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[[File:生物學.jpg|300px|缩略图|右|<big></big>[https://img.alicdn.com/bao/uploaded/i4/2660037020/TB1m5thbh6I8KJjSszfXXaZVXXa_!!0-item_pic.jpg 原图链接][http://www.tbw-hufu.com/phf0/523227935625/ 来自 美白护肤网 的图片]]]

'''系统生物学''' (Systems Biology) 研究生物系统组成成分的构成与相互关系的结构、动态与发生，以系统论和实验、计算方法整合研究为特征的生物学。20世纪中页贝塔朗菲定义“机体生物学”的“机体”为“整体”或“系统”概念，并阐述以开放系统论研究生物学的理论、数学模型与应用计算机方法等。系统生物学不同于以往仅仅关心个别的基因和蛋白质的分子生物学，在于研究细胞信号传导和基因调控网路、生物系统组成之间相互关系的结构和系统功能的涌现。

==概念==

systems biology（贝塔郎菲称为“有机生物学”，不同于“systematic biology”生物系统学 - 过去也译为系统生物学）“系统生物学” (systems biology) 一词在美国NIH 的PubMed 文献库最早可检索到Zieglgansberger W 和Tolle TR 于1993 年发表的一篇神经系统疾病研究的论文摘要中，根据1968 年国际系统理论与生物学 (systems theory and biology) 会议上Mesarovic D.提出systems biology词汇  （术语）的定义为采用系统论方法研究生物学，1989 年在美国召开的生物化学系统论与生物数学国际会议探讨了生物学的系统论与计算生物学模型研究。

区别

系统理论和系统思想对于中国知识分子并不陌生，1980 年代在中国学术界曾经流行过“三论”——系统论、信息论和控制论与系统科学。美籍奥地利科学家贝塔朗菲 (L. Bertalanffy) 在 1970 年代创立的“一般系统论” (general system theory），尽管贝塔朗菲是以生物学家的身份思考、研究，并不仅适用于生命科学，而且广泛应用于物理学、心理学、经济学和社会科学等各门学科；因而，过去所谈论的主要是在理论生物学层面上和普适性强的一般系统论，本文所要介绍的系统生物学 (systems biology），则是生命科学研究领域的一门组学、计算和转基因系统生物技术等成熟的迅速发展学科。1924~1928 年贝塔郎菲多次发表系统论的文章，阐述生物学中有机体概念，提出把有机体当作一个整体或系统来研究，1950年发表生物学与物理学中的系统论和1952年发表抗体系统论[注 ]等开创了系统生物学，第10 届国际分子系统生物学会议称贝塔郎菲为第一个系统生物学家（理论层面），贝塔郎菲开创的系统生物学模型至今仍然很现代。自20 世纪60 年代系统生物学概念和词汇的提出和60-80年代系统生态学、系统生理学的进展，90年代系统生物医学、系统医学、系统生物工程与系统遗传学的概念发表，20 世纪未细胞信号传导与基因调控的研究与系统论方法的结合，进入了分子细胞层次的系统生物学（实验与理论结合）研究与发展时期。

==歷史==

生物學之英语单词(德语、法语「Biologie」)源於[[希臘文]]，意為[[生命]]，以及[[字尾]][[wikt:-λογία|-λογία]]}}，''-logia''，意為學問，合併為“研究生命的學問”。1802年，[[法国]][[博物學]]家[[拉马克]]最早提出这個名词。

==现代生物學基礎==

现代生物學的五大基础，也是主要的研究方向：

===细胞學说===

[[细胞學说]]認為[[細胞]]是[[生物]]的基本單位，而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成（例如[[外骨骼]]）。所有細胞都是由其他細胞藉由[[细胞分裂]]的方式產生。[[多細胞生物]]一開始是從一個受精[[卵]]的單一細胞開始，再漸漸分裂為各個細胞，而細胞也是許多的基本單位.。此外，細胞之間[[能量|能量轉移]]的現象稱為[[代謝]]，而細胞包含的遺傳資訊（[[DNA]]），在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。

=== 演化 ===

现代生物學認為生命是從演化而來，所有已知的生物都有一[[共同起源]]。演化論假設所有地球上活著及已絕種的[[生物]]都是來自一共同起源或一[[基因庫]]。所有生物最晚的共同起源約出現在約35億年前<ref>[https://www.sohu.com/a/157544796_752905 生物学的那些事儿 ]，搜狐，2017-07-16 </ref>。

目前已有壓倒性的證據支持演化的真實性，學界普遍認為演化是事實，而不僅僅是理論或假說，對於演化論的真確性，存在有強烈的科學共識，演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說，目前都不獲支持。絕大多數的科學社群和學術團體，都認為演化論是唯一能完全滿足在生物學、[[古生物學]]、[[分子生物學]]、[[遺傳學]]、[[人類學]]及其他各領域中所觀察到的現象的理論。一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示，只有大約5%的科學家（包括生物學領域以外的其他科學家）認為自己是創造論者。截至目前為止，沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審查的論文，名列科學與醫學期刊搜尋引擎[[PubMed]]當中。

===遺傳學===

[[基因]]是生物體遺傳的基本單位，基因對應一特定區域的[[DNA]]，以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同様複製DNA，並依此產生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因[[轉錄]]為對應的[[核糖核酸]]（RNA），然後[[核糖體]]將RNA[[轉譯]]為一串由[[胺基酸]]組成的蛋白質。由RNA轉換為胺基酸的[[遺傳密码]]在大部份生物中是相同的，但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應[[胰島素]]的DNA放在植物中，也可以產生胰島素。

=== 體内平衡 ===

[[Image:ACTH Negative Feedback.svg|right|thumb|250px|許多[[內分泌系統]]中的[[荷爾蒙]]都是由負反饋系統所控制，例如[[腎上腺]]分泌的[[糖皮質激素]]就是如此。[[下視丘]]分泌促肾上腺皮质素释放素(CRH)，CRH會使[[腦下垂體]]分泌[[促腎上腺皮質素]](ACTH)，而ACTH會使腎上腺分泌糖皮質激素，如[[皮質醇]]。糖皮質激素不但會使身體有對應的反應外，也會使下視丘和腦下垂體的分泌減少，因此只要糖皮質激素已經到達一定的量，就不會再繼續分泌。


[[體內平衡|體内平衡]]：平衡是一個[[開放系統]]可以藉由許多彼此相關機制的[[動態平衡]]調整，使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物，不論是單細胞或是多細胞生物，都有體内平衡的機制。

一系統若要維持動態平衡，並且有效的進行調整，需要有能力偵測擾動，並且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後，一般會利用[[負回授]]的方式回應。也就是藉由調整系統的條件，設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時，會釋放[[胰高血糖素]]增加血糖一様。

===能量===

一个活的生物體的生存依赖于[[能量]]的连续输入。生物體是靠化學反應來從食物中提取能量，才能維持身體機能，並建立新的細胞。在上述反應中，組成食物[[化學物质]]的[[分子]]扮演两个重要角色。第一，這些分子中有些可以藉由生物體內的[[化學反應]]產生能量。第二，有些則可以組成生物分子中的新的分子结构。

负责引进能量到生态系统的生物被称为生产者或[[自养生物]]。几乎所有的这些生物體最初都从太阳吸取能量。

==生物學主要分支==

這些是生物學的主要分支：

* [[動物學]]領域：[[動物生理學]]、[[解剖學]]、[[胚胎學]]、[[神經生物學]]、[[發育生物學]]、[[昆蟲學]]、[[動物行為學]]、[[組織學]]。

* [[植物學]]領域：簡單的學門分類可概分為：

** 應用植物學：[[農學]]（或[[農藝學]]）、[[園藝學]]、[[花卉學]]、[[植物育種學]]、[[林學]]、[[植物病理學]]等等。

** 純科學（之植物學）：[[植物分類學]]、[[植物生理學]]、[[植物形態學]]、[[植物解剖學]]、[[植物地理學]]、[[遺傳學]]、[[生態學]]、[[藻類學]]等等。

* 微生物、醫學和免疫學領域：[[微生物學]]<ref>[http://www.med66.com/web/weishengwuxue/ll1406306039.shtml 微生物学的基本概念]，医学教育网，2014-06-30</ref>、[[免疫學]]、[[血液學]]、[[細菌學]]、[[病毒學]]、[[感染性疾病]]、[[毒理學]]、[[放射生物學]]、[[癌生物學]]。

* 生物化學領域：[[生物化學]]、[[蛋白質力學]]、[[醣類生化學]]、[[脂質生化學]]、[[代謝生化學]]。

* 演化和生態學領域：[[古生物學]]、[[演化|演化論]]、[[演化生物學]]、[[社會生物學]]、[[分類學]]、[[系統分類學]]、[[生態學]]、[[生物分布學]] 。

* 現代生物技術學領域：[[生物技術學]]、[[基因工程]]、[[酵素工程學]]、[[生物工程]]、[[代謝工程學]]、[[基因體學]]、[[合成生物學]]。

* 細胞和分子生物學領域：[[细胞學]]、[[分子生物學]]、[[遺傳學]]、[[表觀遺傳學]]、[[神經生物學]]。

* 生物和物理學領域：[[生物物理學]]、[[結構生物學]]、[[生醫光電學]]、[[醫學工程]]。

* 生物和-{zh-hans:信息; zh-hant:資訊;}-領域：[[生物數學]]、-{zh-hans:[[生物信息學]]; zh-hant:[[生物資訊學]];}-、[[系統生物學]]。

* 環境和生物學領域：[[大氣生物學]]、[[生物地理學]]、[[海洋生物學]]、[[淡水生物學]]、[[地球生物學]]。

==參見==

* [[生物學家列表]]
* [[諾貝爾生理醫學獎]]、[[諾貝爾化學獎]]
* [[醫學]]
* [[人類學]]
* [[心理學]]
* [[農學]]
* [[AP生物學]]

==视频==
===<center> 生物学 相关视频</center>===
<center> 只要5分钟！让你看懂生物学的细胞结构 </center>
<center>{{#iDisplay:v0783igojvm|560|390|qq}}</center>
<center> 生物学专业介绍 </center>
<center>{{#iDisplay:h0732m925kk|560|390|qq}}</center>

==參考文獻==
{{Reflist}}

[[Category:360 生物科學總論]]