1、竞赛介绍
英国生物奥林匹克竞赛 (British Biology Olympiad,简称 BBO) 自1995年设立至今已有27年历史,是英国中学历史最长、影响最大的理科活动之一,每年英国有近万名高中生参与。
在BBO竞赛中表现优异的选手不仅可以直接获得英国生物奥赛的金、银、铜牌,增加其申请世界名校医学、生物等理工科专业的竞争优势;还将有机会受邀参加国际顶级科学类活动。同时,每年英国也会通过BBO竞赛选拔优秀的高中生组成英国生物奥赛国家队,参加国际生物学奥林匹克竞赛International Biology Olympiad(简称:IBO)。
从2016年起,ASDAN中国(阿思丹学院)首次将该竞赛引入中国。在中国赛区表现优异的选手将有机会与英国考生统一排名,共同角逐英国国家生物奥赛的金、银、铜牌,同时为申请全球顶级大学提供有力的学术证据。
2、课程简介
课程时长:共24小时,分为12节课,每节课2小时
授课方式:理论讲解与互动相结合,课堂上进行讨论、实验、竞赛和小组活动
课程目标:帮助学生掌握BBO考试中涉及的关键知识,培养解决问题和应用知识的能力
3、课程大纲
共24小时,分为12节课,每节课2小时。课程安排如下⬇️⬇️⬇️
第1节:生命的基本单位——细胞生物学
主题:细胞结构与功能
内容:
细胞的基本结构:原核细胞与真核细胞的对比(Prokaryotic vs. Eukaryotic cells),细胞膜的流动镶嵌模型(Fluid mosaic model)
细胞器功能:线粒体(Mitochondria)、内质网(Endoplasmic reticulum)、高尔基体(Golgi apparatus)、细胞核(Nucleus)
细胞分裂:有丝分裂(Mitosis)与减数分裂(Meiosis)
相关应用:癌细胞分裂异常的机制
授课方式:讲解结合示意图,比较原核和真核细胞的结构差异,并练习相关竞赛题目。
第2节:细胞代谢与能量转换
主题:代谢路径与能量转换
内容:
呼吸作用:细胞呼吸(Cellular respiration),糖酵解(Glycolysis),克雷布斯循环(Krebs cycle),电子传递链(Electron transport chain)
光合作用:光合作用(Photosynthesis),光反应与暗反应
ATP的作用:ATP合成与能量储存(ATP synthesis and energy storage)
相关应用:代谢紊乱与疾病(例如糖尿病与代谢综合症)
授课方式:用模型展示呼吸和光合作用的路径,进行讨论代谢过程中的能量转化,并练习相关竞赛题目。
第3节:物质的运输与调控
主题:细胞与体内物质运输
内容:
细胞膜运输:扩散(Diffusion)、主动运输(Active transport)、质壁分离(Osmosis)
循环系统与运输:血液循环(Cardiovascular system),心脏(Heart)的结构与功能
植物水分运输:木质部(Xylem)与韧皮部(Phloem)的功能
调控机制:内分泌系统(Endocrine system)与神经系统(Nervous system)
授课方式:进行模拟实验,测量溶液的渗透作用,同时通过心脏模型演示心脏循环功能,并练习相关竞赛题目。
第4节:遗传学基础
主题:基因与染色体
内容:
孟德尔遗传定律:显性与隐性遗传(Dominant vs. Recessive inheritance),基因型与表现型(Genotype vs. Phenotype)
基因表达与调控:DNA转录(Transcription)与翻译(Translation)
染色体与性别决定:性别染色体(Sex chromosomes)与性别决定机制
基因突变:突变类型及其后果(Mutations and their effects)
授课方式:通过互动问题让学生推演孟德尔实验的结果,设计简单的遗传学实验模拟,并练习相关竞赛题目。
第5节:分子生物学——DNA与RNA
主题:DNA结构与功能
内容:
DNA双螺旋结构:WatsonCrick模型(WatsonCrick model),DNA复制(DNA replication)
转录与翻译:RNA合成与翻译过程,mRNA的加工与剪接
PCR技术:聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction),用于基因扩增
基因工程:基因克隆(Gene cloning),转基因技术(Genetic modification)
授课方式:用3D模型展示DNA结构,并练习相关竞赛题目。
第6节:进化与自然选择
主题:物种进化与适应
内容:
达尔文进化论:自然选择(Natural selection),适应(Adaptation),物种形成(Speciation)
种群遗传学:基因频率(Gene frequency),哈迪温伯格平衡(HardyWeinberg equilibrium)
物种演化的证据:化石记录(Fossil records),比较解剖学(Comparative anatomy),分子生物学证据(Molecular evidence)
授课方式:讨论真实案例(如达尔文雀),模拟自然选择实验,并练习相关竞赛题目。
第7节:生态学基础以及动物行为
主题:生态系统与能量流动
内容:
生态学定义:生态学(Ecology),种群(Population),群落(Community),生态系统(Ecosystem)
能量流动:食物链(Food chain),能量金字塔(Energy pyramid),生物量(Biomass)
物质循环:碳循环(Carbon cycle),氮循环(Nitrogen cycle)
生物多样性:生物多样性的定义与保护(Biodiversity and conservation)
动物行为:生态位与物种间的竞争、捕食与共生关系
授课方式:用模型展示能量金字塔,模拟生态系统中的能量流动与物质循环,并练习相关竞赛题目。
第8节:人体解剖与生理学
主题:神经系统与免疫系统
内容:
神经系统:中枢神经系统(CNS)与外周神经系统(PNS),神经冲动的传递
免疫系统:先天免疫(Innate immunity)与获得免疫(Adaptive immunity),抗体(Antibodies)
神经递质:神经传递物质与突触传递(Neurotransmitters and synaptic transmission)
免疫应答:细胞介导的免疫应答与体液免疫(Cellmediated and humoral immune response)
授课方式:模拟免疫应答过程,并练习相关竞赛题目。
第9节:植物生理学
主题:植物的生长与发育
内容:
植物激素:生长素(Auxins)、细胞分裂素(Cytokinins)、乙烯(Ethylene)
植物的光合作用与呼吸:叶绿体结构(Chloroplast structure),光合作用效率与环境影响
植物的水分调节:气孔调节(Stomatal regulation),蒸腾作用(Transpiration)
授课方式:通过设计实验展示植物水分调节,并练习相关竞赛题目。
第10节:生物技术与伦理
主题:现代生物技术的应用与伦理
内容:
基因编辑:CRISPR技术(CRISPRCas9),基因组编辑的伦理问题
克隆技术:动物克隆(Animal cloning),植物克隆(Plant cloning)
生物技术的应用:基因治疗(Gene therapy),生物传感器(Biosensors)
伦理讨论:人类基因编辑、转基因作物(Genetically modified organisms,GMOs)
授课方式:探讨基因编辑与克隆技术的伦理问题,并练习相关竞赛题目。
第11节:疾病与健康
主题:生物学与疾病预防
内容:
感染性疾病:病原体(Pathogens),细菌、病毒与真菌的作用
癌症的生物学基础:肿瘤(Tumor),癌基因(Oncogenes),抑癌基因(Tumor suppressor genes)
传染病控制:疫苗(Vaccines),抗生素抗性(Antibiotic resistance)
授课方式:通过病例研究,探讨常见疾病的生物学原理,并练习相关竞赛题目。
第12节:BBO复习与模拟考试,练习实验相关的竞赛题
主题:BBO考试复习与模拟
内容:练习实验相关的竞赛题,学习并练习竞赛题目做题技巧
知识回顾:回顾BBO考试涉及的所有知识点,攻克弱点题目类型,强调重点知识点