• Bilim ve Bilimsel Bilginin Özellikleri
• Bilimsel Yöntem
• Biyolojinin Tarihsel Gelişim Sürecine Katkı Sağlayan Bilim İnsanları
• Biyolojinin Günlük Hayatta Karşılaşılan Sorunların Çözümüne Sağladığı Katkılar
  –> Gıda Sıkıntısı ve Beslenme ile İlgili Sorunların Çözümünde Biyolojinin Katkıları
  –> Sağlık Sorunlarının Çözümünde Biyolojinin Katkıları
  –> Çevre Sorunlarının Çözümünde Biyolojinin Katkıları
  –> Biyolojik Çeşitliliğin Korunmasında Biyolojinin Katkıları

Biyoloji:

• Canlıların işlevlerini, yapılarını, birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir.
• Biyoloji, canlı ve doğa ile ilgili tüm konuları içine alır.

1. Bilim:

• Doğadaki olayları sistematik olarak gözlendikten sonra deneyler ile test edilerek üretilen bilgi faaliyetleridir.
• Bilim, “sorgulamak” ile başlar.
• Sorgulamanın belli bir kalıbı, kitabı ya da formülü yoktur.

2. Bilimsel Çalışma:

• Bilimsel çalışma “delillere” dayanır.
• Bilimin değişken bir yapısı vardır.
• Bilimsel bilgiler “sınanabilir” olmalıdır. Yani bilim insanları tarafından kontrol edilmeli ve desteklenmelidir.

Bilimsel çalışma süreçleri:
a) Problemin tanımlanması
b) Verilerin toplanması
c) Verilerin analizi
d) Raporlama

a) Problemin Tanımlanması

Bilimsel çalışmada problemin tanımlanması çözümü bulmak için çok önemlidir.

Problemin tanımlanması için “gözlem” yapmak gerekir.

“Gözlem” bilgi toplamak için algıların kullanılması demektir.

Gözlem; duyu organlarımız, algılarımız ya da araçlar kullanılarak yapılabilir.

Veri: Kayıt altına alınmış gözlemlerdir. Bilimsel sorgulamaya dayalıdır.

• Gözlemlerin toplanması ve analizi tümevarımdır. Tümevarım yöntemi kullanılarak gözlemler değerlendirilir ve genellemeler ortaya çıkar.
• Tümevarım ve gözlemler sonucunda hipotez kurulur.

Hipotez: Araştırılacak probleme çözüm önerisinde bulunan, gözlemlere ve tecrübelere dayanan, test edilebilir açıklama demektir.

• Kısaca hipotez, bir probleme verilen denemeye bağlı gerçekçi cevaptır.
• Hipotezi test etmek için “tümdengelim” yöntemi kullanılır.

Tümdengelim: Genelden özele doğru gitmek demektir.

• Tümdengelim yöntemi hipotezler kurulduktan sonra kullanılır.
• Tümdengelimler ile deney ve gözlemlerden nasıl sonuçlar beklendiği konusunda tahminler yapılır.

Tahmin: Bir hipotezden mantıklı olarak çıkarılan sonuçtur.

b. Verilerin Toplanması

Bilim insanları hipotezlerini somut deliller ile desteklemelidir.

Hipotezleri desteklemek için deney ve gözlemler yapılır.

Deney: Hipotezi test etmek için kontrollü ortamda verilerin toplandığı süreçtir.

Veri: Araştırılan konu hakkında toplanan bilgidir.

Deneylerde iki grup bulunur.

1.Kontrol grubu 2. Deney grubu

Kontrol grubu, deney grubunda yapılan değişimin etkilerini görmek ve karşılaştırmak amacı ile kullanılır.

Kontrollü deneylerde ortam şartlarından sadece bir tanesi değiştirilmelidir, diğer şartların sabit tutulması gerekir.

Bağımsız değişken: Deneyde etkisi araştırılan değişkendir.

Bağımlı değişken: Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkendir.

NOT: Kontrollü deneylerin sonucu hipotezi desteklemiyor ise hipotez terk edilir.

c) Verilerin Analizi

Bilim insanları verilerin hipotezlerini destekleme durumlarını değerlendirir.

Gerekiyorsa başka veriler toplar.

Tüm verilerin hipotezi destekleme durumuna bağlı olarak analiz yapılır, yani “çıkarım” da bulunulur.

d) Raporlama

Analiz sonuçlarının diğer bilim insanları ile radyo, televizyon, dergi gibi iletişim araçları ile paylaşılmasıdır.

Not: Yapılan araştırmaların paylaşımı yeni hipotezlerin kurulması ve araştırmaların yapılması için önemlidir.

Bilimsel kanun ve bilimsel teori birbirinden farklı kavramlardır.

Hipotezler teorilere, teoriler kanunlara dönüşmez.

Bilimsel kanun: Bir olayın nasıl gerçekleştiğini açıklar.

Bilimsel teori: Doğada gerçekleşen olaylar hakkında yapılan ve güçlü deliller bulunan açıklamalardır.

NOT: Kanun, nasıl sorusunu cevaplar. Teori, neden sorusunu cevaplar.

Bilimde özgün düşünme, hayal gücü önemlidir.
Bilim nesneldir.
Bilimin ortaya koyduğu bilgiler güvenilirdir.
Bilimin oluşturduğu bilgiler değişmeye açıktır.

3. Biyoloji ve Bilim

Biyoloji tarihindeki önemli kişiler ve yaptıkları çalışmalar:

Bilim İnsanları

Aristo (MÖ 384-322)

Canlıları ilk sınıflandıran bilim insanıdır. Aristo canlıları dış görünüşlerine ve yaşam ortamlarına göre sınıflandırandırmıştır.

İbn-i Heysem (MS 965- 1040)

Özellikle fizik, matematik ve astronomi bilimleri alanında yapmış olduğu çalışmalarla tanınan bilim insanıdır.

İbn-i Heysem, gözde görme olayının mercekle meydana geldiğini ve bir cismin aynı anda iki gözle birden nasıl gördüğünü araştırıp açıklamaya çalışarak biyolojiye katkı sağlamıştır.

İbn-i Heysem’in yüzden fazla eserinin en tanınmışı Kitab-ül-Menazir’dir. İbn-i Heysem bu eserde gözün anatomik ve fizyolojik özelliklerine, görme olayına geniş bir şekilde yer vermiştir.

Gregor Mendel (1822 -1884)

Kalıtıma büyük katkıları olan, kalıtımın bilim babası olarak kabul edilen bilim İnsanıdır. Mendel, bezelyeleri kullanarak yaptığı çalışmalar sonucunda kalıtımın ilkelerini bulmuştur. Bilim adamlarının kromozomlar üzerinde yeteri kadar bilgileri olmaması nedeniyle Mendel’in çalışmaları uzun zaman ilgilerini çekmemiştir. Bu nedenle Mendel’in ilkeleri çok sonra yayınlanmıştır.

Rasalind Franklin (1920 – 1958)

DNA, virüs, kömür ve grafitin yapılarının anlaşılmasına katkıda bulunan İngiliz biyofizikçi ve kristallografçısıdır. Franklin 1947-1950 yılları arasında, Pari te bir laboratuarda X-ışınları kırılma teknolojisini öğrenmiştir. Yapmış olduğu çalışmalarla Watson ve Crick’in DNA modellerini oluşturmasına da katkı sağlamıştır. Franklin, tütün mozaik virüsünün (TMV) yapısı üzerine çalışmalar yapmıştır. 1955’te Nature Dergisi’nde virüs yapısıyla ilgili çalışmaları yayınlanmıştır. Franklin, 1956 yazında yumurtalık kanserine yakalanmıştır ve 1958 yılında vefat etmiştir. Hastalığı süresince çalışmaya devam etmiştir. X-ışınlarına maruz kalması, hastalığa yakalanmasına neden olan faktörlerden sayılıyordu.

James Watson (1928 – ) ve Francis Crick (1916 – 2004)

Amerikalı bir biyolog olan James Watson, moleküler biyoloji alanındaki çalışmalarıyla tanınmaktadır. Francis Crick, ise II. Dünya Savaşı sırasında radar geliştirme üzerine çalışan bir fizikçiydi. Savaştan sonra ilgisini moleküler biyolojiye yöneltmiştir. James Watson, X-ışını desenlerinin anlamını açıklayabilmek için Francis Crick ile birlikte çalışmaya başlamışlardır. 1955 yılında James Watson ve Francis Crick yaptıkları çalışmalarla DNA’nın yapısını ortaya çıkarmıştır. Watson ve Crick, DNA’yı keşfederek canlılığın bilinenden çok daha kompleks olduğunu da ortaya çıkarmışlardır. 1962 yılında Crick ve Watson çalışmaları nedeniyle Nobel Ödülü’ne layık görülmüşlerdir.

Aziz Sancar

Akademisyen, biyokimyager, moleküler biyolog ve bilim insanıdır. 1963’te İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne girmiştir. 1969’da üniversiteden birincilikle mezun olan Aziz Sancar, 2 yıl boyunca Savur’da bir sağlık ocağında hekimlik yapmış. Daha sonra aldığı burs (NATO-TUBİTAK) ile 1971’de Johns Hopkins Üniversitesi’ne ardından da Dallas Teksas Üniversitesi’ne gitmiş. Burada moleküler biyoloji dalında doktorasını yaptıktan sonra Yale Üniversitesi’nde DNA onarımı dalında doçentlik tezini tamamlamıştır. Aziz Sancar, DNA onarımının mekanizmaları ile ilgili yapmış olduğu araştırmalarından dolayı 2015 yılında Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülmüşlür. Bu ödülden sonra Amerika’da okuyan Türk öğrencilere yardım etmek ve Türk-Amerikan ilişkilerini iyileştirmek adına Aziz&Gwen Sancar Vakfı’nı kurmuştur.

4. Biyoloji ve Biz

Biyoloji yaşamımızı tehdit eden sorunlara çözüm sağlar.

Biyoloji çok geniş çalışma alanına sahiptir.

Biyolojinin Bazı Çalışma Alanları:

• Çevre sorunlarının çözümü, çevrenin korunması, İlaç ve ham madde üretimi,
• Tıbbi araştırma ve çalışmalar (aşı, serum, insülin üretimi gibi),
• Suların arıtılması,
• Kriminoloji laboratuvarlarında analiz (suçluların teşhisi gibi),
• Gıdaların kontrol edilmesi,
• Bazı kalıtsal hastalıkların teşhisi,
• Çevre kirliliğinin önlenmesi,
• Ortam koşullarına daha dayanıklı ve verimi yüksek bitki ve hayvan üretimi (ekonomiye katkı sağlar),
• Biyomedikal çalışmalar.