Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Rakkude struktuur ja funktsioon
- Evolutsioon ja looduslik valik
- Pärilikkus ja geneetika
- Ökosüsteemid ja vastastikune sõltuvus
Lihtsamalt öeldes hõlmab bioloogia elusorganismide uurimist, alates üherakulistest organismidest kuni mitmerakuliste taimede, loomade ja inimesteni. Mõned bioloogiaklassi põhiteemad võivad hõlmata raku struktuuri ja funktsioone, evolutsiooni ja looduslikku valikut, pärilikkust ning geneetikat ja ökosüsteeme. Selle eluteaduse uurimine muutub ja areneb, kuna käimasolevad uuringud näitavad väikseimate võimalike detailideni uusi avastusi elusorganismide toimimise ja koostoimimise kohta. Kuna õppeaine on liiga lai, et seda hõlmata ainult ühes klassis, pakuvad paljud keskkoolid ka edasijõudnutele bioloogiatunde ja spetsialiseerunud kursusi nagu anatoomia.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Keskkooli bioloogia edasijõudnute teemad võivad hõlmata järgmisi aineid:
Rakkude struktuur ja funktsioon
Ehkki mikroskoopilised, koosnevad rakud keerukatest struktuuridest, mis on võimelised kasvama ja jagunema. Need loovad aluse kõigile elavatele asjadele. Õpilased õpivad, mis on rakk ja kuidas rakud erinevad üksteisest. Nad diagrammivad üherakulisi organisme ja õpivad tundma mitmerakuliste organismide hierarhilist struktuuri. Õppetunnid hõlmavad rakkude põhistruktuuri ja funktsiooni, samuti seda, kuidas nad omavahel ühendavad ja töötavad. Õpilased õpivad, kuidas rakuprotsessid elu võimaldavad, näiteks fotosünteesi, kemosünteesi, raku hingamise ning rakkude jagunemise ja diferentseerumise kaudu.
Evolutsioon ja looduslik valik
Fossiilsed ja geneetilised tõendid toetavad ideed, et Maa arenes aja jooksul, selle pinnal ja selles elavatel organismidel toimusid paljud muutused. Organismid kogevad sageli aja jooksul füüsilisi muutusi, et kohaneda muutuvate elutingimustega. Mõnikord esinevad mutatsioonid, näiteks eristatavad värvained, ja mõnel juhul suurendavad nad liigi ellujäämisvõimet - nagu valge karusnahk Arktikas. Loodusliku valiku korral väheneb nende uute tunnustega organismide populatsioon, samal ajal kui nende omaduste korral, millel on soodsad tunnused, suureneb arv, kuni vähestel liikidest või mitte ühelgi neist liikidest pole algset tunnust.
Pärilikkus ja geneetika
Pärilikke jooni on peredes, näiteks silma- ja juuksevärvi korral, kergesti näha. Kõrvaltoimeid, kus laps meenutab pigem vanavanemat kui vanemat, saab sel viisil hõlpsasti selgitada. Teadlased on teada saanud, et igal inimesel on ainulaadne DNA-kood. Geenid on nende DNA molekulide segmendid. Igal organismil on genoom, mis sisaldab kogu teavet, mis on vajalik selle organismi loomiseks ja säilitamiseks.
DNA järjestamise uurimine võimaldab teadlastel kindlaks teha, kuidas füüsilisi jooni ja teatud terviseprobleeme edasi antakse. Mis tahes muutused nende molekulide järjestuses muudavad geeni. Õpilased õpivad tundma geneetilisi omadusi, mida lapsevanemalt lapsele tavaliselt antakse, samuti geenimutatsioone ja kromosomaalseid kõrvalekaldeid, mis võivad põhjustada nähtavaid muutusi kehas.
Ökosüsteemid ja vastastikune sõltuvus
Õpilased õpivad tundma ökosüsteeme ja seda, kuidas kõik elusorganismid üksteist toetavad.Kõik elusorganismid sõltuvad teatud määral teistest. Õppetundides uuritakse, kuidas keerukamad organismid tarbivad madalama astme eluvorme, nagu taimed ja vetikad, mida võivad tarbida veelgi kõrgemad eluvormid. Lõpuks sureb kõrgem eluvorm ja naaseb tagasi, et pakkuda toitu madalaima taseme organismidele. Õppetundides käsitletakse selle süsteemi säilitamise olulisust. Selle loodusliku tsükli purunemisel võivad organismid kohaneda bioloogiliste muutustega või raskemates olukordades võib liikide ellujäämine olla ohus.