Chapter 1 Exploring Life - Biology Eighth Edition PDF

Chapter 1 Exploring life ‫اكتشاف الحياة‬ 41 Slides This presentation is NOT an Alternative to the textbook PowerPoint® Lecture Presentations for Biology Eighth Edition Neil Campbell and Jane Reece...

Chapter 1 Exploring life ‫اكتشاف الحياة‬ 41 Slides This presentation is NOT an Alternative to the textbook PowerPoint® Lecture Presentations for Biology Eighth Edition Neil Campbell and Jane Reece Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫هذه الشرائح هى عرض مبسط مترجم للمساعدة وليست‬ ‫عرض تفصيلى للموضوعات المقررة فى هذا الفصل ويجب‬ ‫الرجوع الى الكتاب الجامعي للمقرر‪.‬‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬  Overview: Introduction Biology is the science of life (Bio = life & ology = science) Biologists ask How a single cell develops into an organism? How the human body works ? How living things interact in communities? How changes on Earth occur ? How organisms living on Earth are modified = Evolution) ? A simple, one-sentence definition of life is “Life is recognized by what living things do” Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  (1) Order (2) Regulation (3) Growth and (4) Energy processing ‫النظام‬ ‫التنظيم‬ development ‫معالجة الطاقة‬ ‫النمو والتطور الجنيني‬ (5) Response to the environment (7) Evolutionary adaptation ‫االستجابة للبيئة‬ (6) Reproduction ‫التكاثر‬ ‫التكيف التطوري‬ What are the 7 properties common to all living organisms ‫بعض صفات الحياة الهامة المشتركة بين الكائنات الحية‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! New properties emerge at each level in the biological hierarchy ‫تنظيم هرمى‬ Life can be studied at different levels from molecules to the entire living planet. The study of life can be divided into different levels of biological organization (hierarchy). This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫المحيط الحيوي‬ ‫كل األنظمة البيئية على الكرة األرضية‬ The biosphere This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫النظام البيئي‬ ‫جميع العشائر المختلفة المتفاعلة مع ما يحيط‬ ‫بها من ماء وهواء وتربة ومناخ في منطقة‬ ‫معينة‬ ‫‪Ecosystems‬‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬  ‫ كل الكائنات المكونة للعشائر‬:‫الجماعة‬ ‫المختلفة في منطقة معينة‬ Communities This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫ مجموعة من الكائنات‬:‫العشيرة‬ ‫الحية من نفس النوع تتزاوج‬ ‫فيما بينها‬ Populations This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫الكائن‬ Organisms This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫العضو والجهاز العضوي‬ Organs and organ systems This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫نسيج‬ Tissues 50 µm This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  10 µm Cell ‫الخلية‬ Cells This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Atoms ‫ذرة‬ ‫جزئ‬ Molecules This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫النظام البيئي‬ ‫جميع العشائر المختلفة المتفاعلة مع ما يحيط‬ ‫بها من ماء وهواء وتربة ومناخ في منطقة‬ ‫ذرة‬ ‫الجماعة‪ :‬كل الكائنات المكونة للعشائر‬ ‫معينة‬ ‫المختلفة في منطقة معينة‬ ‫العشيرة‪ :‬مجموعة من الكائنات‬ ‫جزئ‬ ‫الحية من نفس النوع تتزاوج‬ ‫فيما بينها‬ ‫الخلية‬ ‫الكائن‬ ‫نسيج‬ ‫المحيط الحيوي‬ ‫الجهاز العضوي‬ ‫كل األنظمة البيئية على الكرة األرضية‬ ‫مثال الجهاز التنفسى‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬  The organism (an individual living thing) compose of :‫ يتكون الكائن )وهو الفرد الحى) من‬ – Organ systems: – have specific functions - composed of organs ‫– لها وظائف محددة وتتألف من أعضاء‬ ‫– األجهزة العضوية‬ – Organs : provide specific functions for the organism ‫األعضاء – تؤدي وظائف محددة للكائن‬ – – Tissues - made of groups of similar cells ‫األنسجة – مكونة من مجموعة من الخاليا المتشابهة‬ – – Cells ‫– الخاليا‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Cells are an organism’s basic units of structure and function The cell is the lowest level of organization that can perform all activities required for life All cells: – Are enclosed by a membrane – Use DNA as their genetic information The ability of cells to divide is the basis of: reproduction, growth, and repair of multicellular organisms Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! The cell is the lowest (simplest) structural unit in a living organism that can perform a function. ‫الخلية هى أصغر وأبسط تركيب داخل الكائن الحى يستطيع القيام بوظيفة‬ - There are (2) basic types of cells: - Pro karyotic cells. ‫خاليا أولية (بدائية) النواة‬ - Eu karyotic cells.‫خاليا حقيقية النواة‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Prokaryotes ‫أوليات (بدائيات) النواة‬ ⚫No cell nucleus ⚫The genetic material (DNA) is not membrane-bound ⚫Usually Unicellular (single-cell) ⚫Examples include bacteria and archaea ‫عالم البدائيات‬ Eukaryotes ‫حقيقيات النواة‬ ⚫ Have "true" nucleus ⚫ The genetic material (DNA) is bounded by a membrane ⚫May be unicellular, as in amoebae (but) ⚫Usually multicellular, as in plants and animals 19 This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! SIMILARITIES: 1. They both have DNA as their genetic material. 2. They both have ribosomes. Differences: Eukaryotic Cell ‫خلية حقيقية النواة‬ Prokaryotic Cell ‫خلية أولية النواة‬ 1) Nucleus Present Absent 2) Membrane-bound Nucleus Present Absent Usually multicellular Usually unicellular 3) Cell Type (Some are unicellular Example (Some cyanobacteria may be amoeba) multicellular) 4) Organelles ‫ العضيات‬such as: (a) Mitochondria Present Absent (b) Golgi apparatus Present Absent 5) Ribosomes larger smaller More than one chromosome One-but not a true 6) Number of chromosomes chromosome 7) Examples Animals and Plants Bacteria and Archaea This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Prokaryotic cell Eukaryotic cell ‫خلية أولية النواة‬ ‫خلية حقيقة النواة‬ DNA ‫دنا‬ (no nuclear envelop) )‫(اليوجد غالف نووي‬ Membrane ‫غشاء‬ Nucleus ‫نواة‬ (contains DNA surrounded by nuclear membrane) )‫(تحتوي على دنا محاط بغالف نووي‬ Organelles ‫عضيات‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! Organisms interact with their environments, exchanging matter and energy Every organism interacts with its environment, including other organisms – A tree takes up ‫ تحصل على‬water and minerals from the soil and carbon dioxide from the air. – A tree releases ‫ تخرج‬oxygen to the air and roots help in forming soil. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! Ecosystem Dynamics The dynamics of an ecosystem include two major processes: – Flow of energy from sunlight to organisms (producers) such as plants then to organisms (consumers) such as animals. – Cycling of nutrients, in which materials acquired by plants eventually return to the soil Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Living organisms interact with their environments ‫تتفاعل الكائنات الحية مع بيئاتها بتبادل المادة والطاقة‬ Life requires interactions between living and non-living components ‫ تتطلب الحياة تفاعالت بين مكوناتها الحية وغير الحية‬ – Photosynthetic organisms provide food and are called Producers ‫توفر كائنات البناء الضوئي الغذاء وتسمى بال ُمنتجات‬ – – Others eat plants (animals that profit from plants) called Consumers ‫تتغذى كائنات على النباتات وتعرف بال ُمستهلكات‬ – – Recycler changing complex matter into simple compound are called Decomopsers ‫تتغذي كائنات علي المركبات المعقدة و تحولها لمكوناتها البسيطة‬ – Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  NOTE: Energy Conversion Energy can be stored in different forms, for example: light energy, chemical energy, kinetic energy, or thermal energy. The energy exchange between an organism and its environment. Energy flows through an ecosystem, usually entering as light and exiting as heat Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Sunlight ‫أشعة الشمس‬ Ecosystem ‫نظام بيئي‬ Producers (such as plants) Cycling )‫منتجات (مثل النباتات‬ Heat ‫حرارة‬ of chemical Nutrients ‫دورة المواد‬ ‫الغذائية الكيميائية‬ Chemical energy ‫طاقة كيميائية‬ Consumers (such as animals) )‫مستهلكات (مثل الحيوانات‬ Heat ‫حرارة‬ The cycling of nutrients and flow of energy in an ecosystem ‫دورة المواد الغذائية وسريان الطاقة‬ ‫في نظام بيئي‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! Continuity of life is based on heritable information in the form of DNA Chromosomes contain most of a cell’s genetic material in the form of DNA (deoxyribonucleic acid). ‫ تحتوى الكروموسومات على غالبية المعلومات الوراثية للخلية على هيئة حمض‬ )‫نووى ( حمض الدنا‬ Each chromosome has one long DNA molecule with hundreds or thousands of genes ‫ كل كروموسوم عبارة عن جزئ دنا بمئات أو أالف الجينات‬ Genes are the units of inheritance that transmit information from parents to offspring This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  DNA Structure – Each DNA molecule is made up (2) polynucleotide chains twisted into a helical shape ‫يتكون الدنا من سلسلتين من متعدد النيوكليوتيدات ملفوف في شكل حلزون‬ – – Sugar-Phosphate backbone is (outside) ‫يوجد عمود السكر والفوسفات خارج الحلزون‬ – Nitrogen bases are perpendicular to the backbone (inside) ‫القواعد النيتروجينية متعامدة على هذا العمود في داخلة‬ – Pairs of bases give the helix a uniform shape ‫ترتبط القاعدة النيتروجينية بطريقة خاصة معطية شكل الحلزون‬ – G pairs with C, forming three hydrogen bonds ‫– يتزاوج الجوانين مع السايتوسين فيكونا ثالث روابط هيدروجينية‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  ‫نيوكلوتيدة‬ ‫مجموعة فوسفات‬ ‫قاعدة نيتروجينية‬ ‫سكر خماسى‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  DNA Function DNA is transcribed into RNA then translated into a protein ‫ حمض الدنا يستنسخ (يتحول الى) الى حمض الرنا الذى يترجم الى بروتين‬ DNA in every body cell is exactly alike ‫ الحمض النووى (حمض الدنا) فى كل خاليا الجسم واحد‬ DNA is inherited by offspring from their parents ‫ ترث األجيال الدنا من جيل األباء‬ DNA controls the development of organisms ‫ يتحكم الحمض النووى (الدنا) فى تطور الكائنات‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Fig. 1-9 Sperm cell Nuclei containing DNA Fertilized egg Embryo’s cells with with DNA from copies of inherited DNA Egg cell both parents Offspring with traits inherited from both parents This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Organizing the Diversity of Life Approximately 1.8 million species have been identified and named to date, and thousands more are identified each year ‫ تقريبا هناك مليون وثمنمائة ألف نوع تم تعرفتهم وتسميتهم حتى األن وال زال‬.‫هناك األالف وربما أكثر تعرف سنويا‬ Estimates of the total number of species that actually exist range from 10 million to over 100 million ‫ يتوقع العلماء طبقا لذلك أن يصل العدد الموجود فعليا فى الحياة بين العشرة‬ ‫الى المائة مليون نوع‬ Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Taxonomy : Grouping Species: The Basic Idea Taxonomy is the branch of biology that names and classifies species into groups. ‫ علم التصنيف هو علم يسمى ويصنف الكائنات (يقسم الكائنات) الى مجموعات‬ Life can be grouped into 3 Domains ‫ يمكن ترتيب التنوع الحيوي في ثالثة عوالم‬ Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  The 3 Domains (Groups) of life are: – Domain Bacteria – Prokaryotic, most are unicellular and microscopic ‫ عادة وحيدة الخلية و مجهرية‬، ‫ أولية النواة‬:‫عالم البكتيريا‬ – – Domain Archae – Prokaryotic, most are unicellular and microscopic ‫ عادة وحيدة الخلية و مجهرية‬، ‫ أوليات النواة‬:‫عالم البدائيات‬ – – Domain Eukarya – are eukaryotic (contain a clear nucleus and organelles) - Unicellular or multicellular ‫ قد تكون وحيدة الخلية أو عديدة الخاليا وكلها خاليا حقيقية النواة أي‬: ‫عالم حقيقيات النواة‬ – ‫لها نواة و عضيات بغشاء واضح‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook!  Domain Eukarya Domain Bacteria ‫عالم حقيقيات النواة‬ ‫عالم البكتيريا‬ Bacteria (multiple kingdoms) ) ‫البكتيريا ( ممالك متعددة‬ Protists (multiple kingdoms) Kingdom Plantae ) ‫األوليات ( ممالك متعددة‬ ‫المملكة النباتية‬ Domain Archaea ‫عالم البدائيات‬ Archaea (multiple kingdoms) ) ‫األركيا ( ممالك متعددة‬ Kingdom Fungi ‫مملكة الفطريات‬ Kingdom Animalia This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! ‫المملكة الحيوانية‬  ‫المصطلـــــــــــــــــــــــــــــــــح‬ ‫تعريف المصطلــــــــــح‬ ‫‪Biology is the science of life in all its living‬‬ ‫علم الحياة هو علم دراسة ظاهرة الحياة ممثلة في النبات‬ ‫‪forms, Plants, Animals and Microorganisms‬‬ ‫والحيوان والكائنات الدقيقة وكذا اإلنسان‬ ‫‪including Man‬‬ ‫‪Biology is the scientific study of life‬‬ ‫علم األحياء هو الدراسة العلمية للحياة‬ ‫‪The Term “Biology” derived from Bios = life‬‬ ‫مصطلح ”‪ “Biology‬مشتق من كلمتين يونانيتين ‪Bios :‬‬ ‫‪And Logos = Science Logos‬‬ ‫يعني حياة و ‪ Logos‬يعني علـــم‬ ‫‪Living Organisms‬‬ ‫الكائنات الحية‬ ‫التكيف وهي التهيؤ واالستعداد الفطري للكائن الحي للعيش‬ ‫‪Adaptation‬‬ ‫تحت ظروف بيئته التي يوجد فيها‬ ‫التطور هو عملية التغير المفطور عليها الكائن التي يكيف‬ ‫‪Evolution‬‬ ‫بها حياته ويحورها‬ ‫التعضية صفة أخرى هامة للكائنات الحية بها تحدد‬ ‫‪Organization‬‬ ‫موضوعات الدراسة في علم األحياء‬ ‫‪Hierarchy Of Life‬‬ ‫التنظيم الهرمي للحياة‬ ‫‪Emergent Properties‬‬ ‫صفات جديدة تعرف بالصفات الناشئة‬ ‫الغالف الجوي – كل البيئات (األنظمة البيئية) الداعمة‬ ‫‪Biosphere‬‬ ‫للحياة على األرض‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬  ‫النظام البيئي – كل الجماعات من الكائنات المختلفة التي‬ ‫‪Ecosystem‬‬ ‫تعيش في منطقة معينة‬ ‫الجماعة – كل الكائنات المختلفة (العشائر المختلفة) التي‬ ‫‪Community‬‬ ‫تعيش في نظام بيئي معين‬ ‫العشيرة – كل أفراد النوع الواحد يتزاوجون فيما بينهم فقط‬ ‫‪Population‬‬ ‫في منطقة معينة‬ ‫‪Organ Systems‬‬ ‫األجهزة العضوية – لها وظائف محددة وتتألف من أعضاء‬ ‫‪Organs‬‬ ‫األعضاء – تؤدي وظائف محددة للكائن‬ ‫‪Tissues‬‬ ‫األنسجة – مكونة من مجموعة من الخاليا المتشابهة‬ ‫‪Molecules‬‬ ‫جزيئات – تجمع من الذرات‬ ‫‪Organelles‬‬ ‫عضيات – تراكيب غشائية ذات وظائف محددة‬ ‫‪Cells‬‬ ‫خاليا – كيانات حية تفترق بغشاء عن بيئتها‬ ‫‪Living And Nonliving Components‬‬ ‫المكونات الحية والغير الحية‬ ‫‪Photosynthetic Organisms‬‬ ‫الكائنات القادرة على البناء الضوئي‬ ‫‪Producers‬‬ ‫ال ُمنتجات توفر الغذاء‬ ‫بال ُمستهلكات‬ ‫‪Consumers‬‬ ‫كائنات تتغذى على النباتات ( أو على حيوانات تتغذى على‬ ‫النباتات )‬ ‫المكونات غير الحية عبارة عن مواد غذائية كيميائية‬ ‫‪The Nonliving Components‬‬ ‫ضرورية للحياة‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬ Recycle Chemicals ‫إعادة تدوير الكيماويات‬ Necessary For Life Move Energy through the Ecosystem ‫تحريك الطاقة خالل النظام البيئي‬ Prokaryotic Cells ‫خاليا أولية النواة‬ Genetic Material is not surrounded by a ‫المادة الوراثية غير محاطة بغالف نووي‬ nuclear membrane Simple And Small ‫صغيرة وبسيطة‬ Bacteria are Prokaryotic ‫البكتيريا أولية النواة‬ Eukaryotic Cells ‫خاليا حقيقية النواة‬ Possess organelles separated by membranes ‫تمتلك عضيات محاطة بأغشية تفصلها عن السيتوبالزم‬ Plants, Animals, And Fungi Are Eukaryotic ‫النباتات والحيوانات والفطريات حقيقية النواة‬ Nucleus ‫نواة‬ Contains DNA surrounded by nuclear ‫تحتوي على دنا محاط بغالف نووي‬ membrane Membrane ‫غشاء‬ DNA is the genetic (hereditary) material of all ‫الدنا هو المادة الوراثية لكل الخاليا‬ cells A Gene is a discrete unit of DNA ‫الجين عبارة عن وحدة مميزة من الدنا‬ This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook! ‫‪Order‬‬ ‫النظام – التعضي المعقد للكائنات الحية‬ ‫التنظيم – المقدرة على المحافظة على بيئة داخلية متناسقة‬ ‫‪Regulation‬‬ ‫مع الحياة‬ ‫‪Growth And Development‬‬ ‫النمو والتطور الجنيني‬ ‫معالجة الطاقة – إكتساب الطاقة وتحويلها لصورة نافعة‬ ‫‪Energy Processing‬‬ ‫للكائن بممارسة األيض‬ ‫‪Response To The Environment‬‬ ‫االستجابة للبيئة – قدرة االستجابة للمؤثرات البيئي‬ ‫‪Reproduction‬‬ ‫التكاثر – المقدرة على إكثار النوع‬ ‫التكيف التطوري – اكتساب الصفات األكثر تناسبا ً للكائن‬ ‫‪Evolutionary Adaptation‬‬ ‫مع بيئته‬ ‫‪Domains‬‬ ‫عوالـــم‬ ‫‪The Three Domains of Life‬‬ ‫هناك ثالث عوالم ( مجاميع ) حيوية‬ ‫‪Bacteria - Prokaryotic, and most are‬‬ ‫البكتيريا – أولية النواة ‪ ،‬وعادة ما تكون وحيدة الخلية و‬ ‫‪unicellular and microscopic‬‬ ‫مجهرية‬ ‫البدائيات – أولية النواة ‪ ،‬وعادة ما تكون وحيدة الخلية و‬ ‫‪Archaea - most are unicellular and microscopic‬‬ ‫مجهرية شأنها شأن البكتيريا‬ ‫‪Eukarya - are Eukaryotic and contain a nucleus‬‬ ‫حقيقيات النواة – خاليا حقيقية النواة أي لها نواة و عضيات‬ ‫‪and organelles‬‬ ‫!‪This Presentation is NOT an Alternative to the Textbook‬‬