Lihtsamalt öeldes hõlmab bioloogia elusorganismide uurimist alates üherakulistest kuni mitmerakuliste taimede, loomade ja inimesteni. Mõned bioloogiaklassi põhiteemad võivad hõlmata rakustruktuuri ja funktsioone, evolutsiooni ja looduslikku valikut, pärilikkust ning geneetikat ja ökosüsteeme. Selle eluteaduse uurimine muutub ja areneb, kuna käimasolevad uuringud näitavad võimalikult väikeste detailideni uusi avastusi elusorganismide toimimise ja suhtlemise kohta. Kuna aine on liiga lai, et seda käsitleda ainult ühes klassis, pakuvad paljud keskkoolid ka edasijõudnutele mõeldud bioloogiatunde ja spetsiaalsemaid kursusi nagu anatoomia.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Keskkooli kõrgema astme bioloogiateemad võivad hõlmata selliseid aineid nagu:
- Kesknärvisüsteem ja aju funktsioonid
- Elu energia ja keemia
- Taimesüsteemid ja ökoloogia
- Evolutsioon, ökoloogia ja mitmekesisus
- Rakkude struktuur ja spetsialiseerumine
Rakkude struktuur ja funktsioon
Ehkki mikroskoopilised, koosnevad rakud keerukatest struktuuridest, mis on võimelised kasvama ja jagunema. Need loovad aluse kõigile elusolenditele. Õpilased saavad teada, mis on rakk ja kuidas rakud üksteisest erinevad. Nad diagrammivad üherakulisi organisme ja õpivad tundma mitmerakuliste organismide hierarhilist struktuuri. Õppetunnid hõlmavad rakkude põhistruktuuri ja funktsioone ning nende ühendamist ja koostööd. Õpilased õpivad, kuidas rakuprotsessid võimaldavad elu, 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 sellel elavatel organismidel toimus palju muutusi. Organismid kogevad aja jooksul sageli füüsilisi muutusi, et kohaneda muutuvate elutingimustega. Mõnikord esinevad sellised mutatsioonid nagu erinevad värvused ja mõnel juhul parandavad nad liigi ellujäämisvõimet - nagu valge karusnahk Arktikas. Looduslikus valikus väheneb organismide populatsioon, millel neid uusi tunnuseid pole, samas kui nende organismide populatsioon omavad soodsad tunnused arvu suurenemist, kuni vähestest mitte ühegi liiki puhul pole originaali tunnused.
Pärilikkus ja geneetika
Pärilikke jooni on peredes hõlpsasti näha sellistes valdkondades nagu silmade ja juuste värv. Sellised kõrvalekalded, kus laps sarnaneb pigem vanavanemale kui vanemale, on sel viisil hõlpsasti seletatavad. Teadlased on teada saanud, et igal inimesel on ainulaadne DNA kood. Geenid on nende DNA molekulide segmendid. Igal organismil on genoom, mis sisaldab kogu selle organismi loomiseks ja säilitamiseks vajalikku teavet.
DNA järjestamise uuring võimaldab teadlastel kindlaks teha, kuidas füüsilisi jooni ja teatud terviseprobleeme edasi antakse. Mis tahes muutus nende molekulide järjestuses toob kaasa muutuse geenis. Õpilased saavad teada nii vanemalt lapsele tavaliselt levivatest geneetilistest omadustest kui ka geenimutatsioonidest ja kromosomaalsetest kõrvalekalletest, mis võivad põhjustada kehas nähtavaid muutusi.
Ökosüsteemid ja vastastikune sõltuvus
Õpilased õpivad tundma ökosüsteeme ja seda, kuidas kõik elusorganismid üksteist toetavad. Kõik elusorganismid sõltuvad teatud määral teistest. Õppetundides uuritakse, kuidas madalama taseme eluvorme, nagu taimi ja vetikaid, tarbivad keerukamad organismid, mida seejärel võivad tarvitada veelgi kõrgemad eluvormid. Lõppkokkuvõttes sureb kõrgem eluvorm ja tagastatakse, et pakkuda toitu madalaima taseme organismidele. Õppetundides käsitletakse selle süsteemi säilitamise tähtsust. Selle loodusliku tsükli purunemisel võivad organismid kohanemisel läbi viia bioloogilisi muutusi või raskemates olukordades, võib olla ohustatud liigi säilimine.