生物研究中常用建模方法(生物科學(xué)常用的研究方法有哪三種)

1.生物科學(xué)常用的研究方法有哪三種

科學(xué)探究常用的方法有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法和資料分析法等.

(1)觀察法是科學(xué)探究的一種基本方法.觀察法是在自然狀態(tài)下，研究者按照一定的目的和計(jì)劃，用自己的感官外加輔助工具，對客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)的感知、考察和描述，以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論.觀察時(shí)要全面、細(xì)致、實(shí)事求是，并及時(shí)記錄下來；要有計(jì)劃、要耐心；要積極思考，及時(shí)記錄；要交流看法、進(jìn)行討論.

(2)實(shí)驗(yàn)法是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法.實(shí)驗(yàn)法是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實(shí)驗(yàn)操作和觀察、記錄分析，發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論.一般步驟：①發(fā)現(xiàn)并提出問題；②收集與問題相關(guān)的信息；③作出假設(shè)；④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；⑤實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄；⑥分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；⑦得出結(jié)論.

(3)調(diào)查是科學(xué)探究的常用方法之一.調(diào)查時(shí)首先要明確調(diào)查目的和調(diào)查對象，制訂合理的調(diào)查方案.調(diào)查過程中有時(shí)因?yàn)檎{(diào)查的范圍很大，就要選取一部分調(diào)查對象作為樣本.調(diào)查過程中要如實(shí)記錄.對調(diào)查的結(jié)果要進(jìn)行整理和分析，有時(shí)要用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì).

(4)收集和分析資料也是科學(xué)探究的常用方法之一.收集資料的途徑有多種.去圖書管查閱書刊報(bào)紙，拜訪有關(guān)人士，上網(wǎng)收索.其中資料的形式包括文字、圖片、數(shù)據(jù)以及音像資料等.對獲得的資料要進(jìn)行整理和分析，從中尋找答案和探究線索.

2.生物教學(xué)中有幾種模型

生物細(xì)胞模型細(xì)胞膜：一次性碗 細(xì)胞核：乒乓球 細(xì)胞器：紙團(tuán)（有顏色的紙，用透明膠包好）——線粒體、葉綠體； 不同顏色塑料袋（剪一定面積，用透明膠粘好）——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體； 鼓氣的塑料袋——液泡； 豆（大小都要）——核糖體、溶酶體； 小木棒（取成合適的長度）——中心體； 細(xì)胞壁：水果的保護(hù)包裝網(wǎng)草履蟲模型拿只鞋底（草履蟲的形狀像鞋底）做草履蟲的身體橫切面[食物泡]可以用小塊的塑料袋碎片弄成泡泡狀，然后用橡皮圈扎起來[纖毛]可以用毛線來粘在鞋底邊沿；胞肛和口溝可以用小刀挖[收集管和伸縮泡]可以畫出來[細(xì)胞核]——大核用菜豆，小核用紅豆 被子植物的莖 在制作模型之前，要按理想標(biāo)本的尺寸比例選取好每層結(jié)構(gòu)的紙板，并在其上面畫好各層的典型結(jié)構(gòu)。

將紙板側(cè)邊連接成筒狀，依次制成樹皮、韌皮部、形成層、木質(zhì)部、髓五部分筒（注意每層依次小一圈）。髓也可用塑料泡沫制成。

將五層結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次套上。然后在一端用一張紙糊在“樹皮上”，封口代表其橫斷面，并在上面依次畫上五層結(jié)構(gòu)。

3.生物學(xué)的主要研究方法都有哪些

生物學(xué)的主要研究方法有：觀察描述的方法、比較的方法、實(shí)驗(yàn)的方法、系統(tǒng)的方法。

1、觀察描述法

生物學(xué)的研究則是考察那些將不同生物區(qū)別開來的、往往是不可測量的性質(zhì)。生物學(xué)用描述的方法來記錄這些性質(zhì)，再用歸納法，將這些不同性質(zhì)的生物歸并成不同的類群。18世紀(jì)，由于新大陸的開拓和許多探險(xiǎn)家的活動(dòng)，生物學(xué)記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，于是生物分類學(xué)首先發(fā)展起來。生物分類學(xué)者搜集物種進(jìn)行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發(fā)展。要明確地鑒別不同物種就必須用統(tǒng)一的、規(guī)范的術(shù)語為物種命名，這又需要對各種各樣形態(tài)的器官作細(xì)致的分類，并制定規(guī)范的術(shù)語為器官命名。

2、比較法

運(yùn)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(jié)構(gòu)模式、原型甚至某種共同的結(jié)構(gòu)單元。19世紀(jì)30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細(xì)胞的內(nèi)部情況。1838~1839年施萊登和施萬的細(xì)胞學(xué)說提出：細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。比較形態(tài)學(xué)者和比較解剖學(xué)者多年來苦心探求生物的基本結(jié)構(gòu)單元，終于有了結(jié)果。細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說的建立是觀察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個(gè)重要成果。

3、實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)方法則是人為地干預(yù)、控制所研究的對象，并通過這種干預(yù)和控制所造成的效應(yīng)來研究對象的某種屬性。實(shí)驗(yàn)的方法是自然科學(xué)研究中最重要的方法之一。19世紀(jì)80年代，實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步被應(yīng)用到了胚胎學(xué)，細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科。到了20世紀(jì)30年代，除了古生物學(xué)等少數(shù)學(xué)科，大多數(shù)的生物學(xué)領(lǐng)域都因?yàn)閼?yīng)用了實(shí)驗(yàn)方法而取得新進(jìn)展。

4、系統(tǒng)法

系統(tǒng)科學(xué)源自對還原論、機(jī)械論反省提出的有機(jī)體、綜合哲學(xué)，從C.貝爾納與W.B.坎農(nóng)揭示生物的穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統(tǒng)論，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)生理學(xué)等先后建立與發(fā)展，20世紀(jì)70-80年代系統(tǒng)論與生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等概念發(fā)表。從香農(nóng)信息論到I.普里戈津的耗散結(jié)構(gòu)理論，將生命看作自組織化系統(tǒng)。

擴(kuò)展資料：

生物學(xué)是研究生物（包括植物、動(dòng)物和微生物）的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)的一個(gè)部分。目的在于闡明和控制生命活動(dòng)，改造自然，為農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等實(shí)踐服務(wù)。幾千年來，中國在農(nóng)、林、牧、副、漁和醫(yī)藥等實(shí)踐中，積累了有關(guān)植物、動(dòng)物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學(xué)家達(dá)爾文《物種起源》的發(fā)表，確立了唯物主義生物進(jìn)化觀點(diǎn)，推動(dòng)了生物學(xué)的迅速發(fā)展。

生物分類學(xué)是研究生物分類的方法和原理的生物學(xué)分支。分類就是遵循分類學(xué)原理和方法，對生物的各種類群進(jìn)行命名和等級劃分。瑞典生物學(xué)家林奈將生物命名后，而后的生物學(xué)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(dòng)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征愈相近。共有七大類，分別是：界門綱目科屬種。

參考資料：百度百科-生物學(xué)（自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一）

4.生物學(xué)研究通常采用什么基本方法

選C.理論，實(shí)驗(yàn)，總結(jié)，創(chuàng)新 ，研究方法 生物學(xué)的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實(shí)驗(yàn)的方法等是在生物學(xué)發(fā)展進(jìn)程中逐步形成的。

在生物學(xué)的發(fā)展史上，這些方法依次興起，成為一定時(shí)期的主要研究手段?，F(xiàn)在，這些方法綜合而成現(xiàn)代生物學(xué)研究方法體系。

觀察描述的方法 在17世紀(jì)，近代自然科學(xué)發(fā)展的早期，生物學(xué)的研究方法同物理學(xué)研究方法大不相同。物理學(xué)研究的是物體可測量的性質(zhì)，即時(shí)間、運(yùn)動(dòng)和質(zhì)量。

物理學(xué)把數(shù)學(xué)應(yīng)用于研究物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這些量之間存在著相互關(guān)系，并用演繹法推算出這些關(guān)系的后果。生物學(xué)的研究則是考察那些將不同生物區(qū)別開來的、往往是不可測量的性質(zhì)。

生物學(xué)用描述的方法來記錄這些性質(zhì)，再用歸納法，將這些不同性質(zhì)的生物歸并成不同的類群。18世紀(jì)，由于新大陸的開拓和許多探險(xiǎn)家的活動(dòng)，生物學(xué)記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，于是生物分類學(xué)首先發(fā)展起來。

生物分類學(xué)者搜集物種進(jìn)行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發(fā)展。要明確地鑒別不同物種就必須用統(tǒng)一的、規(guī)范的術(shù)語為物種命名，這又需要對各種各樣形態(tài)的器官作細(xì)致的分類，并制定規(guī)范的術(shù)語為器官命名。

這一繁重的術(shù)語制定工作，主要是C.von林奈完成的。人們使用這些比較精確的描述方法收集了大量動(dòng)、植物分類學(xué)材料及形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)的材料。

比較的方法 18世紀(jì)下半葉，生物學(xué)不僅積累了大量分類學(xué)材料，而且積累了許多形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)的材料。在這種情況下，僅僅作分類研究已經(jīng)不夠了，需要全面地考察物種的各種性狀，分析不同物種之間的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)，將它們歸并成自然的類群。

比較的方法便被應(yīng)用于生物學(xué)。 運(yùn)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(jié)構(gòu)模式、原型甚至某種共同的結(jié)構(gòu)單元。

G.居維葉在動(dòng)物學(xué)方面，J.W.von歌德在植物學(xué)方面，是用比較方法研究生物學(xué)問題的著名學(xué)者。用比較的方法研究生物，愈來愈深刻地揭示動(dòng)物和植物結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，勢必觸及各個(gè)不同類型生物的起源問題。

19世紀(jì)中葉，達(dá)爾文的進(jìn)化論戰(zhàn)勝了特創(chuàng)論和物種不變論。進(jìn)化論的勝利又給比較的方法以巨大的影響。

早期的比較，還僅僅是靜態(tài)的共時(shí)的比較，在進(jìn)化論確立后，比較就成為動(dòng)態(tài)的歷史的比較了。現(xiàn)存的任何一個(gè)物種以及生物的任何一種形態(tài)，都是長期進(jìn)化的產(chǎn)物，因而用比較的方法，從歷史發(fā)展的角度去考察，是十分必要的。

早期的生物學(xué)僅僅是對生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)作宏觀的描述。1665年英國R.胡克用他自制的復(fù)式顯微鏡，觀察軟木片，看到軟木是由他稱為細(xì)胞的盒狀小室組成的。

從此，生物學(xué)的觀察和描述進(jìn)入了顯微領(lǐng)域。但是在17世紀(jì)，人們還不能理解細(xì)胞這樣的顯微結(jié)構(gòu)有何等重要意義。

那時(shí)的顯微鏡未能消除使影像失真的色環(huán)，因而還不能清楚地辨認(rèn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。19世紀(jì)30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細(xì)胞的內(nèi)部情況。

1838~1839年施萊登和施萬的細(xì)胞學(xué)說提出：細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。比較形態(tài)學(xué)者和比較解剖學(xué)者多年來苦心探求生物的基本結(jié)構(gòu)單元，終于有了結(jié)果。

細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說的建立是觀察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個(gè)重要成果。 實(shí)驗(yàn)的方法 前面提到的觀察和描述的方法有時(shí)也要對研究對象作某些處理，但這只是為了更好地觀察自然發(fā)生的現(xiàn)象，而不是要考察這種處理所引起的效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)方法則是人為地干預(yù)、控制所研究的對象，并通過這種干預(yù)和控制所造成的效應(yīng)來研究對象的某種屬性。實(shí)驗(yàn)的方法是自然科學(xué)研究中最重要的方法之一。

17世紀(jì)前后生物學(xué)中出現(xiàn)了最早的一批生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，如英國生理學(xué)家W.哈維關(guān)于血液循環(huán)的實(shí)驗(yàn)，J.B.van黑爾蒙特關(guān)于柳樹生長的實(shí)驗(yàn)等。然而在那時(shí)，生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)并沒有發(fā)展起來，這是因?yàn)槲锢韺W(xué)、化學(xué)還沒有為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備好條件，活力論還占統(tǒng)治地位。

很多人甚至認(rèn)為，用實(shí)驗(yàn)的方法研究生物學(xué)只能起很小的作用。 到了19世紀(jì)，物理學(xué)、化學(xué)比較成熟了，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)就有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因而首先是生理學(xué)，然后是細(xì)菌學(xué)和生物化學(xué)相繼成為明確的實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科。

19世紀(jì)80年代，實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步被應(yīng)用到了胚胎學(xué)，細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科。到了20世紀(jì)30年代，除了古生物學(xué)等少數(shù)學(xué)科，大多數(shù)的生物學(xué)領(lǐng)域都因?yàn)閼?yīng)用了實(shí)驗(yàn)方法而取得新進(jìn)展。

實(shí)驗(yàn)方法當(dāng)然包含著對研究對象進(jìn)行某種處理，然而更重要的則是它的思維方式。用實(shí)驗(yàn)的方法研究某一生命過程，要求根據(jù)已有事實(shí)提出假說，并根據(jù)假說推導(dǎo)出一個(gè)可以用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的預(yù)測，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)測，就說明假說是正確的。

在這里，假說必須是可以用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證的，而且只有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，假說才可能上升為學(xué)說或理論。實(shí)驗(yàn)方法的使用大大加強(qiáng)了研究工作的精確性。

19世紀(jì)以來，實(shí)驗(yàn)方法成為生物學(xué)主要的研究方法后，生物學(xué)發(fā)生巨大變化，成為精確的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。 20世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)方法獲得巨大發(fā)展，然而單純觀察或描述方法，仍然是生物學(xué)的基本研究方法。

生物體具有多層次的復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)。每一個(gè)歷史時(shí)期都有形態(tài)描述的任務(wù)。

20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了。

5.生物研究的幾種科學(xué)方法

1.類比法

類比法是將陌生的事物與熟悉的事物作比較，以加深對陌生事物的認(rèn)識和理解的研究方法。這種聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，將熟悉的事物與不熟悉的、有待了解的事物相類比的處理方法，有助于突破認(rèn)知上的難點(diǎn)。

2.模型法

模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達(dá)。模型包括物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型等。

3.實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)法是人們根據(jù)研究目的和任務(wù)，利用科學(xué)儀器設(shè)備，人為地、有效地控制或模擬自然現(xiàn)象，排除非實(shí)驗(yàn)因素的干擾，突出主要因素，在比較有利的條件下探索客觀事物規(guī)律性的一種有效的科學(xué)研究方法。

(1)對照實(shí)驗(yàn)法：通過比較來研究、提示實(shí)驗(yàn)對象的某種特性的實(shí)驗(yàn)方法稱為對照實(shí)驗(yàn)法。

(2)模擬實(shí)驗(yàn)法：在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中因受客觀條件限制而無法對某些自然現(xiàn)象進(jìn)行直接實(shí)驗(yàn)時(shí)，人們便尋求間接實(shí)驗(yàn)的方法。如利用“滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置”模擬成熟植物細(xì)胞滲透吸水和失水的過程。

4.顯微觀察法

顯微觀察法常用于用肉眼看不到，必須借助于顯微儀器（如顯微鏡）才能看清形態(tài)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中。顯微觀察讓人們的觀察角度從宏觀世界轉(zhuǎn)向微觀世界，從而更進(jìn)一步認(rèn)識生命現(xiàn)象及生命基本特征。

5.數(shù)學(xué)方法

在科學(xué)研究中針對研究對象不同的特點(diǎn)，運(yùn)用數(shù)學(xué)概念、方法和技巧，對研究對象進(jìn)行量的分析、描述、計(jì)算和推導(dǎo)，從而找出能以數(shù)學(xué)形式表達(dá)事物的量的規(guī)律性的方法。

6.假說演繹法

在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯(cuò)誤的，要重新修正。

7.化學(xué)分析法

就是依據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化去認(rèn)識物質(zhì)的方法，具體來說，就是利用化學(xué)手段測定物質(zhì)的組成、含量以及結(jié)構(gòu)的方法，如酶解法。

8.染色法

將所要觀察或研究的對象，用染色劑處理，達(dá)到容易辨別的目的。

9.差速離心法

由低速到高速逐漸沉降分離，將不同大小的顆粒分開的方法。如利用細(xì)胞質(zhì)中的各種結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異，采用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，將各種亞細(xì)胞組分和各種顆粒分開。

10.同位素標(biāo)記法

利用放射性同位素標(biāo)記化合物來示蹤化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程的方法。如利用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子的轉(zhuǎn)移途徑。

11.調(diào)查法

調(diào)查法是通過直接接觸、詢問研究對象或現(xiàn)場觀察等手段來獲得事實(shí)材料的一種科學(xué)研究方法。分為普遍調(diào)查和取樣調(diào)查等類型。普遍調(diào)查是對某一范圍內(nèi)所有研究對象無一遺漏地進(jìn)行全面的調(diào)查，簡稱“普查”。取樣調(diào)查是從被調(diào)查的總體全部單位中抽取一部分單位（樣本）來進(jìn)行調(diào)查，并以樣本特征值來推算總體特征值的調(diào)查方法。如標(biāo)志重捕法、樣方法。

6.生物學(xué)研究的一般方法

生物學(xué)研究的一般方法有實(shí)驗(yàn)法、觀察法、調(diào)查法和測量法。

①觀察法

觀察法是科學(xué)探究的一種基本方法。生物科學(xué)的很多重大發(fā)現(xiàn)或發(fā)明都源于細(xì)致的觀察。觀察法就是在自然狀態(tài)下，研究者按照一定的目的和計(jì)劃。用自己的感觀外加輔助工具，對客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)地感知和描述，以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論。

②調(diào)查法

調(diào)查是科學(xué)探究常用的方法之一，是了解生物種類、生存環(huán)境和外部形態(tài)等常用的研究方法。調(diào)查者以正確的理論與思想作指導(dǎo)，通過訪談、問卷、測驗(yàn)等手段有計(jì)劃地，廣泛了解.掌握相關(guān)資料.在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、綜合、得出結(jié)論。

③實(shí)驗(yàn)法

生物學(xué)是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的一門自然科學(xué)。利用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行科學(xué)探究是現(xiàn)代生物學(xué)的重要方法。實(shí)驗(yàn)法就是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實(shí)驗(yàn)操作和觀察，記錄、分析，發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論。

④測量法（略）