Naukowe podstawy biologii
Opis kursu
Kurs wprowadzający do nauki biologii.
Uwaga: kurs przeznaczony do realizacji w aktualnym liceum (3-letnim).
Zobacz stronę demo
Kurs został podzielony na 10 lekcji. Łączny czas wykładów: 11 godzin i 3 minuty. Do kursu dołączyliśmy plany pracy.
Do kursu dołączyliśmy 49 zadań maturalnych CKE (edycja – jesień 2018) oraz test zaliczeniowy (34 pytania).
Wykłady prowadzi Waldemar Lewiński. Autorem treści merytorycznych lekcji 9. Podstawy systematyki jest Jacek Balerstet.
Lekcja 1. Cechy życia
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
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. Systematyka
Precyzujemy, czym zajmuje się systematyka i taksonomia. Omawiamy zasady taksonomii, jednostki taksonomiczne (taksony), nazewnictwo naukowe, w tym binominalne nazwy gatunków. Wyjaśniamy różnice między taksonomią numeryczną (fenetyczną), genealogiczną i filogenetyczną. Pokazujemy, czym jest klad i jak funkcjonuje kladystyka.
Lekcja 10. Zaliczenie
Zawiera test zaliczeniowy (uwaga: w wersji DEMO dostępny jest wyłącznie opis testu).
MATURAOLIMPIADASPRAWDZIAN
MATURAOLIMPIADASPRAWDZIAN
1. Cechy życia (Wykład: 27 min. Poziom trudności: I)
1.1. Wprowadzenie (1m 54s)
1.2. Cechy życia (8m 48s)
1.3. Hierarchiczna organizacja życia (6m 39s)
1.4. Definicja życia (4m 7s)
1.5. Podsumowanie (3m 20s)
2. Metody naukowe w biologii (Wykład: 1 godz. 36 min. Poziom trudności: II)
2.1. Wprowadzenie (1m 57s)
2.2. Myśl jak naukowiec (6m 13s)
2.3. Obserwacje i eksperymenty naukowe (14m 25s)
2.4. Syntetyczne przedstawianie danych (21m 30s)
2.5. Obserwacje mikroskopowe cz. I (24m 19s)
2.6. Obserwacje mikroskopowe cz. II (15m 14s)
2.7. Podsumowanie (10m 52s)
3. Pierwiastki i ich atomy (Wykład: 1 godz. 4 min. Poziom trudności: I do II)
3.1. Wprowadzenie (2m 1s)
3.2. Substancje chemiczne (16m 49s)
3.3. Atomy i ich budowa (8m 22s)
3.4. Izotopy (19m 41s)
3.5. Pierwiastki ważne dla organizmów (12m 1s)
3.6. Podsumowanie (4m 55s)
4. Wiązania chemiczne i cząsteczki (Wykład: 57 min. Poziom trudności: I do II)
4.1. Wprowadzenie (1m 9s)
4.2. Wiązania chemiczne (8m 49s)
4.3. Wiązania kowalencyjne i jonowe (13m 46s)
4.4. Słabe wiązania chemiczne (6m 58s)
4.5. Związki organiczne (9m 33s)
4.6. Grupy chemiczne (11m 7s)
4.7. Podsumowanie (6m 8s)
5. Woda i inne substancje nieorganiczne (Wykład: 1 godz. 1 min. Poziom trudności: I do II)
5.1. Wprowadzenie (1m 33s)
5.2. Cząsteczka wody (5m 7s)
5.3. Trochę fizyki (14m 11s)
5.4. Woda jako rozpuszczalnik (16m 10s)
5.5. pH roztworów (15m 24s)
5.6. Sole mineralne (4m 21s)
5.7. Podsumowanie (4m 54s)
6. Węglowodany (Wykład: 1 godz. 13 min. Poziom trudności: I do II.)
6.1. Wprowadzenie (1m 46s)
6.2. Podział węglowodanów (3m 30s)
6.3. Monosacharydy (13m 55s)
6.4. Oligosacharydy (11m 7s)
6.5. Polisacharydy zapasowe (14m 24s)
6.6. Polisacharydy strukturalne (13m 50s)
6.7. Trochę chemii (6m 47s)
6.8. Podsumowanie (7m 43s)
7. Lipidy (Wykład: 1 godz. 28 min. Poziom trudności: II.)
7.1. Wprowadzenie (1m 47s)
7.2. Podział lipidów (4m 20s)
7.3. Tłuszcze właściwe (32m 35s)
7.4. Woski (6m 44s)
7.5. Fosfolipidy i glikolipidy (13m 18s)
7.6. Steroidy i karotenoidy (15m 22s)
7.7. Trochę chemii (8m 10s)
7.8. Podsumowanie (6m 34s)
8. Białka (Wykład: 1 godz. 29 min. Poziom trudności: II.)
8.1. Wprowadzenie (1m 57s)
8.2. Aminokwasy – budowa i właściwości (16m 28s)
8.3. Peptydy – wiązanie peptydowe (13m 36s)
8.4. Białka – budowa i rodzaje (14m 26s)
8.5. Białka – struktura przestrzenna (20m 28s)
8.6. Ciekawe! Białka opiekuńcze (5m 2s)
8.7. Trochę chemii (9m 1s)
8.8. Podsumowanie (7m 39s)
9. Systematyka (Aktualny czas wykładu: 1 godz. 48 min. Poziom: II.)
9.1. Wprowadzenie (2m 5s)
9.2. Systematyka jako nauka (9m 20s)
9.3. Taksonomia (36m 26s)
9.4. Nazewnictwo taksonów (13m 27s)
9.5. Metody taksonomiczne i systemy (22m 44s)
9.6. Od dendrogramów do systemów (19m 7s)
9.7. Podsumowanie (5m 17s)
10. Zaliczenie
10.1. Test zaliczeniowy (Liczba pytań: 34. Czas na rozwiązanie: 80 min. Próg wymagań: 51%)
