怎么研究生物學(xué) 生物研究的五種方法

怎么研究生物學(xué)？生物學(xué)的主要研究方法都有哪些，生物學(xué)的主要研究方法都有哪些，孟德?tīng)栔斑z傳學(xué)或生物學(xué)家是怎么樣研究生物學(xué)的？如何學(xué)好生物的方法和技巧？生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容，對(duì)我們的發(fā)展有哪些幫助呢？

本文導(dǎo)航

• 怎么研究生物學(xué)
• 生物研究的五種方法
• 簡(jiǎn)述生物學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域
• 孟德?tīng)栔斑z傳學(xué)或生物學(xué)家是怎么樣研究生物學(xué)的?
• 如何利用一個(gè)月學(xué)好生物
• 生物學(xué)的研究到達(dá)哪一步

怎么研究生物學(xué)

生物學(xué)的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實(shí)驗(yàn)的方法等是在生物學(xué)發(fā)展進(jìn)程中逐步形成的。在生物學(xué)的發(fā)展史上，這些方法依次興起，成為一定時(shí)期的主要研究手段。現(xiàn)在，這些方法綜合而成現(xiàn)代生物學(xué)研究方法體系。

觀察描述的方法

　　在17世紀(jì)，近代自然科學(xué)發(fā)展的早期，生物學(xué)的研究方法同物理學(xué)研究方法大不相同。物理學(xué)研究的是物體可測(cè)量的性質(zhì)，即時(shí)間、運(yùn)動(dòng)和質(zhì)量。物理學(xué)把數(shù)學(xué)應(yīng)用于研究物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這些量之間存在著相互關(guān)系，并用演繹法推算出這些關(guān)系的后果。生物學(xué)的研究則是考察那些將不同生物區(qū)別開(kāi)來(lái)的、往往是不可測(cè)量的性質(zhì)。生物學(xué)用描述的方法來(lái)記錄這些性質(zhì)，再用歸納法，將這些不同性質(zhì)的生物歸并成不同的類(lèi)群。18世紀(jì)，由于新大陸的開(kāi)拓和許多探險(xiǎn)家的活動(dòng)，生物學(xué)記錄的物種幾倍、幾十倍地增長(zhǎng)，于是生物分類(lèi)學(xué)首先發(fā)展起來(lái)。生物分類(lèi)學(xué)者搜集物種進(jìn)行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發(fā)展。要明確地鑒別不同物種就必須用統(tǒng)一的、規(guī)范的術(shù)語(yǔ)為物種命名，這又需要對(duì)各種各樣形態(tài)的器官作細(xì)致的分類(lèi)，并制定規(guī)范的術(shù)語(yǔ)為器官命名。這一繁重的術(shù)語(yǔ)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(dòng)、植物分類(lèi)學(xué)材料及形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)的材料。

比較的方法

　　18世紀(jì)下半葉，生物學(xué)不僅積累了大量分類(lèi)學(xué)材料，而且積累了許多形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)的材料。在這種情況下，僅僅作分類(lèi)研究已經(jīng)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(diǎn)和共同點(diǎn)，將它們歸并成自然的類(lèi)群。比較的方法便被應(yīng)用于生物學(xué)。

　　運(yùn)用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類(lèi)似性找到生物的結(jié)構(gòu)模式、原型甚至某種共同的結(jié)構(gòu)單元。G.居維葉在動(dòng)物學(xué)方面，J.W.von歌德在植物學(xué)方面，是用比較方法研究生物學(xué)問(wèn)題的著名學(xué)者。用比較的方法研究生物，愈來(lái)愈深刻地揭示動(dòng)物和植物結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，勢(shì)必觸及各個(gè)不同類(lèi)型生物的起源問(wèn)題。19世紀(jì)中葉，達(dá)爾文的進(jìn)化論戰(zhàn)勝了特創(chuàng)論和物種不變論。進(jìn)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(tài)的共時(shí)的比較，在進(jìn)化論確立后，比較就成為動(dòng)態(tài)的歷史的比較了?，F(xiàn)存的任何一個(gè)物種以及生物的任何一種形態(tài)，都是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，因而用比較的方法，從歷史發(fā)展的角度去考察，是十分必要的。

　　早期的生物學(xué)僅僅是對(duì)生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)作宏觀的描述。1665年英國(guó)R.胡克用他自制的復(fù)式顯微鏡，觀察軟木片，看到軟木是由他稱(chēng)為細(xì)胞的盒狀小室組成的。從此，生物學(xué)的觀察和描述進(jìn)入了顯微領(lǐng)域。但是在17世紀(jì)，人們還不能理解細(xì)胞這樣的顯微結(jié)構(gòu)有何等重要意義。那時(shí)的顯微鏡未能消除使影像失真的色環(huán)，因而還不能清楚地辨認(rèn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。19世紀(jì)30年代，消色差顯微鏡問(wèn)世，使人們得以觀察到細(xì)胞的內(nèi)部情況。1838～1839年施萊登和施萬(wàn)的細(xì)胞學(xué)說(shuō)提出：細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。比較形態(tài)學(xué)者和比較解剖學(xué)者多年來(lái)苦心探求生物的基本結(jié)構(gòu)單元，終于有了結(jié)果。細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立是觀察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個(gè)重要成果。

實(shí)驗(yàn)的方法

　　前面提到的觀察和描述的方法有時(shí)也要對(duì)研究對(duì)象作某些處理，但這只是為了更好地觀察自然發(fā)生的現(xiàn)象，而不是要考察這種處理所引起的效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方法則是人為地干預(yù)、控制所研究的對(duì)象，并通過(guò)這種干預(yù)和控制所造成的效應(yīng)來(lái)研究對(duì)象的某種屬性。實(shí)驗(yàn)的方法是自然科學(xué)研究中最重要的方法之一。17世紀(jì)前后生物學(xué)中出現(xiàn)了最早的一批生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，如英國(guó)生理學(xué)家W.哈維關(guān)于血液循環(huán)的實(shí)驗(yàn)，J.B.van黑爾蒙特關(guān)于柳樹(shù)生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)等。然而在那時(shí)，生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，這是因?yàn)槲锢韺W(xué)、化學(xué)還沒(méi)有為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備好條件，活力論還占統(tǒng)治地位。很多人甚至認(rèn)為，用實(shí)驗(yàn)的方法研究生物學(xué)只能起很小的作用。

　　到了19世紀(jì)，物理學(xué)、化學(xué)比較成熟了，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)就有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因而首先是生理學(xué)，然后是細(xì)菌學(xué)和生物化學(xué)相繼成為明確的實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科。19世紀(jì)80年代，實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步被應(yīng)用到了胚胎學(xué)，細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科。到了20世紀(jì)30年代，除了古生物學(xué)等少數(shù)學(xué)科，大多數(shù)的生物學(xué)領(lǐng)域都因?yàn)閼?yīng)用了實(shí)驗(yàn)方法而取得新進(jìn)展。

系統(tǒng)的方法

　　系統(tǒng)科學(xué)源自對(duì)還原論、機(jī)械論反省提出的有機(jī)體、綜合哲學(xué)，從C.貝爾納與W.B.坎農(nóng)揭示生物的穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統(tǒng)論，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)生理學(xué)等先后建立與發(fā)展，20世紀(jì)70-80年代系統(tǒng)論與生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等概念發(fā)表。從香農(nóng)信息論到I.普里戈津的耗散結(jié)構(gòu)理論，將生命看作自組織化系統(tǒng)。細(xì)胞生物學(xué)、生化與分子生物學(xué)發(fā)展，艾根提出細(xì)胞、分子水平探討的超循環(huán)理論，20世紀(jì)90年代曾邦哲的系統(tǒng)遺傳學(xué)及系統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)、系統(tǒng)生物工程概念發(fā)表。隨著基因組計(jì)劃、生物信息學(xué)發(fā)展，高通量生物技術(shù)、生物計(jì)算軟件設(shè)計(jì)的應(yīng)用，帶來(lái)系統(tǒng)生物學(xué)新的時(shí)期，形成系統(tǒng)生物學(xué)“omics”組學(xué)與計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué) - 系統(tǒng)生物技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際國(guó)內(nèi)系統(tǒng)生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)建立而進(jìn)入系統(tǒng)生物學(xué)時(shí)代。

生物研究的五種方法

生物學(xué)研究方法 包括：觀察法、調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法、分類(lèi)法、 測(cè)量法、文獻(xiàn)法、比較法等。

實(shí)驗(yàn)法是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法。

簡(jiǎn)述生物學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域

（觀察）和（實(shí)驗(yàn)）是研究生物科學(xué)的基本方法?！　?、觀察法是科學(xué)探究的一種基本方法．觀察法是在自然狀態(tài)下，研究者按照一定的目的和計(jì)劃，用自己的感官外加輔助工具，對(duì)客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)的感知、考察和描述，以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論．觀察時(shí)要全面、細(xì)致、實(shí)事求是，并及時(shí)記錄下來(lái)；要有計(jì)劃、要耐心；要積極思考，及時(shí)記錄；要交流看法、進(jìn)行討論．　　2、實(shí)驗(yàn)法是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法．實(shí)驗(yàn)法是利用特定的器具和材料，通過(guò)有目的、有步驟的實(shí)驗(yàn)操作和觀察、記錄分析，發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論．一般步驟：①發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題；②收集與問(wèn)題相關(guān)的信息；③作出假設(shè)；④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；⑤實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄；⑥分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；⑦得出結(jié)論．

孟德?tīng)栔斑z傳學(xué)或生物學(xué)家是怎么樣研究生物學(xué)的?

孟德?tīng)栔暗纳飳W(xué)幾乎和遺傳問(wèn)題沒(méi)有任何關(guān)系。

最早的西方生物學(xué)可以追溯到古代埃及，希臘的藥學(xué)。

彼時(shí)西方的醫(yī)藥也和我國(guó)中藥一樣，也是中草藥系統(tǒng)（中間夾帶了不少神學(xué)私貨），所以人們?cè)谡J(rèn)識(shí)醫(yī)藥過(guò)程中自然也會(huì)歸納動(dòng)植物的一些特性，有意識(shí)地給一些動(dòng)植物的飼養(yǎng)，捕捉等等做記錄。

同時(shí)注意到西方古典醫(yī)學(xué)手術(shù)比我國(guó)發(fā)達(dá)，唐朝時(shí)有個(gè)叫杜環(huán)的，因?yàn)樘瞥阝蛄_斯之戰(zhàn)敗給了阿拉伯帝國(guó)，勢(shì)力撤出中亞，他被阿拉伯俘虜，他得以游歷中亞，并親眼觀摩了西方的一次開(kāi)顱手術(shù)，驚呼這事我國(guó)沒(méi)有，并寫(xiě)進(jìn)了自己的游記里。這在代表古代西方人體生物學(xué)（部分內(nèi)臟，器官的觀察）也是有一定發(fā)展的。

之后就是中世紀(jì)結(jié)束，文藝復(fù)興開(kāi)始，植物學(xué)，動(dòng)物學(xué)，人體科學(xué)等生物科學(xué)的分支漸漸變成專(zhuān)門(mén)的學(xué)科項(xiàng)目。同時(shí)拉瓦錫等物理或者化學(xué)家的活動(dòng)，也開(kāi)始令無(wú)機(jī)世界和有生命的世界產(chǎn)生了聯(lián)系。

到孟德?tīng)柍霈F(xiàn)之前，各學(xué)科分支大致發(fā)展到下面的階段：

微觀生物學(xué)：1665年羅伯特虎克已經(jīng)確認(rèn)了細(xì)胞是生物基本單位，列文虎克發(fā)明了顯微鏡，更是開(kāi)始了對(duì)特定種類(lèi)細(xì)胞，展開(kāi)描述（譬如紅細(xì)胞，精子），施萊登和施旺也提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)的完整定義。

生物化學(xué)：盡管酶這個(gè)概念還沒(méi)有出現(xiàn)，但是斯帕蘭札尼已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：胃液的消化作用是化學(xué)性的，他里面含有某種催化劑，而且不多不少恰好是人體溫時(shí)效率最大。

植物學(xué)：海爾蒙特醫(yī)生做了柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)，證明植物重量和土壤關(guān)系不大，而很有可能和水有關(guān)；120年后，普里斯特利發(fā)現(xiàn)，植物可以“消除蠟燭燃燒而產(chǎn)生的令空氣污濁的空氣”（二氧化碳）；僅僅2年，荷蘭英格豪斯證明了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)有限定條件---必須在陽(yáng)光下，而且僅僅是綠色的部分起作用。德國(guó)的梅耶隨后證明植物將光能，變?yōu)榱嘶瘜W(xué)能。再之后，薩克斯證明這個(gè)化學(xué)能儲(chǔ)存在淀粉里……就這樣一步一步，植物學(xué)研究中最重要的光合作用，慢慢揭開(kāi)了面紗。

人體生物學(xué)：比較緩慢，到孟德?tīng)栔皠倓偟教岢鰞?nèi)環(huán)境的概念，只是推測(cè)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，和神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)有關(guān)（沒(méi)有找到體液調(diào)節(jié)---畢竟之前原始的四液說(shuō)被丟進(jìn)了歷史的垃圾桶……）

生物進(jìn)化學(xué)：最早提出進(jìn)化假說(shuō)的是法國(guó)的拉馬克，之后，1859年，四處游歷的達(dá)爾文寫(xiě)了《物種起源》。當(dāng)然，這個(gè)生物進(jìn)化學(xué)暫時(shí)還沒(méi)和遺傳，基因扯上一塊。

生物分類(lèi)學(xué)：這是基于原本動(dòng)物飼養(yǎng)，分類(lèi)的需要。瑞典生物學(xué)家林奈將動(dòng)物分成了6綱，之后又將植物也做了五個(gè)分類(lèi)階元，并創(chuàng)立了一套命名法。但是這時(shí)的生物分類(lèi)學(xué)明顯和進(jìn)化學(xué)是完全對(duì)立的，他們站的角度是神學(xué)中物種不變的觀點(diǎn)。

…………

最后就是你的遺傳學(xué)。

大約6000年前，埃及出土的石刻就記錄了人民清楚植物雜交授粉，如何得到優(yōu)質(zhì)后代，如何選擇后代（我國(guó)5000年前農(nóng)業(yè)出現(xiàn)時(shí)也有類(lèi)似的）。

之后，希臘希波克拉底，將生命現(xiàn)象從宗教引導(dǎo)向哲學(xué)，原始科學(xué)上，他第一次描述了人精液的作用。（當(dāng)然，精液的形成以及實(shí)際活動(dòng)是別的話(huà)題，無(wú)論希波克拉底還是他的反對(duì)者都不正確，這里就不講了。）確認(rèn)了男方給女方配子，那就為遺傳的可能敲開(kāi)了大門(mén)。于是我們可以見(jiàn)到希臘出現(xiàn)了不少著作，包括描述子代遺傳雙親，以及從環(huán)境中獲得某些特征的能力。（也就是性狀的兩個(gè)影響因子）

遺傳生物學(xué)是根植于分類(lèi)學(xué)和進(jìn)化學(xué)之上的。孟德?tīng)栔耙膊环ψ鲞^(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家，譬如德國(guó)的科爾洛特。然而這位仁兄死揪著宗教中物種不變的觀點(diǎn)，所以他看到了性狀分離，卻沒(méi)能將其歸納出遺傳學(xué)定律。

所以，孟德?tīng)枌?duì)遺傳學(xué)的貢獻(xiàn)，那就是他站在前人的肩膀上，認(rèn)清了自己的研究方向，通過(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出了基因分離，自由組合定律。而孟德?tīng)栔?，生物學(xué)的其他各個(gè)分支，也在日趨發(fā)達(dá)的物理，化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下，慢慢進(jìn)步，不少諸如光合作用，細(xì)胞學(xué)說(shuō)明顯已經(jīng)非常發(fā)達(dá)了。

如何利用一個(gè)月學(xué)好生物

1、弄清知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系，“瞻前顧后”

在記住了基本的名詞、術(shù)語(yǔ)和概念之后，同學(xué)們就要把主要精力放在學(xué)習(xí)生物學(xué)規(guī)律上來(lái)了。這時(shí)大家要著重理解生物體各種結(jié)構(gòu)、群體之間的聯(lián)系(因?yàn)樯飩€(gè)體或群體都是內(nèi)部相互聯(lián)系，相互統(tǒng)一的整體)，也就是注意知識(shí)體系中縱向和橫向兩個(gè)方面的線(xiàn)索。如關(guān)于DNA，我們會(huì)分別在“緒論”“組成生物體的化合物”和“生物的遺傳和變異”這三個(gè)地方學(xué)到，但教材中在三個(gè)地方的論述各有側(cè)重，同學(xué)們要前后聯(lián)系起來(lái)思考，即所謂“瞻前顧后”。又如：在學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)時(shí)，我們會(huì)學(xué)習(xí)許多細(xì)胞器，那么這些細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能有何異同呢?這需要大家做一下比較才能知道，即所謂“左顧右盼”。

2、學(xué)會(huì)記憶

生物是一個(gè)偏文的學(xué)科，因此有些知識(shí)點(diǎn)一定要記扎實(shí)，“當(dāng)背則背”，沒(méi)有商量的余地。它不像數(shù)學(xué)、物理，掌握一個(gè)公式、定理，就能在做題上有很大的發(fā)揮空間。生物往往會(huì)要求你一字不差地答出某概念，比如，問(wèn)：能釋放抗體的細(xì)胞是什么?答案應(yīng)為漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞亦可)，但不可以答“B細(xì)胞”，又如，問(wèn)：少量生長(zhǎng)素可促進(jìn)生長(zhǎng)，過(guò)量生長(zhǎng)素會(huì)抑制生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象說(shuō)明?應(yīng)答生長(zhǎng)素具有兩重性，答“雙重性”就一分也沒(méi)有。因?yàn)閲?yán)密是生物科的特點(diǎn)，一個(gè)概念，差之毫厘的結(jié)果——往往是謬以千里。這又恰恰體現(xiàn)了理科科目的嚴(yán)謹(jǐn)。

3、要準(zhǔn)備一個(gè)錯(cuò)題本

時(shí)間不夠，學(xué)生可以將改正后的答案抄在即時(shí)貼上--然后附在卷子上，可以是左上角(總之要醒目)，然后定期裝訂一下卷子就可以了，這樣不用抄題，能節(jié)省寶貴時(shí)間。再者，改錯(cuò)時(shí)學(xué)生不只要寫(xiě)完標(biāo)準(zhǔn)答案，要是能加一兩句總結(jié)或反思就更好了。學(xué)生不要放過(guò)任何錯(cuò)過(guò)的題，及時(shí)解決，越徹底越好。只有這樣，考試才不會(huì)犯類(lèi)似錯(cuò)誤，才更有資本沖擊滿(mǎn)分。

生物學(xué)的研究到達(dá)哪一步

對(duì)我們的發(fā)展有很大的幫助，能夠促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步，然后也能夠研究更多生物學(xué)方面的知識(shí)，能夠讓人們更好的去了解生物學(xué)，能夠讓生物學(xué)更好的被社會(huì)所運(yùn)用，同時(shí)也能夠促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，可以被運(yùn)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中。