学范畴。

生物学是研究生物各个层次的种类、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的科学。人也是生物的一种，也是生物学的研究对象。

20世纪40年代以来，生物学吸收了数学、物理学和化学的成就，逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学。

人们已经认识的生命是物质的一种运动状态。生命的基本单位是细胞，它是由蛋白质、核酸、脂类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。

生命有许多无生命物质所不具备的特性。比如：生命能够在常温常压下合成多种有机化合物；能够以远远超出机器的效率来利用环境中的物质和制造体内的各种物质；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。揭示生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。

生物学的研究对象

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，都有生物的存在。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，有的生物还不具备细胞形态；在已经具有细胞形态的生物中，有原核细胞构成的、有由真核细胞构成的；从组织结构看，有单细胞生物、多细胞生物。而多细胞生物又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，有光和自养、吸收异养、腐蚀性异养、吞食异养；从生物在生态系统的作用看，有生产者、消费者、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，将生物分成若干界。现在比较通行的认识是将地球上的生物界划分为五界：细菌、蓝菌等原核生物是原核生物界；单细胞的真核生物是原生生物界；光和自养的植物界；吸收异养的真菌界；吞食异养的动物界。

病毒是一种非细胞生命形态，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞，就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。一旦进入宿主细胞后，它就可以利用细胞中的物质和能量以及复制、转录和转译的能力，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，因此也是可以演化的。因为病毒没有独立的代谢机构，不能独立的繁殖，因此被认为是一种不完整的生命形态。近年来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，但它可以在动物身上造成疾病。这些不完整的生命形态的存在说明无生命与有生命之间没有不可逾越的鸿沟。

原核细胞和真核细胞是细胞的两大基本形态，它们反映了细胞进化的两个阶段。把具有细胞形态的生物划分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、质体等模细胞器，染色体只是一个环状的DNA分子，不含组蛋白及其它蛋白质，没有核膜。原和生物主要是细菌。

真核细胞是结构更为复杂的细胞。它有线粒体等膜细胞器，有包以双层膜的细胞核把核内的遗传物质与细胞质分开。DNA是长链分子，狱卒蛋白以及其他蛋白合成染色体。这核细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，分裂的结果是复制的染色体均等地分配到子细胞中。原生生物是最原始的真核生物。

植物是以光和自养为主要营养方式的真核生物。典型植物细胞都含有液泡核以纤维素为主要成分的细胞壁。细胞质中由进行光合作用的细胞器—叶绿体。植物的光合作用都是以水为电子供体的，光合自养是植物的主要营养方式，少数的高等植物是寄生的，还有更少数的植物能够捕捉小昆虫，进行异养吸收。

植物从单细胞绿藻到被子植物是沿着适应光合作用的的方向发展的。高等植物中发生了植物的根(固定和吸收器官)、茎(支持器官)、叶(光和器官)的分化。叶柄和众多分支的茎支持片状的叶向四面展开，以获得最大的光照和吸收面积，细胞也逐渐分化成专门用于光合作用、输导和覆盖等各种组织。大多数植物的通过有性生殖，形成配子体和孢子体世代交替的生活史。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。真菌有细胞壁，细胞壁含有几丁质，也含有纤维素。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，植物细胞不含几丁质。真菌没有质体和光合色素。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。

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、消化和吸收等一些列复杂的过程。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，就是细胞内消化。

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过消化道吸收，并通过环系循统输送到身体的各种细胞中。

与此相适应，多细胞动物逐步形成了复杂的排泄系统、外呼吸系统以及复杂的感觉系统、神经系统、内分泌系统和运动系统等。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，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有生产者、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的中间环节，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上都是一个整体。

⑹ 关于细胞的研究现代生物学已经发展到了什么程度

什么是细胞生物学 细胞生物学是研究细胞基本结构与功能和细胞生命活动规律的科学，是现代生命科学的重要基础学科。 现代生命科学的四大基础学科： 细胞生物学； 分子生物学； 神经生物学； 生态学 细胞生物学的主要研究内容 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程 现代细胞生物学研究中的三大问题 细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序表达的？ 基因表达产物——蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，它们是如何逐级装配成能行使生命活动的基本结构体系及各种的细胞器？ 基因表达产物——活性因子与信号分子，这些因子是如何调节细胞最重要的生命过程的？ 当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题 染色体DNA与蛋白质相互作用关系——非组蛋白对基因组的作用 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其规律 细胞信号转导的研究 细胞间信号传递 受体与信号跨膜转导 细胞内信号传递途径 细胞结构体系的组装 遗传信息结构体系（蛋白质+核酸） 膜结构体系（蛋白质+脂质） 细胞骨架结构体系（蛋白质+蛋白质） 美国国立卫生研究院（NIH）目前全球研究最热门 三种疾病：癌症；心血管疾病；艾滋病、肝炎等传染病 五种方向：细胞周期调控；细胞凋亡；细胞衰老；信号转导；DNA的损伤与修复 SCI源期刊中细胞生物学的平均影响影子为4. 1。 医学细胞生物学 从医学角度研究人体细胞的形态结构与生命活动的规律，并探讨疾病发生、发展的细胞与分子机制，为增进健康、预防与治疗疾病奠定基础。主要作用： 认识疾病的机制 帮助疾病的诊断 应用疾病的治疗 促进医学的发展 细胞生物学学习的基本逻辑 结构与功能 基因与表型 信号与效应 趋同与分异 同源与同工 细胞生物学研究方法 细胞的观察：显微镜检术、细胞化学和免疫细胞化学技术、核素技术等。

⑺ 20世纪50年代后，生物学进入了什么阶段

20世纪特别是50年代以后，生物学同化学、物理学和数学相互交*渗透，取得了一系列划时代的科学成就，使它跻身精确科学，成为当代成果最多和最吸引人的基础学科之一。关于生命的研究，已经不只是生物学家的任务，也是物理学、化学家以及数学家兴趣较大的领域。现在的生物学常被称为“生命科学”，不仅因为它更深入到生命本质问题，还因为它是多学科的共同产物。在微观方面生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质。在宏观方面生态学的发展已经成为综合探讨全球问题的环境科学的主要组成部分。

生物学的各个分支学科，包括分类学、生理学、进化论等，都取得了重要进展，然而促使生物学的面貌发生根本变化的主要分支学科则是遗传学、生物化学和微生物学。遗传学的研究从1900年孟德尔定律的再发现以后与细胞学相结合，随之建立了基因论。到30年代，基因论已被公认是在生物个体水平和群体水平上研究性状遗传的指导理论。遗传学也因而在生物学中甚至在整个科学中占有重要地位。生物化学自1877年提取出离体的“酿酶（zymase）”以后，对生物体内新陈代谢的研究进展迅速，到40年代生物体内分解代谢途径已基本阐明。同时，酶的本质和生物能的研究也有长足进展。对蛋白质、核酸、糖、脂肪等生命基本物质则不仅阐明其基本组分，并且开始了三维结构的探索。微生物学除了对霉菌、细菌继续研究外，在20世纪30～40年代还阐明了病毒与噬菌体的本质。这 3个分支学科各自的发展和相互交*，为分子生物学的出现奠定了基础。

第二次世界大战以后,生物学发生了质的飞跃。1953年DNA双螺旋结构的发现标志着分子生物学的诞生,也标志着生物学的探索开始进入了揭开生命之谜的大门。此后，遗传密码的破译，重组DNA技术的建立,不仅创建起分子遗传学，而且使肿瘤学和免疫学都在分子水平上取得突出成就。神经生物学，特别是在大脑的研究方面也都出现重大突破。可见，20世纪的生物学不仅直接影响着本身各分支学科的发展，而且对农学和医学，甚至对方兴未艾的产业革命已经和将要产生巨大的影响。科学史家普遍认为在20世纪50年代以后生物科学发生了一场革命。这场革命从其开辟新领域，从其对其他科学所产生的作用、从其对社会和人们思想的冲击等方面来考察，其影响之大绝不逊色于20世纪前30年中发生的物理学革命。

20世纪生物学的迅速发展，受到社会经济高速发展的有力支持，使生物学的研究能够迅速大量的应用现代物理学、化学的原理、方法和精密仪器。这样，生物学的定量研究逐渐得到发展。由于一些物理学家和数学家被吸引来探索生命之谜的未知领域，理论生物学这一新学科开始出现。理论生物学是主要用数、理、化方法研究各种生命现象的一个分支学科。早期的代表着作有奥地利L.von贝塔兰菲的《理论生物学》(第一卷1932、第二卷1942);M.贝格纳的《生物学的思想方法》(1959)等。

19世纪生物学主要在欧洲各国发展，特别是在英国、德国和法国。例如，英国的剑桥和牛津等几所有悠久历史和科学基础的大学和皇家学会的学术活动；德国的格丁根、海德堡、柏林等多所大学和凯撒－威廉研究所所属的生物实验室；法国的巴黎大学和1888年在巴黎建立起来的巴斯德研究所以及俄国的圣彼得堡大学等。20世纪这种情况发生了很大的变化。这是因为：欧洲曾是两次世界大战的主要战场；1933年希特勒法西斯专制统治德国，推行残酷的排犹种族主义政策。迫使大批犹太血统的和反法西斯统治的德国科学家移居国外，其中大部分辗转到了美国。美国的科学在第二次世界大战后发展迅速，后来居上，成为世界科学的发展中心。生物学的情况也基本如此。美国本土的生物学家从19世纪末就已逐渐成长，经过20世纪30～40年代与欧洲各国，特别是德国大量移民生物学家的汇合，到20世纪后期无论从质量上或数量上来看美国的生物学都已居于领先地位。当然，上述欧洲国家经过战后40年的恢复和发展，科学技术仍居世界前列。亚洲、南美一些国家也在积极开展这方面的研究。

下面，只介绍了在20世纪中发展较快和影响较大的几个分支学科的简要历史轮廓。

在细胞水平上遗传规律研究的发展 孟德尔规律的 再发现 1900年荷兰的H.德·弗里斯、德国的C.E.科伦斯和奥地利的E.von切尔马克3人先后分别再发现了孟德尔的遗传规律，并查阅到了被淹没在图书馆文献中达35年之久的《植物杂交的实验》原文，把它重新公诸于世。从此，G.J.孟德尔的发现得到了高度评价，他所发现的遗传规律被称为孟德尔定律，他本人被誉为现代遗传学的奠基人。孟德尔定律再发现的1900年则标志着现代遗传学的开始。H.德·弗里斯和C.E.科伦斯都是当时着名的植物学家，对植物杂交和遗传颇有研究,E.von切尔马克则是较年轻的植物育种学家。科学史界一般对前两人的评价较高，尤其是对科伦斯；但无论如何，他们都以自己的工作为基础，充分认识到孟德尔发现的意义。科伦斯曾说过，“再发现远比不上孟德尔原来的发现，其份量要轻得多”。英国遗传学家W.贝特森立即找到孟德尔的报告，于1901年译成英文，从而促使它在英语国家中，更广泛地传播。

细胞遗传学的建立 孟德尔定律再发现以后的年代中生物学家用许多其他动植物为材料进行了多方面的实验验证，结果表明孟德尔定律是动、植物界普遍遵循的遗传规律。许多重要的遗传学概念都是在1900～1910年间建立起来的。美国细胞学家W.S.萨顿于1902～1904年和德国的细胞学家T.H.博韦里都发现，在雌雄配子形成和受精过程中，染色体的行为同孟德尔假设的因子行为是平行的，从而提出孟德尔式的遗传是以染色体为物质基础的理论。英国的W.贝特森于1906年提出了遗传学这一名词，而且早在1902年他就提出了“杂合子”、“纯合子”、“等位基因”等重要概念。H.德·弗里斯则提出“突变”的概念。丹麦生物学家W.L.约翰森建立了纯系理论,并于1909年提出了“基因”、“基因型”、“表型”等名词及概念。从1901～1905年美国细胞学家C.E.麦克朗、E.B.威尔逊和W.L.史蒂文斯等证明了动物细胞核有两种粒子:一种含有副染色体(accessory chromosome)（或称X染色体）；另一种则不含。认为性别就是由这种额外染色体决定的。E.B.威尔逊着的《在发育和遗传中的细胞》于1896年初版，1900年再版，到1925年第3版时几乎完全重写,它对细胞遗传学的发展起了积极的促进作用。

从1910年到30年代，主要由于美国遗传学家T.H.摩尔根其学派的科学贡献,建立起细胞遗传学,丰富并发展了孟德尔定律。T.H.摩尔根与E.B.威尔逊是同事和密友。他得到威尔逊从学术到行政各方面的支持。摩尔根最初并不信服孟德尔定律，这一方面是出于胚胎学家的偏见，另一方面也因为他所观察到的遗传现象远较孟德尔定律复杂。但他在细胞学和胚胎学基础上,用果蝇为材料进行的大量杂交实验，终于建立起细胞遗传学或染色体遗传学。1910年他发现了果蝇的白眼突变型总是同雄性相联系的伴性遗传现象，第一次用实验证明遗传白眼的“基因”是坐落在性染色体上的物质。以后他和他的合作者以及其他单位和国家的遗传学家用果蝇作了大量的系统研究，表明不同的“基因”在遗传过程中有“连锁”现象，同源染色体之间有“交换”现象。他们的大量的杂交实验证明基因在染色体上有固定的位置。通过在显微镜下对染色体的观察和大量实验数据的计算，找到各种基因在染色体上的相对位置(见连锁和交换、基因定位)。1915年，摩尔根同他实验室里的年轻学者A.H.斯特蒂文特、H.J.马勒和C.B.布里奇斯合着的《孟德尔遗传原理》一书的出版在学术界产生了相当大的影响。1927年H.J.马勒用X射线人工诱发果蝇突变,这是第一个被公认的用人工方法改变基因的最有说服力的事例，开辟了遗传研究和实际应用的广阔前景。1933年，其他科学家发现了唾液腺细胞的巨大染色体。其后，布里奇斯在1938年绘制出近4000个基因的果蝇染色体图。这些工作对基因论的确立提供了重要依据。

T.H.摩尔根于 1928年修订了 1926年出版的《基因论》一书，把基因在遗传学上的地位同原子、电子在物理学和化学上的地位相比，把基因论同物理学和化学的理论相比，说：“只有当这些理论能帮助我们作出特种数字的和定量的预测时,它们才有存在的价值,这便是基因论同以前许多生物学理论的主要区别。”这段话基本概括了30多年来遗传学的成就。在结尾的一段话中，他提出了“基因是属于有机分子一级”的问题，认为“基因之所以稳定是因为它代表着一个有机的化学实体。这是现在人们能够作出的最简单的假设，并且这项见解既然符合有关基因稳定性的已知实体，那么，至少它不失为一个良好的试用假说”。这一预见在以后的科学发展中得到了证实。

细胞遗传学在苏联等国一度被否定 正当遗传学向前发展之际，在苏联，以农学家Т.Д.李森科为代表的一方,同以植物学家兼遗传学家Н.И.瓦维洛夫为另一方,在1935年米丘林逝世之后展开了争论。由于李森科得到政治上的支持，特别在1948年 8月全苏列宁农业科学院会议后，G.J.孟德尔、A.魏斯曼、T.H.摩尔根的遗传学说遭到全盘否定，并被戴上“反动的”、“唯心主义的”、“形而上学的”等政治帽子，同时下令停止了有关的教学和研究工作，有关遗传学家的各种职务也都被撤掉。这种情况直到1964年才恢复正常。近30年的批判和否定，使苏联的遗传学和有关学科从先进变为落后，并且同样地影响了包括中国在内的许多社会主义国家。

20世纪前期生物大分子和代谢途径研究的进展 对 生物大分子的认识 生物化学起源于19世纪的生理化学，发展于20世纪。起先，由于一些有机化学家对动植物化学的研究，开始认识了组成生命的重要物质——蛋白质、核酸、糖和脂肪的化学成分和部分结构。科学家们用了100多年的时间,到1940年才全部阐明了组成蛋白质的20种氨基酸。19世纪末、20世纪初，德国化学家E.菲舍尔和F.霍夫迈斯特先后分别提出蛋白质的结构是由肽键把各种氨基酸连接为长链的理论，并指出了天然氨基酸都是L系(左旋)的。但直到1929年,瑞典化学家T.斯韦德贝里用他自己发明的超速离心机进行了测定后才证明了蛋白质的大分子本质。1869年，J.F.米舍尔发现核酸以后，德国生化学家A.科塞尔和美籍俄裔的生化学家P.A.T.列文等从世纪交替时起到20世纪30年代，对核酸的结构作了系统的研究,发现核酸是由4种不同的含氮的杂环化合物（嘌呤和嘧啶的衍生物，通称碱基）同核糖、磷酸结合成核苷酸，然后再聚合为大分子。1929年P.A.T.列文发现，由于核糖含氧量不同,而有脱氧核糖核酸(DNA)与核糖核酸(RNA)之分。由于当时条件的局限,他根据不够精确的测定，误以为核酸中4种碱基的含量相等,于1921年提出关于核酸结构的错误的“四核苷酸”假说，把复杂的核酸结构简单化了。30年代这一假说被普遍接受，影响了人们揭示核酸作为生命物质的重要功能。直到40年代中期核酸在遗传上的功能被肯定，才有人再次用刚建立不久的精确方法进行分析，发现四种碱基含量并不完全相等。这才推翻了“四核苷酸”假说，有助于以后DNA双螺旋结构模型的建立。

代谢基本途径、酶和生物能本质的阐明 生物体内代谢途径复杂多端，在20世纪前叶基本上阐明了糖、脂肪和蛋白质三种主要物质的分解代谢途径。

⑻ 生物学的发展进入了一个什么样的时代

现代生物学开始转向多元化，主要进步除了帮助相关学科的研究和进步，成绩多集中于 生物多样性 基因转移 遗传工程 遗传多样性 开发利用 分子生物 物种多样性 聚合酶联反应 DNA序列测定

⑼ 现今理论生物学的研究到达哪一步了当前最前沿的生物学科技是什么

近40年来国际上众多科学家研究生物能量沿蛋白质分子传递的机理、理论及其实验验证情况。生物能量传递理论是迅速发展的非线性科学和生命科学的交叉和结晶,是生命科学中第一个从微观原子分子水平上建立起来的一个系统理论,也是分子生物学和复杂生命现象作定量描述的第一次试验,从而引起了国际科学界极大和广泛的关注。可以说,生物能量传递理论是生物学向理论生物学迈进的重要一步,它将推动生命科学从实验生物学向理论生物学发展,不但可推动包括生物学、分子生物学、生物物理学、生物信息学、生物电磁学和电磁医学等在内的生命科学的发展,而且能加快高分子物理、波谱学和现代物理仪器的发展步伐,其科学意义和应用价值很大。