Βιολογία (Γ΄ Γενικού Λυκείου - Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών & Σπουδών Υγείας) - Τεύχος Β΄ Βιβλίου Μαθητή (Εμπλουτισμένο)
 |
ΒΙΟΛΟΓΙΑOµάδας Προσανατολισµού Θετικών Σπουδών & Σπουδών Υγείας
|
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΡΧΙΚΗΣ ΕΚΔΟΣΗΣ
ΟΜΑΔΑ ΣΥΓΓΡΑΦΗΣΔρ Βασιλική Αλεπόρου-Μαρίνου, Βιολόγος, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Αθηνών. ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟΔρ Βασιλική Περάκη, Βιολόγος, Σύμβουλος Π.Ι. ΟΜΑΔΑ ΚΡΙΣΗΣΔρ Βασίλειος Γαλανόπουλος, Βιολόγος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Κρήτης. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ ΕΞΩΦΥΛΛΟΥΑλυσίδες DNA (TSI, ΑΠΕΙΡΟΝ ΕΠΕ) ΣΧΕΔΙΑ ΠΡΩΤΟΣΕΛΙΔΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ 2 (σελ. 25), 4 (σελ. 55) και ΕΝΘΕΤΟΥ (σελ. 173).Λία Γαλάνη ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝΑΠΕΙΡΟΝ ΕΠΕ Diplococcus pneumoniae σελ. 11, Ιός της γρίπης σελ. 45, Καθαρισμός μονοκλωνικών αντισωμάτων σελ.115,
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΥΤΤΑΡΟΓΕΝΕΤΙΚΗΣ, ΜΑΙΕΥΤΗΡΙΟ ΜΗΤΕΡΑ.Καρυότυπος ατόμου που πάσχει από σύνδρομο Klinefelter σελ. 96 και καρυότυπος ατόμου που πάσχει από σύνδρομο Turner σελ. 96.
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΠΑΝΕΚΔΟΣΗΣ
Οι διορθώσεις πραγματοποιήθηκαν κατόπιν έγκρισης του Δ.Σ. του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής |
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ
|
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΡΧΙΚΗΣ ΕΚΔΟΣΗΣ
ΟΜΑΔΑ ΣΥΓΓΡΑΦΗΣΔρ Βασιλική Αλεπόρου-Μαρίνου, Βιολόγος, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Αθηνών. ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟΔρ Βασιλική Περάκη, Βιολόγος, Σύμβουλος Π.Ι. ΟΜΑΔΑ ΚΡΙΣΗΣΔρ Βασίλειος Γαλανόπουλος, Βιολόγος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Κρήτης. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ ΕΞΩΦΥΛΛΟΥΑλυσίδες DNA (TSI, ΑΠΕΙΡΟΝ ΕΠΕ) ΣΧΕΔΙΑ ΠΡΩΤΟΣΕΛΙΔΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ 2 (σελ. 25), 4 (σελ. 55) και ΕΝΘΕΤΟΥ (σελ. 173).Λία Γαλάνη ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝΑΠΕΙΡΟΝ ΕΠΕ Diplococcus pneumoniae σελ. 11, Ιός της γρίπης σελ. 45, Καθαρισμός μονοκλωνικών αντισωμάτων σελ.115,
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΥΤΤΑΡΟΓΕΝΕΤΙΚΗΣ, ΜΑΙΕΥΤΗΡΙΟ ΜΗΤΕΡΑ.Καρυότυπος ατόμου που πάσχει από σύνδρομο Klinefelter σελ. 96 και καρυότυπος ατόμου που πάσχει από σύνδρομο Turner σελ. 96.
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΠΑΝΕΚΔΟΣΗΣ
Οι διορθώσεις πραγματοποιήθηκαν κατόπιν έγκρισης του Δ.Σ. του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής |
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑΗ Βιολογία όπως όλες οι θετικές επιστήμες χρησιμοποιεί την επιστημονική μέθοδο
1. Το γενετικό υλικό
2. Αντιγραφή, έκφραση και ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας
3. Ιοί
4. Τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA
5. Μενδελική κληρονομικότητα
6. Μεταλλάξεις
|
7. Αρχες και μεθοδολογία της Βιοτεχνολογίας
8. Εφαρμογές της Bιοτεχνολογίας στην Ιατρική
9. Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας στη γεωργία και την κτηνοτροφία
10. Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίαςστη βιομηχανία
11. Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίαςστην προσταοία του περιβάλλοντος
12. Βιοηθική
Τεχνικές που χρησιμοποιούνε στη ΒιολογίαΓλωσσάριΒιβλιογραφία |
Για το μαθητήΟ 21ος αιώνος μας βρίσκει αντιμέτωπους με ποικίλα και σύνθετα προβλήματα. Η ανάπτυξη των Βιολογικών Επιστημών μπορεί να συμβάλλει στη λύση πολλών από αυτά. Η ραγδαία αύξηση του ανθρώπινου πληθυσμού και η επακόλουθη υπερκατανάλωση αγαθών οδηγούν σε εξάντληση των φυσικών πηγών ενέργειας και σε ταχεία καταστροφή οικοσυστημάτων όπως οι ωκεανοί, οι λίμνες, οι υγρότοποι, τα δάση και οι κοραλλιογενείς ύφαλοι. Πρέπει λοιπόν να ασχοληθούμε με τα θέματα της κακής διατροφής, της δραστικής μείωσης των φυσικών αποθεμάτων, της ρύπανσης του περιβάλλοντος, της μείωσης της βιοποικιλότητας με την εξαφάνιση των απειλουμένων ειδών. Πρέπει επίσης να αντιμετωπίσουμε με αποτελεσματικό τρόπο ασθένειες όπως το AIDS, ο καρκίνος και τα καρδιακά νοσήματα. Η λύση αυτών των προβλημάτων θα απαιτήσει τις συνδυασμένες προσπάθειες των βιολόγων και άλλων επιστημόνων, πολιτικών και κυρίως βιολογικά πληροφορημένων και ευαισθητοποιημένων πολιτών. Η βαθιά γνώση των βιολογικών θεμάτων είναι ζωτικό εργαλείο για την κατανόηση και tην αντιμετώπιση των πιεστικών προβλημάτων με τα οποία ερχόμαστε καθημερινά αντιμέτωποι. Η Βιολογία, η επιστήμη της ζωής, μας βοηθά να κατανοήσουμε τους εαυτούς μας και τον πλανήτη μας. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητικές μελέτες στο πεδίο της Βιολογίας, έχουν συσσωρεύσει εκπληκτικό αριθμό γνώσεων για το ανθρώπινο είδος και για τα εκατομμύρια των οργανισμών με τους οποίους μοιραζόμαστε τον πλανήτη μας. Οι εφαρμογές της βασικής έρευνας μας εφοδιάζουν με την τεχνολογία που είναι απαραίτητη για τις μεταμοσχεύσεις οργάνων, το χειρισμό και την τροποποίηση γονιδίων, τον έλεγχο των γενετικών ασθενειών, την αύξηση της παραγωγής και τη βελτίωση της ποιότητας της τροφής μας. Η έρευνα στο πεδίο της Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής μας έχει οδηγήσει σε καινούριους σχεδιασμούς για τη θεραπεία γενετικών ασθενειών και, αναπόφευκτα, στη γέννηση μιας νέας επιστήμης, της γονιδιακής θεραπείας. Νέες ανακαλύψεις στη Βιολογία έχουν βελτιώσει την ποιότητα ζωής πολλών συνανθρώπων μας. Το βιβλίο αυτό ελπίζουμε ότι θα βοηθήσει το μαθητή στην εξερεύνηση της σύγχρονης Βιολογίας για να γίνει ένας βιολογικά πληροφορημένος και ευαισθητοποιημένος για θέματα που σχετίζονται με τη Βιολογία πολίτης ανεξάρτητα από τη σταδιοδρομία που θα αποφασίσει να ακολουθήσει. Το βιβλίο αποτελείται από δώδεκα κεφάλαια. Στα κεφάλαια 1 έως 6 αναλύονται η δομή και οι βασικές λειτουργίες του γενετικού υλικού στο μοριακό επίπεδο, καθώς και οι βλάβες που δημιουργούν προβλήματα στη λειτουργία του και οδηγούν σε ασθένειες. Επίσης αναπτύσσεται η μεθοδολογία του ανασυνδυασμένου DNA, που αποτέλεσε την προϋπόθεση για την ανάπτυξη της Βιοτεχνολογίας. Στα κεφάλαια 7 έως 11 παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της Βιοτεχνολογίας, καθώς και οι εφαρμογές της στην Ιατρική, τη γεωργία και την κτηνοτροφία, τη βιομηχανία και την προστασία του περιβάλλοντος. Στο τελευταίο κεφάλαιο διατυπώνονται προβληματισμοί που αφορούν τις εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας και γενικότερα τη χρήση τεχνολογιών. Τα κείμενα συνοδεύονται από εικόνες, πίνακες και διαγράμματα που έχουν σκοπό να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση τους. Οι ερωτήσεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου, δίνουν την ευκαιρία ελέγχου της κατανόησης της ύλης. Σε κάθε κεφάλαιο υπάρχουν μία σειρά από πρόσθετες πληροφορίες, οι οποίες βρίσκονται σε έγχρωμο πλαίσιο και δεν αποτελούν εξεταστέα ύλη. Στα παραθέματα περιέχονται πρόσθετες πληροφορίες σχετικές με τα θέματα που πραγματεύεται το αντίστοιχο κεφάλαιο. Στο Ταξίδι στο χρόνο γίνεται ιστορική ανασκόπηση των επιτευγμάτων της Βιολογίας. Στη Μοριακή Βιολογία ή Βιοτεχνολογία με αριθμούς δίδονται πληροφορίες που βοηθούν στην κατανόηση μεγεθών σε μοριακό και κυτταρικό επίπεδο. Στο Σκεφθείτε διατυπώνονται ερωτήσεις εφαρμογής με σκοπό την κατανόηση της ύλης που καλύπτει το αντίστοιχο κεφάλαιο. Στο τέλος του βιβλίου υπάρχει Ενθετο, στο οποίο περιγράφονται μερικές από τις βασικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη Μοριακή Βιολογία. Θέλουμε να ευχαριστήσουμε την κα I. Πολλάτου, Βιολόγο της Διεύθυνσης Εγκληματολογικών Ερευνών της ΕΛ.ΑΣ. για πληροφορίες σχετικά με τις εφαρμογές της μεθόδου των αποτυπωμάτων DNA και την κα Α. Αουτράδη-Αναγνώστου, Ιατρό, Διευθύντρια του Κέντρου Μεσογειακής Αναιμίας για πληροφορίες σχετικά με τη διάγνωση της μεσογειακής αναιμίας. Ιούνιος 1999
|
Το βιβλίο με μία ματιά
|
|---|
 |
Η Βιολογία όπως όλες οι θετικές επιστήμες χρησιμοποιεί την επιστημονική μέθοδοΤο βιβλίο αυτό αναφέρεται στην επιστήμη της Βιολογίας. Η Βιολογία μελετά τις ιδιότητες των έμβιων όντων και τις αλληλεπιδράσεις τους με το περιβάλλον. Η επιστήμη, γενικότερα, είναι ένας τρόπος σκέψης και μια μέθοδος συστηματικής εξερεύνησης του κόσμου που μας περιβάλλει. Ο επιστημονικός τρόπος σκέψης είναι δημιουργικός και δυναμικός, αλλάζει με την πάροδο του χρόνου και επηρεάζεται από τα κοινωνικά και ιστορικά δεδομένα κάθε εποχής. Οι παρατηρήσεις που γίνονται, το σύνολο των ερωτήσεων που τίθενται και ο σχεδιασμός των πειραμάτων εξαρτώνται και από τη δημιουργικότητα του επιστήμονα. Η επιστημονική μέθοδος περιλαμβάνει μια σειρά ιεραρχημένων βημάτων και είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται από όλους τους επιστήμονες. Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο κάνουν προσεκτικές παρατηρήσεις, προσδιορίζουν το πρόβλημα και διατυπώνουν το ερώτημα, αναπτύσσουν υποθέσεις που μπορούν να ελεγχθούν ύστερα από τη συλλογή των δεδομένων, και σχεδιάζουν τα κατάλληλα πειράματα, για να πραγματοποιήσουν αυτό τον έλεγχο. Μελετούν και ερμηνεύουν τα αποτελέσματα που προκύπτουν, ακόμη και αν αυτά δεν υποστηρίζουν την αρχική υπόθεση, επειδή μπορεί να είναι αξιόλογα και να τους οδηγήσουν σε νέες υποθέσεις. Αν τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την αρχική υπόθεση, χρησιμοποιούνται για τη γενίκευση παρόμοιων περιπτώσεων και οδηγούν στη διατύπωση αρχικά θεωρίας και στη συνέχεια νόμου. Συνοπτικά τα βήματα που ακολουθούνται για να διατυπωθεί ένας νόμος στη Βιολογία είναι τα εξής:
Η τύχη ευνοεί τον προετοιμασμένο νουΟι σημαντικές ανακαλύψεις γίνονται συνήθως από εκείνους που παρατηρούν με κριτικό μάτι τη φύση. Ορισμένες φορές, ευκαιρίες και τύχη παίζουν ρόλο στην αναγνώριση και τον προσδιορισμό ενός προβλήματος. Το 1928 ο Βρετανός βακτηριολόγος Alexander Fleming παρατήρησε ότι μια από τις καλλιέργειες βακτηρίων που μελετούσε είχε μολυνθεί με έναν μπλε μύκητα. Ήταν έτοιμος να την πετάξει, όταν παρατήρησε ότι γύρω από το μύκητα υπήρχε μια περιοχή στην οποία δεν αναπτύσσονταν καλά τα βακτήρια. Τα βακτήρια που μελετούσε ήταν ένα είδος σταφυλόκοκκου, που προκαλεί δερματικές παθήσεις στον άνθρωπο. Οτιδήποτε μπορούσε να περιορίσει την ανάπτυξη των βακτηρίων παρουσίαζε μεγάλο ενδιαφέρον! 0 Alexander Fleming απομόνωσε το μύκητα, που ανήκε σε ένα είδος του γένους Peniciilium.
|
και για χα ζώα. Η ουσία αυτή ήταν η πενικιλίνη, το πρώτο αντιβιοτικό. Είναι πιθανό παρόμοιες μολύνσεις να είχαν εμφανιστεί, πριν παρατηρηθούν από τον Alexander Fleming, και σε καλλιέργειες βακτηρίων άλλων ερευνητών, οι οποίοι όμως δεν μπόρεσαν να αξιολογήσουν τη σημασία τους και απλώς πέταξαν τις μολυσμένες καλλιέργειες. Ο Alexander Fleming επωφελήθηκε από την τύχη, αλλά και το μυαλό του ήταν προετοιμασμένο να κάνει παρατηρήσεις και να εξάγει συμπεράσματα. Απέμεινε εν τούτοις σε άλλους επιστήμονες να αναπτύξουν τις πρακτικές εφαρμογές της ανακάλυψής του. Μολονότι ο Alexander Fleming αναγνώρισε το πιθανό πρακτικό πλεονέκτημα του Penicillium και της ουσίας που παρήγαγε, δεν το προώθησε δυναμικά, και πέρασαν περισσότερα από δέκα χρόνια μέχρι να τεθεί το αντιβιοτικό πενικιλίνη σε ευρεία κυκλοφορία. Η Βιολογία στον 21ο αιώνα Η πρόοδος της επιστημονικής γνώσης επιτρέπει να έχουμε σήμερα μια ιδιαίτερα καθαρή εικόνα σε ό,τι αφορά τους μηχανισμούς που διέπουν τους ζωντανούς οργανισμούς. Πολλοί μηχανισμοί είναι κοινοί για τους μικροοργανισμούς, για τα φυτά και τα ζώα, ενώ άλλοι χαρακτηρίζουν επί μέρους ομάδες. Οι διάφοροι τομείς της Βιολογίας επιχειρούν τη λεπτομερή ανάλυση αυτών των μηχανισμών σε διάφορα επίπεδα, ξεκινώντας από το μοριακό επίπεδο ενός κυττάρου και προχωρώντας στον πλήρη χαρακτηρισμό ολόκληρου του οργανισμού. Για παράδειγμα, η Βιοχημεία ασχολείται με τα χημικά μόρια που αποτελούν το κύτταρο, ενώ η Βιολογία Κυττάρου με τα οργανίδια του κύτταρου. Οι διάφοροι τομείς της Βιολογίας «επικοινωνούν» μεταξύ τους με στόχο τη βαθύτερη ανάλυση των μηχανισμών της ζωής. τέτοια ανάπτυξη, ώστε να θεωρείται ότι ο 21ος αιώνας θα είναι ο αιώνας της Βιοτεχνολογίας. Η ανάπτυξή της έχει ως αποτέλεσμα σημαντικές εξελίξεις στο χώρο της Βιολογίας με απρόβλεπτα ίσως αποτελέσματα. Οι κοινωνικές επιπτώσεις της μεθοδολογίας της συνεχίζουν να οδηγούν σε αφορισμούς, ενθουσιασμούς και γενικεύσεις, που κάθε άλλο παρά απεικονίζουν την πραγματικότητα. Εκείνο που πραγματικά συμβαίνει είναι ότι η βιολογική έρευνα μεταβάλλεται σε μια νέα δύναμη παραγωγής γνώσης και αγαθών, και ακόμα ότι μικραίνει ολοένα η χρονική απόσταση ανάμεσα στην επιστημονική ανακάλυψη και στη βιομηχανική εφαρμογή της. |
Η παρούσα έκδοση αφιερώνεται στους μαθητές και στους συναδέλφους εκπαιδευτικούς οι οποίοι, από το πρώτο έτος κυκλοφορίας του διδακτικού αυτού εγχειριδίου, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον ανταποκρίθηκαν στο κάλεσμα μας και κατέθεσαν τις απορίες, τις απόψεις, τις επισημάνσεις και τις προτάσεις τους. Ευχαριστούμε θερμά τους συναδέλφους Αντώνιο Καστορίνη, Κωνσταντίνο Παπακωνσταντίνου, Αθανάσιο Κρεμαστό και Δημήτριο Ραδίτσα για τις εύστοχες παρατηρήσεις τους. Ιδιαίτερα ευχαριστούμε τους συναδέλφους Μαριάννα Γκούβρα, Αναστασία Καμπούρη και Ιωάννη-Ευάγγελο Μτιουρμπουχάκη για την πολύτιμη συνεργασία τους και την πολύπλευρη προσφορά τους, στην τελική διαμόρφωση της παρούσας έκδοσης.
|
Η επανέκδοση του παρόντος βιβλίου πραγματοποιήθηκε από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών & Εκδόσεων «Διόφαντος» μέσω ψηφιακής μακέτας, η οποία δημιουργήθηκε με χρηματοδότηση από το ΕΣΠΑ / ΕΠ «Εκπαίδευση & Διά Βίου Μάθηση» / Πράξη «ΣΤΗΡΙΖΩ».
