Με απλά λόγια, η βιολογία περιλαμβάνει τη μελέτη ζωντανών οργανισμών, από μονοκύτταρους οργανισμούς έως φυτά, ζώα και ανθρώπους με πολλά κύτταρα. Ορισμένα βασικά θέματα κατηγορίας βιολογίας μπορεί να περιλαμβάνουν κυτταρική δομή και λειτουργίες, εξέλιξη και φυσική επιλογή, κληρονομικότητα και γενετική και οικοσυστήματα. Η μελέτη αυτής της επιστήμης της ζωής αλλάζει και εξελίσσεται καθώς η συνεχής έρευνα αποκαλύπτει νέες ανακαλύψεις για το πώς λειτουργούν και αλληλεπιδρούν οι ζωντανοί οργανισμοί, μέχρι τη μικρότερη δυνατή λεπτομέρεια. Δεδομένου ότι το θέμα είναι πολύ ευρύ για να καλύπτει μόνο μία τάξη, πολλά γυμνάσια προσφέρουν επίσης προχωρημένα μαθήματα βιολογίας καθώς και πιο εξειδικευμένα μαθήματα όπως η ανατομία.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα προχωρημένα θέματα βιολογίας γυμνασίου μπορεί να περιλαμβάνουν θέματα όπως:
- Κεντρικά νευρικά συστήματα και λειτουργίες του εγκεφάλου
- Ενέργεια και χημεία της ζωής
- Φυτικά συστήματα και οικολογία
- Εξέλιξη, οικολογία και ποικιλομορφία
- Κυτταρική δομή και εξειδίκευση
Κυτταρική δομή και λειτουργία
Αν και μικροσκοπικά, τα κύτταρα αποτελούνται από πολύπλοκες δομές ικανές να αναπτύσσονται και να διαιρούνται. Παρέχουν τα θεμέλια για όλα τα έμβια όντα. Οι μαθητές μαθαίνουν τι είναι ένα κελί και πώς τα κύτταρα διαφέρουν μεταξύ τους. Διαγράφουν μονοκύτταρους οργανισμούς και μαθαίνουν για την ιεραρχική δομή των πολυκυτταρικών οργανισμών. Τα μαθήματα περιλαμβάνουν τη βασική δομή και λειτουργία των κυττάρων καθώς και τον τρόπο που συνδυάζονται και λειτουργούν μαζί. Οι μαθητές μαθαίνουν πώς οι κυτταρικές διαδικασίες επιτρέπουν τη ζωή, με μέσα όπως η φωτοσύνθεση, η χημειοσύνθεση, η κυτταρική αναπνοή και η κυτταρική διαίρεση και διαφοροποίηση.
Εξέλιξη και φυσική επιλογή
Τα απολιθώματα και τα γενετικά στοιχεία υποστηρίζουν την ιδέα ότι η Γη εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου, με πολλές αλλαγές να συμβαίνουν στην επιφάνειά της και τους οργανισμούς που κατοικούν σε αυτήν. Οι οργανισμοί συχνά αντιμετωπίζουν φυσικές αλλαγές με την πάροδο του χρόνου για να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες διαβίωσης. Μερικές φορές συμβαίνουν μεταλλάξεις όπως διακριτοί χρωματισμοί και σε ορισμένες περιπτώσεις ενισχύουν την ικανότητα ενός είδους να επιβιώνει - όπως η λευκή γούνα στην Αρκτική. Στη φυσική επιλογή, ο πληθυσμός των οργανισμών που δεν διαθέτουν αυτά τα νέα χαρακτηριστικά μειώνεται, ενώ αυτοί που κατέχουν τα πλεονεκτήματα αύξηση του αριθμού, έως ότου λίγα σε κανένα από τα είδη δεν εμφανίζουν το πρωτότυπο χαρακτηριστικά.
Κληρονομικότητα και γενετική
Τα κληρονομικά χαρακτηριστικά είναι εύκολα αντιληπτά σε οικογένειες σε περιοχές όπως το χρώμα των ματιών και των μαλλιών. Τα ακραία σημεία όπου ένα παιδί μοιάζει με παππού και γιαγιά και όχι από γονέα εξηγούνται εύκολα με αυτόν τον τρόπο. Οι επιστήμονες έμαθαν ότι κάθε άτομο έχει έναν μοναδικό κωδικό DNA. Τα γονίδια είναι τμήματα αυτών των μορίων DNA. Κάθε οργανισμός έχει ένα γονιδίωμα που περιέχει όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη δημιουργία και τη διατήρηση αυτού του οργανισμού.
Η μελέτη της αλληλουχίας DNA επιτρέπει στους επιστήμονες να προσδιορίσουν πώς μεταδίδονται τα φυσικά χαρακτηριστικά και ορισμένα ζητήματα υγείας. Οποιαδήποτε αλλαγή στην αλληλουχία αυτών των μορίων οδηγεί σε αλλαγή στο γονίδιο. Οι μαθητές μαθαίνουν για γενετικά χαρακτηριστικά που μεταδίδονται συνήθως από γονέα σε παιδί, καθώς και για γονιδιακές μεταλλάξεις και χρωμοσωμικές ανωμαλίες που μπορούν να προκαλέσουν ορατές αλλαγές στο σώμα.
Οικοσυστήματα και αλληλεξάρτηση
Οι μαθητές μαθαίνουν για τα οικοσυστήματα και πώς όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αλληλοϋποστηρίζονται. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί εξαρτώνται από άλλους σε κάποιο βαθμό. Τα μαθήματα διερευνούν πώς οι μορφές ζωής χαμηλότερου επιπέδου, όπως τα φυτά και τα φύκια, καταναλώνονται από πιο πολύπλοκους οργανισμούς, οι οποίοι στη συνέχεια μπορούν να καταναλωθούν από ακόμη υψηλότερες μορφές ζωής. Τελικά, η ανώτερη μορφή ζωής πεθαίνει και επιστρέφεται για να παρέχει τροφή για τους οργανισμούς χαμηλότερου επιπέδου. Τα μαθήματα αντιμετωπίζουν τη σημασία της διατήρησης αυτού του συστήματος. Όταν αυτός ο φυσικός κύκλος σπάσει, οι οργανισμοί ενδέχεται να υποστούν βιολογικές αλλαγές για να προσαρμοστούν ή σε πιο σοβαρές καταστάσεις, η επιβίωση του είδους μπορεί να απειληθεί.