زیست شناسی در تربیت بدنی

کتاب زیست شناسی در تربیت بدنی ، بر اساس سرفصل‌های مصوب وزارت علوم، تحقیقات و فن‌آوری برای دانشجویان رشته تربیت بدنی به رشته تحریر در آمده و امیدوارم که بتواند نیاز اساتید و دانشجویان این رشته را تا حدودی برطرف نماید. در این کتاب سعی شده که علاوه بر مبانی پایه زیست شناسی، مفاهیم کاربردی و مرتبط با رشته تربیت بدنی نیز آورده شده تا دانشجویان تربیت بدنی بتوانند ارتباط دروس پایه را با دروس تخصصی بهتر درک نمایند.

زیست شناسی در تربیت بدنی

فصل اول: تاریخچه و اهمیت زیست شناسی
– زیست شناسی چیست؟  تاریخچه / اهمیت علم زیست شناسی در تمدن بشری
 نظریه تافلر / زیست شناسی و برخی از شاخه‌های آن

فصل دوم: ویژگی‌های کلی موجودات زنده
– تعاریف حیات/ سطوح تشکل یا ترازهای سازمانی ماده در زیست شناسی/ موجودات زنده
– گونه / گروه‌های بزرگ‌تر از گونه / ویژگی‌های کلی موجودات زنده/ ویروس‌ها / باکتری‌ها
– انواع موجودات زنده / جلبک‌ها/ قارچ‌ها / آغازیان/ گیاهان/ جانوران
– صفات و اشکال مختلف برای تشخیص گروه‌های جانوری / رده‌بندی مهره‌داران
– تکامل و ساختمان سلول‌های پروکاریوتی/ تکامل و ساختمان سلول‌های یوکاریوتی
– مقایسه ساختمان سلول پروکاریوت و یوکاریوت/ کاربرد در ورزش
– مفهوم همئوستازی و پویایی در ورزش / تغییرات دمایی با انجام فعالیت ورزشی

فصل سوم: مولکول‌های حیاتی
– مقدمه/ ترکیبات معدنی/ آب/ خواص فیزیکی و شیمیایی آب/ دی اکسیدکربن CO2
– یون‌ها و نمک‌های کانی/ نیتروژن/ ترکیبات آلی/ ترکیبات آلی سازنده پیکر موجودات زنده
– کربوهیدرات‌ها/ مونوساکاریدها/ الیگو ساکاریدها/ دی‌ساکاریدها/ پلی‌ساکاریدها/ نشاسته
– سلولز/ گلیکوژن/ لیپیدها (چربی‌ها)/ اسیدهای چرب/ اسيدهاي چرب اشباع شده
– اسيدهاي چرب اشباع نشده/ الكل‌هاي چرب/ انواع لیپیدها (چربی‌ها) / چربي‌هاي ساده
– چربي‌هاي مركب/ چربي‌هاي مشتق شده (استروئیدها)/ عوارض مصرف استروئیدها/ پروتئین‌ها
– اسیدهای آمینه/ انواع اسید آمینه (بر اساس عوامل موجود در بنیان R)
– انواع اسيدهاي آمينه (از دیدگاه تغذيه)/ انواع پروتئين‌ها از نظر ارزش غذايي/ ساختمان پروتئین‌ها
– آلبومين/ آكتين و ميوزين/ كلاژن/ هموگلوبين و ميوگلوبين/ نقش‌های پروتئین‌ها در سلول
– اسیدهای هسته‌ای یا اسیدهای نوکلئیک/ انواع اسیدهای نوکلئیک/ DNA/ RNA/ انواع RNA
/ mRNA/ tRNA / rRNA / ATP – کاربرد در ورزش/ ساختار عضله اسکلتی
– نقش پروتئین اکتین و میوزین در انقیاض عضله اسکلتی

فصل چهارم: ساختمان، کار و ویژگی‌های سلول
– مقدمه/ نظریه سلولی/ سلول چیست/ اندازه سلول/ شکل سلول/ عمر سلول‌ها/ ساختار سلول
– دیواره سلولی/ غشای پلاسمایی/ ساختار غشاء پلاسمایی/ ساختار اجزای تشکیل دهنده غشاء
– وظایف غشای سلولی/ سیستم‌های انتقال از غشا/ آندوسیتوز/ اگزوسیتوز/ اسکلت سلولی
– انواع رشته‌های اسکلت سلولی/ ریز لوله‌ها/ ریز رشته‌ها/ رشته‌های حد واسط/ شبکه آندوپلاسمی
– دستگاه گلژی/ لیزوزوم‌ها/ ساختار و اعمال واکوئل‌ها/ ساختار و اعمال میتوکندری
– ساختار پلاست‌ها از جمله کلروپلاست/ پیش پلاست‌ها/ کلروپلاست‌ها/ ساختمان کلروپلاست‌ها
– ریبوزوم‌ها/ سانتریول‌ها/ هسته سلول/ ساختار هسته/ کروماتین/ کروموزوم
– مراحل تبدیل رشته کروماتین به کروموزوم/ اجزای ساختمانی کروموزوم/ چرخه سلولی و تقسیم سلول
– چرخه سلولی در یوکاریوت‌ها/ انواع تقسیم سلول/ تقسیم میتوز/ تقسیم میوز

فصل پنجم: آنزیم‌ها
– مقدمه/ تاریخچه/ ساختار آنزیم‌ها/ پروآنزیم/ هولوآنزیم/ کوآنزیم
– نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات NADP / نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید NAD
– فلاوین آدنین دی نوکلئوتید FAD / طرز کار آنزیم‌ها/ مدل‌های اتصال آنزیم به سوبسترا
– عمل اختصاصی آنزیم‌ها/ نام‌گذاری آنزیم‌ها/ طبقه‌بندی آنزیم‌ها/ اکسیدوردوکتازها/ ترانسفرازها
– هیدرولازها / لیازها/ ایزومرازها/ لیگازها/ آنزیم‌های آلوستریک/ ایزوزیم‌ها/ عوامل مؤثر بر آنزیم‌ها
– عوامل بازدارنده/ آنزیم ATP سنتاز/ کاربرد در ورزش/ غده‌ها/ انواع هورمون‌ها/ اعمال هورمون‌ها
– چگونگی انتقال هورمون به سلول هدف/ نحوه تأثیر هورمون‌ها/ چگونگی عمل هورمون‌های استروئیدی
– چگونگی عمل هورمون‌های پروتئینی/ عوامل موثر در تنظیم ترشح هورمون
– اهمیت هورمون‌ها در ورزش / غده هیپوفیز/ غده تیروئید/ غده پاراتیروئید/ غدد فوق کلیوی
– لوزوالمعده/ نقش هورمون‌ها در انتقال مواد در هنگام ورزش

فصل ششم: فتوسنتز
– مقدمه/ تاریخچه/ اندازه کلروپلاست/ رنگ کلروپلاست/ تعداد و محل کلروپلاست
– ساختار کلروپلاست/ غشای یا پوشش پلاستی/ اطاق داخلی (استروما)
– سیستم غشایی درون کلروپلاست (تیلاکوئیدها)/ ژنوم کلروپلاست/ کلروپلاست جایگاه فتوسنتز
– کلروپلاست‌زایی/ تکامل پلاست‌ها از موجودات ابتدایی/ فتوسنتز / دستگاه فتوسنتز
– ساختار تیلاکوئید و چگونگی انجام فتوسنتز/ فتوسنتز / واکنش‌های تاریکی فتوسنتز
– آنزیم روبیسکو (RuBP)/ سرعت فتوسنتز

فصل هفتم: واکنش‌های رها سازی و تبدیل انرژی در سلول
– مقدمه/ تاریخچه/ شکل میتوکندری/ محل و اندازه میتوکندری/ تعداد میتوکندری
– ساختمان میتوکندری/ ژنوم میتوکندری/ نقش زیستی میتوکندری/ منشاء میتوکندری
– خاستگاه پروکاریوتی میتوکندری/ تنفس/ مکانیسم تنفس/ تولید شیمیواسمزی ATP
– تخمیر / تخمیرالکلی / تخمیر اسیدی/ مراحل تجزیه گلوکز/ گلیکولیز/ چرخه کربس
– مراحل چرخه کربس/ جمع بندی واکنش‌های چرخه کربس/ زنجیره انتقال الکترون
– مسیر انتقال الکترون در زنجیره تنفسی/ شمارش تعداد ATP حاصل از تنفس هوازی
– دلایل واکنش‌های شیمیایی ترکیبات غذایی/ نقش موجودات زنده در فرایند تولید انرژی
– نقش آدنوزین‌تری فسفات (ATP) در تبدیل انرژی/ کاربرد در ورزش/ دفع اسید لاکتیک پس از ورزش
– منبع انرژی بدن در ورزش/ عوامل تعیین کننده نوع ماده سوختنی در هنگام ورزش
– نقش پروتئین‌ها در سوخت وساز/ نقش کربوهیدرات‌ها در سوخت وساز
– نقش چربی‌ها در سوخت و ساز/ ورزش هوازی و بی هوازی

فصل هشتم: وراثت
– علم وراثت/ تاریخچه علم وراثت/ مفاهیم اساسی در علم ژنتیک/ آزمایش‌های مندل/ وارثت یک صفت
– روش‌های حل مسائل ژنتیک/ روش ریاضی یا احتمال/ روش ترسیم جدول ژنتیکی/ روش ترکیب
– ژن‌های نیم بارز / ژن‌های هم بارز/ وراثت دو صفت/ ژن‌های پیوسته/ کروموزوم و وراثت
– صفات وابسته به جنس در انسان/ بیماری‌های ژنتیکی انسان/ سندرم دان/ سندرم کلاین فلتر
– سندرم ترنر/ ماده وراثتی چیست؟/ همانند سازی DNA/ رونویسی یا نسخه برداری از DNA
– جهش/ انواع جهش

فصل نهم: تولید مثل
مقدمه/انواع تولید مثل / توليد مثل غير جنسي/روش‌های تولید مثل غیر جنسی/ توليد مثل جنسي
– توليد مثل جنسي در جانوران/ توليد مثل در انسان/ شکل گیری سلول‌های جنسی ( گامتوژنز)
دستگاه تناسلی/دستگاه تناسلی مردان/ ساختار و عمل بیضه‌ها/ غدد ضمیمه/ هورمون‌های بیضه
– اسپرم زایی یا اسپرماتوژنز/ میتوز / میوز/ خصوصیات اسپرم/ ساختار اسپرم/ کرموزوم‌های هسته اسپرم انسان
– دستگاه تناسلی زنان/ ساختار و عمل تخمدان‌ها/ غدد جنسی مونث/ تخمک سازی یا اووژنز
– میتوز / میوز/ ویژگی‌های تخمک/ کرموزوم‌های هسته تخمک انسان/ تفاوت عملکرد اسپرماتوگونی و اووگونی
– تفاوت عملکرد هورمون‌ها در جنس مذکر و مونث / وقایع یک دوره جنسی در زن/ تخمک گذاری
– مراحل بعد از تخمک گذاری/ هدف از دوره جنسی در زنان/ لقاح / نتایج لقاح / مکانسیم لقاح
– رشد و نمو جنینی/ کاربرد در ورزش/ تستسترون در فعالیت‌های ورزشی
– استروژن در فعالیت‌های ورزشی

فصل دهم: زنجیره‌های غذایی و هرم عناصر و چرخه عناصر
– اکولوژی/ انواع مطالعات اکولوژیکی/ تقسیمات اکولوژی/ اتواکولوژی/ سین اکولوژی
– زیستگاه‌ها/ نظام زیستی و مطالعات اکولوژیکی/ بیوسفر/ اکوسیستم/ جمعیت واحد اکوسیستم
– اکوسیستم و اجزاء تشکیل دهنده آن/ عوامل زنده/ زنجیره غذایی/ حلقه‌های یک زنجیره غذایی
– شبکه غذایی/ شبکه حیات / نیاز موجودات زنده به ماده و انرژی/ فتوسنتز/ شیمیوسنتز/ هرم انرژی
– جریان انرژی و چرخش مواد در اکوسیستم/ سرنوشت انرژی وارد شده به اکوسیستم/ عوامل غیرزنده
– دما/ نور/ گازها/ آب/ ترکیبات معدنی و آلی/ تنظیم اکولوژیک و نظریه گایا/ توالی یا جانشینی
– تداخل عمل در جمعیت‌ها/ رقابت/ همزیستی/ شکار / چرخه‌های مواد یا چرخه‌های بیوژئوشیمیایی
– چرخه آب/ چرخه گازها/ چرخه اکسیژن/ چرخه نیتروژن/ چرخه کربن

فصل یازدهم: محیط زیست 187
– مقدمه/ رشد سریع جمعیت/ انسان و منابع/ انسان و آلودگی‌ها/ مشکلات محیط زیست هزاره سوم
– کاهش غذا و انرژی/ بی آبی در جهان/ نابودی جنگل‌ها/ کاهش جمعیت بسیاری از پستانداران دریایی
– آلاینده‌های محیط زیست/ انواع آلودگی‌هایی که انسان در محیط زیست ایجاد کرده است
– آلودگی هوا/ عوامل آلوده کننده هوا/ پدیده‌های ایجاد شده در اثر آلودگی هوا/ اثر گلخانه‌ایی
– شرایط ایجاد مه دود فتوشیمیایی در شهرها/ کلرو فلوئورو کربن‌ها/ اوزون/آلودگی خاک
– آلودگی آب/ عوامل آلوده کننده آب‌های زیرزمینی/ عوامل آلوده کننده آب‌های سطحی
– مهم‌ترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلاب‌های صنعتی به آب‌های جاری و زیر زمینی/ آلودگی صوتی
– آلودگی ناشی از مواد رادیواکتیو/ تشعشعات رادیو اكتیو/ صدمات آلودگی اتمی/ آلودگی تصویری
– آلاینده‌های محیط زیست/ گازها/ فلزات/ مواد شیمیایی/مواد رادیواکتیو
– ضرورت حفاظت از موجودات زنده