Cytologia (4L)

Uwaga: ta wersja kursu jest przeznaczona do realizacji w 4-letnim liceum (po szkole podstawowej).

Cytologia, podobnie jak Naukowe podstawy biologii, to kurs o znaczeniu podstawowym. Analizujemy w nim budowę wszystkich podstawowych typów komórek: prokariotycznych i eukariotycznych (roślinnych, grzybowych i zwierzęcych). Przedstawiamy także podziały komórkowe ze szczególnym uwzględnieniem kariokinez: mitozy oraz mejozy.

Kurs zawiera: 13 lekcji wykładowych (łączny czas: 9 godzin i 30 minut), 12 minitestów elektronicznych, 1 elektroniczny test zaliczeniowy i 2 zestawy elektronicznych fiszek.

Do kursu dołączyliśmy: 102 zadania maturalne CKE (edycja – 2022/2023), kolorowy e-podręcznik z planem kursu i opracowaniami wszystkich 13 lekcji (75 stron A4) w postaci plików .pdf do wydruku.

Wykłada: Waldemar Lewiński. Współautorzy: Jan Prokop, Jacek Balerstet.

Lekcja 1. Wprowadzenie do cytologii

Przedstawiamy narodziny cytologii (obserwacje R. Hooke’a, komórkową teorię budowy organizmówM. J. Schleidena i Th. Schwanna oraz prace R. Virchowa („omnis cellula ex cellula„). Zajmujemy się też wielkością komórek (w tym obliczeniami N. Harveya tłumaczącymi niewielkie ogólne rozmiary komórek). Wprowadzamy pojęcie kompartmentacji.

Lekcja 2. Organizacja komórek

Analizujemy ogólnie dwa podstawowe poziomy organizacji komórek: prokariotyczny i eukariotyczny.

Lekcja 3. Błona komórkowa

Dowodzimy istnienia błony komórkowej (m.in. poprzez doświadczenia z erytrocytami w roztworach o różnym stężeniu, wyjaśniamy plazmolizę i deplazmolizę w komórkach roślinnych). Omawiamy budowę i właściwości błony komórkowej (lipidy, białka i reszty glikozydowe, model płynnej mozaiki). Analizujemy ruchy lipidów oraz płynność i selektywną przepuszczalność błon.

Lekcja 4. Transport przez błonę komórkową

Śledzimy drogi transportu przez błonę komórkową (transport bierny – dyfuzja, transport bierny wspomagany – dyfuzja ułatwiona oraz transport aktywny). Następnie analizujemy sposoby transportu dużych cząstek pokarmowych (podział ogólny na endocytozę i egzocytozę). Dokładnie śledzimy przebieg fagocytozy i pinocytozy. Porównujemy sposoby transportu substancji drobnocząsteczkowych oraz dużych cząstek pokarmowych.

Lekcja 5. Jądro komórkowe

Przedstawiamy centrum sterowania komórek prokariotycznych – nukleoid i eukariotycznych – jądro komórkowe. Analizujemy budowę jądra komórkowego ze szczególnym uwzględnieniem kolejnych poziomów organizacji chromatyny (nukleosom, fibryla chromatynowa, włókno 30 nm (solenoid), włókno 300 nm, pętla domen, chromatyda, chromosom). Wprowadzamy pojęcie cenocytu i syncytium. Liczymy chromosomy i rozwijamy terminy: kariogram i kariotyp, organizmy haploidalne i diploidalne, genom. Wskazujemy różne funkcje jądra komórkowego i weryfikujemy hipotezę pochodzenia tej organelli.

Lekcja 6. Mitochondria

Analizujemy budowę, funkcje i pochodzenie mitochondriów (wg teorii endosymbiozy). Oceniamy ogólnie rolę mitochondriów w oddychaniu komórkowym tlenowym oraz w apoptozie.

Lekcja 7. Chloroplasty

Analizujemy budowę, funkcje i pochodzenie chloroplastów (teoria endosymbiozy). Dzielimy plastydy na proplastydy, leukoplasty, chromoplasty i chloroplasty. Oceniamy ogólnie rolę chloroplastów w fotosyntezie.

Lekcja 8. Siateczka śródplazmatyczna, rybosomy i proteasomy

Przedstawiamy budowę i funkcje struktur komórkowych związanych z syntezą i degradacją białek: siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, rybosomów (budowa podjednostek, stała Svedberga) i proteasomów/proteosomów. Przedstawiamy budowę i funkcje siateczki śródplazmatycznej gładkiej.

Lekcja 9. Aparaty Golgiego, lizosomy i peroksysomy

Przedstawiamy budowę i funkcje struktur komórkowych, które mają postać niewielkich obłonionych pęcherzyków: aparaty Golgiego, lizosomy i peroksysomy. Śledzimy rolę aparatu Golgiego w przetwarzaniu substancji organicznych i kierowaniu ich do różnych miejsc przeznaczenia. Pokazujemy, na czym polega różnica między lizosomami pierwotnymi i wtórnymi. Potwierdzamy ich rolę w autofagii i heterofagii. Wyjaśniamy rolę oksydazy peroksysomowej w usuwaniu nadtlenku wodoru.

Lekcja 10. Cytoszkielet, wici i rzęski

Analizujemy budowę i funkcje cytoszkieletu, wici i rzęsek. Dzielimy cytoszkielet na mikrofilamenty, filamenty pośredniei mikrotubule. Analizujemy różnice w budowie oraz działaniu wici prokariotycznych i eukariotycznych.

Lekcja 11. Ściana komórkowa i wakuole

Przedstawiamy tzw. martwe składniki komórek: ścianę komórkową i wakuole. Analizujemy występowanie ściany komórkowej i jej podstawowe składniki szkieletowe: peptydoglikan, chitynęi celulozę. Tworzymy pierwotną i wtórną ścianę komórkową roślin – śledzimy rozwój ściany: fragmoplast, formowanie ściany wtórnej, substancje modyfikujące. Wprowadzamy terminy: inkrustacja i adkrustacja; drewnienie, mineralizacja, suberynizacja i kutynizacja. Wykazujemy, czym są wakuole roślinne (tonoplast, sok wakuolarny, rafidy, druzy) i jakie pełnią funkcje. Przedstawiamy wodniczki pokarmowe i wodniczki tętniące.

Lekcja 12. Mitoza

Wprowadzamy pojęcia: podziału bezpośredniego i pośredniego oraz kariokinezy i cytokinezy. Analizujemy przebieg cyklu komórkowego z podziałem na interfazę,mitozę i cytokinezę. Wyróżniamy okresy (fazy) interfazy: G1, S i G2. Analizujemy przebieg mitozy na przykładzie komórki o 2n=4 (profaza, metafaza, anafaza, telofaza). Zakłócamy przebieg mitozy kolchicyną. Wyjaśniamy, czym jest amitoza.

Lekcja 13. Mejoza

Wprowadzamy pojęcie podziału redukcyjnego (R!). Opisujemy ogólnie odkryciemejozyi znaczenie tego podziału. Na przykładzie komórki o 2n=4 charakteryzujemy interfazę mejotyczną (G1, S z G2), a potem podział mejotyczny pierwszy i podział mejotyczny drugi. Wyjaśniamy, dlaczego mejoza jest tak skomplikowana. Porównujemy mejozę z mitozą. Wyjaśniamy rolę mejozy w cyklach życiowych (mejoza pregamiczna, mejoza postgamiczna, mejoza pośrednia).

Lekcja 14. Powtórki i zaliczenie

Test zaliczeniowy (39 pytań, limit czasu: 80 min.)

Fiszki elektroniczne cz. A (23 fiszki)

Fiszki elektroniczne cz. B (22 fiszki)

Kurs jest dostępny również w pakiecie kursów:

Klasa 1 – Biologia zakres rozszerzony