Biologijos dalykas, remdamasis moksliniais įrodymais, pagrįstais patirtimi, stebėjimais ir tyrimais, suteikia galimybę atsakyti į daugelį dominančių ir svarbių klausimų apie supantį pasaulį ir technologijų įtaką gyvybei. Mokantis biologijos labai svarbi mokinių praktinė veikla, apimanti ne tik konkrečias atliekamas užduotis, bet ir tyrimų planavimą, vykdymą.
Taip sudaromos prielaidos mokiniams įveikti asmeninius iššūkius, ugdytis kritinio ir kūrybinio mąstymo, problemų sprendimo gebėjimus, aiškinti(s) reiškinius, formuluoti įrodymais grįstas išvadas, naudoti įvairius tyrimų metodus ir kt. Mokiniai skatinami atpažinti gamtamokslines problemas ir jas spręsti, vadovaujantis darnaus vystymosi, sveikos gyvensenos principais, atsakingai taikant įgytas biologijos žinias ir gebėjimus įvairiose gyvenimo situacijose.
Programoje išskirtos šešios pasiekimų sritys, kurios yra bendros visoms klasėms. Išskiriant pasiekimų sritis ir pasiekimus vadovautasi kompetencijų ir jų sandų raiškos aprašais, siekta dermės su kitų gamtos mokslų (fizikos ir chemijos) bendrosiose programose išskirtomis pasiekimų sritimis ir pasiekimais. Siekiant vaizdžiai parodyti pagrindinio lygio pasiekimų augimą kas dvejus metus, Programoje pateikiama pasiekimų raidos lentelė.
Pasiekimai aprašomi keturiais pasiekimų lygiais: slenkstinis (1), patenkinamas (2), pagrindinis (3) ir aukštesnysis (4). Kiekvienas pasiekimo lygio požymis nurodo mokinio rodomus rezultatus. Mokymo(si) turinyje išskirtos turinio sritys ir temos. Temos aprašytos vartojant veiksmažodžius, kurie parodo jos nagrinėjimo gylį ir taikomus ugdymo metodus (aptariama, nurodoma, apibūdinama, paaiškinama, modeliuojant, tyrinėjant ir kt.).
Biologijos dalyko tikslas - sudaryti galimybę kiekvienam mokiniui per biologijos dalyko turinį ugdytis kompetencijas ir siekti aukštesnių pasiekimų. Siekiama, kad mokiniai, įsisavinę esmines gamtamokslines sąvokas ir sampratas, įgytų gebėjimų, padedančių pažinti save ir pasaulį, ugdytis vertybines nuostatas ir pasitikėjimą savo galiomis.
Biologijos dalyko žinios konstruojamos grindžiant gamtos mokslų tyrimų metodologija, aktyviose veiklose mokiniai motyvuojami tyrinėti gyvosios gamtos procesus, pritaikyti dalykinio mąstymo formas ir pažinimo metodus, formuluoti pagrįstas išvadas.
Mokiniai skatinami susieti gyvybės mokslų teoriją ir praktiką, pateikti ir pagrįsti probleminių klausimų atsakymus, pasirinkti tinkamas strategijas probleminėms situacijoms spręsti, atsižvelgti į socialinius ir ekologinius veiksnius, vertinant biologijos mokslo ir biotechnologijų poveikį aplinkai ir visuomenei; suprasti įgytų žinių ir gebėjimų svarbą tolimesniam gyvenimui tiek pasirenkant profesiją, tiek būnant aktyviu piliečiu.
Biologijos pamokose skatinama kūrybinė mokinių veikla; ugdomas poreikis patiems tirti, ieškoti, nagrinėti ir kritiškai vertinti tyrinėjimui reikalingą informaciją, generuoti sau ir kitiems reikšmingas idėjas, kurti produktus, modeliuoti sprendimus, juos vertinti; sudaromos galimybės tyrinėti gyvosios gamtos reiškinius ir objektus, pasirinkti veiklą numatant galimus veiklos padarinius ateityje, aptarti veiklos plėtotės idėjas ir jų įgyvendinimo prielaidas.
Biologijos pamokose veikla organizuojama taip, kad būtų sudaromos galimybės mokiniams kurti, perduoti, suprasti gyvybės mokslų žinias parenkant įvairias verbalines ir neverbalines priemones ir technologijas. Mokiniai mokydamiesi gamtamokslinio raštingumo ugdo kalbinius gebėjimus, praktiškai taiko dalykines kalbos žinias, laikydamiesi kalbos normų, moralės ir teisėtumo principų.
Per biologijos dalyko veiklas mokiniai skatinami pasitikėti savo jėgomis, visapusiškai ir lanksčiai reflektuoti bei kūrybiškai taikyti ir plėtoti asmenybėje slypinčius išteklius; prisiimti atsakomybę už savo veiksmus ir įsivertinti savo poelgių gamtoje pasekmes; sudaromos sąlygos išsiaiškinti sveikos gyvensenos, fizinio aktyvumo ir asmeninės gerovės sąsajas, formuotis sveikos gyvensenos nuostatas.
Atliekant tiriamuosius, projektinius darbus kuriama pasitikėjimo atmosfera, ugdoma empatija šalia esančiam, skatinama bendradarbiavimo kultūra, pagarba kitokiai nuomonei. Plėtojamas poreikis savarankiškai tirti ir pažinti, domėtis ir aktyviai veikti.
Skatinamas atsakingas, saugus ir etiškas naudojimasis įvairiais skaitmeniniais įrenginiais, įrankiais, technologijomis ir bendravimas skaitmeninėje erdvėje. Darnaus vystymosi tematika biologijos pamokose padeda plėtoti socialinį atsakingumą, puoselėti meilę gamtai, moko būti išteklius tausojančiu vartotoju.
Gamtamokslines veiklas mokiniai skatinami sieti su gamtos apsaugą reglamentuojančių dokumentų nagrinėjimu, aktualių šalies ir pasaulio problemų iškėlimu. Mokiniai skatinami prisiimti atsakomybę už savo veiklą ir jos rezultatus, imtis veiksmų ir dalyvauti bendruomenės veikloje saugant gamtą ir racionaliai vartojant išteklius; sekti, aptarti ir kritiškai vertinti žiniasklaidoje pateikiamą gyvybės mokslų informaciją.
Ląstelės Sandara ir Angliavandeniai
GlikoL - sutelkti membr. išorinej daly, jų hidrofilinė dalis liečiasi su vandenine neląstelinia terpe. Jų f-jos: 1) apsauginė- nuo žalojančių veiksnių, 2) jie butini perduodant nervinį signalą, 3) dalyvauja ląstelinio atpažinimo procesuose, 3) svarbūs susidarant tarpląsteliniams ryšiams (svarbi jų angliavandeninė dalis).
Plazminej membr. glikoL ir glikoproteinų yra l. daug todel A sud. Apvalkalą - glikokaliksą. Vidinej plaz. membr. pusej B mažiau.
Ląstelės sandara. III-IV gimnazijos klasių koncentras. Mokomasi apibūdinti citologiją kaip biologijos mokslo sritį, nagrinėjančią ląstelę. Mokomasi susieti mikroskopavimo bei biocheminių metodų tobulėjimą su gilesniu ląstelės sandaros, raidos ir funkcijų suvokimu.
Aptariami ląstelės teorijos teiginiai, suformuluoti M. Šleideno ir T. Švano: visi gyvi (vienaląsčiai ir daugialąsčiai) organizmai sudaryti iš ląstelių; visos ląstelės vykdo medžiagų ir energijos apykaitą; naujos ląstelės atsiranda tik iš kitų gyvų ląstelių.
Plazminės Membranos Funkcijos
Biol.membranų f-jos 1) atrankiai laidžios, nes turi spec. pernašos sist. ir kanalus, todel membr. terpės sudetis. skiriasi nuo aplinkinės terpės. 2) dalyvauja perduodant signalą iš apl., nes jose yra spec. receptorių jautrių signalų sukeltiems pokyčiams. 3) dalyvauja sudarant tarpląstelinius ryšius. Jų susidarymui svarbi glikoL angliavandeninė dalis.
Dėl mmembranų ląstelės tarpusavy “bendrauja”, nes membr. gamina atsaką į dirgiklius (mechaniniai, cheminiai).
Membranos Sandara ir Pernaša
Membranos sandara ir pernaša per membraną. III-IV gimnazijos klasių koncentras. [...] paaiškinti S. Singerio ir G. Nikolsono takiosios mozaikos modelį.
Plazminės membr. yra atrankiai laidžios - vieni jung. praeina, o kiti ne. Perneša - jung. prasiskverbimas pro membr. Pasyvioji perneša - nereikia E, molekulės skverbiasi pro plazminę membr. pagal koncentracijų gradientą.
Pasyvios pern. būdai: 1) difuzija - polinės, lipolinės molekulės, dujos skverbiasi pro membr. L-du sluoksnį, tai lėtas procesas, greitis priklauso (T pastovi) nuo pernešamo jung. konc. gradiento.
2) Palengvintoji perneša - vyksta taip pat , bet dar dalyvauja tam tikri mmembr. B. Yra 2 pernešos B tipai: B nešikliai ir kanalo B. Nešikliai - integraliniai membr. B. Kai prie jų prisijungia junginys, jų struktura pakinta taip kad jung. pernešamas pro membr. Kanalo - neprijungia jung. bet sudaro porą per kurią jung. patenka i ląst.
Tokia perneša greitesne. Kanalų aktyvumas reguliuojamas, juos aktyvina arba slopina elektrinis potencialas. Kanalų B yra visų tipų ląst-se, jie sud. plyšelines jung. Kanalai laidūs tam tikriem jonams - jonų kanalai. Pro juos Na, K, Ca, Cl jonai patenka į last.
Aktyvioji perneša - jung. į last. pernešami prieš konc. gradientą. Pernešai butini B nešikliai, E. B nešiklyje yra bent 1 centras prijungiantis pernešamą junginį. Aktyv. pernešos 3 būdai: 1) vienkryptė - nešiklis perneša pro membr. tik 1 jung. ar joną. 2) priesinė - nešiklis maino viduląstelinį jung. ar joną į išorinį. 3) konjuguotoji - nešiklis perneša jung. 1 jung. ar jonu.
Lipidų Sandara ir Biologinė Reikšmė
Svarb. membr-nų L: fosfo-, gliko-, cholesterolis, sfingomielinas. B f-jos: kaip siurbliai, kanalai, receptoriai, fermentai. L lemia membr. struktura, o B- spec.
Svarb. membr. L: fosfo-, gliko-, cholesterolis, sfingomielinas. Dėl amfipatinių savybių fosfoL ir glikoL H2O t-se sud. 2-sluoksni: polinė galvutė į H2O pusę, hidrofobinės uuodegelės į 2-sluoksnio vidų, šios sritys nesiliečia su H2O. Elementariosios membr.-sud. tik iš fosfoL, kurie yra skysti, tai ir membr. - skystos.
Baltymų Funkcijos
B kiekis įv. membr. skirtingas. B į membr. įterpiamas: 1) B perveria membraną (galai kyšo iš fosfoL-dų 2-sluoksnio, vidinė dalis jame paslėpta). Vidinė dalis - hidrofobiška sud. saveiką su hidrofobinėmis fosfoL uodegelėm, tai integraliniai B.
2) B prisitvirtina prie 1 iš membr. paviršių ( tai dažn. hidrofilinis ir sud. su polinėmis fosfoL galvutėm elektrostatinius ar H-nius ryšius.) ARBA - dalinai pasineria į fosfoL dvisluoksnį (jo vidinė dalis hidrofobinė iir sud. saveikas su hidrofobinėm fosfoL uodegelėm).
Tarpląstelinės Sąveikos
Tarplast. saveikos: glaudžiosios j.: jos sujungia epitelinio aud. ląst. ir susid. ląst-lių sluoksnis pro kurio tarpelius neprasiskverbia jokios molekules. bet praleidžia jonus. Laidumas jonams skirtingas įv. organų epit. last. jungtis gali kisti, kad didėtų laidumas jonams ir H2O. Šis laidumas priklauso nuo gl. j. sk. Glaudž. j. susid. sulimpant plazminės membr. išorinio L-dų sluoksnio B-mams. Kai susijungia skirtingų membranų B ir susid. glaudž. j.
Pritvirtinančios j.: sujungia lasteliu citoskeletus arba tarpusavyje, arba su viršląsteliniu matriksu. Šių j. yra daug audiniuose, kurie patiria stiprų mechaninį poveikį - miokardas, odos epidermis.
Susidarant šiom j. dalyv. 2 tipų B: viduląsteliniai prijungiantieji ir kertantys membraną jungiantieji. Šių j. tipai: 1) aktino filamentų sujungimo centrai: a) tarplastelines sąaugines j; b) last. ir viršląstelinio matrikso saaugines j; 2) tarpinių filamentų sujungimo centrai: a) desmosominės j.
Plyšelines j.: atrodo kaip plyšeliai, juos užpildo B, kurie praleidžia jonus ir mažos mm jungnius iš 1 į kitą last. Plyš. j. sud. membranas kertantys B. Jų komplexai - koneksonai. Kiekvieną koneksoną sud. 6 vienodi baltyminiai subvienetai - koneksinai. Nuo jų struktūros priklauso plyš. j. laidumas. 1-je jung. yra 2 koneksonai. Kai sukimba šalia esančių last. koneksonai susid. ištisinis kanalas, kuris sujungia vidulastelines terpes.
Aktyvioji Perneša
Aktyvi perneša pagal sunaudojamą E skirst:1) Pirminė perneša: E naud. junginio arba jono pernešai; 2) Antrinė pern.:E tiesiogiai nenaud. bet jau buvo panaudota jono gradiento sudarymui. Jono gradientas yra būtinas šiai pernešai.
Aktyv. perneša - jung. į last. pernešami prieš konc. gradientą. Pernešai butini B nešikliai, E. B nešiklyje yra bent 1 centras prijungiantis pernešamą junginį.
Na-K Siurblys
Na-K siurblys: maino viduląstelinius Na+ į išorinius K+, todel ląst-se K+ konc. didesnė nei kraujyje ir tarpląst. skystyje, o Na+ - mažesnė. Sud. iš 2 subvienetų: didžiojo ( sud. ~ 1000 aminoR turinti polipetidinė grandinė; jame yra jonus prijungiantys centrai, ATP hidrolizės centras); ir mažojo (tai glikoproteinas, esantis išorinej membr. pusėj).
Šis siurblys kiekvienos pernešos ciklui skaido ATP. Veikimas: viduląsteliniai Na+ prisijungia prie tam tikro centro ddidžiajame subvienete; ATP molekulė prijungiama prie ATP hidrolizės centro; įvyksta centro fosforilinimas ir atskyla ADP.
Siurblio struktūra pakinta taip kad Na+ išskiriami į išorę, prijungiami K+, tuomet atskyla fosforilo gr, siurblio struktūra vėl pakinta ir K+ išskiriami į citoplazmą. Siurblys išstumia iš ląst. 3 vienkrūvius Na+, o įtraukia 2 vienkrūvius K+. Plazminės membr. vidus įgauna dalinai - krūvi, o išorė +.
Ca2+ siurblys panašus š Na-K s. Jo tam tikra dalis Ca2+ pernešoje yra fosforilinama ir defosforilinama. Na+-Ca2+ nešiklis įtraukia 3 Na+ ir išstumia Ca2+.
Endocitozė ir Egzocitozė
Endocitozė - stambiamolekulinių junginių kompleksai patenka į ląst. Egzocitozė - šie jung. išskiriami iš ląst. Endocitozė: 2 tipai: 1) pinocitozė ( pernešamos iki 150 nm diametro pūslelės), 2) fagocitozė ( pūslelių diametras > nei 250 nm).
Eukariotų ląst. įsiurbia mažas pinocitozines pūsleles. Jos padengtos plazminės mmembr. apvalkalu, kuris vėliau grįžta ir susilieja su plazmine membr. Pinocitozės metu vyksta endocitozės-egzocitozės ciklas, todėl ląst. V nekinta, (įsiurbti membr. gabalėliai atgal įterpiami į plazminę membr., tai egzocitozė).
Endocitozės mechanizmas: procesas prasideda plazminės membr. duobutėse (jų vidus išklotas B-klatrinu). Pūslelės citoplazmoje yra nepatvarios ir per kelias s suyra, atpalaiduodamos klatriną ir plazmine membr. apgaubtą vidinį turinį. B įsiterpia į plazm. membr. o vidinis turinys susilieja su endosomomis.
Fagocitozė - endocitozės atmaina, jos metu įsiurbiamos didelės dalelės ir susidaro didelės endocitozės pūslelės - fagosomos. Žm. ir žinduolių organizmuose medž. pernaša fagocitozės būdu vyksta leukocituose - makrofaguose ir neutrofiluose (šios last. atlieka apsauginę f-ją).
Egzocitozė - jung. išskyrimas pūslelinės pernašos būdu. Tos pūslelės vad. sekrecinėmis. Jos susilieja su plazmine membr., jų turinys išsiskiria į tarplastelinę terpę, vėliau į kraują. Svarb. sekr. pūslelių susid. vieta - Goldžio kompleksas.
Medžiagų ir Energijos Apykaita
Medž. apykaita skirstoma: 1) Išorinė medž. apyk. - tai medž. kitimai jų patekimo ir išsiskyrimo keliuose. 2) Tarpinė medž. apyk. - tai apyk., vykstanti ląst.-se. Tarp. medž. apyk. t.y. metabolizmas - tai visuma ch. r-jų, vykstančių gyvoje ląst.
Medž. apykaitoje skiriami 2 procesai: katabolizmas ir anabolizmas. skilimas, kurio metu išsiskiria E, kuri kaupiama ATP ir protoniniu potencialo pavidalu. Katabolizmo yra 3 etapai.