1.植物生物学 是研究整个植物界从群落到个体、从宏观到微观的各层次中生命活动规律、演化及其与环境相互作用的科学。植物生物学研究植物生长、发育、生殖等各个阶段基因调控、生化变化、生理过程的分子机制和信号传导;次生代谢及其产物的功能;响应环境因子变化的生理、生化及遗传基础;各个类群的结构特征及分类、起源、演化、亲缘关系和分布特征及其成因。植物生物学与农、林、牧、医药、环境保护、轻工业等应用科学有密切联系。
2.动物生物学 是生物学的一个重要分支学科,以真核单细胞原生动物和多细胞的后生动物为研究对象,釆用宏观和微观的生物学方法从不同层次上研究动物的形态结构与分类、系统发生与演化;生理机能、生殖发育与遗传;行为、生态、多样性、地理分布、与环境之间的相互作用等基础理论问题,以及与动物生命现象相关的综合性科学应用问题。
3.微生物学 是生命科学领域中重要的分支学科,是研究微生物(病毒、细菌、真菌等)生命活动规律及其与自然环境关系的基础学科,即研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异,以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其与其他微生物之间,与动植物之间的相互关系,与外界环境理化因素之间的相互关系,微生物在自然界各种元素的生物地球化学循环中的作用。微生物学促进了分子生物学、细胞生物学、生物化学、免疫学、遗传学、医学、农学、药学、环境科学、食品科学等学科的发展,在工业、农业、医疗卫生、环
境保护、食品生产等各个领域发挥着越来越重要的作用。随着基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢组学的发展,微生物学还将促进新兴学科,如合成生物学、系统生物学等学科的发展。微生物学研究是理性设计与随机筛选结合最好的典范,是理论与实践结合最好的学科之一。
4.水生生物学 是研究水域环境中生命现象和生命过程及其与环境因子间相互关系的学科。研究区域包括淡水、咸水、海水等不同水域。现代水生生物学整合宏观和微观的手段,从分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统和流域等不同层次,研究生态系统的结构、功能和演化规律以及资源的保护和利用对策。现代水生生物学包括和水生生物相关的形态学、分类学、遗传学、生理学、经济生物学、工业生物学等内容。
5.生物化学与分子生物学 是生命科学的基础和前沿学科,也是数理科学与生命科学的交叉学科。生物化学是研究生物有机体的分子组成、生命过程的化学变化,以及机体信息传递分子途径的学科,而分子生物学是在分子水平上研究生命现象的物质基础和生命过程基本活动规律,特别是各种生物有机体的基因组结构、基因表达调控元件、基因表达调控规律、DNA与蛋白质的相互作用和环境因子对基因表达与基因组结构的影响等的学科。分子生物学是在生物化学基础上发展起来的,两者交叉重叠密切相关。该学科强调基础理论研究,也重视技术发展和应用研究,为生物技术与医药产业提供理论指导。
6.细胞生物学 是应用现代物理学、化学和分子生物学的方法与概念,从显微、亚显微及分子水平上研究细胞形态结构动态变化、生理机能、生活史、细胞与周围环境的相互作用,以及在整个细胞生命活动过程中的信号转导途径等基本问题的学科。细胞是生命活动的基本结构单位,对细胞的深入研究有助于揭开生命的奥妙,改造生物的性状并有助于提高对疾病的治疗方法。细胞生物学是生物学、农学、医学和许多生物相关专业的一门基础课程。
7.发育生物学 是在胚胎学基础上发展起来的一门既古老又年轻的学科,是当今生命科学重要的基础分支学科之一。发育生物学以追踪多细胞生物个体发育形态构建和揭示发育程序机制为其基本目标,其发展植根于细胞学、遗传学、分子生物学、生物信息学等对生命现象探索的交叉与综合。发育生物学是当今生命科学多种相关分支学科发展的策源地和汇集点,它不仅密切联系和深刻影响着当今生命科学的基础研究,以及医学、农业科学的发展,而且也展现出了对深入认识生命起源、演化这一基础生命过程的重要启示作用。
8.生理学 作为生物学的一个重要分支,是研究生命体功能活动及其机理的科学。生命体的基本功能活动是新陈代谢,对内外环境的不断变化做出反应,以及生殖。生理学在分子、细胞、组织、器官、整体水平上研究这些生理功能的运行和调控机制及其整合原理,形成了以生物电信号、细胞信使的产生和信号转导机制、肌肉收缩等为主的基本生理学研究,以血液循环、呼吸、消化与吸收、排泄、生殖等为主的系统生理学研究,以及生命活动的神经和内分泌调控机制为主的整合生理学研究。现代生理学研究注重探讨生理功能的分子和遗传机制。
9.神经生物学 神经系统是生物体内最复杂的系统,而影响神经系统的疾病,随着人类生活质量提高和老年化,显得越来越突出。揭示神经系统规律是自然科学的重大挑战,也有助于诊断和治疗神经系统多种疾病。经过一个世纪的发展,近年神经生物学在综合交叉方面尤为显著,除多个生物学途径之外,数学、物理学、化学和计算技术等其他学科的渗透也非常明显。研究的方向也不断扩展,从传统的生理、生化、解剖、药理、神经精神疾病等问题,到语言、经济、社会等方面都有涉及,神经科学对认知科学的发展至关重要。
10.遗传学 是通过对基因及其变异、基因表达调控的研究,探索基因的性质和遗传规律的学科,为生命科学最重要的支柱学科之一。一个世纪前,摩尔根证明了孟德尔所发现的遗传因子的染色体基础,开创了遗传学科。遗传学在分子、生物个体和群体水平上,研究基因在控
制其结构与功能的分子机制,个体的全套基因构成与互动关系和物种在演化过程中形成的个体与群体间变异所构成的生命多样性的遗传基础。遗传也是医学、农学和环境保护等许多重大应用学科的基础。
11.生物物理学 是主要应用物理学的理论与方法探索生命现象本质及其演化规律的交叉学科。生物物理学覆盖生命研究从分子到生物个体到生态系统的各个层次。在后基因组时代,生物学整体已经从宏观定性描述阶段进入到在单个细胞乃至单分子尺度揭示生命过程的物质输运、能量转换、信息传递、基因组稳定性及生命演化规律的定量研究阶段。近年来,生物物理学科的研究方向集中在单分子生物物理、基因组生物物理、细胞及膜生物物理、神经生物物理、结构生物物理等研究领域。
12.生物信息学与计算生物学 随着基因组测序、转录组、蛋白组、代谢组等海量生物信息的获取,生物信息学和计算生物学已成为一门新兴的生命科学和信息科学、计算机科学的交叉学科。它以生物数据为主要研究对象,以计算机为主要研究工具,构建各种类型的数据库,开发新一代计算机软件,对大量原始数据进行存储、管理、注释、加工、比较、分析,从中获取具有明确意义的生物信息。在大量信息和知识的基础上,探索生命起源、生物进化等生命科学重大问题,阐明细胞、器官和个体的发生、发育、病变、衰亡的基本规律和时空联系。