Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Solun rakenne ja toiminta
- Evolution ja luonnollinen valinta
- Perinnöllisyys ja genetiikka
- Ekosysteemit ja keskinäinen riippuvuus
Yksinkertaisesti sanottuna biologia sisältää elävien organismien tutkimuksen, yksisoluisista organismeista monisoluisiin kasveihin, eläimiin ja ihmisiin. Jotkut biologisen luokan perusteet voivat sisältää solujen rakenteen ja toiminnot, evoluution ja luonnollisen valinnan, perinnöllisyyden ja genetiikan sekä ekosysteemit. Tämän biotieteen tutkimus muuttuu ja kehittyy, kun jatkuva tutkimus paljastaa uusia löytöjä siitä, kuinka elävät organismit toimivat ja ovat vuorovaikutuksessa pienimpiin mahdollisiin yksityiskohtiin saakka. Koska aihe on aivan liian laaja kattamaan vain yhdessä luokassa, monet lukiolaiset tarjoavat myös syventäviä biologian tunteja sekä erikoistuneempia kursseja, kuten anatomian.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Lukiobiologian syventävät aiheet voivat sisältää esimerkiksi:
Solun rakenne ja toiminta
Vaikka solut ovat mikroskooppisia, ne koostuvat monimutkaisista rakenteista, jotka kykenevät kasvamaan ja jakautumaan. Ne tarjoavat perustan kaikille eläville olentoille. Opiskelija oppii mitä solu on ja kuinka solut eroavat toisistaan. He kuvaavat yksisoluisia organismeja ja oppivat monisoluisten organismien hierarkkisen rakenteen. Oppitunnit sisältävät solujen perusrakenteen ja toiminnan sekä kuinka ne yhdistyvät ja toimivat yhdessä. Opiskelija oppii kuinka soluprosessit mahdollistavat elämän muun muassa fotosynteesin, kemosynteesin, solujen hengityksen ja solujen jakautumisen ja erilaistumisen kautta.
Evolution ja luonnollinen valinta
Fossiiliset ja geneettiset todisteet tukevat ajatusta, että Maa kehittyi ajan myötä, ja sen pinnassa ja siinä asuvissa organismeissa tapahtui monia muutoksia. Organismit kokevat usein fyysisiä muutoksia ajan myötä mukautuakseen muuttuviin elinoloihin. Mutaatioita, kuten erillisiä värjäyksiä, tapahtuu joskus ja joissain tapauksissa ne parantavat lajin kykyä selviytyä - kuten valkoinen turkki arktisella alueella. Luonnollisessa valinnassa niiden organismien populaatio, joilla ei ole näitä uusia piirteitä, vähenee, kun taas niiden, joilla on edullisia piirteitä, lukumäärä kasvaa, kunnes harvoilla tai yhdelläkään lajeista ei ole alkuperäisiä piirteitä.
Perinnöllisyys ja genetiikka
Perinnölliset piirteet havaitaan helposti perheissä, kuten silmien ja hiusten värillä. Poikkeamat, joissa lapsi muistuttaa isovanhempaa kuin vanhempaa, selitetään helposti tällä tavalla. Tutkijat ovat oppineet, että jokaisella henkilöllä on ainutlaatuinen DNA-koodi. Geenit ovat segmenttejä näistä DNA-molekyyleistä. Jokaisella organismilla on genomi, joka sisältää kaiken tiedon, joka tarvitaan kyseisen organismin luomiseen ja ylläpitämiseen.
DNA-sekvensointitutkimuksen avulla tutkijat voivat selvittää, miten fyysiset piirteet ja tietyt terveysongelmat siirtyvät eteenpäin. Mikä tahansa muutos näiden molekyylien sekvenssissä johtaa muutokseen geeniin. Opiskelija oppii geneettisistä piirteistä, joita yleensä siirretään vanhemmilta lapsille, sekä geenimutaatioista ja kromosomaalisista poikkeavuuksista, jotka voivat aiheuttaa näkyviä muutoksia kehossa.
Ekosysteemit ja keskinäinen riippuvuus
Opiskelija oppii ekosysteemeistä ja kuinka kaikki elävät organismit tukevat toisiaan.Kaikki elävät organismit ovat jossain määrin riippuvaisia muista. Oppitunnit selvittävät, kuinka monimutkaisemmat organismit kuluttavat matalamman tason elämänmuotoja, kuten kasveja ja leviä, joita vielä korkeammat elämänmuodot voivat kuluttaa. Viime kädessä korkeampi elämänmuoto kuolee ja palautetaan antamaan ruokaa alhaisimman tason organismeille. Oppitunnit käsittelevät tämän järjestelmän ylläpitämisen tärkeyttä. Kun tämä luonnollinen kierto katkeaa, organismeissa voi tapahtua biologisia muutoksia sopeutuakseen tai vaikeammissa tilanteissa lajien säilyminen voi olla vaarassa.