Bevezetés a biológiába
Ez a témakör az élet kritériumait, a biológiai rendszerek szinteződését és a tudományos módszert kéri számon. A vizsgán tipikusan kísérleti tervet kell értékelni, változókat azonosítani, illetve eldönteni, hogy egy jelenség megfelel-e az élet jeleinek.
Életjelenségek és rendszerszemlélet
- Anyagcsere, szaporodás, öröklődés, növekedés, ingerlékenység, alkalmazkodás, homeosztázis és sejtes szerveződés.
- A biológiai szerveződés szintjei: molekula → sejtorganellum → sejt → szövet → szerv → szervrendszer → szervezet → populáció → közösség → ökoszisztéma → bioszféra.
- A magasabb szint új tulajdonságokat hoz létre, amelyek az alsó szintből nem jósolhatók meg egyértelműen.
A tudományos módszer
Megfigyelés → kérdés → hipotézis → kísérlet → adatrögzítés → értékelés → következtetés. A hipotézisnek cáfolhatónak kell lennie. A kísérletben a független változót a kutató állítja be, a függő változót méri; a kontrollcsoportban a független változó nem változik, de minden más körülmény azonos. Az ismétlés és a véletlenszerű csoportosítás csökkenti a hibát.
Munka példa
Kérdés: növeli-e a fényerősség a növény növekedését? Hipotézis: nagyobb fényintenzitás mellett nagyobb a hajtásnövekedés. Független változó a fényintenzitás, függő változó a hajtáshossz. Kontroll: azonos faj, kor, talaj, öntözés, hőmérséklet, de alacsony fény. Ha a kontroll is nő, a növekedés önmagában nem bizonyítja a fény hatását; a csoportok átlagát és szórását kell összevetni.
Csapdák
Az összefüggés nem bizonyít okságot. A „kontrollált változó” nem azonos a kontrollcsoporttal. A vírusok sejtes szerveződés hiányában nem sorolhatók az élőlények közé a sejtes kritérium szerint, bár anyagcseréjük a gazdasejtben zajlik. Az „elmélet” a tudományban jól alátámasztott magyarázat, nem találgatás.