I Biologia elmn tiede BI 1 I Biologia

I Biologia – elämän tiede BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

3. Elämän tiede Sisällys 1. Avainsanat 2. Biologia tieteenä 3. Biologian vaiheita 1 4. Biologian vaiheita 2 5. Biologian vaiheita 3 6. Biologian vaiheita 4 BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede 7. Biologian vaiheita 5 8. Biologian vaiheita 6 9. Biologinen tutkimus 10. Biologian aloja 11. Tehtävät 12. Kuvat Otava

Avainsanat • • • biologisen tutkimuksen vaiheet kokeellinen tutkimus havainnoiva tutkimus teoria tieteen historia biologian osa-alueet BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologia tieteenä • Ymmärtääkseen biologiaa, tulee tietää luonnontieteellisen tutkimuksen perusteet. • Monet mullistavat keksinnöt ovat saaneet alkunsa sattuman kautta (penisilliini). • Biologian rooli tieteenä on hyvin merkittävä. • Biologit työllistyvät monenlaisiin tehtäviin. BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 1 1600– 1700 • Hooke ja van Leeuwenhoek: – havaitsivat mm. soluja kehittämillään mikroskoopeilla • Redi: – kärpäsiä ei synny pilaantuneessa lihassa BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 2 1700– 1800 • Linné: – lajien luokittelu • Spallanzani: – yksilön syntymiseen tarvitaan siittiö- ja munasolu • Jenner: – rokotus BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 3 1800– 1900 • Lamarck: – evoluutioteoria • Darwin: – evoluutioteoria • Mendel: – ominaisuuksien periytyminen • Pasteur: – kehitti mikrobiologiaa pasteurin kokeen avulla BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 4 1900 1950 • syntyi etologia • geenit löydettiin • alettiin ymmärtää solujen aineenvaihduntareaktioita BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 5 1950– 2000 • Watson, Crick ja Franklin: – dna: n rakenne • ympäristöekologia • eläinten kloonaus • ihmisen perimän kartoitus (HUGO-hanke) BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian vaiheita 6 2000 – • yksinkertaisen viruksen rakentaminen • dna: n tutkimusmenetelmien kehittymisen myötä uusia sovelluksia biologiaan ja soveltaviin tieteenaloihin BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologisen tutkimuksen vaiheet 1. Tutkimuskysymys 2. Hypoteesit 3. Hypoteesien testaaminen kokein 4. Tulosten julkistaminen 5. Uusi tieto, jopa teoriat tai luonnonlait BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Biologian aloja • • • kasvi- ja eläintiede lääketiede sienitiede mikro- ja molekyylibiologia solubiologia histologia anatomia, morfologia ja fysiologia ekologia genetiikka evoluutiobiologia etologia taksonomia BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Biologian tehtäväkenttä on hyvin kirjava. Biologista tietoa tarvitaan jatkuvasti lisää muuttuvassa maailmassa. Otava

Tehtävät 1. 2. 3. 4. Tinbergenin tutkimus Oman tutkimuksen suunnittelu Jennerin koe Pasteurin koe BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

1. Tinbergenin tutkimus Piirrä kaavio, johon sijoitat Tinbergenin tutkimuksen kulun. Mistä lähdettiin liikkeelle, mitä Tinbergen kysyi, millainen oli hypoteesi, miten se testattiin ja mikä olisi lopputulos? BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

2. Oman tutkimuksen suunnittelu Suunnittele oma tutkimus. Määrittele ensin hypoteesi. Millaisella kokeella tai havaintoaineistolla sitä testattaisiin? BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

3. Jennerin koe 1700 -luvun lopulla oli havaittu, että navetoiden työntekijät, jotka sairastivat lehmärokkoa, eivät sairastuneet pelättyyn isorokkoon. Edward Jenner, englantilainen maalaislääkäri, siirsi rokotteena karjatytön käden lehmärokkorakkulasta nestettä 8 -vuotiaan pojan elimistöön. Poika sairasti lehmärokon lievänä. Tämän jälkeen poika altistutettiin moneen kertaan isorokolle, mutta hän ei sairastunut isorokkoon. Laadi vihkoosi taulukko seuraavan mallin mukaan ja täydennä laatikkoon Jennerin kokeen vaiheet: Havainto: Jennerin hypoteesi: Kokeellinen tutkimus: Päätelmät: Käytännön sovellutus: BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

4. Pasteurin koe Louis Pasteur oli 1800 -luvulla elänyt ranskalainen mikrobiologi. Hän tutki oliko elämän kehittyminen tyhjästä mahdollista. Pasteur käytti nerokkaassa kokeessaan steriloituja liemiä ja joutsenkaulapulloja. a) b) c) d) Kokeessa a liemeen ei ilmaantunut elämää. Miksei? Kokeessa b liemeen ilmaantui elämää. Miksi? Mitä kokeen a tulokset todistivat? Minkä maitoelintarvikkeiden valmistamisessa tärkeän menetelmät Pasteur kehitti? koe A koe B BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Vastaus: 1. Tinbergenin tutkimus Havainto: Naurulokkiemot kantavat munankuoret parinkymmenen metrin päähän pesästä poikasten kuoriuduttua. Hypoteesi: Pedot huomaavat pesät helpommin, jos kuoret jäävät pesän lähelle. Kokeellinen tutkimus: Keinotekoisia pesiä, joissa on maastokuvioituja kananmunia. Yhdessä ryhmässä vain näitä munia, toisessa myös rikottuja munia, joiden valkoinen sisäpuoli näkyy. Seurataan, paljonko tekopesistä häviää munia. Päätelmät: Koska pesistä, joissa on rikottuja munia, häviää enemmän maastokuvioituja munia, voidaan päätellä että pedot havaitsevat helpommin nämä pesät. Tulos tukee hypoteesia. BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Vastaus: 3. Jennerin koe Havainto: Lehmärokon sairastaneet eivät sairastuneet isorokkoon. Jennerin hypoteesi: Lehmärokko antaa vastustuskyvyn isorokkoon. Kokeellinen tutkimus: Nestettä lehmärokkorakkulasta siirrettiin terveeseen poikaan. Poika altistettiin isorokolle ja seurattiin sairastuuko hän. Päätelmät: Poika ei sairastunut, joten hypoteesi piti paikkansa. Lehmärokko antaa vastustuskyvyn isorokkoon. Käytännön sovellutus: Rokotus isorokkoa vastaan. BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava

Vastaus: 4. Pasteurin koe a) Pullo ja liemi oli steriloitu keittämällä, joten kaikki siellä olleet mikrobit olivat tuhoutuneet. Ilmavirtausten mukana pulloon kulkeutuneet mikrobit jäivät joutsenkaulan mutkiin eivätkä päässeet ravinteikkaaseen liemeen lisääntymään. b) Liemeen pääsi helposti ilmasta mikrobeja, jotka alkoivat lisääntyä. c) Elämää ei synny itsestään, vaan vain jo olemassaolevista soluista. d) Pastöroinnin eli ruoan säilöntämenetelmän (kuumennus n. 70 asteeseen n. 30 sekunniksi). BI 1 • I Biologia – elämän tiedä • 3. Elämän tiede Otava