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这是一篇关于生物简史的思维导图,生物学是研究生命现象的科学。它研究生物体的结构、功能、生长、起源、进化和分布。
编辑于2024-01-11 11:39:19生物简史
生物学是研究生命现象的科学。它研究生物体的结构、功能、生长、起源、进化和分布。简单来说,生物学就是研究生命的科学
细胞
分子生物学:研究在一个细胞里不同的东西的结构、功能。分子生物学深入到细胞的内部研究各种系统怎样在分子的基础上互相合作。
脱氧核糖核算(DNA)RNA、氨基酸、蛋白质诞生,研究他们如何相互作用以及什么东西影响着这些作用
结构生物学:关注各种氨基酸、核酸、酶的生物,研究相互作用以及什么东西如何影响这些作用
生物化学:分子在化学层次上的相互反应,生命在根本上就是一大堆复杂的化学反应,研究生命的化学信号和反应
生物物理:生命的分子太小,要用光学显微镜才能看到。二很多在物理学的技术像X-光晶体成像,或低温电子显微镜被用来观察生物分子的结构。还有研究生命的工具。生物物理和量子生物学关注一些生物过程下面的物理机制(阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。eg:他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度,第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经。),寻求这些东西再物理层次上是怎样工作的
基因:决定遗传学,展现了生命的不同形态,以及这个信息怎样从一代传到下一代。人口遗传从一个吴中内部来看遗传上的差异以及各种物种之间如何相互不同。一种器官的DNA代码是巨大的,这样我们就需要计算机来在这种数据里找到规律。
生物信息学:就是用计算机编程来分析和解释遗传学,以及许多其他的许多领域里的数据,如果是用以前的统计方法,那么这种数据的数量就太大了。
生物数学:使用个数学工具来建立种种生物过程的模型并用在许多不同的地方,如遗传学以及研究生态系统的生物技术等。
发展生物学:从一个细胞开始,细胞怎样分裂并成了你,其中有个有趣的领域--干细胞(stem cells)的成长和它如何进化成你身体不同的细胞。
解破学:是整个器官的尺度上来看身体的结构和组织,是用什么做出来的。它同时关注植物和动物,并试图对够坦诚一个器官所有的不同的组成部分进行命名
生物机械:关注的是身体的各个部分是怎样运动的。最明显的是我们的四肢,但是也包括各种体液的流动或者骨头的机械性能。也会研究一些细胞或者细胞的部件的强度或者灵活性。
生理学:研究各种器官零部件是怎样工作的,怎样相互反应。它要搞懂在一个器官里所有这些不同的部分怎样一起工作来保持它的功能正常
免疫学:研究我们的免疫系统,它怎样以多冲方法来保护我们,也研究令我们免疫系统犯错的各种方式,比如过敏,免疫系统缺陷(红斑狼疮),免疫力低下,甚至产生重大疾病(癌症)
生物医学:有助于延长人们的寿命,它试图找到疾病和死亡的原因,同时还延展到许多领域,从基础研究,到发展新的医学壮志、疾病诊断的新方法。或者通过在只要工业的临床试验发展新的药物
生物工程:把工程学中的原理和生物系统的知识融合在一起解决现实世界中的问题,比如人造器官或者创新性的生物技术(如遗传工程,通过改变器官的遗传编码来来治疗疾病)。
合成生物学:生物工程的另一个分支,科学家凭空做出新的DNA序列,可以做出自然界没有出现过的生物,或者重新设计已经存在的系统(如遗传工程的大肠杆菌来支撑药品;或者研究如何让药物在身体的制定位置发挥作用)
总结:各方向都是相互关联的,期中大多数是基于他们在其他领域的研究。
神经科学:研究神经系统的,特别是大脑。跨学科课程涉及到大脑的解剖、神经元的生理以及大脑里的分子生物和生物化学
药剂学:研究身体药物的各种作用,会关注药物的很多方面,如她们是怎样制作的,从哪里制作的,以及她们在不同的生物系统里的作用。药物学是配药和用药的科学
病理学:研究疾病的各种原因和后果,以及通过像血液和组织采样来对疾病下诊断。也调查细胞怎样对受伤做出适应和调整,伤口发炎和愈合,或者像癌症郑的信息报的不断生长,也用于调查人的死亡原因。
流行病学:关注总体人口的健康和疾病的状况并关注发病方式,以及它是怎么样传播以及对人口健康的总体影响
古生物学:研究史前生命,通过化石来构想出古代生物看起来是什么样的以及她们怎样进化的,它和进化生物学密切相关
进化生物学关注地球上所有的生命,怎样源于同一个祖先,以及进化怎样导致了地球上生命形态的多样性。如今对生化在地球上的许多植物和动物的研究属于动物学,海洋生物学和植物学,他们观察各种动物、植物和菌类的发展、行为、生理,以及怎样对所有不同的品种来分类
生态学:完整的观察各种动物和植物群体在同一环境中如何相互交往、竞争,以及有多少种植物和动物居住在同样的环境中。这和环境生物学密切相关,它研究由于人类产生的污染,或者是有燃料排放如何导致环境和气候变化,生态系统失衡
天文生物学:研究那些没有生命的物种,他们可能怎样从化学反应中产生出来以及探测那些遥远的星球上的生命迹象
学习生物学需要具备以下基础知识和技能: 基础知识:包括生物化学、细胞生物学、遗传学等基础知识。 实验技能:生物学是一门实验科学,需要具备一定的实验技能,如实验设计、数据分析等。 计算机技能:随着生物信息学的发展,计算机技能在生物学研究中越来越重要,包括数据处理、编程等。 英语能力:由于生物学的研究文献主要以英文发表,因此需要具备一定的英语阅读能力。 创新思维和团队协作能力:在科研和教学工作中,需要具备创新思维和团队协作能力,以解决实际问题3。
生物学是一个快速发展的领域,随着科技的进步,我们每天都有新的发现和突破。未来的生物学可能会有以下的一些发展: 基因编辑和基因疗法:随着CRISPR和其他基因编辑技术的出现,我们能够更精确地修改生物体的基因,这可能会带来许多新的治疗方法和作物改良。 合成生物学:这是一个试图设计和构建新的生物部件、设备和系统的领域。它可能会帮助我们创建新的生物材料、能源和治疗方法。 人工智能和机器学习在生物学中的应用:人工智能可以帮助我们分析和解释大量的生物数据,帮助我们更好地理解生命的工作方式。 个性化医疗和精准医疗:随着我们对基因和生物过程的理解加深,我们可以为每个人提供更个性化的医疗方案,提高治疗效果并减少副作用。 生物多样性的保护和可持续性的发展:随着全球气候变化和栖息地破坏的加剧,保护生物多样性和可持续发展的需求变得更加迫切。这需要我们更好地理解生态系统和物种之间的关系,以及如何保护和恢复这些系统。 新的研究工具和技术:例如,显微镜和测序技术的进步使我们能够以前所未有的方式观察和解析生命过程。未来可能会有更多的创新工具和技术出现,帮助我们更好地理解生命。
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