生物學(xué)專業(yè)介紹
(一)學(xué)科概況
生物學(xué)是人類在對生存環(huán)境和自身認(rèn)識的長期積累中,逐漸建立和發(fā)展起來的一門古老學(xué)科,與醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)有著密不可分的聯(lián)系。特別是在今天,人類社會生存和發(fā)展面臨的諸多難題以及相關(guān)支持學(xué)科的發(fā)展都更加凸顯了生物學(xué)的重要性,同時也極大地推動了生物學(xué)的迅速發(fā)展。
生物學(xué)的發(fā)展大致可分為3個階段:
1.19世紀(jì)以及更早的時期,是以形態(tài)描述為主的時期。
2.19世紀(jì)至20世紀(jì)中葉,進(jìn)入了實驗生物學(xué)時期,生物學(xué)建立并得到長足發(fā)展。
3.20世紀(jì)50年代以來,由于分子生物學(xué)的興起,進(jìn)入了快速發(fā)展的現(xiàn)代生物學(xué)時期。
生物學(xué)的起源通常追溯到古希臘,特別是哲學(xué)家亞里士多德的貢獻(xiàn)。他對動物分類與解剖的工作,被看作是最早的、系統(tǒng)性的生物學(xué)研究。17至18世紀(jì),生物學(xué)最早的分支———植物學(xué)和動物學(xué)逐漸形成專門的學(xué)科,1735年林奈建立的用于分類的“雙名法”沿用至今。而生物學(xué)作為一個獨立的學(xué)科概念則出現(xiàn)于19世紀(jì)。
19世紀(jì)至20世紀(jì)中葉,是生物學(xué)建立和快速發(fā)展的時期。借助于顯微鏡的發(fā)明和應(yīng)用,施萊登與施旺于1838年至1839年間提出了細(xì)胞學(xué)說,展示了生物界的同一性;1859年達(dá)爾文的進(jìn)化論解釋了生物的多樣性;1866年孟德爾遺傳學(xué)說和隨后的摩爾根基因?qū)W說揭示了生物的遺傳規(guī)律。正是細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論和遺傳學(xué)說的建立奠定了現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)。
1953年,Watson和Crick建立了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,標(biāo)志著分子生物學(xué)這一新興學(xué)科的問世,人們得以從分子水平上闡明生命活動的規(guī)律。分子生物學(xué)一經(jīng)建立便強有力地影響并滲入到生物學(xué)的幾乎各個學(xué)科領(lǐng)域,不僅產(chǎn)生了分子遺傳學(xué)等新的學(xué)科,而且極大地改變了整個生物學(xué)的面貌。分子生物學(xué)同樣對醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)實踐也產(chǎn)生了巨大影響,出現(xiàn)了從分子層面理解發(fā)病機制的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和以基因操作為基礎(chǔ)的新興生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。這一時期的突出特點是物理學(xué)、化學(xué)的理念和技術(shù)成就密切地與生物學(xué)相結(jié)合,并日益成為生物學(xué)快速發(fā)展的動力。
20世紀(jì)90年代以來,DNA測序技術(shù)、生物芯片技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)和生物信息學(xué)的快速發(fā)展以及基因打靶技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等“組學(xué)”的興起,人們能夠“認(rèn)識”并能以實驗手段加以研究的基因和蛋白質(zhì)的種類有了爆炸性的增加,從而也使得過去相對孤立的功能基因、調(diào)控因子或信號通路的研究,日益趨于迅速細(xì)化的網(wǎng)絡(luò)式系統(tǒng)研究。而生物學(xué)自身也成為一門學(xué)科綜合性很強的前沿學(xué)科。
從1953年DNA雙螺旋模型的建立至2003年人類基因組計劃的完成,分子生物學(xué)從建立發(fā)展為現(xiàn)代生物學(xué)重要根基之一。而多莉羊的誕生、人胚胎干細(xì)胞的建系和誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞技術(shù)的建立等,是生物學(xué)研究在細(xì)胞乃至整體水平上成功運用分子生物學(xué)技術(shù)的重要標(biāo)志,推動生物學(xué)進(jìn)入全新發(fā)展階段。其特點是:以細(xì)胞及其社會、特別是生物活體為研究對象;以細(xì)胞信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)為研究重點;以在多層次上特別是納米尺度上揭示生命活動本質(zhì)為研究目標(biāo);多領(lǐng)域、多學(xué)科的交叉研究成為生物學(xué)研究的主要特征??偟奶攸c是覆蓋從生命活動的靜態(tài)分析到動態(tài)綜合。
可以預(yù)見,21世紀(jì)的生物學(xué)不僅在揭示生命本質(zhì)方面將會出現(xiàn)重大突破,也將能為了人類的需要而改造生物,必將在解決人類健康、能源、糧食和環(huán)境等諸多領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
(二)學(xué)科內(nèi)涵
生物學(xué)是研究生命系統(tǒng)各個層次的種類、結(jié)構(gòu)、功能、行為、發(fā)育和起源進(jìn)化,以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等的科學(xué)。近年來許多科學(xué)家更傾向于稱其為“生命科學(xué)”,以體現(xiàn)所研究的對象從實體存在的“生物”向生命現(xiàn)象的本質(zhì)、生命活動的規(guī)律及其內(nèi)在機制的拓展和深化。所以它的研究對象可以依據(jù)生物類型、生物結(jié)構(gòu)和生命運動的層次、生物功能的類型,以及主要研究的手段等加以劃分。如按照生物類型,可分為動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、水生生物學(xué)、古生物學(xué)等;按照生物結(jié)構(gòu)和生命運動的層次,分為分類學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等;按照生物功能的類型,分為生理學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、干細(xì)胞生物學(xué)等;按照研究的手段分為合成生物學(xué)、生物信息與計算生物學(xué)等。此外,由于生物學(xué)學(xué)科內(nèi)外的交叉還產(chǎn)生出生物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、生物物理學(xué)、腫瘤生物學(xué)等??傊?,研究內(nèi)容的細(xì)化以及相互交融和新老學(xué)科的代謝,一直是一個不斷發(fā)展變化的過程。值得提出的是,近年來基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等“組學(xué)”的迅速發(fā)展,使學(xué)科逐漸細(xì)分的進(jìn)程出現(xiàn)了綜合和系統(tǒng)化的新動態(tài),系統(tǒng)生物學(xué)初現(xiàn)端倪。
在生物學(xué)方面被廣泛認(rèn)同甚至成為學(xué)科基礎(chǔ)的主要理論包括:生物進(jìn)化論、細(xì)胞學(xué)說、遺傳定律、中心法則(包括近年關(guān)于表觀遺傳和非編碼RNA調(diào)控等重要發(fā)展)、普列高津耗散結(jié)構(gòu)理論(將生命看作自組織化系統(tǒng)的理論)等。
生命活動作為一種物質(zhì)運動的高級形態(tài)有其自身的規(guī)律,同時又包含并遵循物理、化學(xué)等更基本的物質(zhì)運動規(guī)律。因此,生物學(xué)研究要求有普通物理學(xué)、化學(xué)(特別是有機化學(xué))、數(shù)學(xué)(包括統(tǒng)計學(xué)),以及地學(xué)等知識基礎(chǔ)。
在生物學(xué)的發(fā)展史上,觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等依次興起,成為一定時期的主要研究手段?,F(xiàn)在,生物學(xué)研究方法正向著精密、定量、實時、多參數(shù)多層次結(jié)合、精確深度干預(yù),以及數(shù)學(xué)模型研究等方向迅速發(fā)展。
從17世紀(jì)近代自然科學(xué)發(fā)展的早期到現(xiàn)在,觀察和比較都是生物學(xué)研究的重要方法,迄今仍是其他方法的重要基礎(chǔ)。觀察方法的進(jìn)步,包括各種光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、原子力顯微鏡以及三維成像、活體觀察等都極大地提升了生物學(xué)觀察的范圍和能力。同時,借助質(zhì)譜、X光衍射、光學(xué)CT等物理或化學(xué)手段,對生物樣品的結(jié)構(gòu)與成份的分析,從定性到定量,也是生物學(xué)研究方法的重要發(fā)展。
實驗方法是指人為地干預(yù)、控制所研究的對象或過程以及實驗所需的環(huán)境條件,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,尤其是闡明和驗證生命活動的內(nèi)在機制。化學(xué)和物理等學(xué)科的發(fā)展,提供了日益多樣和有效的干預(yù)手段。例如定點突變、基因敲除、藥物干預(yù)等實驗方法都極大地推動了絕大多數(shù)生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。
隨著基因組計劃和生物信息學(xué)的發(fā)展,系統(tǒng)研究方法(如高通量生物技術(shù)和生物計算軟件的設(shè)計應(yīng)用等)被廣泛關(guān)注和采用。生物學(xué)的研究明顯地開始超越過去相對割裂和孤立的局限性,更加趨近對生命復(fù)雜系統(tǒng)過程和本質(zhì)的理解。
(三)學(xué)科范圍
生物學(xué)一級學(xué)科設(shè)有14個二級學(xué)科。
1.動物學(xué):是研究動物生存和發(fā)展規(guī)律的學(xué)科,是生物學(xué)傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科之一。動物學(xué)以真核單細(xì)胞的原生動物和多細(xì)胞的后生動物為研究對象,采用宏觀和微觀的生物學(xué)方法從不同層次上研究動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與分類、系統(tǒng)發(fā)生與演化,生理機能、生殖發(fā)育與遺傳,行為、生態(tài)、與環(huán)境之間的相互作用等基礎(chǔ)理論問題,以及與動物相關(guān)的應(yīng)用問題。動物學(xué)理論研究內(nèi)容廣博,離不開細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)等二級學(xué)科的知識和技術(shù),與農(nóng)、林、牧、漁、醫(yī)及人類生活等多方面實踐聯(lián)系密切。
2.植物學(xué):是研究整個植物界從群落、個體到細(xì)胞、基因,從宏觀到微觀的各層次生命現(xiàn)象、活動規(guī)律、演化及其與環(huán)境相互作用的學(xué)科。植物學(xué)研究內(nèi)容包括植物的起源與演化、形態(tài)與分類、細(xì)胞分化與器官形成、生長發(fā)育與衰老、性別發(fā)生與生殖調(diào)控、光合作用、共生與固氮、水分和養(yǎng)分吸收利用、有機物質(zhì)的合成與儲藏、激素和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成與調(diào)控、次生代謝與植物化學(xué)、抗病耐逆生理、區(qū)系地理與種群變異、生態(tài)系統(tǒng)與全球變化生態(tài)學(xué)、外來種入侵與瀕危物種保護、野生種的馴化與利用等。植物學(xué)研究離不開細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、生物信息與計算生物學(xué)等二級學(xué)科的知識和技術(shù),與農(nóng)、林、牧、醫(yī)藥、生態(tài)與環(huán)境、輕工業(yè)等應(yīng)用科學(xué)聯(lián)系密切。
3.微生物學(xué):是在分子、細(xì)胞或群體水平上研究微小生物(病毒、細(xì)菌、真菌等)生命活動規(guī)律及其與自然環(huán)境關(guān)系的學(xué)科。微生物學(xué)研究內(nèi)容包括微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長繁殖、生理生化、遺傳變異、進(jìn)化分類等生命活動規(guī)律及與其他微生物之間、與動植物之間及外界環(huán)境之間的相互關(guān)系。微生物學(xué)相關(guān)理論和技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、食品和藥品生產(chǎn)等各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,尤其是近年來微生物菌群與人類健康的關(guān)系,以微生物為主要對象開展的合成生物學(xué)研究,已成為生命科學(xué)新的重要研究領(lǐng)域。微生物學(xué)與動物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
4.水生生物學(xué):是研究水域環(huán)境中生命現(xiàn)象和生命過程及其與環(huán)境因子間相互關(guān)系的學(xué)科。水生生物學(xué)研究區(qū)域包括淡水、咸水、海水等不同水域?,F(xiàn)代水生生物學(xué)整合宏觀和微觀的手段,從分子、細(xì)胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和流域等不同層次,研究水生生物的種類、組成、遺傳、生理、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和演化規(guī)律以及資源的保護和利用對策。水生生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
5.生物化學(xué)與分子生物學(xué):是研究生物有機體生物分子的結(jié)構(gòu)與功能、生命過程的化學(xué)變化,以及機體信息分子傳遞機制的學(xué)科。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,在分子水平上研究生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命過程基本活動規(guī)律,特別是生物有機體的基因組結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)調(diào)控規(guī)律、核酸與蛋白質(zhì)的相互作用等。生物化學(xué)與分子生物學(xué)共同構(gòu)成了現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論和研究方法,并為醫(yī)學(xué)研究與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等提供重要的生物技術(shù)指導(dǎo)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)為生物學(xué)各二級學(xué)科提供共同的分子基礎(chǔ)。
6.細(xì)胞生物學(xué):是在細(xì)胞層面理解生命現(xiàn)象及其調(diào)控規(guī)律的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)在細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平上研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、以及細(xì)胞增殖、分化、衰老、死亡、細(xì)胞間通訊、細(xì)胞起源與進(jìn)化等重要生命活動。細(xì)胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位,對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、重大生命活動及其分子機制的研究一直是生物學(xué)研究的關(guān)鍵領(lǐng)域,有助于從本質(zhì)上揭示生命的奧妙,對發(fā)展疾病診治策略、改善人類健康意義重大。細(xì)胞生物學(xué)是發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、干細(xì)胞生物學(xué)等二級學(xué)科的重要基礎(chǔ),同時也是生物化學(xué)與分子生物學(xué)、生物物理學(xué)等二級學(xué)科理解生命現(xiàn)象和規(guī)律的提升。
7.遺傳學(xué):是研究生物的遺傳與變異的學(xué)科?;蚴沁z傳的基本單位。通過對基因表達(dá)、調(diào)控及其變異規(guī)律的研究,探索遺傳物質(zhì)及遺傳信息的本質(zhì)及其傳遞規(guī)律和調(diào)控機制。遺傳學(xué)按照研究層次、對象及應(yīng)用等分為多個分支,如分子遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、發(fā)育遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)等。遺傳學(xué)不僅是生命科學(xué)重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,也為生物工程、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)和環(huán)境保護等應(yīng)用學(xué)科提供重要理論支撐。遺傳學(xué)與動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
8.發(fā)育生物學(xué):是研究多細(xì)胞生物個體形態(tài)建成及其發(fā)育編程機制的學(xué)科。發(fā)育生物學(xué)研究內(nèi)容包括精子和卵子發(fā)生、受精、胚胎發(fā)育、組織器官形成及其穩(wěn)態(tài)維持等。發(fā)育生物學(xué)為動植物人工繁育、組織器官培養(yǎng)和再生醫(yī)學(xué)等應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論基礎(chǔ),對醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等應(yīng)用學(xué)科有重要啟示和推動作用,是近年來生命科學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域之一。發(fā)育生物學(xué)研究內(nèi)容和方法與生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、干細(xì)胞生物學(xué)等二級學(xué)科密切交叉滲透,是當(dāng)今生命科學(xué)多分支發(fā)展的策源地和匯集點。
9.生理學(xué):是研究生物體功能活動規(guī)律及其調(diào)控機制的學(xué)科。生理學(xué)在整體、器官、組織、細(xì)胞和分子水平不同層次上研究生命體的生理功能、調(diào)控機制及其整合原理,尤其強調(diào)機體各器官的功能調(diào)控及各系統(tǒng)間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)如何維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和健康。近年來,隨著生物電子技術(shù)、超微量測定及各種組學(xué)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,生理學(xué)研究日益趨于微觀深入的網(wǎng)絡(luò)式系統(tǒng)研究。生理學(xué)是一門經(jīng)典的實驗性科學(xué),與生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物物理學(xué)等二級學(xué)科密切交叉滲透,其中人體生理學(xué)是醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一。
10.神經(jīng)生物學(xué):是研究神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育及病理規(guī)律的學(xué)科。神經(jīng)系統(tǒng)是生物體內(nèi)最復(fù)雜的系統(tǒng),揭示神經(jīng)系統(tǒng)活動規(guī)律、探尋神經(jīng)系統(tǒng)疾病防治手段是當(dāng)今自然科學(xué)的重大挑戰(zhàn)。近年神經(jīng)生物學(xué)研究不斷擴展和深入,從傳統(tǒng)的感知、運動控制、認(rèn)知、神經(jīng)精神疾病等問題,到語言、情感、意識、社會行為等方面都有涉及,成為近年生物學(xué)研究中最具挑戰(zhàn)性和最激動人心的研究領(lǐng)域之一。神經(jīng)生物學(xué)與動物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、生物物理學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
11.生物物理學(xué):是物理學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合的一門交叉學(xué)科,主要通過研究生物的物理特性及物質(zhì)在生命活動過程中表現(xiàn)的物理特性來探索生命現(xiàn)象本質(zhì)及其規(guī)律。生物物理學(xué)研究內(nèi)容覆蓋從分子、生物個體到生態(tài)系統(tǒng)的各個層次,與生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)、生物工程等密切交叉滲透,旨在闡明生命過程在一定的空間、時間內(nèi)有關(guān)物質(zhì)、能量與信息的定量運動和演化規(guī)律。生物物理學(xué)與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
12.生物信息與計算生物學(xué):是研究生物信息的采集、儲存、檢索和分析,進(jìn)而揭示生物系統(tǒng)活動規(guī)律的學(xué)科。隨著基因組測序及多組學(xué)等產(chǎn)生的海量生物信息,以及計算機科學(xué)技術(shù)和機器學(xué)習(xí)算法的迅猛發(fā)展,生物信息與計算生物學(xué)應(yīng)運而出。它以生物大數(shù)據(jù)為研究對象,以計算機為主要研究工具,通過構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和模型,研發(fā)算法和計算機軟件,對大量而復(fù)雜的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理、比較、分析,從中獲取具有明確意義的生物信息,為揭示生命奧秘、疾病診治等提供新線索和重要依據(jù)。生物信息與計算生物學(xué)與生物化學(xué)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
13.干細(xì)胞生物學(xué):是闡明干細(xì)胞干性維持、向其他類型細(xì)胞分化及已分化細(xì)胞重編程等基本規(guī)律,進(jìn)而推動再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用的新興、前沿學(xué)科。干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的未分化細(xì)胞,能夠產(chǎn)生多種功能細(xì)胞,機體通過干細(xì)胞的分化實現(xiàn)生長、發(fā)育及組織細(xì)胞的更新及穩(wěn)態(tài)。廣義下干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞、組織器官中的多能干細(xì)胞(例如造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞)、以及各種祖細(xì)胞等。近年干細(xì)胞研究領(lǐng)域取得多項重要突破,體細(xì)胞重編程誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、成體干細(xì)胞三維培養(yǎng)建立類器官技術(shù),成功解決了相關(guān)臨床應(yīng)用的免疫排斥和醫(yī)學(xué)倫理問題,為疾病治療、組織器官再生修復(fù)、抗衰老等重大生命科學(xué)問題帶來新的曙光。干細(xì)胞生物學(xué)與動物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等二級學(xué)科聯(lián)系密切。
14.進(jìn)化生物學(xué):是研究生命的本質(zhì)、起源、演變規(guī)律和機制的經(jīng)典學(xué)科。對于生命產(chǎn)生和演變的認(rèn)識,進(jìn)化論是目前整個生命科學(xué)中最具共識性和統(tǒng)領(lǐng)性的理論和思想。生物分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)是進(jìn)化生物學(xué)的重要基礎(chǔ)。進(jìn)化生物學(xué)包括宏觀進(jìn)化和微觀進(jìn)化:宏觀進(jìn)化是長時間尺度、綱或目以上的進(jìn)化改變;微觀進(jìn)化是相對短時間尺度在某一物種種內(nèi)群體間或近源種間差異形成的進(jìn)化過程。隨著生物技術(shù)的革命性進(jìn)展,進(jìn)化生物學(xué)研究已全面進(jìn)入了組學(xué)時代。又因生物信息與計算生物學(xué)的發(fā)展,進(jìn)化生物學(xué)研究成為理論研究、數(shù)學(xué)建模、計算分析和實驗研究有機結(jié)合的典范。近年來,進(jìn)化生物學(xué)的理論、原理、思路和方法已經(jīng)滲入到生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等二級學(xué)科。也為地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的發(fā)展提供重要理論指導(dǎo)和技術(shù)推動。
(四)培養(yǎng)目標(biāo)
1.碩士學(xué)位:具備較強的思想政治素養(yǎng)。對從事的研究方向及相關(guān)學(xué)科知識體系有廣泛了解,相關(guān)知識包括動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳與演化等核心生物學(xué)內(nèi)容及數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等其他相關(guān)學(xué)科的基本理論知識。對所從事研究領(lǐng)域有比較系統(tǒng)的了解。熟悉相關(guān)學(xué)科的文獻(xiàn),并掌握其主要進(jìn)展。有能力獲得在該學(xué)科特定領(lǐng)域開展工作所需的背景知識和基本技能。能夠在社會不同部門承擔(dān)與
生命科學(xué)相關(guān)的研發(fā)與管理工作。
2.博士學(xué)位:具備較強的思想政治素養(yǎng)。對從事的研究方向及相關(guān)學(xué)科有廣泛而系統(tǒng)的知識體系,并理解這些體系的核心概念。相關(guān)知識體系包括動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳與演化等核心生物學(xué)內(nèi)容及數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等其他相關(guān)學(xué)科的基本理論知識。對所從事研究領(lǐng)域的歷史與現(xiàn)狀有全面系統(tǒng)的掌握。熟悉特定生物學(xué)科的文獻(xiàn),隨時掌握其主要進(jìn)展。有能力獲得在該學(xué)科特定領(lǐng)域開展探索性研究所需要的背景知識和基本技能。能夠在社會不同部門,特別是在生命科學(xué)相關(guān)的教學(xué)、研究和應(yīng)用開發(fā)部門獨立承擔(dān)開拓性的工作。
(五)相關(guān)學(xué)科
生物工程、生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、考古學(xué)、海洋科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、儀器科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)工程與技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程、林業(yè)工程、生物醫(yī)學(xué)工程、食品科學(xué)與工程、生物工程、作物學(xué)、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、植物保護、畜牧學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、林學(xué)、水產(chǎn)、草學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合、藥學(xué)、中藥學(xué)、管理科學(xué)與工程、農(nóng)林經(jīng)濟管理、設(shè)計學(xué)。
碩士學(xué)位基本要求
(一)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)掌握的基本知識
碩士生要對從事的研究方向及相關(guān)學(xué)科知識體系有廣泛了解,相關(guān)知識包括動物生物學(xué)、植物生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)、遺傳與演化等核心生物學(xué)內(nèi)容及數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等其他相關(guān)學(xué)科的基本理論知識。對所從事研究領(lǐng)域有系統(tǒng)了解。熟悉本學(xué)科科研文獻(xiàn),并掌握所從事研究領(lǐng)域主要進(jìn)展。有能力獲得在該學(xué)科的某一領(lǐng)域開展研究所需要的背景知識。
(二)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本素質(zhì)
1.學(xué)術(shù)素養(yǎng)
碩士生是為科學(xué)與社會發(fā)展而培養(yǎng)的專門人才。應(yīng)系統(tǒng)掌握相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識,具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神、獨立思考和動手能力,并具備運用專業(yè)知識解決理論探索或應(yīng)用研究領(lǐng)域中科學(xué)問題的基本能力。了解本學(xué)科相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)、研究倫理等方面的知識。
2.學(xué)術(shù)道德
科學(xué)研究是人類賴以生存與發(fā)展的崇高群體性事業(yè)。因此要求碩士生具有嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和追求真理的高尚品德,嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)規(guī)范。在研究工作中保證實驗數(shù)據(jù)真實,立論依據(jù)充分,推論邏輯嚴(yán)密,尊重他人的研究成果、知識產(chǎn)權(quán)、生命倫理等。
科學(xué)論文或?qū)W術(shù)會議上發(fā)布的結(jié)果應(yīng)該是所做研究工作的真實反映,碩士生應(yīng)對他人的成果能夠進(jìn)行正確辨識,并在自己的研究論文或報告中加以明確和規(guī)范的標(biāo)示。杜絕任何剽竊他人成果、捏造歪曲數(shù)據(jù)、有意提供誤導(dǎo)性推論等不當(dāng)學(xué)術(shù)行為。
(三)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本學(xué)術(shù)能力
1.獲取知識的能力
有能力獲得在該學(xué)科的某一領(lǐng)域開展研究所需要的背景知識。具有一定的專業(yè)知識、信息知識及外語能力。同時有能力對已經(jīng)產(chǎn)生的知識進(jìn)行利用和擴充。參與一些對本科生的教育過程(如作為助教),擴大自己在研究論文內(nèi)容之外的廣泛興趣、鍛煉指導(dǎo)他人的能力。
2.科學(xué)研究能力
碩士生應(yīng)該在某一專門的生物科學(xué)領(lǐng)域方面獲得較強的專業(yè)能力,能夠為解決某一科學(xué)問題而設(shè)計和實施需要進(jìn)行的實驗,并對所獲得的結(jié)果進(jìn)行批判性評價。具體包括掌握與研究課題相關(guān)的實驗技術(shù),如了解相關(guān)技術(shù)的原理、實驗中使用的必要儀器設(shè)備的構(gòu)造原理、試劑的選擇使用、實驗中應(yīng)注意的事項;對實驗中的質(zhì)量控制有良好的理解,如在實驗方案中設(shè)置有效的對照與重復(fù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理;并對所獲實驗結(jié)果及其意義進(jìn)行合理的分析與適當(dāng)?shù)脑u價。
3.實踐能力
碩士生應(yīng)具有實際動手能力和將理論應(yīng)用于實際工作中的能力。具有較好的社交能力,能與他人進(jìn)行良好的合作,能了解社會需求,主動參加社會實踐以積累工作經(jīng)驗。
4.學(xué)術(shù)交流能力
碩士生應(yīng)具備學(xué)術(shù)交流的基本能力,包括條理清楚地演講、寫作、符合邏輯的辯論。為培養(yǎng)這一能力,碩士生應(yīng)定期進(jìn)行文獻(xiàn)報告、研究進(jìn)展匯報、參與文獻(xiàn)討論會和學(xué)術(shù)報告會并進(jìn)行口頭發(fā)言、參加各種學(xué)術(shù)會議并作口頭發(fā)言或以墻報展示自己的研究結(jié)果。
5.其他能力
碩士生應(yīng)該具有團隊精神和與他人合作的能力。科學(xué)研究不僅需要個人的貢獻(xiàn),更需要集體的努力。因此需要碩士生發(fā)展與同事平等相待、相互交流、合作共事的能力。
(四)學(xué)位論文基本要求
1.規(guī)范性要求
碩士學(xué)位論文應(yīng)是一篇系統(tǒng)的學(xué)術(shù)文章,由碩士生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成。論文應(yīng)該立論依據(jù)充分,學(xué)術(shù)觀點明確,實驗設(shè)計合理,實驗記錄規(guī)范、數(shù)據(jù)真實,圖表符合相關(guān)學(xué)科規(guī)范,推理嚴(yán)謹(jǐn)、符合邏輯,語言簡明流暢,格式符合碩士授予單位的要求。
2.質(zhì)量要求
碩士學(xué)位論文的研究成果應(yīng)具備在某一研究領(lǐng)域內(nèi)有創(chuàng)新或?qū)υ擃I(lǐng)域的科學(xué)研究有價值。
資訊排名
推薦專業(yè)

