一、什么是生命

从生物学角度的定义

生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。

从物理学角度的定义——“负熵”

根据热力学第二定律:任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱,越来越无序的方向,即朝着熵增加的方向变化。生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行,一旦负熵的增加趋近于零,生命将趋向终结,走向死亡。

“生命”的完整的、系统的定义

生命的物质基础是蛋白质和核酸。

生命运动的本质特征是不断自我更新,是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。

生命是物质的运动,是物质运动的一种高级的特殊存在形式。

2、生命的本质特征

化学成分的同一性、严整有序的结构、新陈代谢、生长、发育和繁殖、遗传、变异与进化、适应、应激性和运动、稳态

二、生命科学的发展大致经历了四个主要的阶段:

1前生物学时期(17世纪以前)

亚里士多德在《动物志》一书中相当细致地记述了他对动物解剖结构、生理习性、胚胎发育和生物类群的观察。

中国古代有神农尝百草的传说。古代贾思勰的《齐民要术》、明代李时珍的《本草纲目》。

2描述生物学阶段(17世纪-19世纪中叶)

因为林奈达尔文等人的贡献,细胞学说进化论的创立,为生物学奠定了基础。在这个阶段,主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物。

 

3实验生物学阶段(19世纪中期-20世纪中期)

19世纪中叶起,观察描述已不能满足需要。除了显微镜技术的发展,包括电子显微镜的出现等,使人们能清楚地看到细胞和细胞器的精细结构,通过实验的严格设计和精心安排,对生命活动的运行规律的认识,已可精细到分子水平。

 

4创造生物学阶段

分子生物学和生物技术的发展和应用,人们已经可以在认识和理解的基础上,运用适当的技术手段,创造新的生物体。

 

三、生命科学的研究方法

生命科学研究方法大致可以分为三大类型:

1、观察与描述:

对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描述。

2、生物学实验:

在实验室()人为地对条件进行控制,针对性的再现或阻断特定的生命过程,以期了解生命活动的规律。

人们通常说的生物学实验实质上是一种人为条件控制下的生命过程的再现,这是生命科学研究的另一种要方法。这一方法可以在条件控制的情况下,针对性地再现或阻定特定的生命过程,它的最大的优点是可以使人们对生命的机制过程有进一步的了解,生物实验设计是一项理论性、技巧性很高的工作。

3、生命现象的人工模拟:

在观察、实验和科学假设的基础上,以等效或近似的人工模型模拟生命过程,以求达到对生命现象的了解和预测。

各种实验模型的方法就会是对生命过程的一种模拟。无论是物理的、化学的、还是数学的以至诸如经济学的方法和手段,都可以在一定的程度上借鉴用来模拟生命现象。