Η Βιολογία είναι η επιστήμη που μελετά τη ζωή και δίνει τη γνώση για την επίλυση σφαιρικών προβλημάτων, όπως οι ασθένειες, η ρύπανση του περιβάλλοντος, ο υπερπληθυσμός και ανεπάρκεια τροφίμων. Συνεπώς, σκοπός του μαθήματος είναι η οριοθέτηση του αντικειμένου της βιολογικής επιστήμης και η παροχή αδιαμφισβήτητων βασικών γνώσεων που ισχύουν για όλα τα είδη των οργανισμών. Απευθύνεται σε φοιτήτριες και φοιτητές που θέλουν να κατανοήσουν το φαινόμενο της ζωής σε ανώτερο και πιο εξειδικευμένο επίπεδο όχι μόνο μεμονωμένου οργανισμού, αλλά και σε επίπεδο συνόλου οργανισμών και περιβάλλοντος. 

Η Βιολογία είναι εξαιρετικά σύνθετη επιστήμη, απαιτεί γνώσεις και άλλων επιστημών, όπως Χημείας, Φυσικής και Μαθηματικών, προκειμένου να μελετήσει τα πολύπλοκα φαινόμενα της ζωής. Η σύγχρονη Βιολογία παίζει μοναδικό ρόλο γιατί καλείται να λύσει τα βασικά προβλήματα της επιβίωσης ολόκληρου του πλανήτη. Στόχοι του μαθήματος αποτελούν: α)   η προετοιμασία των φοιτητών/τριών για την κατανόηση βασικών γνώσεων που ισχύουν για όλα τα είδη των οργανισμών και τα πεδία εφαρμογής αυτών σε πιο εξειδικευμένο επίπεδο και β)  η εξοικείωση των φοιτητών/τριών με το φαινόμενο της ζωής και τα βιολογικά προβλήματα από την απλή περιγραφή/θεωρία στην ανάλυση μέσω της πειραματικής προσέγγισης.

Η Επιστήμη της Βιολογίας – Βασικές Ιδιότητες της Ζωής (1 Ώρα): Κυτταρική Βάση της Ζωής. Σχέση Δομής και λειτουργίας.

Προέλευση και εξέλιξη της ζωής (2 Ώρες): Θεωρίες περί Προέλευσης και Εξέλιξης της ζωής. Δαρβινισμός. Θεωρία της Αβιογένεσης. Απλά οργανικά μόρια – Πολυμερή. Καταλυτικές ιδιότητες του RNA.

H Xημεία της Ζωής (2 Ώρες): Πρωτογενή Βιομόρια: ατομικοί δεσμοί και απλά μόρια. Η βιολογική σημασία του νερού. Υδατάνθρακες, Λιπίδια, Πρωτεΐνες, Νουκλεϊκά Οξέα. Ενέργεια.

Ενέργεια και μεταβολισμός (2 Ώρες): Μορφές ενέργειας – Μετατροπές Ενέργειας. Νόμοι Θερμοδυναμικής. Ελεύθερη ενέργεια, ΑΤΡ και κυτταρικό έργο. Ένζυμα, Ενέργεια ενεργοποίησης, Συνένζυμα και προσθετικές ομάδες. Παρεμποδιστές ενζύμων. Ρύθμιση του μεταβολισμού.

Ευκαρυωτικό Κύτταρο – Δομή και λειτουργία (7 Ώρες): Κυτταρική θεωρία. Εισαγωγή στις μεθόδους μελέτης των κυττάρων. Δομή και Λειτουργία Μεμβρανών. Μιτοχόνδρια. Κυτταρική Αναπνοή, Χημειοσμωτική σύνθεση ΑΤΡ. Ενδοπλασματικό Δίκτυο. Σύστημα Golgi. Λυσοσώματα. Υπεροξυσώματα. Πυρήνας. Κυτταροσκελετός.

Κυτταρικός κύκλος και Κυτταρική Διαίρεση (2 Ώρες): Μίτωση. Μείωση. Ρύθμιση κυτταρικού κύκλου.

Προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί (2 Ώρες): Βακτήρια – Σύζευξη Βακτηρίων. Ιοί, Λυτικός και Λυσιγονικός κύκλος. DNA και RNA φάγοι.

DNA, το γενετικό υλικό (2 Ώρες): Δομή DNA - Αντιγραφή.

Από τα Νουκλεϊκά στην Πρωτεΐνη (5 Ώρες): Σύνθεση RNA (Μεταγραφή). Σύνθεση Πρωτεϊνών (Μετάφραση). Γενετικός Κώδικας.

Μεταλλαγές (2 Ώρες): Είδη Μεταλλαγών. Μεταλλαξογόνοι Παράγοντες και βλάβες στο DNA. Επιδιόρθωση DNA.

Εισαγωγή στη Γενετική (3 Ώρες): Νόμοι του Mendel. Χρωμοσωμική Θεωρία της Κληρονομικότητας. Γενετικός Ανασυνδυασμός. Χαρτογράφηση.

Τεχνολογία Ανασυνδυασμένου DNA (3 Ώρες): Περιοριστικές Ενδονουκλεάσες. Κλωνοποίηση. Φορείς DNA. Επιλογή μετασχηματισμένων κυττάρων. Μελέτη ανθρώπινου γονιδιώματος και Σύγχρονη Ιατρική. Θέματα Ηθικής Ασφάλειας.

Οικολογικά θέματα (6 Ώρες): Η επιστήμη της Οικολογίας. Ιεραρχική οργάνωση των επιπέδων της οικολογικής έρευνας. Η Βιόσφαιρα. Δομή της βιοτικής συνιστώσας των οικολογικών συστημάτων. Η βιοποικιλότητα του πλανήτη Γη. Οι προσαρμογές των οργανισμών στους κύριους περιβαλλοντικούς παράγοντες (φως, θερμοκρασία, αλατότητα...).

1. Φωτονικό μικροσκόπιο - Κυτταρική διαίρεση: Μίτωση - Μείωση. 2. Κυτταρική αναπνοή - Ζύμωση. 3. Απομόνωση DNA. 4. Αίμα, Τύποι κυττάρων αίματος, Oμάδες Αίματος. 5. Οικολογία: Προσαρμογές των φυτών στους περιβαλλοντικούς παράγοντες – παραδείγματα. Προσαρμογές των ζώων στους περιβαλλοντικούς παράγοντες – παραδείγματα.

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα προκειμένου ο/η φοιτητής/τρια να παρακολουθήσει το μάθημα, καθώς αποτελεί μάθημα γενικού υπόβαθρου και αποσκοπεί στην εκμάθηση βασικών γνώσεων της έμβιας ζωής.

Η διαδικασία αξιολόγησης των φοιτητών/τριών γίνεται στην ελληνική γλώσσα (υπάρχει η δυνατότητα εξέτασης στην αγγλική για τους φοιτητές του Erasmus), με τελική εξέταση στο σύνολο της ύλης και περιλαμβάνει: Α.  Γραπτή εξέταση του εργαστηρίου με: α) Ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης για την αξιολόγηση της κριτικής σκέψης των φοιτητών στις μεθοδολογίες και πρακτικές που ασκήθηκαν και β) Ασκήσεις για την αξιολόγηση των ικανοτήτων τους στην    επαγωγική σκέψη και την εφαρμογή των γνώσεων που αποκτήθηκαν για την επίλυση ερευνητικών προβλημάτων. Β. Γραπτή εξέταση του μαθήματος με ερωτήσεις διαβαθμισμένης δυσκολίας που περιλαμβάνει: α) Ερωτήσεις σύντομης θεωρητικής ανάπτυξης και β) Προβλήματα ή/και ασκήσεις βασισμένα στις θεωρητικές γνώσεις που αναπτύχθηκαν στις παραδόσεις. Ο συνολικός βαθμός προκύπτει ως άθροισμα των δύο επιμέρους αξιολογήσεων.

Οι εργαστηριακές ασκήσεις συμμετέχουν κατά 25% στον τελικό βαθμό του μαθήματος.