生物科技研究方法

1. 生物中科學研究方法有哪些

• 在生物學史上我們經歷了描述性生物學階段、實驗生物學階段和分子生物學階段的發展，得到了前人留下的很多寶貴的生物學研究方法，在中學生物學教學中應將這些方法進行滲透。總體來說大致有八種方法，即：觀察法、實驗法、調查法、假說演繹法、類比推理法、模型法、系統分析法、同位素標記法。

2. 研究生物進化過程所用的科學方法

學習研究生物進化的方法：
（1）化石
比較生物的化石及生物化石在地層中存在的情況，是運用古生物學上的證據對生物進化研究的方法，化石是生物進化最直接和最有力的證據。
①化石是生物的遺體、遺物或生活痕跡，由於種種原因被埋藏在地層中經過若千萬年的復雜變化形成的。
②科學家發現，越簡單、越低等的生物化石總是出現在越古老的地層里，越復雜、越高等的生物化石則出現在越新近形成的地層里。
③1861年，在德國發現的「始祖鳥」化石，是爬行類進化成鳥類的典型證據。始祖鳥既具有鳥類的一螻特徵，又具有與爬行動物相同的身體結構特徵，說明它是一種從爬行類到鳥類的過渡類群。

（2）對植物、動物的器官和系統進行解刨和比較研究的方法
比較解剖學為生物進化提供的最重要的證據是同源器官。同源器官是指外形、功能不同，但來源相同、在解剖結構上具有相同性或相似性的器官。同源器官的存在，證明凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先進化而來的，只是在進化的過程中，由於生活環境不同，同源器官適應於不同的生活環境，逐漸出現形態和功能上的不同。

（3）比較和研究動植物胚胎形成和發育過程的方法
比較和研究動植物的胚胎形成和發育也為生物進化提供了重要證據。一切高等動物的胚胎發育都是從一個受精卵開始的，這說明高等動物起源於低等的單細胞生物。

（4）比較分子生物學證據
證明生物進化還可以通過對不同種生物的同一種蛋白質(如細胞色素C) 的分子結構或DNA分子的結構的研究。研究表明：親緣關系越近的生物，其DNA或蛋白質分子具有越多的相同性；親緣關系越遠的生物，其DNA或蛋白質分子的差別就越大。

3. 研究生物科學的基本方法

生物學是研究生命現象及其活動規律的科學。具體地說，生物學是研究生物（包括植物、動物、微生物等）的結構、功能、發生和發展以及生物與生物之間的相互關系、生物與環境之間關系的科學。生物學的研究方法很多，以下列舉的是最常見的幾種。

1、觀察：是按生物的本來面貌反映、描述生物的狀況，是科學探究的一種基本方法。科學觀察可以直接用肉眼，也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄音機、攝像機等工具，有時還需要測量。科學觀察不同於一般的觀察，要有明確的目的。

觀察時要全面、細致和實時求是，並及時記錄下來；對於需要較長時間的觀察，要有計劃，有耐心；觀察時要積極思考，多問幾個為什麼。在觀察的基礎上，還需要同別人交流看法，進行討論。如教材中的活動：觀察多種多樣的細胞；觀察葉綠體；觀察細胞的有絲分裂等。

2、實驗：是人為地改變某些條件來考察生命現象的變化，以探究生命現象內在的因果關系，認識生命活動的內在規律的方法。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。

如教材中的活動：檢測生物組織中的油脂、糖類和蛋白質；模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系；探究酶的專一性等等。

3、比較：通過觀察事物或事件來發現它們的相似點（類比）或不同點（對比）。比較的方法是研究不同種類生物之間關系的重要方法。如教材中對動植物細胞結構的比較；需氧呼吸和厭氧呼吸的比較；有絲分裂與減數分析的比較等等。

4、分析：把一件事情、一種現象、一個概念分成較簡單的組成部分，找出這些部分的本質屬性和彼此之間的關系。分析方法認為任何一個研究對象都是由不同的部份組成的，是一種機制。

分析的意義在於細致的尋找能夠解決問題的主線，並以此解決問題。如教材中孟德爾遺傳定律的實例分析；生態系統穩態及其調節的分析等等。

5、推理：是用邏輯的合理的推斷來形成能被實驗驗證或被事實依據支持的結論。推理建立在已知事實和觀察結果的基礎之上。

如教材中呈現的德國人施萊登經過對植物的研究，提出了「所有植物都是由細胞組成的」，德國人施旺經過對動物的研究，提出了「所有動物也是由細胞組成的」。從而得出「所有的生物都是由一個或多個細胞組成的；細胞是所有生物的結構和功能的單位。」

6、預測：是根據現有的知識或觀察到的現象推測將要發生的事件。如教材中遺傳育種的實驗設計，根據設計方案預測實驗結果等。

7、假設：提出假設是科學探究的重要組成部分，就是根據現有知識提出問題的方案，或者是對發生某一現象作出的可能解釋。我們可以通過觀察或實驗來驗證假設，如果觀察或實驗結果不支持假設，則需要根據觀察到的結果提出新的假設。

8、分類：是根據事物相似程度而將其分門別類。人們常將眾多的物體分成不同的類別。如教材中出現的植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞；生產者、消費者和分解者；不同類型的遺傳病等等。

4. 微生物學的研究方法和技術有哪些

1. 微生物學的研究方法和技術有：

   顯微技術，純種培養技術，無菌技術，純種分離純化技術和微生物保藏技術。

2. 顯微技術（micros）：顯微技術是利用光學系統或電子光學系統設備，觀察肉眼所不能分辨的微小物體形態結構及其特性的技術。包括：①各種顯微鏡的基本原理、操作和應用的技術；②顯微鏡樣品的制備技術；③觀察結果的記錄、分析和處理的技術。

3. 純培養：純培養最重要的是在於微生物的生理研究，方法是依靠滅菌和分離，是由巴斯德（L．Pasteur）和柯赫（R．Koch）建立起來的。在自然界中，有的培養條件很困難，特別是具有密切共生關系的生物及進行寄生性營養的生物；也有一些在理論上不可能進行純粹培養的生物。純培養(pure culture)——微生物學中把從一個細胞或一群相同的細胞經過培養繁殖而得到的後代,稱純培養。

4. 無菌技術：無菌技術是在醫療護理操作過程中，保持無菌物品、無菌區域不被污染、防止病原微生物 侵入人體的一系列操作技術。無菌技術（aseptic technique） 是指在執行醫療、護理技術過程中，防止一切微生物侵入機體和保持無菌物品及無菌區域不被污染的操作技術和管理方法。

5. 純化：純化是將多糖混合物分離為單一多糖的過程。在進行菌種鑒定時，所用的微生物一般均要求為純的培養物。得到純培養的過程稱為分離純化。

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5. 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學的主要研究方法有：觀察描述的方法、比較的方法、實驗的方法、系統的方法。

1、觀察描述法

生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質，再用歸納法，將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀，由於新大陸的開拓和許多探險家的活動，生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名，這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類，並制定規范的術語為器官命名。

2、比較法

運用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。19世紀30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838～1839年施萊登和施萬的細胞學說提出：細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元，終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。

3、實驗法

實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。到了20世紀30年代，除了古生物學等少數學科，大多數的生物學領域都因為應用了實驗方法而取得新進展。

4、系統法

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。

(5)生物科技研究方法擴展閱讀：

生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學，是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動，改造自然，為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來，中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中，積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學家達爾文《物種起源》的發表，確立了唯物主義生物進化觀點，推動了生物學的迅速發展。

生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法，對生物的各種類群進行命名和等級劃分。瑞典生物學家林奈將生物命名後，而後的生物學家才用域（Domain）、界（Kingdom）、門（ Phylum）、綱（Class）、目（Order）、科（Family）、屬（Genus）、種（Species）加以分類。最上層的界，由懷塔克所提出的五界，比較多人接受；分別為原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及動物界。 從最上層的「界」開始到「種」，愈往下層則被歸屬的生物之間特徵愈相近。共有七大類，分別是：界門綱目科屬種。

6. 生物上的四種調查方法是什麼

生物學研究的基本方法有四種：

①觀察法

觀察法是科學探究的一種基本方法。生物科學的很多重大發現或發明都源於細致的觀察。觀察法就是在自然狀態下，研究者按照一定的目的和計劃，用自己的感觀外加輔助工具，對客觀事物進行系統的感知和描述，以發現和驗證科學結論。

②調查法

調查是科學探究常用的方法之一，是了解生物種類、生存環境和外部形態等常用的研究方法。調查法一般是在自然的過程中進行的，通過訪問、座談、問卷、測驗和查閱書面材料等方式去搜集反映研究對象的材料。

科學調查的步驟：明確調查目的和調查對象→制訂合理的調查方案→實施實驗調查方案，並如實做好記錄→對調查情況和結果進行整理和分析→寫出調查報告。

③實驗法（如對照實驗和模擬實驗）

生物學是在實驗的基礎上建立和發展起來的一門自然科學。利用實驗的方法進行科學探究是現代生物學的重要方法。實驗法就是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察，記錄、分析，發現或驗證科學結論。

④測量法

(6)生物科技研究方法擴展閱讀：

實驗的設計過程

從研究過程的大體步驟來看，實驗方法與一般實證研究(即經驗研究)相類似，通常可分以下幾個步驟：

1、在對現實經濟生活中各種現象作觀察思考並對有關文獻進行回顧分析的基礎上，確定研究問題；

2、根據理論，作出合乎邏輯的推測，提出假設命題；

3、設計研究程序和方法；

4、搜集有關數據資料；

5、運用這些數據資料對前面提出的假設命題進行檢驗；

6、解釋數據分析的結果，提出研究結論對現實或理論的意義以及可以進一步研究或改進的餘地。

在實驗研究中特別引人注目的是第3個步驟——實驗設計過程，它是實驗研究的核心。實驗研究用以檢驗假設的數據是對實驗現象觀察得到的，因此實驗的設計如何直接關系研究成敗。

仔細觀察已有的實驗研究成果，可以發現，在以上步驟的具體實施上，實驗方法與經驗研究方法還是有所不同的。這一點在第2個步驟中就已經顯示出來。

將假設命題具體化為可以檢驗的模型，與實驗設計有直接關系，研究者在對研究結果做出理論預期(即假設)時，必須考慮實驗的可實施性;在建立可證偽的檢驗模型時必須考慮變數的值可以通過實驗取得。研究的第4個步驟是數據資料收集，在實驗研究中就是實施實驗並記錄實驗情況。

實驗研究中用於假設檢驗的數據來自研究者自己設計的實驗，而經驗研究應用的數據來自經驗，如統計資料或報刊雜志(即現實世界中存在的數據)，這個差別在方法定義時就已經明確。

實驗的影響因素

實驗設計影響因素

外部環境設計

行為者內因設計

影響因素控制方法

根據行為影響因素變化的特性不同，可將其控制方法區分為組間控制和組內控制。

組間控制方法

組內控制方法

參考資料：網路-實驗研究方法