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1.4: Introduzione ai rami della biologia - Biologia

1.4: Introduzione ai rami della biologia - Biologia



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Cosa imparerai a fare: Identificare i principali rami della biologia

Sebbene questo corso fornisca un'ampia introduzione alla scienza della biologia, lo studio di livello superiore dell'argomento si scompone rapidamente in un vasto numero di sotto-discipline (ad esempio microbiologia, immunologia, neurobiologia, anatomia e fisiologia). Gli specialisti in questi diversi campi della biologia includono medici, nutrizionisti, farmacologi, botanici, astrobiologi e molti altri.

In questa sezione, impareremo i diversi percorsi che puoi intraprendere mentre studi la scienza della vita.

obiettivi formativi

Identificare i principali rami della biologia

L'ambito della biologia è ampio e quindi contiene molti rami e sotto-discipline. I biologi possono perseguire una di queste sotto-discipline e lavorare in un campo più mirato. Ad esempio, la biologia molecolare e la biochimica studiano i processi biologici a livello molecolare e chimico, comprese le interazioni tra molecole come DNA, RNA e proteine, nonché il modo in cui vengono regolate. La microbiologia, lo studio dei microrganismi, è lo studio della struttura e della funzione degli organismi unicellulari. È un ramo piuttosto ampio e, a seconda dell'argomento di studio, ci sono anche fisiologi microbici, ecologi e genetisti, tra gli altri.

Provalo

La scienza forense è l'applicazione della scienza per rispondere a domande relative alla legge. Biologi, chimici e biochimici possono essere scienziati forensi. Gli scienziati forensi forniscono prove scientifiche da utilizzare nei tribunali e il loro lavoro consiste nell'esaminare i materiali traccia associati ai crimini. L'interesse per la scienza forense è aumentato negli ultimi anni, forse a causa di programmi televisivi popolari che presentano scienziati forensi al lavoro. Inoltre, lo sviluppo di tecniche molecolari e la creazione di banche dati del DNA hanno ampliato i tipi di lavoro che gli scienziati forensi possono svolgere.

Le loro attività lavorative sono principalmente legate a crimini contro persone come omicidio, stupro e aggressione. Il loro lavoro prevede l'analisi di campioni come capelli, sangue e altri fluidi corporei e anche l'elaborazione del DNA (Figura 2) che si trova in molti ambienti e materiali diversi.

Gli scienziati forensi analizzano anche altre prove biologiche lasciate sulla scena del crimine, come larve di insetti o granelli di polline. Gli studenti che desiderano intraprendere una carriera nel campo delle scienze forensi saranno molto probabilmente tenuti a seguire corsi di chimica e biologia, nonché alcuni corsi intensivi di matematica.

Un altro campo di studi biologici, la neurobiologia, studia la biologia del sistema nervoso e, sebbene sia considerato un ramo della biologia, è anche riconosciuto come campo di studio interdisciplinare noto come neuroscienze. A causa della sua natura interdisciplinare, questa sottodisciplina studia diverse funzioni del sistema nervoso utilizzando approcci molecolari, cellulari, evolutivi, medici e computazionali.

La paleontologia, un'altra branca della biologia, utilizza i fossili per studiare la storia della vita (Figura 3). Zoologia e botanica sono rispettivamente lo studio di animali e piante. I biologi possono anche specializzarsi come biotecnologi, ecologi o fisiologi, per citare solo alcune aree. I biotecnologi applicano le conoscenze della biologia per creare prodotti utili. Gli ecologi studiano le interazioni degli organismi nei loro ambienti. I fisiologi studiano il funzionamento di cellule, tessuti e organi. Questo è solo un piccolo esempio dei molti campi che i biologi possono perseguire. Dai nostri corpi al mondo in cui viviamo, le scoperte in biologia possono influenzarci in modi molto diretti e importanti. Dipendiamo da queste scoperte per la nostra salute, le nostre fonti di cibo e i benefici forniti dal nostro ecosistema. Per questo motivo, la conoscenza della biologia può avvantaggiarci nel prendere decisioni nella nostra vita quotidiana.

Lo sviluppo della tecnologia nel ventesimo secolo che continua ancora oggi, in particolare la tecnologia per descrivere e manipolare il materiale genetico, il DNA, ha trasformato la biologia. Questa trasformazione consentirà ai biologi di continuare a comprendere la storia della vita in modo più dettagliato, come funziona il corpo umano, le nostre origini umane e come gli esseri umani possono sopravvivere come specie su questo pianeta nonostante gli stress causati dal nostro numero crescente. I biologi continuano a decifrare enormi misteri sulla vita, suggerendo che abbiamo appena iniziato a capire la vita sul pianeta, la sua storia e il nostro rapporto con essa. Per questo e altri motivi, la conoscenza della biologia acquisita attraverso questo libro di testo e altri media stampati ed elettronici dovrebbe essere un vantaggio in qualsiasi campo tu acceda.

Controlla la tua comprensione

Rispondi alla/e domanda/e di seguito per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente. Questo breve quiz funziona non conta per il tuo voto nella classe e puoi ripeterlo un numero illimitato di volte.

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Biologia - Cervello Umano

Il cervello di un essere umano è l'organo centrale del sistema nervoso.

Il cervello umano è costituito da tre parti: il cervello, il tronco cerebrale e il cervelletto.

Il cervello di un essere umano svolge un ruolo significativo, poiché controlla la maggior parte delle attività del corpo umano.

Il cervello si trova all'interno della testa ed è protetto dalle ossa del cranio.

Il cervello è composto da più di 86 miliardi di neuroni e da un numero quasi uguale di altre cellule.

L'attività cerebrale è resa possibile dalle interconnessioni di tutti i neuroni che sono collegati tra loro.

Lo studio delle funzioni cerebrali è noto come neuroscienze.

Un cervello umano adulto pesa circa 1,2-1,4 kg (cioè peso medio) che è circa il 2% del peso corporeo totale.


I principali rami della biologia

• L'aerobiologia è lo studio delle particelle organiche sospese nell'aria.

• L'agricoltura è lo studio della produzione di colture e dell'allevamento del bestiame.

• L'anatomia è lo studio delle strutture interne degli esseri viventi.

• La batteriologia è lo studio dei batteri.

• La biochimica è l'uso della chimica nello studio degli esseri viventi.

• La bioingegneria è lo studio degli esseri viventi attraverso i mezzi dell'ingegneria.

• La biogeografia è lo studio della distribuzione geografica degli esseri viventi.

• La bioinformatica è l'uso della tecnologia dell'informazione per lo studio, la raccolta e l'archiviazione di dati genomici e altri dati biologici.

• La biomeccanica è lo studio della meccanica degli esseri viventi.

• Le scienze biologiche della terra sono l'uso delle scienze della terra, come la geografia, nello studio degli esseri viventi.

• La biomatematica è l'applicazione della matematica allo studio degli esseri viventi.

• La ricerca biomedica è lo studio della salute e della malattia.

• La biomusicologia è lo studio della musica da una prospettiva biologica.

• La biofisica è l'applicazione della fisica allo studio degli esseri viventi.

• La psicologia biologica è l'applicazione della biologia allo studio della mente umana.

• La biosemiotica è lo studio dei processi biologici attraverso la semiotica, applicando i modelli di creazione di significato e comunicazione.

• La botanica è lo studio delle piante.

• La biologia delle costruzioni è lo studio dell'ambiente di vita indoor.

• La biologia cellulare è lo studio della cellula come unità completa.

• La biologia cognitiva è lo studio della cognizione come funzione biologica.

• La biologia della conservazione è lo studio della conservazione, del restauro e della protezione dell'ambiente naturale.

• La criobiologia è lo studio delle temperature inferiori a quelle normalmente preferite sugli esseri viventi.

• La citologia è lo studio delle cellule.

La biomatematica è l'applicazione della matematica allo studio degli organismi viventi.


1.4: Introduzione ai rami della biologia - Biologia

La biologia può essere studiata in molti titoli. Tuttavia, ha due rami principali.


Alcuni importanti rami della biologia

  • Tassonomia- Identificazione, classificazione e nomenclatura degli organismi viventi.
  • Anatomia e fisiologia- La struttura e la funzione delle diverse parti del corpo.
  • Morfologia- Studio delle caratteristiche esterne, della struttura e dell'aspetto degli organismi viventi.
  • Embriologia- Studio della struttura e dello sviluppo di un embrione.
  • Ecologia- Studio delle interrelazioni tra piante e animali con l'ambiente.
  • Genetica- Studio dei caratteri ereditari e della variazione.
  • Evoluzione- Studio dell'origine di nuove specie.

Alcuni altri rami della biologia

  • Agronomia-Gestione di azienda agricola o campo agricolo.
  • Apicoltura- Apicoltura
  • Antropologia- Studio dell'origine e dello sviluppo dell'uomo.
  • Biochimica- Reazioni chimiche che avvengono nell'organismo vivente.
  • Biofisica- Applicazione della fisica negli organismi viventi.
  • Biotecnologia- Uso di organismi viventi in diverse tecniche.
  • briologia- Studio delle briofite.
  • Cnidologia- Studio dei celenterati.
  • Cardiologia- Studio del cuore.
  • Conchology- Studio del guscio dei molluschi.
  • Dermatologia- Studio della pelle.
  • Odontoiatria- Processo di prendersi cura dei denti.
  • Dendrocronologia- Determinazione dell'età dell'albero contando gli anelli anulari.
  • Entomologia- Studio degli insetti.
  • Etologia- Studio del comportamento animale.
  • esobiologia- Studio della vita in altri pianeti.
  • Silvicoltura- Processo di conservazione delle foreste.
  • pesca- Allevamento di pesci.
  • Ingegneria genetica- Preparazione di genotipi desiderabili in laboratorio.
  • erpetologia- Studio di rettili e anfibi.
  • elmintologia-Studio di elminti.
  • Orticoltura- Coltivazione per fiori e frutti.
  • Ematologia- Studio del sangue.
  • Istologia- Studio dei tessuti.
  • Ittiologia- Studio del pesce.
  • cariologia- Studio di un nucleo.
  • limnologia- Studio dell'acqua dolce e dei suoi abitanti.
  • mammalogia- Studio dei mammiferi.
  • Miologia/Sarcologia- Studio dei muscoli.
  • malacologia- Studio del mollusco.
  • Micologia- Studio dei funghi.
  • Microbiologia- Studio dei microrganismi.
  • nidologia- Studio dei nidi di uccelli.
  • Neurologia- Studio del nervo.
  • Nefrologia- Studio del rene.
  • Assistenza infermieristica- Prendersi cura del paziente.
  • Osteologia- Studio delle ossa.
  • Oncologia- Studio del tumore o della crescita cancerosa.
  • olericoltura- Coltivazione di ortaggi.
  • Ornitologia- Studio degli uccelli.
  • Oftalmologia- Studio degli occhi.
  • Parazoologia-Studio delle spugne
  • Paleontologia- Studio dei fossili.
  • Parassitologia- Studio dei parassiti.
  • pomologia- Studio dei fiori.
  • Farmacologia- Studio della medicina.
  • fisiologia- Studio delle alghe.
  • Radiologia- Studio in cui le radiazioni vengono utilizzate per il trattamento e la diagnosi delle malattie.
  • Saurologia- Studio della lucertola.
  • Sericoltura- Allevamento di un baco da seta.
  • sierologia- Studio del siero.
  • Serpentologia- Studio dei serpenti.
  • Tricologia- Studio dei capelli.
  • Veterinario- Studio delle malattie degli animali.
  • Virologia- Studio di un virus.

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Cose da ricordare
  • Tassonomia- Identificazione, classificazione e nomenclatura degli organismi viventi.
  • Dendrocronologia- Determinazione dell'età dell'albero contando gli anelli anulari.
  • Entomologia- Studio degli insetti.
  • Embriologia- Studio della struttura e dello sviluppo di un embrione.
  • Farmacologia- Studio della medicina.
  • fisiologia- Studio delle alghe.
  • Radiologia- Studio in cui le radiazioni vengono utilizzate per il trattamento e la diagnosi delle malattie.
  • Comprende ogni relazione che si stabilisce tra le persone.
  • Ci può essere più di una comunità in una società. Comunità più piccola della società.
  • È una rete di relazioni sociali che non possono né vedere né toccare.
  • interessi comuni e obiettivi comuni non sono necessari per la società.

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1.4: Introduzione ai rami della biologia - Biologia

La biologia è la scienza che studia gli organismi viventi e le loro interazioni tra loro e con i loro ambienti. La scienza tenta di descrivere e comprendere la natura dell'universo in tutto o in parte con mezzi razionali. La scienza ha molti campi quei campi relativi al mondo fisico e ai suoi fenomeni sono considerati scienze naturali.

La scienza può essere di base o applicata. L'obiettivo principale della scienza di base è espandere la conoscenza senza alcuna aspettativa di applicazione pratica a breve termine di tale conoscenza. L'obiettivo principale della ricerca applicata, tuttavia, è risolvere problemi pratici.

Nella scienza vengono utilizzati due tipi di ragionamento logico. Il ragionamento induttivo utilizza risultati particolari per produrre principi scientifici generali. Il ragionamento deduttivo è una forma di pensiero logico che predice i risultati applicando principi generali. Il filo conduttore di tutta la ricerca scientifica è l'uso del metodo scientifico, un processo basato su passaggi che consiste nel fare osservazioni, definire un problema, porre ipotesi, testare queste ipotesi e trarre una o più conclusioni. Il test utilizza controlli appropriati. Gli scienziati presentano i loro risultati in articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria pubblicati su riviste scientifiche. Un documento di ricerca scientifica è costituito da diverse sezioni ben definite: introduzione, materiali e metodi, risultati e, infine, una discussione conclusiva. I documenti di revisione riassumono la ricerca svolta in un determinato campo in un periodo di tempo.

1.2 Temi e concetti di biologia

La biologia è la scienza della vita. Tutti gli organismi viventi condividono diverse proprietà chiave come l'ordine, la sensibilità o la risposta agli stimoli, la riproduzione, la crescita e lo sviluppo, la regolazione, l'omeostasi e l'elaborazione dell'energia. Gli esseri viventi sono parti altamente organizzate di una gerarchia che include atomi, molecole, organelli, cellule, tessuti, organi e sistemi di organi. Gli organismi, a loro volta, sono raggruppati come popolazioni, comunità, ecosistemi e biosfera. La grande diversità della vita odierna si è evoluta da organismi ancestrali meno diversi nel corso di miliardi di anni. Un diagramma chiamato albero filogenetico può essere utilizzato per mostrare le relazioni evolutive tra gli organismi.

La biologia è molto ampia e comprende molti rami e sottodiscipline. Gli esempi includono biologia molecolare, microbiologia, neurobiologia, zoologia e botanica, tra gli altri.

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  • Libri di testo del dipartimento di biologia di Andover
  • Openstax Biology for AP Courses (libro di testo per la sequenza Bio58x)
  • Bio581
  • Capitolo 1 Lo studio della vita
  • 1.4 Riepilogo del capitolo

Questo testo è basato su Openstax Biology for AP Courses, Senior Contributing Authors Julianne Zedalis, The Bishop's School in La Jolla, CA, John Eggebrecht, Cornell University Contributing Authors Yael Avissar, Rhode Island College, Jung Choi, Georgia Institute of Technology, Jean DeSaix , Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, Vladimir Jurukovski, Suffolk County Community College, Connie Rye, East Mississippi Community College, Robert Wise, Università del Wisconsin, Oshkosh

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