(مدخل إلى علم الأحياء)
الفصل الأول:
هو العلم الذي يدرس مختلف مظاهر الحياة في المخلوقات الجية
أسباب دراسة علم الأحياء:
- التفكير في عظمة الله خلق الله سبحانه: قال تعالى (وَفِي أَنْفُسِكُمْ ۚ أَفَلَا تُبْصِرُونَ)
- المعرفة وحب الاستطلاع
- في مجال الطب والصيدلة:
أ- مكافحة الأمراض (مرض الجدري)
ب- دراسة مسببات هذه الأمراض
ج- اكتشاف المضادات الحيوية والتطعيمات
د- اكتشاف طرق انتقال الأمراض (الإيدز)
- في المجال الاقتصادي:
أ- تحقق الأمن الغذائي
ب- تحسن وزيادة الإنتاج
ج- مكافحة الآفات الزراعية
د- توفر نباتات مقاومة للأمراض
- في المجال البيئي:
أ- إعطاء الحلول لكثير من المشاكل البيئية
ب- تفسير الظواهر الحيوية (التصحر وثقب الأوزون)
ج- حماية المخلوقات من الانقراض
أدوات تستخدم في دراسة علم الأحياء:
- أدوات التشريح: (سكين - مقص - سلك - ملقط - دبابيس - قطارة)
- المجاهير وظيفتها: وهي مشاهدة الأجسام الصغيرة جداً والتي بالعين المجردة مثل الخلايا وأجزائها والمخلوقات الدقيقة)
أنواع المجاهر:
- المجهر التشريحي:
تركيبه: يحتوي على عدستين عينيتين (يعطي صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد)
استعمالاته: يستعمل لفحص الحوينات والنباتات الصغير وأجزائها
قوة تكبيره: 50-6 مرة
- المجهر المركب:
المجموعة الآلية:
تركيبه:
الذراع: (يستعمل لحمل المجهر من مكان لآخر)
القاعدة: (الجزء الذي يرتكز عليه المجهر)
المنصة: توضع عليها الشريحة وفي أعلاها ماسكان لتثبيت الشريحة وفي وسطها ثقب يمر من خلالها الضوء
ضوابط البعد البؤري: أ- الضابط الكبير: يستخدم في تحريك المسرح
ب- الضابط الصغير: يستخدم في تحريك المسرح حركة غير مرئية
ترس حركة المكثف: (للتحكم في المكتف)
الحجاب الحدقي: (للتحكم في كمية الضوء المار إلى المكتف)
مفتاح كهربائي: (لتشغيل المصدر الضوئي)
استعمالاته:
قوة تكبير المجهر المركب = قوة تكبير العدسة العينية × قوة تكبير العدسة الشيئية
ملحوظة:
1- يوجد لبعض المجاهير المركبة كاميرا خاصة
2- يجب أن تكون العينات رقيقة وشفافة بسمك من 5-10 ميكرون
3- جهاز الميكرو توم: جهاز يقوم بتقطيع العينات السميكة إلى عينات رقيقة جداً توضع بعدها على الشرائح
قوة تكبيره:
يصل إلى 2500 مرة
المجموعة الضوئية:
تركيبه:
العدسات العينية: (العدسات التي تواجه العين)
العدسات الشيئية: (3 أو 4 عدسات مركبة على قرص دوار تواجه الشيء المراد فحصه)
المكثف: (أسفل المسرح يقوم بتجميع الأشعة الضوئية وتوجيهها نحو الشريحة)
مصدر ضوءي: (لمبة كهربائية مثبتة في قاعدة المجهر)
استعمالاته:
يستعمل في فحص الأنسجة والخلايا
قوة تكبيره:
يصل إلى 2500 مرة
- المجهر الإلكتروني:
الفرق بين المجهر الإلكتروني والمجهر المركب:
1- تستعمل الحزم الإلكترونية (لتوليدها يستخدم جهد كهربائي 60- 100 كيلو فولت) بدلاً من الأشعة الضوئية
2- المجالات (العدسات) بدلاً من العدسات الزجاجية)
ملحوظة: تعتمد قوة التكبير على الجهد الكهربائي، قوة التحليل للمجهر عالية لأن الطول الموجي للحزمة الإلكترونية قصير، لذلك لابد أن تكون العينات دقيقة وشفافة بسمك 50 - 90 نانو متر
يوجد نوعان:
أ- المجهر الإلكتروني النفاذ: (يعطي صورة مسطحة للعينة)
استعمالاته:
يستعمل لدراسة تفاصيل تركيب الخلية (الغشاء الخلوي، الشبكة الإندوبلازمية، الميتوكندريا)
ب- المجهر الإلكتروني الماسح: (يعطي صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد)
استعمالاته:
يستعمل لدراسة التفاصيل السطحية للعينة
(تركيب جسم المخلوقات الحية)
الفصل الثاني:
مميزات المخلوقات الحية:
- وجود الأعضاء (التعضي):
جميع المخلوقات الحية تتكون من وحدات تركيبية تسمى الخلايا
الخلايا (تتجمع لتكون) الأنسجة (تنظم لكون) الأعضاء (تعمل مع بعض لتكون) الجهاز
(تشترك هذه الأجهزة لتكون) جسم المخلوق الحي
مثال: خلايا عصبية أنسجة عصبية المخ(عضو) الجهاز العصبي_ الانسان
- التغذية:
أ- ذاتية التغذية: تصنع غذائها بنفسها بواسطة التمثيل (البناء) الضوئي
مثل: النبات الأخضر
ب- غير ذاتية التغذية: تحصل على غذائها بشكل مباشر أو غير مباشر
مثل: الحيوان
- التنفس:
تحرر الطاقة الكامنة:
في المواد الغذائية سواء بوجود O2 الأكسجين أو عدم وجوده
أشكال الطاقة:
1- طاقة حرارية تدفئ الجسم
2- طاقة حركية تستعمل في العمليات المختلفة للجسم
- الإخراج
التخلص من المواد الضارة الناتجة عن عمليتي التنفس والتغذية
وسائل طرق الإخراج
1- التخلص من CO2 + بخار الماء عن طريق الزفير
2- التخلص من الماء الزائد + البولة + الأملاح الزائدة عن طريق البول والعرق
- الحركة:
قدرة الكائن على الانتقال من مكان لأخر
وتنقسم إلى:
1- الحركة الظاهرية (الانتقالية) في أغلب الحيوانات
2- الحركة الموضعية (في مكانها) في النبات مثل الانتحاء الضوئي
- الإحساس:
قدرة المخلوق الحي على الاستجابة للمؤثرات التي تحدث في الوسط المحيط
أنواع المؤثرات(منبهات):
1- مؤثرات خارجية (حرارية)
2- مؤثرات داخلية (ألم داخلي كالنغص)
المؤثر (المنبه): هو أي تغيير في الوسط يسبب استجابة المخلوق الحي أو جزء منه
- النمو:
الزيادة في حجم ووزن المخلوق الحي
أنواع التكاثر في المخلوقات الحية:
أ- التكاثر اللاجنسي: إنتاج أفراد جديدة منفرد واحد دون الحاجة إلى وجود ذكر أو انثى
ب- التكاثر الجنسي: إنتاج أفراد جديدة بواسطة اتحاد المنتج المذكر بالمشيج المؤنث
الإخصاب = اتحاد المشيج المذكر + المشيج المؤنث لتكوين اللاقحة
تنقسم اللاقحة (الجنين) لتكون المخلوق الحي
- التكيف:
- هو وجود صفات تركيبية ووظيفية وسلوكية في المخلوق الحي تساعده على العيش ببيئته
(تاريخ التصنيف)
الفصل الثاني:
أنظمة التصنيف القديمة:
- التصنيف: هو وضع الأشياء أو المخلوقات الحية في مجموعات بناء على مجموعة من الخصائص
- فائدته: لتسهيل دراسة المخلوقات الحية وحصرها
- نظام آر سطو: (فيلسوف يوناني عام 322-394 ق م)
تقسم المخلوقات الحية إلى:
- النباتات إلى: (أشجار وشجيرات وأعشاب)
- الحيوانات إلى: تحتوي على دم أحمر: إلى (تعيش على اليابسة أو في الماء أو تطير في الهواء)، لا تحتوي على دم احمر
- نظام كارلوس لينوس: (عالم سويدي عام 1707 - 1778م) طور نظام آر سطو وهو أول من صنع نظام رسمي (عالمي) للتصنيف
س / ما هي المبادئ الثلاث التي بنى لينيوس تصنيفه عليها؟
أ- استعمال اللغة اللاتينية في تسمية انواع المخلوقات الحية (لأنها كانت حينئذ لغة العلم والعلماء)
ب- استعمال التسمية الثنائية (الاسم العلمي):
قواعد كتابة الاسم العلمي:
1- أن يتكون من كلمتين هما:
الأولى: اسم الجنس وتبدأ بحرف كبير
الثانية: اسم النوع وتبدأ بحرف صغير
2- أن يكتب الاسم العلمي بحروف مائلة
3- أن يوضع تحته خط عند كتابته بخط اليد
4- يمكن اختصاره بكتابة الحرف الأول من اسم الجنس ثم يكتب اسم النوع كاملاً (عند ظهوره في المرات التالي)
- المصنف: هو مجموعة من المخلوقات الحية التي اتخذت اسماً عليها
- النوع: هو مجموعة من المخلوقات الحية المتشابهة في الشكل والتركيب، والقادرة على التزاوج فيما بينها، وتتنج أفراد خصبة تستطيع التزاوج والإنجاب
- الجنس: هو مجموعة من الأنواع الأكثر ترابطاً وتشابهاً وتشترك في أصل واحد
ج- استعمال المستويات (المراتب) التصنيفية وهي كالتالي مرتبة من الأكبر إلى الأصغر:
- فوق مملكة domain
- مملكة Kingdom
- شعبة phylum
- طائفة class
- رتبة order
- فصيلة (عائلة) family
- جنس genus
- نوع species
- ملاحظات:
- يتم تصنيف المخلوقات الحية على شكل نظام هرمي ذي تسلسل تتداخل
- يفضل علماء النبات والبكتريا استخدام مصطلح قسم بدلاً من الشعبة
- يوجد ثلاث فوق ممالك وست ممالك