Aşağıda farklı canlılarda gerçekleşen bazı tepki durumları gözlemlenmiştir:

• Bir hücreli bir organizma olan amip, ortamdaki zararlı bir kimyasal maddenin bulunduğu bölgeden aksi yöne doğru hareket ederek uzaklaşır.
• Bir saksı bitkisinin gövdesi, pencereden gelen güneş ışığına doğru yönelerek büyür.
• Bir tatlı su balığı, arkasından aniden yaklaşan bir yırtıcıyı fark ettiğinde hızlıca kaçma hareketi yapar.

Alerji, vücudun normal koşullarda zararsız olan çevresel maddelere (polen, ev tozu akarı, bazı besinler vb.) karşı bağışıklık sisteminin gösterdiği aşırı duyarlılık tepkisidir. Alerjik bir tepkinin oluşum sürecinde; vücuda giren alerjen madde ilk olarak B lenfositlerini uyarır ve spesifik IgE antikorlarının üretilmesini sağlar. Bu antikorlar bağ dokuda bulunan mast hücrelerinin yüzeyine tutunur. Birey aynı alerjenle tekrar karşılaştığında, alerjenin mast hücrelerindeki antikorlara bağlanmasıyla hücrelerden yoğun miktarda histamin maddesi salgılanır.

Bir biyoloji öğretmeni, hayvan gruplarındaki sinir sistemi farklılıklarını ve karmaşıklık düzeylerini öğrencilerine açıklamak amacıyla bir haberleşme ağı analojisi kurmuştur:

• I. Durum: Merkezi kontrol santrali olmayan, uyarının tüm yüzeye yayıldığı basit ağ → Hidradaki ağsı (difüz) sinir sistemi
• II. Durum: Belirli bölgelerde komuta düğümleri (gangliyon) bulunan merdiven tipi ağ → Solucanlardaki ip merdiven sinir sistemi
• III. Durum: Beyin ve omurilik gibi gelişmiş ana denetim merkezlerine sahip ağ → Omurgalılardaki merkezi sinir sistemi

Aşağıdaki tabloda insandaki bazı duyu organları ve bu organlarda yaygın olarak bulunan duyu reseptörü çeşitleri eşleştirilmiştir:

Bir öğrenci bitkilerde gerçekleşen tepki mekanizmalarını ve bu mekanizmaların özelliklerini aşağıdaki tabloda sınıflandırmıştır:

Öğrenci tablodaki bilgilerden birinin hatalı olduğunu fark etmiştir.

Bir öğrenci, bitki organlarında gerçekleşen yönelme (tropizma) hareketlerine yer çekiminin etkisini incelemek amacıyla saksıda büyümekte olan genç bir fideyi yatay konuma getirmiş ve her yönden eşit aydınlatılan nemli bir ortamda birkaç gün bekletmiştir. Süreç sonunda fidenin gövdesinin yukarı doğru (yer çekiminin aksi yönünde), kökünün ise aşağı doğru (yer çekimi yönünde) bükülerek büyüdüğünü gözlemlemiştir.

İnsandaki merkezi ve çevresel sinir sistemi yapısı incelendiğinde; beynin farklı bölümleri, omurilik ve çevresel sinirler vücudun uyaranlara karşı verdiği yanıtların denetlenmesinde özelleşmiş görevler üstlenir. Örneğin bazı yapılar istemli hareketlerin kontrolünü ve duyu bilgilerin değerlendirilmesini sağlarken, bazı yapısal merkezler ise solunum, dolaşım ve yutkunma gibi hayatsal refleks merkezlerini barındırır.

İnsanda bir uzvun hareket ettirilmesi gibi harekete dayalı tepkilerin oluşmasında iskelet, kas ve eklemlerin uyum içinde çalışması gerekmektedir.

Elini sıcak bir nesneye yanlışlıkla değdiren bir insanın, acı hissini beyninde algılamadan önce elini hızla geri çekmesi kalıtsal bir refleks olayıdır.

İnsanda merkezî sinir sistemi; beyin ve omurilik olmak üzere iki temel organdan oluşur. Beyin ise gelişmişlik ve işlevsel farklılıklarına göre ön beyin, orta beyin ve arka beyin olmak üzere üç ana bölümde incelenir.

Canlıların çevrelerindeki fiziksel ve kimyasal değişikliklere karşı gösterdiği tepki mekanizmaları incelendiğinde farklı organizasyon düzeylerinde çeşitli yanıtların ortaya çıktığı görülmektedir. Örneğin:

• Tatlı su akarsuyunda yaşayan bir Paramesyum, ortamdaki aşırı tuzlu bölgeden uzaklaşmak için ters yöne doğru sillendirli hareketle uzaklaşır.
• Karasal bir bitkinin toprak altındaki kök uçları, yer çekimi doğrultusunda büyüme göstererek su ve minerallere ulaşır.
• Tehlike anında bir deniz anasının şemsiye benzeri gövdesini kasarak zıt yöne doğru su püskürtüp hızla uzaklaşması sağlanır.

Bitkilerde olumsuz çevre koşullarına (örneğin kuraklık) karşı koruyucu yanıtların oluşturulmasında bitkisel hormonlar önemli rol oynar. Kuraklık stresi altındaki bir bitkide, yapraklardaki stomaların kapanmasını sağlayarak terlemeyle su kaybını azaltan ve tohumun uygunsuz koşullarda çimlenmesini önleyip uykuda (dormansi) kalmasını sağlayan temel hormon belirlenmek istenmektedir.

İnsanda bağışıklık; organizmanın patojenlere karşı gösterdiği koruma mekanizmalarıdır ve kazanılma şekillerine göre doğal bağışıklık ile kazanılmış bağışıklık olmak üzere sınıflandırılır. Kazanılmış bağışıklık ise vücudun antikor üretme durumuna göre aktif ve pasif bağışıklık olarak ikiye ayrılır.

İskelet kaslarının kasılması sırasında miyozin ipliklerinin üzerindeki aktin filamentleri sarkomerin merkezine doğru kayarak kas boyunun kısalmasını sağlar. Bu olay sırasında kalsiyum iyonlarının sarkoplazmik retikulumdan sitoplazmaya salınması ve ATP hidrolizi temel enerji kaynağını oluşturur.

Alerjik bir reaksiyon sırasında vücudun gösterdiği aşırı duyarlılık yanıtının temel moleküler basamakları şu şekildedir: İlk kez zararsız bir alerjenle karşılaşan B lenfositleri spesifik IgE antikorları üretir ve bu antikorlar mast hücrelerinin yüzeyine bağlanır. Aynı alerjenle daha sonra tekrar karşılaşıldığında, alerjen bu antikorlarla birleşerek mast hücrelerinden yoğun miktarda histamin salgılanmasını tetikler.

Aşağıdaki tabloda farklı canlıların karşılaştığı bazı uyaran çeşitleri ve bu uyaranlara karşı oluşturdukları tepki şekilleri gösterilmiştir:

İnsanda kolun yukarı doğru kaldırılması ve bükülmesi sürecinde iskelet, kas ve eklemler uyum içinde görev yapar. Bu mekanizmada bükücü kas kasılırken açıcı kas gevşer, kemikler kaldıraç görevi üstlenir ve eklemler kemiklerin birbirine sürtünmesini önleyerek harekete açı ve yön kazandırır.

İskelet kaslarının kasılma ve gevşeme mekanizması Kayan İplikler Modeli ile açıklanır. Bu modele göre kasılma sırasında aktin iplikleri miyozin iplikleri üzerinde merkeze doğru kayar.

İnsanda bağışıklık sistemi, patojen mikroorganizmalarla mücadele ederken doğuştan gelen (doğal) bağışıklık ve sonradan kazanılan bağışıklık olarak iki ana grupta incelenir. Kazanılmış bağışıklık ise vücudun antikor üretim sürecine ve antikorun bireye kazandırılış biçimine bağlı olarak aktif ve pasif bağışıklık şeklinde alt sınıflara ayrılır.

Bir öğrenci, bitki gövdesinde gerçekleşen yönelme (tropizma) hareketini gözlemlemek amacıyla özdeş çimlenmiş mısır fideleri kullanarak bir deney tasarlamak istemektedir. Öğrencinin temel amacı, ışık uyarısının yönüne bağlı olarak fidede ortaya çıkan pozitif fototropizma hareketini net bir şekilde doğrulamaktır.