Bài 1: Giới thiệu khát quát môn Sinh học

- Sinh học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng, sự sinh trưởng, nguồn gốc, tiến hoá và sự phân bố của các sinh vật theo các lĩnh vực: sinh học phân tử, sinh học tế bào, sinh lí học, hoá sinh, sinh thái học, di truyền học và sinh học tiến hoá,...  

Vai trò của sinh học

- Chăm sóc sức khoẻ và điều trị bệnh.

- Cung cấp lương thực, thực phẩm.

- Tạo không gian sống và bảo vệ môi trường.

- Phát triển kinh tế, xã hội.

Trong chương trình giáo dục phổ thông, học sinh sẽ lần lượt nghiên cứu sinh học theo các lĩnh vực phân chia dựa vào các cấp độ tổ chức của thế giới sống:
- Lớp 10: Tìm hiểu về sinh học tế bào và thế giới vi sinh vật.
- Lớp 11: Nghiên cứu sinh học cơ thể.
- Lớp 12: Nghiên cứu di truyền học, tiến hóa và sinh thái học. 

- Trong các ngành y dược học: Thành tựu trong giải trình tự gene người và nhiều loài sinh vật khác nhau đã giúp con người sản xuất ra nhiều loại thuốc được gọi là thuốc hướng đích, tác động tới những loại protein riêng biệt để chữa các bệnh hiểm nghèo như ung thư.

- Trong ngành pháp y:

+ Dựa vào mẫu máu, vết tóc, các tế bào khác nhau trên hiện trường để truy tìm tội phạm, đối tượng liên quan đến vụ án thông qua việc giải trình tự DNA.

+ Dựa vào dấu vân tay DNA đểtìm thân nhân của người bị nạn và  xác định huyết thống.

+ Sử dụng dấu vân tay DNA dùng thay dấu vân tay trong thẻ căn cước công dân hiện tại.

- Trong các ngành nông – lâm – ngư nghiệp:

+ Công nghệ di truyền giúp các nhà sinh học chuyển gen từ loài này sang loài khác hoặc làm biến đổi gene của một loài sinh vật tạo ra những sinh vật biến đổi gen theo nhu cầu của con người, đem lại năng suất cao, chất lượng tốt hoặc giá trị chữa bệnh với giá thành rẻ.

+ Nhân giống vô tính các cây trồng lâu năm có giá trị cao để rút ngắn thời gian sinh trưởng, ra hoa, kết trái của cây.

+ Tạo ra các giống cây trồng chống chịu virus.

+ Nhân bản vô tính các loài động vật như cừu, bò, mèo, khỉ, lợn,… mở ra triển vọng gia tăng số lượng của các sinh vật biến đổi gene tạo các sản phẩm protein chữa bệnh cho con người và triển vọng hồi sinh các sinh vật đã tuyệt chủng.

- Trong công nghệ thực phẩm:

+ Tạo ra sản phẩm làm thức ăn, thuốc chữa bệnh.

+ Sản xuất nhiều loại thức ăn, nước uống có giá trị dinh dưỡng cao như sữa chua và các sản phẩm của quá trình lên men khác, đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người ở mọi lứa tuổi.

+ Nhờ những hiểu biết về vi sinh vật, hô hấp tế bào còn giúp con người có các biện pháp bảo quản thực phẩm lâu dài mà vẫn đảm bảo chất lượng.

- Trong vấn đề bảo vệ môi trường:

+ Sử dụng vi khuẩn Deinococcus radiodurans để làm sạch các địa điểm bị ô nhiễm phóng xạ và các hóa chất độc hại.

+ Nghiên cứu hệ gene của các loài vi sinh vật sử dụng CO₂ làm nguồn carbon duy nhất có thể giúp làm giảm lượng CO₂ trong khí quyển.

+ Sử dụng vi khuẩn Shewanella oneidensis làm sạch nước nhiễm thủy ngân, chì, sắt và có khả năng sản sinh năng lượng điện.

- Trong chế tạo: Nhiều robot và vật dụng được sản xuất dựa trên những nguyên lí vận hành của các sinh vật đã và đang đem lại những lợi ích to lớn cho xã hội 

- Lĩnh vực và ngành nghề của sinh học mà em muốn theo đuổi là: y đa khoa.

- Theo em ngành nghề này rất có triển vọng trong tương lai bởi có rất nhiều người theo đuổi và hơn hết là em có thể góp sức mình chăm sóc sức khỏe cho mọi người giúp đất nước ngày càng phát triển.

Phát triển bền vững là sự kết hợp hài hoà giữa các hệ thống phụ thuộc lẫn nhau: hệ tự nhiên, hệ xã hội và hệ kinh tế nhằm giải quyết quan hệ giữa tăng trưởng kinh tế với các vấn đề xã hội và bảo vệ môi trường. 

Gợi ý:

- Việc em trồng cây xanh phủ xanh đất trống, đồi trọc.

- Phân loại rác, vứt đúng nơi quy định, có quy trình tái chế rác thải hợp lý.

- Tận tối ưu các nguồn năng lượng xanh phục vụ cho đời sống sinh hoạt, sản xuất.

- Vai trò của sinh học trong sự phát triển bền vững môi trường:

+ Góp phần đánh giá tác động của các nghiên cứu sinh học (các nghiên cứu về cây trồng, vật nuôi biến đổi gene; các nghiên cứu về nhân bản vô tính,…) đến môi trường tự nhiên và xã hội loài người.

+ Góp phần đưa ra các kế hoạch khai thác; các biện pháp bảo tồn, phục hồi và sử dụng bền vững các hệ sinh thái đặc biệt là bảo vệ đa dạng sinh học nhằm bảo vệ môi trường sống, thích ứng với biến đổi khí hậu.

+ Góp phần cung cấp các kiến thức, công nghệ xử lí ô nhiễm và cải tạo môi trường.

+ Góp phần cung cấp cơ sở khoa học giúp cho chính phủ có những chiến lược phát triển kinh tế phù hợp với sự phát triển bền vững.

+ Góp phần xây dựng ý thức trách nhiệm của cộng đồng về bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường.

- Vai trò của sinh học với những vấn đề toàn cầu khác:

+ Đối với vấn đề phát triển kinh tế: Sinh học góp phần tạo ra những giống cây trồng và vật nuôi có năng suất và chất lượng cao; các sản phẩm, chế phẩm sinh học có giá trị;… giúp ứng dụng trong sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế và tạo việc làm. Ngoài ra, sinh học cũng góp phần vào việc xây dựng chính sách môi trường và phát triển kinh tế, xã hội nhằm xóa đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực.

+ Đối với vấn đề nâng cao chất lượng cuộc sống: Sinh học có vai trò quan trọng trong chăm sóc sức khỏe con người (các ngành y học, công nghệ thực phẩm), đưa ra các biện pháp nhằm kiểm soát dân số cả về chất lượng và số lượng,…

+ Đối với vấn đề phát triển công nghệ: Nghiên cứu sinh học cơ bản còn giúp phát triển các công nghệ bắt chước các sinh vật áp dụng trong cải tiến, tối ưu hóa các công cụ máy móc. 

- Mối quan hệ giữa sinh học và kinh tế:

+ Việc phổ biến kiến thức sinh học cơ bản liên quan đến bảo vệ sự đa dạng sinh học, khai thác tài nguyên thiên nhiên hợp lí phục vụ phát triển kinh tế.

+ Những ứng dụng của sinh học đã đem lại giá trị kinh tế vô cùng to lớn cho con người: Những giống cây trồng và vật nuôi có năng suất và chất lượng cao được tạo ra bằng các biện pháp gây đột biến, lai hữu tính, biến đổi gen; các sản phẩm, chế phẩm sinh học có giá trị;… giúp nâng cao hiệu quả kinh tế.

+ Bên cạnh những lợi ích đem lại, việc áp dụng công nghệ sinh học vào thực tiễn cũng tiềm ẩn nguy cơ rủi ro về thiệt hại kinh tế. Ví dụ như: Khi trồng cây giống được tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào trên diện tích lớn sẽ tiềm ẩn rủi ro mất mùa nếu điều kiện môi trường bất lợi.

- Mối quan hệ giữa sinh học và công nghệ: Nghiên cứu sinh học cơ bản giúp phát triển các công nghệ bắt chước các sinh vật áp dụng trong cải tiến, tối ưu hóa các công cụ máy móc.

- Mối quan hệ giữa sinh học và vấn đề đạo đức xã hội: Nghiên cứu sinh học cũng làm nảy sinh vấn đề đạo đức (đạo đức sinh học).

+ Việc giải trình tự hệ gene của một người làm nảy sinh nhiều vấn đề xã hội như ai có quyền biết thông tin này, những người mang gene quy định bệnh hiểm nghèo còn được chấp nhận mua bảo hiểm hay không, có nên áp dụng kĩ thuật chỉnh sửa gene để chỉnh sửa gene của người không, có nên cho phép nhân bản vô tính con người không,…

+ Ảnh hưởng của việc xác định giới tính thai nhi?

+ Các giống cây trồng biến đổi gene có thực sự an toàn với con người? 

Nếu trở thành một nhà sinh học, em chọn đối tượng và mục tiêu nghiên cứu là:

- Đối tượng nghiên cứu: Thế giới sinh vật gồm thực vật, động vật, vi khuẩn, nấm,... và con người.

- Mục tiêu nghiên cứu: Tìm hiểu cấu trúc, sự vận hành của các quá trình sống ở các cấp độ tổ chức của sự sống, qua đó có thể giúp con người điều khiển, tối ưu hóa được nguồn tài nguyên sinh học cũng như phi sinh học, phục vụ cho sự phát triển của xã hội loài người một cách bền vững. 

Một vài vật dụng mà em dùng hằng ngày là sản phẩm có liên quan trực tiếp đến các ứng dụng sinh học

- Sử dụng nước rửa tay, nước sát khuẩn sinh học.

- Sử dụng nước giặt, nước rửa bát sinh học.

- Sử dụng thuốc kháng sinh, các vitamin tổng hợp.

- Sử dụng túi đựng rác, túi đựng đồ ăn sinh học.

- Sử dụng các sản phẩm lên men: Sữa chua, dưa chua, tương, nước mắm,…