生物學

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生物学；德语：法语：或称生物科学、生命科学，是自然科学的一大门类，由经验主义出发，广泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系，以及生物分类学等。现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域，由许多分支和分支学科组成。然而，尽管生物学的范围很广，在它里面有某些一般和统一概念支配一切的学习和研究，把它整合成单一的，和连贯的领域。在总体上，生物以细胞作为生命的基本单位，基因作为遗传的基本单元，和进化是推动新物种的合成和创建的引擎。今天人们还了解，所有生物体的生存以消耗和转换能量，调节体内环境以维持稳定的和重要的生命条件。生物学分支学科被研究生物体的规模所定义，和研究它们使用的方法所定义：生物化学考察生命的基本化学；分子生物学研究生物分子之间错综复杂的关系；植物学研究植物的生物学；细胞生物学检查所有生命的基本组成单位，细胞；生理学检查组织，器官，和生物体的器官系统的物理和化学的功能；进化生物学考察了生命的多样性的产生过程；和生态学考察生物在其环境如何相互作用。最终能够达到治疗诊断遗传病、提高农作物产量、改善人类生活、保护环境等目的。

历史

生物学之英语单词(德语、法语“Biologie”)源于希腊文，意为生命，以及字尾-λογία}}，-logia，意为学问，合并为“研究生命的学问”。1802年，法国博物学家拉马克最早提出这个名词。

现代生物学基础

现代生物学的五大基础，也是主要的研究方向：

细胞学说

细胞学说认为细胞是生物的基本单位，而且所有生物都是由一至多个细胞以及细胞分泌的物质组成（例如外骨骼）。所有细胞都是由其他细胞借由细胞分裂的方式产生。多细胞生物一开始是从一个受精卵的单一细胞开始，再渐渐分裂为各个细胞，而细胞也是许多的基本单位.。此外，细胞之间能量转移的现象称为代谢，而细胞包含的遗传资讯（DNA），在细胞分裂时也会传递给其他的细胞。

演化

现代生物学认为生命是从演化而来，所有已知的生物都有一共同起源。演化论假设所有地球上活著及已绝种的生物都是来自一共同起源或一基因库。所有生物最晚的共同起源约出现在约35亿年前。

目前已有压倒性的证据支持演化的真实性，学界普遍认为演化是事实，而不仅仅是理论或假说，对于演化论的真确性，存在有强烈的科学共识，演化以外任何关于物种起源或人类起源的学说，目前都不获支持。绝大多数的科学社群和学术团体，都认为演化论是唯一能完全满足在生物学、古生物学、分子生物学、遗传学、人类学及其他各领域中所观察到的现象的理论。一项在1991年所作的盖洛普民调显示，只有大约5%的科学家（包括生物学领域以外的其他科学家）认为自己是创造论者。截至目前为止，没有任何反对演化论且经过科学方面同行审查的论文，名列科学与医学期刊搜寻引擎PubMed当中。

遗传学

基因是生物体遗传的基本单位，基因对应一特定区域的DNA，以特定方式影响生物的某一部位或某一机能。从细菌到动物的所有生物体都有同様复制DNA，并依此产生蛋白质的能力。细胞将DNA的基因转录为对应的核糖核酸（RNA），然后核糖体将RNA转译为一串由胺基酸组成的蛋白质。由RNA转换为胺基酸的遗传密码在大部份生物中是相同的，但有些生物仍有少许差异。例如若将人类对应胰岛素的DNA放在植物中，也可以产生胰岛素。

体内平衡

[[Image:ACTH Negative Feedback.svg|right|thumb|250px|许多内分泌系统中的荷尔蒙都是由负反馈系统所控制，例如肾上腺分泌的糖皮质激素就是如此。下视丘分泌促肾上腺皮质素释放素(CRH)，CRH会使脑下垂体分泌促肾上腺皮质素(ACTH)，而ACTH会使肾上腺分泌糖皮质激素，如皮质醇。糖皮质激素不但会使身体有对应的反应外，也会使下视丘和脑下垂体的分泌减少，因此只要糖皮质激素已经到达一定的量，就不会再继续分泌。

体内平衡：平衡是一个开放系统可以借由许多彼此相关机制的动态平衡调整，使得其内在情形维持在稳定的状态。所有的生物，不论是单细胞或是多细胞生物，都有体内平衡的机制。

一系统若要维持动态平衡，并且有效的进行调整，需要有能力侦测扰动，并且针对扰动进行回应。生物系统在侦测到扰动后，一般会利用负回授的方式回应。也就是借由调整系统的条件，设法降低扰动的影响。就像若动物体内血糖浓度过低时，会释放胰高血糖素增加血糖一様。

能量

一个活的生物体的生存依赖于能量的连续输入。生物体是靠化学反应来从食物中提取能量，才能维持身体机能，并建立新的细胞。在上述反应中，组成食物化学物质的分子扮演两个重要角色。第一，这些分子中有些可以借由生物体内的化学反应产生能量。第二，有些则可以组成生物分子中的新的分子结构。

负责引进能量到生态系统的生物被称为生产者或自养生物。几乎所有的这些生物体最初都从太阳吸取能量。

生物学主要分支

这些是生物学的主要分支：

• 动物学领域：动物生理学、解剖学、胚胎学、神经生物学、发育生物学、昆虫学、动物行为学、组织学。

• 植物学领域：简单的学门分类可概分为：

• • 应用植物学：农学（或农艺学）、园艺学、花卉学、植物育种学、林学、[[植物

病理学]]等等。

• • 纯科学（之植物学）：植物分类学、植物生理学、植物形态学、植物解剖学、[[植物地理

学]]、遗传学、生态学、藻类学等等。

• 微生物、医学和免疫学领域：微生物学、免疫学、血液学、细菌学、病毒学、[[感染

性疾病]]、毒理学、放射生物学、癌生物学。

• 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。

• 演化和生态学领域：古生物学、演化论、演化生物学、社会生物学、分类学、

系统分类学、生态学、生物分布学 。

• 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、合成生物学。

• 细胞和分子生物学领域：细胞学、分子生物学、遗传学、表观遗传学、神经生物学。

• 生物和物理学领域：生物物理学、结构生物学、生医光电学、医学工程。

• 生物和信息领域：生物数学、生物信息學、系统生物学。

• 环境和生物学领域：大气生物学、生物地理学、海洋生物学、淡水生物学、地球生物学。

参见

• 生物学家列表
• 诺贝尔生理医学奖、诺贝尔化学奖
• 医学
• 人类学
• 心理学
• 农学
• AP生物学