生物科技研究方法

1. 生物中科学研究方法有哪些

• 在生物学史上我们经历了描述性生物学阶段、实验生物学阶段和分子生物学阶段的发展，得到了前人留下的很多宝贵的生物学研究方法，在中学生物学教学中应将这些方法进行渗透。总体来说大致有八种方法，即：观察法、实验法、调查法、假说演绎法、类比推理法、模型法、系统分析法、同位素标记法。

2. 研究生物进化过程所用的科学方法

学习研究生物进化的方法：
（1）化石
比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况，是运用古生物学上的证据对生物进化研究的方法，化石是生物进化最直接和最有力的证据。
①化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于种种原因被埋藏在地层中经过若千万年的复杂变化形成的。
②科学家发现，越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里，越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近形成的地层里。
③1861年，在德国发现的“始祖鸟”化石，是爬行类进化成鸟类的典型证据。始祖鸟既具有鸟类的一蝼特征，又具有与爬行动物相同的身体结构特征，说明它是一种从爬行类到鸟类的过渡类群。

（2）对植物、动物的器官和系统进行解刨和比较研究的方法
比较解剖学为生物进化提供的最重要的证据是同源器官。同源器官是指外形、功能不同，但来源相同、在解剖结构上具有相同性或相似性的器官。同源器官的存在，证明凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的，只是在进化的过程中，由于生活环境不同，同源器官适应于不同的生活环境，逐渐出现形态和功能上的不同。

（3）比较和研究动植物胚胎形成和发育过程的方法
比较和研究动植物的胚胎形成和发育也为生物进化提供了重要证据。一切高等动物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，这说明高等动物起源于低等的单细胞生物。

（4）比较分子生物学证据
证明生物进化还可以通过对不同种生物的同一种蛋白质(如细胞色素C) 的分子结构或DNA分子的结构的研究。研究表明：亲缘关系越近的生物，其DNA或蛋白质分子具有越多的相同性；亲缘关系越远的生物，其DNA或蛋白质分子的差别就越大。

3. 研究生物科学的基本方法

生物学是研究生命现象及其活动规律的科学。具体地说，生物学是研究生物（包括植物、动物、微生物等）的结构、功能、发生和发展以及生物与生物之间的相互关系、生物与环境之间关系的科学。生物学的研究方法很多，以下列举的是最常见的几种。

1、观察：是按生物的本来面貌反映、描述生物的状况，是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录音机、摄像机等工具，有时还需要测量。科学观察不同于一般的观察，要有明确的目的。

观察时要全面、细致和实时求是，并及时记录下来；对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么。在观察的基础上，还需要同别人交流看法，进行讨论。如教材中的活动：观察多种多样的细胞；观察叶绿体；观察细胞的有丝分裂等。

2、实验：是人为地改变某些条件来考察生命现象的变化，以探究生命现象内在的因果关系，认识生命活动的内在规律的方法。实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一。

如教材中的活动：检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质；模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系；探究酶的专一性等等。

3、比较：通过观察事物或事件来发现它们的相似点（类比）或不同点（对比）。比较的方法是研究不同种类生物之间关系的重要方法。如教材中对动植物细胞结构的比较；需氧呼吸和厌氧呼吸的比较；有丝分裂与减数分析的比较等等。

4、分析：把一件事情、一种现象、一个概念分成较简单的组成部分，找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系。分析方法认为任何一个研究对象都是由不同的部份组成的，是一种机制。

分析的意义在于细致的寻找能够解决问题的主线，并以此解决问题。如教材中孟德尔遗传定律的实例分析；生态系统稳态及其调节的分析等等。

5、推理：是用逻辑的合理的推断来形成能被实验验证或被事实依据支持的结论。推理建立在已知事实和观察结果的基础之上。

如教材中呈现的德国人施莱登经过对植物的研究，提出了“所有植物都是由细胞组成的”，德国人施旺经过对动物的研究，提出了“所有动物也是由细胞组成的”。从而得出“所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位。”

6、预测：是根据现有的知识或观察到的现象推测将要发生的事件。如教材中遗传育种的实验设计，根据设计方案预测实验结果等。

7、假设：提出假设是科学探究的重要组成部分，就是根据现有知识提出问题的方案，或者是对发生某一现象作出的可能解释。我们可以通过观察或实验来验证假设，如果观察或实验结果不支持假设，则需要根据观察到的结果提出新的假设。

8、分类：是根据事物相似程度而将其分门别类。人们常将众多的物体分成不同的类别。如教材中出现的植物细胞与动物细胞、原核细胞与真核细胞；生产者、消费者和分解者；不同类型的遗传病等等。

4. 微生物学的研究方法和技术有哪些

1. 微生物学的研究方法和技术有：

   显微技术，纯种培养技术，无菌技术，纯种分离纯化技术和微生物保藏技术。

2. 显微技术（micros）：显微技术是利用光学系统或电子光学系统设备，观察肉眼所不能分辨的微小物体形态结构及其特性的技术。包括：①各种显微镜的基本原理、操作和应用的技术；②显微镜样品的制备技术；③观察结果的记录、分析和处理的技术。

3. 纯培养：纯培养最重要的是在于微生物的生理研究，方法是依靠灭菌和分离，是由巴斯德（L．Pasteur）和柯赫（R．Koch）建立起来的。在自然界中，有的培养条件很困难，特别是具有密切共生关系的生物及进行寄生性营养的生物；也有一些在理论上不可能进行纯粹培养的生物。纯培养(pure culture)——微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养。

4. 无菌技术：无菌技术是在医疗护理操作过程中，保持无菌物品、无菌区域不被污染、防止病原微生物 侵入人体的一系列操作技术。无菌技术（aseptic technique） 是指在执行医疗、护理技术过程中，防止一切微生物侵入机体和保持无菌物品及无菌区域不被污染的操作技术和管理方法。

5. 纯化：纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程。在进行菌种鉴定时，所用的微生物一般均要求为纯的培养物。得到纯培养的过程称为分离纯化。

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5. 生物学的主要研究方法都有哪些

生物学的主要研究方法有：观察描述的方法、比较的方法、实验的方法、系统的方法。

1、观察描述法

生物学的研究则是考察那些将不同生物区别开来的、往往是不可测量的性质。生物学用描述的方法来记录这些性质，再用归纳法，将这些不同性质的生物归并成不同的类群。18世纪，由于新大陆的开拓和许多探险家的活动，生物学记录的物种几倍、几十倍地增长，于是生物分类学首先发展起来。生物分类学者搜集物种进行鉴别、整理，描述的方法获得巨大发展。要明确地鉴别不同物种就必须用统一的、规范的术语为物种命名，这又需要对各种各样形态的器官作细致的分类，并制定规范的术语为器官命名。

2、比较法

运用比较的方法研究生物，是力求从物种之间的类似性找到生物的结构模式、原型甚至某种共同的结构单元。19世纪30年代，消色差显微镜问世，使人们得以观察到细胞的内部情况。1838～1839年施莱登和施万的细胞学说提出：细胞是一切动植物结构的基本单位。比较形态学者和比较解剖学者多年来苦心探求生物的基本结构单元，终于有了结果。细胞的发现和细胞学说的建立是观察和描述深入到显微领域所获得的成果，也是比较方法研究的一个重要成果。

3、实验法

实验方法则是人为地干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一。19世纪80年代，实验方法进一步被应用到了胚胎学，细胞学和遗传学等学科。到了20世纪30年代，除了古生物学等少数学科，大多数的生物学领域都因为应用了实验方法而取得新进展。

4、系统法

系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学，从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论，系统生态学、系统生理学等先后建立与发展，20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论，将生命看作自组织化系统。

(5)生物科技研究方法扩展阅读：

生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学，是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动，改造自然，为农业、工业和医学等实践服务。几千年来，中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中，积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年，英国博物学家达尔文《物种起源》的发表，确立了唯物主义生物进化观点，推动了生物学的迅速发展。

生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法，对生物的各种类群进行命名和等级划分。瑞典生物学家林奈将生物命名后，而后的生物学家才用域（Domain）、界（Kingdom）、门（ Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）加以分类。最上层的界，由怀塔克所提出的五界，比较多人接受；分别为原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及动物界。 从最上层的“界”开始到“种”，愈往下层则被归属的生物之间特征愈相近。共有七大类，分别是：界门纲目科属种。

6. 生物上的四种调查方法是什么

生物学研究的基本方法有四种：

①观察法

观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感观外加辅助工具，对客观事物进行系统的感知和描述，以发现和验证科学结论。

②调查法

调查是科学探究常用的方法之一，是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查法一般是在自然的过程中进行的，通过访问、座谈、问卷、测验和查阅书面材料等方式去搜集反映研究对象的材料。

科学调查的步骤：明确调查目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施实验调查方案，并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。

③实验法（如对照实验和模拟实验）

生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察，记录、分析，发现或验证科学结论。

④测量法

(6)生物科技研究方法扩展阅读：

实验的设计过程

从研究过程的大体步骤来看，实验方法与一般实证研究(即经验研究)相类似，通常可分以下几个步骤：

1、在对现实经济生活中各种现象作观察思考并对有关文献进行回顾分析的基础上，确定研究问题；

2、根据理论，作出合乎逻辑的推测，提出假设命题；

3、设计研究程序和方法；

4、搜集有关数据资料；

5、运用这些数据资料对前面提出的假设命题进行检验；

6、解释数据分析的结果，提出研究结论对现实或理论的意义以及可以进一步研究或改进的余地。

在实验研究中特别引人注目的是第3个步骤——实验设计过程，它是实验研究的核心。实验研究用以检验假设的数据是对实验现象观察得到的，因此实验的设计如何直接关系研究成败。

仔细观察已有的实验研究成果，可以发现，在以上步骤的具体实施上，实验方法与经验研究方法还是有所不同的。这一点在第2个步骤中就已经显示出来。

将假设命题具体化为可以检验的模型，与实验设计有直接关系，研究者在对研究结果做出理论预期(即假设)时，必须考虑实验的可实施性;在建立可证伪的检验模型时必须考虑变量的值可以通过实验取得。研究的第4个步骤是数据资料收集，在实验研究中就是实施实验并记录实验情况。

实验研究中用于假设检验的数据来自研究者自己设计的实验，而经验研究应用的数据来自经验，如统计资料或报刊杂志(即现实世界中存在的数据)，这个差别在方法定义时就已经明确。

实验的影响因素

实验设计影响因素

外部环境设计

行为者内因设计

影响因素控制方法

根据行为影响因素变化的特性不同，可将其控制方法区分为组间控制和组内控制。

组间控制方法

组内控制方法

参考资料：网络-实验研究方法