Tärkeimpiä aihekokonaisuuksia, joita tällä kurssilla käsitellään, ovat: eliökunnan luokittelu, muuntelu, luonnonvalinta, elämän kehitys, evoluution tutkiminen, yksilöiden ja populaatioiden ekologia, eliöyhteisöjen ja ekosysteemien ekologia ja uhanalainen biodiversiteetti.
Tärkeimmät asiat on alleviivattu. Tärkeimmät kappaleet on kirjoitettu punaisella.

1. Mitä elämä on?
- kaikissa orgaanisissa yhdisteissä on hiiltä
- eliöitä yhdistävät perusominaisuudet: 1) järjestyneisyys, 2) samankaltaiset kemialliset ominaisuudet, 3) informaation sisältäminen ja hyödyntäminen, 4) lisääntyminen, 5) elämänkaari, 6) itsesäätelykyky, 7) aineenvaihdunta, 8) evoluutio
- elämälle välttämättömiä tekijöitä: vesi (nesteenä), valo, lämpö, oikeat alkuaineet
- elämän esiintymistä rajoittavat paine, happamuus ja suolapitoisuus

2. 2000-luku - biologian aikakausi
- biologisen tutkimuksen vaiheet, kokeellinen tutkimus

3. Eliömaailman luokittelu jäsentää !
- eliökunnan luokittelu: kuntajako (3 tai 5 kuntaan) > pääjakso/kaari > luokka > lahko > heimo > suku > laji
- eliöiden lajimäärä suunnaton, kaikkia maailman eliöitä ei ole arvioitu tai edes tavattu
- solurakenteen perusteella esi- ja aitotumallisiin jakaminen
- bakteerit, arkit, alkueliöt, kasvit, sienet ja eläimet
- virukset eivät ole eliöitä
- luokittelussa käytettäviä keinoja: vertaaminen (rakenteelliset yhtäläisyydet ja erot, käyttäytyminen, DNA, proteiinien aminohappojärjestys, kromosomit), yksilönkehityksen tutkiminen

4. Elämän monimuotoisuus ilmenee monella tasolla
- elämän monimuotoisuus eli biodiversiteetti
- monimuotoisuuden tasot: ekosysteemien monimuotoisuus, lajimonimuotoisuus, lajinsisäinen eli geneettinen monimuotoisuus

5. Muuntelu on evoluution edellytys !
- populaatio = kaikki samalla alueella elävät saman lajin yksilöt, jotka voivat lisääntyä keskenään
- muuntelu = samaan lajiin kuuluvat yksilöt ja populaatiot ovat erilaisia
- muuntelu mahdollistaa sopeutumisen erilaisiin ympäristöihin -> evoluution perusta
- muovautumismuuntelu ja perinnöllinen muuntelu

6. Luonnonvalinta ohjaa evoluutiota !
- luonnonvalinta suosii kelpoisuudeltaan parhaita yksilöitä ja johtaa niiden perintötekijöiden yleistymiseen
- kelpoisuus = yksilön kyky säilyä elossa lisääntymisikään saakka ja tuottaa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä
- tasapainottava valinta suosii ominaisuuksiltaan keskivertoyksilöitä
- suuntaava valinta suosii uusiin ympäristöolosuhteisiin parhaiten sopeutuvia, aikaisemmin huonosti menestyneitä ääripään yksilöitä
- hajottava valinta suosii populaatio eri osissa erilaisia yksilöitä > voi johtaa osapopulaatioihin ja vähitellen uusien lajien syntyyn

7. Populaatioista voi syntyä vähitellen uusia lajeja
- mikroevoluutio = luonnonvalinta muuttaa populaation geenikoostumusta
- makroevoluutio = syntyy uusia lajeja
- saman lajin yksilöt eristyvät toisistaan erillisiksi populaatioiksi > lisääntymisesteet (isolaatiomekanismit): maantieteellinen isolaatio, erilaisissa elinympäristöissä eläminen, lisääntymisajat eri aikoihin, soidinkäyttäytymiset erilaiset, sukuelinten tai kukkien rakenne-erot estävät parittelun tai siitepölyn kulkeutumisen, sukusolut hylkivät toisiaan tai eivät yhdisty, alkio ei kehity normaalisti, steriili risteymä, risteymien jälkeläisten lisääntymiskyky alentunut
- sattuman vaikutus pienissä populaatioissa
- sopeutumislevittäytyminen = yhdestä kantalajista kehittyy uudenlaisessa ympäristössä suhteellisen nopeasti monia uusia lajeja
- Darwinin evoluutioteoria, synteettinen evoluutioteoria

8. Elämä syntyy ja kehittyy merissä
- elämän kehittyminen: bakteerit, arkit, levät, sienet, sammalet, sanikkaiset, paljassiemeniset, koppisiemeniset, nilviäiset, kalat, sammakot, matelijat, linnutm nisäkkäät
- tumallisen solun syntyminen: endosymbioositeoria (mitokondriot, viherhiukkaset)
- elämää ensin meriin

9. Elämä siirtyy maalle
- kasvit maalle 400 milj.v.s., eläimet 360 milj.v.s.
- kasveista sammalet ensimmäisiä, eläimistä sammakkoeläimet
- avainsopeutumat
- paleotsooisella ajalla: keuhkot, tukiranka, johtojänne, itiö
- mesotsooisella ajalla: muna, siemen
- kenotsooisella ajalla: tasalämpöisyys, sikiö, siipi ja höyhen, hedelmä
- massasukupuutot (5 kpl, kirjan mainitsemat + nykyinen ihmisen aiheuttama, käynnissä oleva sukupuuttojen aalto)

10. Evoluutiota tutkitaan monella tavalla !
- fossiilit: kivettymät, valelmat, painaumat, meripihkaan/ikiroutaan jääneet, johtofossiilit, elävät fossiilit, fossiilisarjat,
- fossiilien iänmääritys
- molekyylibiologia: molekyylikello, DNA
- rakenteelliset ominaisuudet ja eläinten käyttäytyminen
- perhosten teollisuusmelanismi, bakteerien antibioottikestävyys, rokotteiden vanheminen

11. Ympäristö vaikuttaa eliöiden elinmahdollisuuksiin
- ekologia tutkii eliöiden suhdetta ympäristöönsä
- ekologisen tutkimuksen tasot: yksilö < populaatio < eliöyhteisö < ekosysteemi < biosfääri
- abioottiset ja bioottiset tekijät
- ekolokero
- sietokyky, sietoalue, minimitekijä
- selviytyminen epäsuotuisissa oloissa (talvehtiminen)

12. Saman lajin yksilöt muodostavat populaatioita !
- populaatio = tietyn alueen saman lajin yksilöt, jotka pystyvät lisääntymään keskenään
- populaation ominaisuuksia: tiheys, ikäjakauma, syntyvyys, kuolevuus
- populaatiokoko = syntyvyys - kuolevuus + tulomuutto - lähtömuutto
- kasvu noudattaa logistista kasvukäyrää (ympäristön kantokyky)
- reviirikäyttäytyminen
- ympäristön muutosten vaikutus kannanvaihteluihin

13. Alueen lajien populaatiot muodostavat eliöyhteisön !
- lajien väliset suhteet: loisiminen, laidunnus, peto-saalis -suhde, mutualismi, pöytävierassuhde, kilpailu
- eliöyhteisö = alueen eliöiden muodostama kokonaisuus
- hajottajien merkitys ravinteiden kierrossa
- lajien välinen vuorovaikutus ohjaa niiden evoluutiota (koevoluutio)

14. Ekosysteemi on toimiva kokonaisuus !
- eliöyhteisö + eloton luonto = ekosysteemi
- ravintoketjut ja -verkot: aineen kierto, energian virtaaminen
- perus- ja jatkotuotanto
- sukkessio

15. Ihminen aiheuttaa häitiöitä luonnon toimintaan
- elinympäristöjen tuhoutuminen suurin elämän monimuotoisuuden uhkaava tekijä
- ihmisen toiminnasta johtuva sukupuuttoaalto
- populaatioiden pirstoutuminen > perinnöllinen rappeutuminen
- biodiversiteetin säilyttäminen
- kestävä kehitys