tn.geologyidea.com
أكثر

1.2: كيف يتم تنظيم هذا الكتاب؟ - علوم الأرض

1.2: كيف يتم تنظيم هذا الكتاب؟ - علوم الأرض


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


هذا الكتاب في المراحل الأولى من التطوير. حصل المؤلفون على منحة إعادة تصميم دورة VIVA لإنشاء الوحدة 2 (المجاهر). سيتم إنشاء المزيد من الوحدات النمطية بينما نقوم بتأمين موارد إضافية.

أهداف التعلم

سيتمكن الطلاب من:

  • قارن تنظيم وحدات التعلم بتنظيم دورة علم البترول التي تدعم التعلم.
  • طابق أمثلة الأسئلة أو التمارين مع المستوى المناسب في تصنيف بلوم.

المعرفة والمهارات السابقة

لا أحد

تنظيم هذا الكتاب

هذا الكتاب مرتبة في وحدات لتسهيل وصول الطلاب إلى ما يحتاجون إلى تعلمه في الدورة التدريبية الخاصة بهم. يتم تشجيع المدرسين على استخدام الوحدات ذات الصلة بالدورة التدريبية الخاصة بهم ، وإعادة ترتيب ترتيب استخدام الوحدات أو الفصول لتناسب احتياجات مناهجهم ومناهجهم الدراسية. تأتي كل وحدة مع قائمة بأهداف ونتائج التعلم لتوجيه هذه العملية.

بمعنى آخر ، وحدات هذا الكتاب (خاصة في النصف الأول من الكتاب) مرتبة حسب الموضوع كما تجدها في كتاب مرجعي. قد يكون هذا مختلفًا عن الترتيب الذي قد يختاره مدرسك لتقديم هذه المواد خلال الدورة.

تنظيم دورة علم البترول: مثال

المؤلف إليزابيث جونسونمقدمة في علم البترول الدورة التدريبية في جامعة جيمس ماديسون هي دورة تدريبية كمثال تستخدم المحتوى من الوحدات في هذا الكتاب ولكنها لا تقدم المواد بالترتيب الذي تم تجميعها به.

مخرجات التعلم لهذه الدورة هي:

أهداف تعلم الدورة

سيتمكن الطلاب من:

  • مراقبة ووصف المعادن وقوام الصخور النارية والمتحولة في عينة يدوية وقسم رفيع ؛
  • تصنيف الصخور النارية والمتحولة باستخدام عينة يدوية قياسية وقسم رفيع ومخططات جيوكيميائية ؛
  • تفسير التاريخ الجيولوجي للصخور النارية أو المتحولة وربطها بعمليات الصفائح التكتونية باستخدام الملاحظات والنماذج التركيبية والجيوكيميائية والديناميكية الحرارية ؛
  • إنشاء الفرضيات وتعديلها لشرح البيانات الجيوكيميائية والبترولوجية.

يرسم الرسم البياني أدناه خرائط للوحدات من الكتاب (فصول الكتاب) لاستخدامها في الدورة خلال فصل دراسي نموذجي باستخدام الأسهم المرمزة بالألوان. تنقسم الدورة إلى وحدات ، مع تغطية الوحدة الأولى في بداية الفصل الدراسي ، والوحدة الثامنة تختتم الفصل الدراسي.

الشكل 1.2.1 مقارنة بنية الكتاب بهيكل الدورة.

هذا مخطط معقد ، لكن هناك ملاحظتان رئيسيتان:

  1. يتم استخدام الفصول من داخل كل وحدة كتاب مدرسي أو إعادة تقديمها في وحدات الدورة التدريبية المتعددة ؛ و
  2. تعتمد وحدات المقرر الدراسي في النصف الأخير من الفصل الدراسي على المعرفة من الوحدات وتوسعها في النصف الأول من الفصل الدراسي.

تستخدم الدورة نهجًا "حلزونيًا" لتعلم الطلاب (نولز وكول ، 1994) ، بمعنى أن المحتوى والمفاهيم يتم إعادة النظر فيها والبناء عليها مع تقدم الدورة التدريبية. تغطي الوحدات من 1 إلى 5 مهارات المجهر والتصنيف والكيمياء الجيولوجية الأساسية والتعرف على الملمس والمعادن للصخور النارية والمتحولة. تتطلب الوحدات 6-8 من الطلاب تطبيق هذه المهارات على دراسات الحالة وإضافة مهارات إضافية في الكيمياء الجيولوجية والديناميكا الحرارية وتكتونية الصفائح / الجيولوجيا الهيكلية. يستطيع الطلاب تطبيق المهارات الأساسية مرتين على الأقل خلال الفصل الدراسي.

يتفتح التصنيف

غالبًا ما تكون علم البترول في منتصف تسلسل الدورات المطلوبة لتخصص الجيولوجيا التقليدي. بشكل عام ، من المفترض أن تؤخذ الجيولوجيا وعلم المعادن التمهيدية و / أو التاريخية قبل هذه الدورة ، ويمكن أن تؤخذ دورات مختلفة مثل الجيولوجيا الهيكلية والطبقات الأرضية والاختيارية المستوى الأعلى ودورة ميدانية بعد علم البترول. قد تختلف الدورات التدريبية الدقيقة وفقًا لمنهجك ، بالطبع.

نظرًا لأن علم البترول غالبًا ما يكون بمثابة انتقال من دورات المستوى الأدنى إلى دورات المستوى الأعلى ، فقد تتضمن الدورة مهام تبدأ عند مستويي "تذكر" و "فهم" و "تطبيق" ، ثم الانتقال إلى "تحليل" و "تقييم" و "إنشاء" المستويات بنهاية الدورة.

الشكل 1.2.3 تصنيف بلوم المنقح للتعلم.

استفسار موجه

السؤال 1.2.1.

احتوى الإصدار الأصلي من هذا الفصل على محتوى H5P. قد ترغب في إزالة أو استبدال هذا العنصر.

السؤال 1.2.2.

احتوى الإصدار الأصلي من هذا الفصل على محتوى H5P. قد ترغب في إزالة أو استبدال هذا العنصر.

مراجع
ارمسترونج ، بي بلوم تصنيف. تم الاسترجاع 7/1/2019 على https://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/blooms-taxonomy/
نولز ، جي جي وكول ، إيه إل (1994) من خلال عيون المعلمين قبل الخدمة: استكشاف الخبرات الميدانية من خلال السرد والاستفسار نيويورك: ماكميلان. ص. 61.

جدول المحتويات


2.1 نظرة عامة: أقسام رقيقة وأقسام سميكة

تُستخدم المقاطع الرقيقة الصخرية ، أو الشرائح الرفيعة من الصخور المصقولة المتصلة بشريحة زجاجية ، في مجموعة متنوعة من التحليلات بواسطة علماء الجيولوجيا. تم استخدام نفس الخطوات الأساسية منذ القرن التاسع عشر لإنشاء أقسام رفيعة ، لكن التكنولوجيا والمواد تغيرت.

يحب بعض الناس عمل أقسام رفيعة لأن العملية يمكن أن تكون تأملية ، على الرغم من أنها ليست هادئة دائمًا إذا كنت تستخدم منشارًا صخريًا! يمكن للآخرين أن يجدوا العملية محبطة ، خاصة الخطوة الأخيرة التي تتطلب الصبر للاقتراب ببطء من سماكة الصخور النهائية المطلوبة دون تدمير العينة.

إذا كنت طالبًا ، فمن الأفضل التركيز على العملية بدلاً من النتيجة. بمعنى آخر ، من الأفضل التفكير ، "كيف أقوم بهذه الخطوة بشكل جيد؟ لنجرب مجددا!" بدلاً من "أحتاج إلى إنشاء قسم رفيع تمامًا بحلول يوم الجمعة!"

هذا ، بالطبع ، ليس صحيحًا بالنسبة للشركات التي تنتج أقسامًا رقيقة للعملاء. يجب أن تلتزم شركات الأقسام الرقيقة بالمواعيد النهائية ومعايير مراقبة الجودة. تشتمل المواد المقدمة في هذه الوحدة على مقاطع فيديو ولقطات من مختبرات القسم الرفيع بالجامعة ، بالإضافة إلى مقاطع فيديو من شركة Spectrum Petrographics ، وهي شركة تجارية ذات قسم رفيع في فانكوفر ، واشنطن. نحن نقدم مجموعة من اللقطات لإظهار كيف تختلف المرافق والتقنيات بين المختبرات التعليمية والتجارية.

في نهاية هذه الوحدة ، يجب أن يكون الطلاب قادرين على:

  • صِف الأجزاء المعيارية لقسم رفيع.
  • صِف الفروق بين مقطع رقيق معياري للصخور الصخرية ، وقسم رقيق مُعد لتحليلات الإلكترون أو الأيونات الميكروبية ، وقسم سميك.
  • لخص تاريخ إعداد القسم الرقيق في علوم الأرض.
  • صف بالترتيب الصحيح الخطوات اللازمة لإنتاج قسم رفيع قياسي.
  • اشرح الغرض والوظيفة لكل قطعة من المعدات المستخدمة في تحضير المقاطع الرقيقة.
  • اشرح كيفية استخدام معايير السماكة لتحديد متى يكون المقطع الرفيع بالسماكة الصحيحة.

1.2 مواضيع ومفاهيم علم الأحياء

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • تحديد ووصف خصائص الحياة
  • صف مستويات التنظيم بين الكائنات الحية
  • التعرف على شجرة النشوء والتطور وتفسيرها
  • سرد أمثلة للتخصصات الفرعية المختلفة في علم الأحياء

علم الأحياء هو العلم الذي يدرس الحياة ، ولكن ما هي الحياة بالضبط؟ قد يبدو هذا وكأنه سؤال سخيف مع إجابة واضحة ، ولكن ليس من السهل دائمًا تحديد الحياة. على سبيل المثال ، يدرس فرع من فروع علم الأحياء يسمى علم الفيروسات الفيروسات ، والتي تظهر بعض خصائص الكائنات الحية ولكنها تفتقر إلى أخرى. على الرغم من أن الفيروسات يمكنها مهاجمة الكائنات الحية ، وتسبب الأمراض ، بل وحتى التكاثر ، إلا أنها لا تستوفي المعايير التي يستخدمها علماء الأحياء لتحديد الحياة. وبالتالي ، فإن علماء الفيروسات ليسوا علماء أحياء ، بالمعنى الدقيق للكلمة. وبالمثل ، يدرس بعض علماء الأحياء التطور الجزيئي المبكر الذي أدى إلى نشوء الحياة. نظرًا لأن الأحداث التي سبقت الحياة ليست أحداثًا بيولوجية ، فقد تم استبعاد هؤلاء العلماء أيضًا من علم الأحياء بالمعنى الدقيق للكلمة.

منذ بداياتها الأولى ، تصارع علم الأحياء مع ثلاثة أسئلة: ما هي الخصائص المشتركة التي تجعل شيئًا ما "حيًا"؟ بمجرد أن نعرف أن شيئًا ما على قيد الحياة ، كيف نجد مستويات ذات مغزى من التنظيم في هيكله؟ أخيرًا ، عندما نواجه التنوع الملحوظ في الحياة ، كيف ننظم الأنواع المختلفة من الكائنات حتى نتمكن من فهمها بشكل أفضل؟ بينما يكتشف العلماء كائنات حية جديدة كل يوم ، يواصل علماء الأحياء البحث عن إجابات لهذه الأسئلة وغيرها.

خواص الحياة

تشترك جميع الكائنات الحية في العديد من الخصائص أو الوظائف الرئيسية: الترتيب ، والحساسية أو الاستجابة للبيئة ، والتكاثر ، والتكيف ، والنمو والتنمية ، والتنظيم / الاستتباب ، ومعالجة الطاقة ، والتطور. عند النظر إليها معًا ، تعمل هذه الخصائص الثمانية على تحديد الحياة.

ترتيب

الكائنات الحية عبارة عن هياكل عالية التنظيم ومنسقة تتكون من خلية واحدة أو أكثر. حتى الكائنات الحية أحادية الخلية البسيطة جدًا معقدة بشكل ملحوظ: داخل كل خلية ، تشتمل الذرات على جزيئات. وتشتمل هذه بدورها على عضيات خلوية وإدخالات خلوية أخرى. في الكائنات متعددة الخلايا (الشكل 1.10) ، تشكل الخلايا المماثلة الأنسجة. تتعاون الأنسجة بدورها لتكوين أعضاء (هياكل جسم ذات وظيفة مميزة). تعمل الأعضاء معًا لتشكيل أجهزة الأعضاء.

الحساسية أو الاستجابة للمنبهات

الكائنات الحية تستجيب لمحفزات متنوعة. على سبيل المثال ، يمكن للنباتات أن تنحني باتجاه مصدر الضوء ، أو تتسلق الأسوار والجدران ، أو تستجيب للمس (الشكل 1.11). حتى البكتيريا الصغيرة يمكنها التحرك باتجاه المواد الكيميائية أو بعيدًا عنها (وهي عملية تسمى انجذاب كيميائي) أو ضوء (انجذاب ضوئي). الحركة نحو الحافز هي استجابة إيجابية ، في حين أن الابتعاد عن الحافز هو استجابة سلبية.

ارتباط بالتعلم

شاهد هذا الفيديو لترى كيف تستجيب النباتات للمنبهات - من الفتح إلى الضوء ، إلى التفاف اللحن حول فرع ، إلى اصطياد الفريسة.

التكاثر

تتكاثر الكائنات وحيدة الخلية عن طريق تكرار الحمض النووي الخاص بها أولاً ، ثم تقسيمه بالتساوي مع استعداد الخلية للانقسام لتشكيل خليتين جديدتين. غالبًا ما تنتج الكائنات متعددة الخلايا خلايا تناسلية متخصصة - الأمشاج وخلايا البويضات والحيوانات المنوية. بعد الإخصاب (اندماج البويضة وخلية الحيوانات المنوية) ، يتطور فرد جديد. عندما يحدث التكاثر ، يتم تمرير الجينات المحتوية على الحمض النووي إلى نسل الكائن الحي. تضمن هذه الجينات أن النسل سينتمي إلى نفس النوع وسيكون له خصائص متشابهة ، مثل الحجم والشكل.

التكيف

تظهر جميع الكائنات الحية "ملائمة" لبيئتها. يشير علماء الأحياء إلى هذا التوافق على أنه التكيف ، وهو نتيجة للتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي ، والذي يعمل في كل سلالة من الكائنات الحية المتكاثرة. أمثلة على التكيفات متنوعة وفريدة من نوعها ، من العتائق المقاومة للحرارة التي تعيش في الينابيع الساخنة المغلية إلى طول لسان عثة تغذي الرحيق الذي يتناسب مع حجم الزهرة التي تتغذى منها. تعزز التكيفات القدرة الإنجابية للأفراد الذين يعرضونها ، بما في ذلك قدرتهم على البقاء على قيد الحياة للتكاثر. التكيفات ليست ثابتة. مع تغير البيئة ، يتسبب الانتقاء الطبيعي في أن تتبع خصائص الأفراد في المجتمع تلك التغييرات.

النمو والتنمية

تنمو الكائنات الحية وتتطور نتيجة للجينات التي تقدم تعليمات محددة من شأنها توجيه نمو الخلايا وتطورها. وهذا يضمن أن صغار النوع (الشكل 1.12) سوف يكبرون لإظهار العديد من نفس الخصائص مثل آبائهم.

اللائحة / الاستتباب

حتى أصغر الكائنات الحية معقدة وتتطلب آليات تنظيمية متعددة لتنسيق الوظائف الداخلية ، والاستجابة للمنبهات ، والتعامل مع الضغوط البيئية. مثالان على الوظائف الداخلية التي يتم تنظيمها في الكائن الحي هما نقل المغذيات وتدفق الدم. تؤدي الأعضاء (مجموعات الأنسجة التي تعمل معًا) وظائف محددة ، مثل حمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم ، وإزالة الفضلات ، وتوصيل العناصر الغذائية إلى كل خلية ، وتبريد الجسم.

من أجل العمل بشكل صحيح ، تتطلب الخلايا ظروفًا مناسبة مثل درجة الحرارة المناسبة ، ودرجة الحموضة ، والتركيز المناسب للمواد الكيميائية المتنوعة. ومع ذلك ، قد تتغير هذه الشروط من لحظة إلى أخرى. الكائنات الحية قادرة على الحفاظ على الظروف الداخلية ضمن نطاق ضيق بشكل مستمر تقريبًا ، على الرغم من التغيرات البيئية ، من خلال التوازن (حرفيا ، "الحالة المستقرة"). على سبيل المثال ، يحتاج الكائن الحي إلى تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال عملية التنظيم الحراري. الكائنات الحية التي تعيش في المناخات الباردة ، مثل الدب القطبي (الشكل 1.13) ، لها هياكل جسدية تساعدها على تحمل درجات الحرارة المنخفضة والحفاظ على حرارة الجسم. الهياكل التي تساعد في هذا النوع من العزل تشمل الفراء والريش والدهون. في المناخات الحارة ، تمتلك الكائنات الحية طرقًا (مثل العرق عند البشر أو تلهث الكلاب) تساعدهم على التخلص من حرارة الجسم الزائدة.

معالجة الطاقة

تستخدم جميع الكائنات الحية مصدرًا للطاقة لأنشطتها الأيضية. تلتقط بعض الكائنات الحية الطاقة من الشمس وتحولها إلى طاقة كيميائية في الطعام. يستخدم البعض الآخر الطاقة الكيميائية في الجزيئات التي يتناولونها كغذاء (الشكل 1.14).

تطور

تنوع الحياة على الأرض هو نتيجة للطفرات أو التغيرات العشوائية في المواد الوراثية بمرور الوقت. تسمح هذه الطفرات بإمكانية تكيف الكائنات الحية مع البيئة المتغيرة. الكائن الحي الذي يطور خصائص مناسبة للبيئة سيكون له نجاح تناسلي أكبر ، يخضع لقوى الانتقاء الطبيعي.

مستويات تنظيم الكائنات الحية

الكائنات الحية منظمة للغاية وهيكلية ، وفقًا لتسلسل هرمي يمكننا فحصه على مقياس من الصغير إلى الكبير. الذرة هي أصغر وحدة أساسية في المادة وتحتفظ بخصائص العنصر. يتكون من نواة محاطة بالإلكترونات. الذرات تشكل الجزيئات. الجزيء عبارة عن بنية كيميائية تتكون من ذرتين على الأقل متماسكتين معًا بواسطة رابطة كيميائية واحدة أو أكثر. العديد من الجزيئات المهمة بيولوجيًا هي جزيئات كبيرة ، وهي جزيئات كبيرة تتشكل عادةً عن طريق البلمرة (البوليمر هو جزيء كبير يتم تكوينه من خلال الجمع بين وحدات أصغر تسمى المونومرات ، وهي أبسط من الجزيئات الكبيرة). مثال على الجزيء الكبير هو الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) (الشكل 1.15) ، والذي يحتوي على تعليمات لبنية وعمل جميع الكائنات الحية.

ارتباط بالتعلم

شاهد هذا الفيديو الذي يحرك البنية ثلاثية الأبعاد لجزيء الحمض النووي في الشكل 1.15.

تحتوي بعض الخلايا على مجاميع من الجزيئات الكبيرة المحاطة بأغشية. نسمي هذه العضيات. العضيات هي هياكل صغيرة توجد داخل الخلايا. تشمل أمثلة العضيات الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، التي تؤدي وظائف لا غنى عنها: تنتج الميتوكوندريا الطاقة لتشغيل الخلية ، بينما تمكن البلاستيدات الخضراء النباتات الخضراء من الاستفادة من الطاقة في ضوء الشمس لصنع السكريات. جميع الكائنات الحية مصنوعة من الخلايا. الخلية نفسها هي أصغر وحدة أساسية في التركيب والوظيفة في الكائنات الحية. (هذا المطلب هو سبب عدم اعتبار العلماء للفيروسات حية: فهي ليست مكونة من خلايا. ولصنع فيروسات جديدة ، يتعين عليهم غزو آلية التكاثر للخلية الحية واختطافها. وعندها فقط يمكنهم الحصول على المواد التي يحتاجون إليها للتكاثر. ) تتكون بعض الكائنات الحية من خلية واحدة والبعض الآخر متعدد الخلايا. يصنف العلماء الخلايا على أنها بدائية النواة أو حقيقية النواة. بدائيات النوى هي كائنات أحادية الخلية أو مستعمرة لا تحتوي على نوى مرتبطة بالغشاء. في المقابل ، تحتوي خلايا حقيقيات النوى على عضيات مرتبطة بالغشاء ونواة مرتبطة بالغشاء.

في الكائنات الحية الأكبر ، تتحد الخلايا لتكوين الأنسجة ، وهي مجموعات من الخلايا المتشابهة تؤدي وظائف مماثلة أو ذات صلة. الأعضاء عبارة عن مجموعات من الأنسجة مجمعة معًا تؤدي وظيفة مشتركة. توجد الأعضاء ليس فقط في الحيوانات ولكن أيضًا في النباتات. نظام الأعضاء هو مستوى أعلى من التنظيم يتكون من أعضاء مرتبطة وظيفيًا. للثدييات العديد من أجهزة الجسم. على سبيل المثال ، يقوم الجهاز الدوري بنقل الدم عبر الجسم ومن وإلى الرئتين. ويشمل أعضاء مثل القلب والأوعية الدموية. الكائنات الحية هي كيانات فردية حية. على سبيل المثال ، كل شجرة في الغابة هي كائن حي. بدائيات النوى وحيدة الخلية وحقيقيات النوى أحادية الخلية هي أيضًا كائنات حية ، والتي يطلق عليها علماء الأحياء عادة الكائنات الحية الدقيقة.

يطلق علماء الأحياء بشكل جماعي على جميع أفراد نوع يعيش في منطقة معينة مجموعة سكانية. على سبيل المثال ، قد تحتوي الغابة على العديد من أشجار الصنوبر ، والتي تمثل عدد سكان أشجار الصنوبر في هذه الغابة. قد تعيش مجموعات سكانية مختلفة في نفس المنطقة المحددة. على سبيل المثال ، تشتمل الغابة التي بها أشجار الصنوبر على مجموعات من النباتات المزهرة والحشرات والمجموعات الميكروبية. المجتمع هو مجموع السكان الذين يسكنون منطقة معينة. على سبيل المثال ، تشكل جميع الأشجار والزهور والحشرات والمجموعات السكانية الأخرى في الغابة مجتمع الغابة. الغابة نفسها هي نظام بيئي. يتكون النظام البيئي من جميع الكائنات الحية في منطقة معينة مع الأجزاء اللاأحيائية وغير الحية من تلك البيئة مثل النيتروجين في التربة أو مياه الأمطار. على أعلى مستوى من التنظيم (الشكل 1.16) ، المحيط الحيوي هو مجموعة من جميع النظم البيئية ، ويمثل مناطق الحياة على الأرض. وهي تشمل الأرض والماء وحتى الغلاف الجوي إلى حد ما.

اتصال مرئي

أي من العبارات التالية غير صحيح؟

  1. توجد الأنسجة داخل الأعضاء الموجودة داخل أنظمة الأعضاء.
  2. توجد المجتمعات داخل السكان التي توجد داخل النظم البيئية.
  3. توجد العضيات داخل الخلايا الموجودة داخل الأنسجة.
  4. توجد المجتمعات داخل النظم البيئية الموجودة في المحيط الحيوي.

تنوع الحياة

حقيقة أن علم الأحياء ، كعلم ، له مثل هذا النطاق الواسع له علاقة بالتنوع الهائل للحياة على الأرض. مصدر هذا التنوع هو التطور ، عملية التغيير التدريجي في مجموعة أو الأنواع بمرور الوقت. يدرس علماء الأحياء التطورية تطور الكائنات الحية في كل شيء من العالم المجهري إلى النظم البيئية.

يمكن لشجرة النشوء والتطور (الشكل 1.17) أن تلخص تطور أشكال الحياة المختلفة على الأرض. إنه رسم بياني يوضح العلاقات التطورية بين الأنواع البيولوجية بناءً على أوجه التشابه والاختلاف في السمات الجينية أو الفيزيائية أو كليهما. تشكل العقد والفروع شجرة نسج. تمثل العقد الداخلية أسلافًا وهي نقاط في التطور عندما يعتقد الباحثون ، بناءً على الأدلة العلمية ، أن السلف قد تباعد ليشكل نوعين جديدين. يتناسب طول كل فرع مع الوقت المنقضي منذ الانقسام.

اتصال التطور

كارل ووز وشجرة النشوء والتطور

في الماضي ، صنف علماء الأحياء الكائنات الحية في خمس ممالك: الحيوانات والنباتات والفطريات والطلائعيات والبكتيريا. لقد أسسوا المخطط التنظيمي بشكل أساسي على السمات الفيزيائية ، على عكس علم وظائف الأعضاء أو الكيمياء الحيوية أو البيولوجيا الجزيئية ، وكلها تستخدم علم اللاهوت النظامي الحديث. أظهر العمل الرائد لعالم الأحياء الدقيقة الأمريكي كارل ووز في أوائل سبعينيات القرن الماضي أن الحياة على الأرض قد تطورت على طول ثلاث سلالات ، تسمى الآن المجالات - البكتيريا ، والعتائق ، و Eukarya. النوعان الأولان هما خلايا بدائية النواة بها ميكروبات تفتقر إلى نوى وعضيات محاطة بالغشاء. يحتوي المجال الثالث على حقيقيات النوى ويتضمن الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية (الطلائعيات) ، جنبًا إلى جنب مع الممالك الثلاث المتبقية (الفطريات والنباتات والحيوانات). عرّف Woese Archaea كمجال جديد ، وقد أدى ذلك إلى ظهور شجرة تصنيفية جديدة (الشكل 1.17). تعيش العديد من الكائنات الحية التي تنتمي إلى مجال الأركيا في ظروف قاسية وتسمى الكائنات الحية المتطرفة. لبناء شجرته ، استخدم ووز العلاقات الجينية بدلاً من أوجه التشابه القائمة على التشكل (الشكل).

بنى Woese شجرته من تسلسل الجينات المقارن الموزع عالميًا والموجود في كل كائن حي ، وحفظه (بمعنى أن هذه الجينات ظلت دون تغيير جوهريًا طوال التطور). كان نهج Woese ثوريًا لأن مقارنة السمات الفيزيائية غير كافية للتمييز بين بدائيات النوى التي تبدو متشابهة إلى حد ما على الرغم من تنوعها الكيميائي الحيوي الهائل والتنوع الجيني (الشكل 1.18). زودت مقارنة تسلسلات الرنا الريباسي Woese بجهاز حساس كشف التباين الواسع في بدائيات النوى ، والذي يبرر فصل بدائيات النوى إلى مجالين: البكتيريا والعتائق.

فروع الدراسة البيولوجية

نطاق علم الأحياء واسع وبالتالي يحتوي على العديد من الفروع والتخصصات الفرعية. قد يتابع علماء الأحياء أحد هذه التخصصات الفرعية ويعملون في مجال أكثر تركيزًا. على سبيل المثال ، تدرس البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية العمليات البيولوجية على المستوى الجزيئي والكيميائي ، بما في ذلك التفاعلات بين الجزيئات مثل DNA و RNA والبروتينات ، بالإضافة إلى طريقة تنظيمها. علم الأحياء الدقيقة ، دراسة الكائنات الحية الدقيقة ، هو دراسة بنية ووظيفة الكائنات وحيدة الخلية. إنه فرع واسع بحد ذاته ، واعتمادًا على موضوع الدراسة ، هناك أيضًا علماء فيزيولوجيا ميكروبية ، وعلماء بيئة ، وعلماء وراثة ، من بين آخرين.

الاتصال الوظيفي

عالم في الطب الشرعي

علم الطب الشرعي هو تطبيق العلم للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالقانون. يمكن لعلماء الأحياء وكذلك الكيميائيين والكيميائيين الحيوية أن يكونوا علماء الطب الشرعي. يقدم علماء الطب الشرعي أدلة علمية لاستخدامها في المحاكم ، وتشمل وظيفتهم فحص المواد النزرة المرتبطة بالجرائم. ازداد الاهتمام بعلوم الطب الشرعي في السنوات القليلة الماضية ، ربما بسبب البرامج التلفزيونية الشهيرة التي يظهر فيها علماء الطب الشرعي أثناء العمل. كما أدى تطوير التقنيات الجزيئية وإنشاء قواعد بيانات الحمض النووي إلى توسيع أنواع العمل الذي يمكن لعلماء الطب الشرعي القيام به. ترتبط أنشطتهم الوظيفية في المقام الأول بالجرائم ضد الناس مثل القتل والاغتصاب والاعتداء. يتضمن عملهم تحليل عينات مثل الشعر والدم وسوائل الجسم الأخرى وكذلك معالجة الحمض النووي (الشكل 1.19) الموجود في العديد من البيئات والمواد المختلفة. يقوم علماء الطب الشرعي أيضًا بتحليل الأدلة البيولوجية الأخرى التي تُركت في مسرح الجريمة ، مثل يرقات الحشرات أو حبوب اللقاح. سيتعين على الطلاب الذين يرغبون في ممارسة وظائف في علم الطب الشرعي على الأرجح أن يأخذوا دورات في الكيمياء والأحياء بالإضافة إلى بعض دورات الرياضيات المكثفة.

مجال آخر للدراسة البيولوجية ، علم الأحياء العصبي ، يدرس بيولوجيا الجهاز العصبي ، وعلى الرغم من أنه فرع من فروع علم الأحياء ، إلا أنه أيضًا مجال دراسة متعدد التخصصات يُعرف باسم علم الأعصاب. نظرًا لطبيعته متعددة التخصصات ، يدرس هذا التخصص الفرعي وظائف الجهاز العصبي المختلفة باستخدام الأساليب الجزيئية والخلوية والتنموية والطبية والحاسوبية.

يستخدم علم الأحافير ، وهو فرع آخر من فروع علم الأحياء ، الحفريات لدراسة تاريخ الحياة (الشكل 1.20). علم الحيوان وعلم النبات هما دراسة الحيوانات والنباتات على التوالي. يمكن لعلماء الأحياء أيضًا أن يتخصصوا كخبراء في التكنولوجيا الحيوية أو علماء البيئة أو علماء وظائف الأعضاء ، على سبيل المثال لا الحصر. هذه مجرد عينة صغيرة من العديد من المجالات التي يمكن لعلماء الأحياء متابعتها.

علم الأحياء هو تتويج لإنجازات العلوم الطبيعية من بدايتها إلى اليوم. المثير في الأمر أنها مهد العلوم الناشئة ، مثل بيولوجيا نشاط الدماغ ، والهندسة الوراثية للكائنات المخصصة ، وبيولوجيا التطور التي تستخدم الأدوات المختبرية للبيولوجيا الجزيئية لاستعادة المراحل الأولى من الحياة على الأرض. مسح لعناوين الأخبار - سواء كانت التقارير عن التحصينات ، أو الأنواع المكتشفة حديثًا ، أو المنشطات الرياضية ، أو الغذاء المعدل وراثيًا - يوضح الطريقة التي تنشط بها البيولوجيا ومهمّة لعالمنا اليومي.

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: ماري آن كلارك ، ماثيو دوغلاس ، جونغ تشوي
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: Biology 2e
    • تاريخ النشر: 28 مارس 2018
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-2-themes-and-concepts-of-biology

    © 7 يناير 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    لجنة موارد الأرض

    Thomasson Partner Associates ، دنفر ، كولورادو

    هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي ، ليكسينغتون

    هيئة المسح الجيولوجي في كولورادو ، دنفر

    مدرسة كولورادو للمناجم الذهبية

    معهد قانون البيئة ، واشنطن العاصمة

    جامعة بيتسبرغ ، بنسلفانيا

    قسم جودة البيئة في ولاية يوتا ، مدينة سالت ليك

    كليفلاند كليفز إنك ، كليفلاند ، أوهايو

    شيفرون تكساكو ، سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا

    Arrow Creek Resources ، بريور ، مونتانا

    جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، أشفيل

    وارد ريسورسز ، إنك ، توكسون ، أريزونا

    جامعة تكساس إيه آند أمبير ، كوليج ستيشن

    مختبر ايداهو الوطني للهندسة والبيئة ، ايداهو فولز

    طاقم NRC

    تمارا إل ديكنسون ، مسؤول برنامج أول

    كيري إتش مور ، ضابط أركان

    كارين إل إمهوف ، مساعد مشروع أول


    4 كلمات من المحرر | جيري هاتفيلد

    شكر جيري هاتفيلد ، المحرر ، المحررين المساعدين المتقاعدين من AGE وأوضح أن إعادة التعيينات تشمل فترة زمنية متداخلة. تم الترحيب بالمحررين المساعدين الجدد واقترحوا تطوير برنامج توجيه لربط AE القادمين مع AEs العائدة لتوفير نقطة اتصال مع أسئلة حول معالجة المخطوطات. كان الإجماع على أن هذه كانت فكرة جيدة والمضي قدمًا في هذا الجهد. سيقوم جيري وبيل وديفيد بتعيين مرشدين للقادمين وتقييم البرنامج في الاجتماع التحريري في عام 2021.

    تحدث مات وسو عن البرنامج التدريبي الجديد حول آليات معالجة المخطوطات وطُلب منهما تطوير ورقة مختصرة لهيئة التحرير.

    في عام 2020 ، أنشأت المجلة جائزة الورق المتميز ، وكان الحائز على جائزة عام 2020 هو Omara et al في اتجاهات كفاءة استخدام النيتروجين في الحبوب العالمية: المراجعة والمعرفة الحالية. سيتم توزيع المبادئ التوجيهية الخاصة باختيار الأبحاث المتميزة على هيئة التحرير للموافقة عليها عن طريق التصويت الإلكتروني.

    الدعوة لإصدار عدد خاص مفتوحة على أنظمة المحاصيل المبتكرة وتأثيرها على صحة التربة وجودة البيئة. تاريخ الإغلاق هو 1 يناير 2021.

    تركزت المناقشة من هيئة التحرير على تحديد المراجعين وتقليل عدد الردود السلبية من الدعوات. تمت مناقشة العديد من الأفكار التي تضمنت تحديدًا أفضل للكلمات الرئيسية للمراجعين ، وتذكير المؤلفين بأن جزءًا من مساهمتهم المهنية هو المساعدة في عملية المراجعة ، وقاعدة بيانات المراجعين عبر جميع المجلات. كان هناك عنصر آخر يتمثل في الاستمرار في الإعلان عن AGE للمجتمع العلمي ، حتى يكونوا على دراية بالمجلة.


    شاهد الفيديو: تمارين الكتاب المدرسي 1 2 3 4 صفحة 50 51 للسنة الثانية متوسط علوم طبيعية