Naukowe podstawy biologii (4L)

Naukowe podstawy biologii to kurs wprowadzający do nauki biologii.

Uwaga: ta wersja kursu jest przeznaczona do realizacji w 4-letnim liceum.

Kurs został podzielony na 10 lekcji. Łączny czas wykładów: 10 godz. 18 min (plus 86 min. na test zaliczeniowy na zakończenie kursu).

Do kursu dołączyliśmy: 53 zadania maturalne CKE (edycja – 2021/2022) w postaci pliku .pdf do wydruku.

Wykłady prowadzi Waldemar Lewiński.

Lekcja 1. Świat istot żywych (lekcja otwarta)

Wprowadzamy pojęcie życia, charakteryzujemy jego cechy, hierarchiczny charakter i definiujemy dwa kluczowe terminy: życie i organizm.

Lekcja 2. Metody naukowe w biologii

Omawiamy naukowe sposoby myślenia: dedukcję i indukcję. Wyjaśniamy, czym jest obserwacja naukowa i doświadczenie (eksperyment). Przedstawiamy 5 głównych etapów każdego badania naukowego (na konkretnym przykładzie). Wskazujemy na rolę syntetycznych sposobów przedstawiania i interpretacji danych jakościowych i ilościowych w kontekście zadań maturalnych. Charakteryzujemy techniki mikroskopowania przy użyciu mikroskopów świetlnych (m.in. jasnego pola, ciemnego pola) oraz mikroskopów elektronowych (TEM i SEM). Wyjaśniamy m.in. takie pojęcia jak: powiększenie, zdolność rozdzielcza, preparat przyżyciowy. Podajemy cechy obrazu mikroskopowego. Pokazujemy jak prowadzić obserwacje mikroskopowe przy użyciu szkolnego mikroskopu świetlnego.

Lekcja 3. Pierwiastki i ich atomy

W sposób wybiórczy i uproszczony (!) przedstawiamy zależności między budową atomów a właściwościami pierwiastków. Dzielimy pierwiastki na makroelementy i mikroelementy. Wśród makroelementów wyróżniamy grupę sześciu pierwiastków biogennych. Charakteryzujemy rolę oraz źródła pokarmowe makro- i mikroelementów.

Lekcja 4. Wiązania chemiczne i cząsteczki

W sposób wybiórczy i uproszczony (!) przedstawiamy rolę elektronów walencyjnych w tworzeniu wiązań kowalencyjnych polarnych, kowalencyjnych niepolarnych oraz jonowych. Na ich tle przedstawiamy słabe oddziaływania międzycząsteczkowe: wiązania wodorowe, siły van der Waalsa i oddziaływania hydrofobowe, wskazując ogólnie ich rolę w organizmach.

Lekcja 5. Woda i inne substancje nieorganiczne

Przedstawiamy wodę – uniwersalny polarny rozpuszczalnik o bardzo dużym cieple właściwym, wykazujący kohezję i adhezję oraz występujący w różnych stanach skupienia. Przypominamy też skalę pH i wskaźniki pH w kontekście biologii.

Lekcja 6. Węglowodany (lekcja otwarta)

Wyjaśniamy, czym są węglowodany (sacharydy) i podajemy ich cechy charakterystyczne z podziałem na aldozy i ketozy. Omawiamy monosacharydy (triozy, pentozy i heksozy), disacharydy i polisacharydy ważne z punktu widzenia biologicznego, m.in. glukozę, fruktozę, rybozę, galaktozę, sacharozę, maltozę oraz skrobię, celoluzę i chitynę. Pokazujemy tworzenie wiązania O-glikozydowego w kontekście kondensacji. Pokazujemy reakcje charakterystyczne dla węglowodanów (próba Tollensa, próba Trommera i reakcję z płynem Lugola).

Lekcja 7. Lipidy

Przypominamy, czym są lipidy i podajemy ich cechy charakterystyczne. Omawiamy wszystkie grupy lipidów ważne z punktu widzenia biologicznego (szczególnie triacyloglicerole, fosfolipidy, steroidy i karotenoidy). Pokazujemy tworzenie wiązania estrowego w czasie syntezy triacylogliceroli. Pokazujemy reakcje charakterystyczne dla lipidów.

Lekcja 8. Białka

Wyjaśniamy, czym są aminokwasy, peptydy i białka oraz podajemy ich cechy charakterystyczne. Omawiamy budowę i zróżnicowanie aminokwasów ważnych z punktu widzenia biologicznego (znaczenie łańcucha bocznego!). Wyjaśniamy, dlaczego prawie wszystkie aminokwasy są enancjomerami. Pokazujemy tworzenie wiązania peptydowego w kontekście kondensacji. Charakteryzujemy cztery poziomy organizacji białek (na przykładzie kolagenu, mioglobiny i hemoglobiny) wyjaśniając, jakie wiązania i oddziaływania stabilizują określone struktury. Pokazujemy reakcje charakterystyczne dla peptydów i białek (reakcja ksantoproteinowa i reakcja biuretowa).

Lekcja 9. Kwasy nukleinowe

Wyjaśniamy pojęcie nukleotydu i polinukleotydu (wiązanie fosfodiestrowe). Przeprowadzamy dokładną analizę budowy chemicznej i strukturalnej, właściwości oraz funkcji kwasów nukleinowych: DNA (model Watsona-Cricka) oraz różnych rodzajów RNA.

Lekcja 10. Zaliczenie

Test zaliczeniowy: 43 pytania. Czas na rozwiązanie: 86 min. (edycja – jesień 2020).

Fiszki elektroniczne cz. A (20 fiszek)

Fiszki elektroniczne cz. B (22 fiszki)

Informacje techniczne!

1. Aby korzystać z materiałów kursów, należy mieć stały dostęp do Internetu (nie ma: możliwości pobrania lekcji wideo na własne urządzenie ani zgody na ich kopiowanie).
2. Materiały w postaci plików pdf można pobrać i wydrukować (na swoje prywatne potrzeby!).
3. Dostęp jest aktywny dokładnie rok (365 dni) od momentu zakupu (nie jest zaokrąglany do pełnego dnia).
4. Licencja dla jednego użytkownika do użytku domowego!
5. Z materiałów można korzystać na komputerze lub smartfonie/tablecie. Jednocześnie można być zalogowanym tylko na jednym urządzeniu.

Kurs jest dostępny również w pakiecie kursów:

Klasa 1 – Biologia zakres rozszerzony