I. Đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu và mục tiêu môn sinh học
1. Đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu của sinh học
- Đối tượng nghiên cứu: các sinh vật sống và các cấp độ tổ chức khác của thế giới sống (hay chính là nghiên cứu về các cá thể sống và mối quan hệ giữa các cá thể sống với nhau và với môi trường).
2. Mục tiêu học tập môn Sinh học
- Về kiến thức: Giúp hiểu rõ được sự hình thành và phát triển của thế giới sống, các quy luật của tự nhiên.
- Về năng lực: Giúp hình thành và phát triển năng lực sinh học như nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống; vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn.
- Về phẩm chất: Giúp rèn luyện thế giới quan khoa học, tinh thần trách nhiệm, trung thực và nhiều năng lực cần thiết.
+ Giữ gìn và bảo vệ sức khỏe.
+ Biết yêu và tự hào về thiên nhiên, quê hương, đất nước.
+ Có thái độ tôn trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên.
+ Ứng xử với thiên nhiên phù hợp với sự phát triển bền vững.
II. Vai trò của sinh học
- Đối với con người:
+ Giúp phát triển kinh tế - xã hội, làm thay đổi mạnh mẽ nền công nghiệp, nông nghiệp, y học,… Ví dụ: công nghệ sinh học đã tạo ra nhiều giống cây trồng sạch bệnh, nhiều loài sinh vật mang đặc tính tốt.
+ Tăng chất lượng, hiệu quả, an toàn và thân thiện với môi trường.
+ Góp phần thay đổi cuộc sống hàng ngày, giúp con người giảm bệnh tật, đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng, nâng cao điều kiện chăm sóc, sức khỏe và điều trị bệnh, gia tăng tuổi thọ. Ví dụ: Công nghệ sinh học đã tạo ra được các loài sinh vật mang gene người để sản xuất hormone, protein,… cho người hoặc bằng sự hiểu biết về cấu tạo và hoạt động chức năng sinh lí của não bộ, chúng ta có thể chủ động đưa ra những phương pháp cải thiện trí nhớ, chữa trị các vấn đề tâm lí và hành vi của con người,…
- Đối với môi trường: Xây dựng các mô hình sinh thái giúp đánh giá các vấn đề xã hội như sự nóng lên toàn cầu, mức độ ô nhiễm môi trường, sự thủng tầng ozone, suy kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên,… từ đó đưa ra các biện pháp hợp lí hướng đến sự phát triển bền vững.
III. Sinh học trong tương lai
- Đối với con người:
+ Tạo ra các sản phẩm sạch, an toàn cho người tiêu dùng.
+ Tạo ra nhiều loài sinh vật biến đổi gene mang những đặc tính tốt, có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt.
+ Tạo ra các loại thuốc mới và thực phẩm chức năng được sản xuất để ứng dụng trong việc điều trị bệnh ở người.
- Đối với môi trường:
+ Dùng các vi sinh vật để xử lí nước thải, xử lí dầu tràn trên biển, phân hủy rác thải để tạo phân bón,…
+ Tạo ra xăng sinh học cũng là một trong những phát minh giúp bảo vệ môi trường.
- Lĩnh vực nghiên cứu y học:
+ Liệu pháp gene nhằm chữa trị các bệnh liên quan đến sai hỏng vật chất di truyền, trị liệu bằng tế bào gốc, điều trị ung thư,…
- Kết hợp với tin học để nghiên cứu sinh học trên các phần mềm chuyên dụng, các mô hình mô phỏng nhằm hạn chế việc sử dụng sinh vật làm vật thí nghiệm.
- Kết hợp với khoa học Trái Đất, khoa học vũ trụ để nghiên cứu về khả năng tồn tại của sự sống ở các hành tinh khác ngoài Trái Đất.
IV. Các ngành nghề liên quan đến sinh học và ứng dụng sinh học
1. Nhóm ngành sinh học cơ bản
+ Y học: Phát triển các kĩ thuật cấy ghép nội tạng, kĩ thuật hỗ trợ sinh sản, liệu pháp gene, liệu pháp tế bào gốc, các dịch vụ chăm sóc sức khỏe con người,…
+ Dược học: Sản xuất nhiều loại vaccine, enzyme, kháng thể, thuốc,… nhằm phòng và chữa trị bệnh ở người.
+ Pháp y: Xét nghiệm DNA hoặc dấu vân tay để xác định mối quan hệ huyết thống, xác định tình trạng sức khỏe hoặc tình trạng tổn thương trong các vụ tai nạn giao thông, tai nạn lao động,… để giải quyết các vụ án dân sự, khám nghiệm tử thi, xét nghiệm DNA từ mẫu máu, tóc, da,…
2. Nhóm ngành ứng dụng sinh học
+ Công nghệ thực phẩm: Tạo ra các sản phẩm phục vụ cho nhiều lĩnh vực (thực phẩm, y học, chăn nuôi,…) góp phần nâng cao sức khỏe con người.
+ Khoa học môi trường: Đưa ra những biện pháp xử lí kịp thời, đồng thời chế tạo và sản xuất nhiều vật liệu, dụng cụ, thiết bị phục vụ cho việc bảo vệ môi trường. Các biệc pháp sinh học cũng đã được sử dụng rất hiệu quả (sử dụng tảo, vi sinh vật).
+ Nông nghiệp: Áp dụng các kĩ thuật hiện đại góp phần tăng năng suất, chất lượng các sản phẩm (gạo, trái cây, thủy sản,…) và giảm chi phí sản xuất, đảm bảo nguồn cung cấp lương thực trong nước và xuất khẩu.
+ Lâm nghiệp: Phối hợp chặt chẽ giữa việc trồng, bảo vệ và khai thác rừng một cách hợp lí; ban hành nhiều chính sách nhằm hỗ trợ cho việc quản lí và bảo vệ rừng.
+ Thủy sản: Giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu các ngành kinh tế nông nghiệp và kinh tế biển; bảo đảm quốc phòng, an ninh, giữ vững độc lập, chủ quyền biển đảo Tổ quốc.
V. Sinh học phát triển bền vững và những vấn đề xã hội
1. Sinh học với phát triển bền vững
- Có vai trò vô cùng to lớn trong công cuộc bảo vệ môi trường sống:
+ Góp phần bảo vệ sự đa dạng sinh học.
+ Xây dựng các mô hình sinh thái để bảo vệ và khôi phục môi trường sống.
+ Các công trình nghiên cứu về di truyền, sinh học tế bào được áp dụng trong nhân giống, bảo toàn nguồn gene quý hiếm của các loài vi sinh vật có nguy cơ bị tuyệt chủng.
+ Quản lí và khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên.
- Góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội:
+ Tạo các giống cây trồng, vật nuôi có năng suất và chất lượng cao.
+ Sản xuất các chế phẩm sinh học.
2. Mối quan hệ giữa sinh học với những vấn đề xã hội
a. Sinh học và vấn đề đạo đức sinh học
+ Có nhiệm vụ đưa ra những quy tắc các giá trị đạo đức trong khoa học nghiên cứu sự sống cũng như ứng dụng khoa học vào thực tiễn.
+ Thí nghiệm những phương pháp mới trên người động vật, thực vật, vi sinh vật cũng đòi hỏi làm rõ nguồn gốc và tuân thủ những quy định chặt chẽ về đạo đức nghiên cứu của quốc gia và quốc tế nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho đối tượng tham gia nghiên cứu.
b. Sinh học vào sự phát triển kinh tế, công nghệ
- Đối với lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y học: cho ra đời nhiều sản phẩm như các giống cây trồng vật nuôi có chất lượng tốt chi phí thấp, góp phần bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn sức khỏe người tiêu dùng, thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội.
- Góp phần thúc đẩy cho việc nghiên cứu công nghệ: Với việc nghiên cứu tập tính, hoạt động của động vật, người ta có thể chế tạo hoặc cải tiến các thiết bị máy móc phục vụ cho đời sống con người.