生物学专业 解析

一、专业概述

生物科学属于自然科学下的一个大类，而它本身的专业分支十分繁杂，每个国家，甚至每个院校都有着自己的分类习惯。这里我们使用一种更直观的规律来看“—部分”的生物科学分支。作为自然科学，生物科学或者说生命科学所囊括的范国越发广泛：宏观角度可以大到生态学 (ecology），微观角度可以小到生物化学 (biochemistry）。
这一专业几乎研究与生物有关的一切：起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的相互关系等等。比如分子生物学、细胞生物学、生物化学等等，他们不仅是学生进入graduate阶段的研究方向，也是在undergraduate阶段需要学习的基础课程。此外值得一提的是，生物科学专业课程的一大特点就是实验课，强调实验与理论并行。作为一门实验科学，生物科学的发展永远无法脱离实验的帮助。

二、专业分支

1、生态学

生物科学下 “尺度最大”的分支可能就是生态学。它是一门研究生物与其周国环境相互关系的科学。“周国环境”这个说法的不确定性，決定了生态学的宏观程度：小的周围环境可以是一个水坑或一个花园，而最大的周围环境可以大到生物圈一一地球上所有生态系统的总和。生态学的学习与研究者关注的其中一个方向就是生物多样性，这又会包括遗传、物种与生态的多样性。按所研究的生物类别分有：微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等。生物系统的结构层次分有：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学等。

2、生理学

相比于生态学，生理学的研究尺度就要小一些了。它是研究生物机体的各种生命现象，特别是机体各组成部分的功能及实现其功能的内在机制的一门学科。生理学研究者的目光就集中到了种群中的某一个个体上。它会研究某个生物体的结构与组成部分，以及体内的生理活动等。如果要追根溯源的话，甚至可以一直追到遥远的古希腊时期：亚里士多德与克劳狄乌斯•盖伦的体液学说和对解剖学的贡献，使得他们成为了生理学史上的先驱者。
现代的生理学还会区分到动物生理学和植物生理学两大类。当然，人类生理学其实也有被提出，作为一个单独的分支。

3、细胞生物学

聚焦到微观的世界里，细胞、大分子和小分子是一个物体能够称为生命的基石。这三者放在一起，可能细胞生物学是其中起名最直白的学科：其实就是研究细胞的生物学。细胞生物学是以细胞为研究对象，揭示其基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能。细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一。
细胞生物学会研究与细胞有关的一切，细胞的生老病死，细胞的结构组成，细胞之间的沟通方式等等。这一分支的研究对象不仅有细菌之类的单细胞生物，也包括了多细胞生物的细胞，例如人体那些不同种类的细胞。

4、分子生物学

分子生物学 (molecular biology)是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系（中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。主要研究对象的大小就进入了纳米级，它会研究生物体内的那些大分子。例如我们常听到的核酸和蛋白质。他们在分子生物学家眼中不仅是一个个大分子，更代表着遗传信息的流转。上世纪被提出的中心法则 (CentralDogma），引领了一大批当代生物学家的研究方向。如今无数的新兴生物技术和产品，都建立在人们对中心法则认识的一次次加深上。

5、生物化学

生物化学主要用于研究细胞内各组分，如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说，则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。相比于分子生物学，生物化学更加关注生物大分子的化学性质。无论是生物体的代谢还是信号传导，无论是物质的合成、分解或是运输，都属于生物化学的研究范畴。生物化学的研究范围是非常宽广的，食品与营养、特效药和疫苗、生物能源或是环境毒素，都是生物化学的研究对象。

事实上，生物科学的分支远远不止这些，还有例如免疫学、微生物学、发育生物学、进化生物学等等。他们虽然被划分到不同的分支当中，但却有许多研究内容是相互交叉的。这是由生物科学繁复的特点所决定的。

三、就业前景

随着新冠疫情的蔓延与延续，生物行业得到了比以往