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Group 4: IB 생명과학

과목 소개

생물학이란 생명 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야로, 작게는 세포와 물질대사, 발생, 생장, 유전 등 개체 수준에서의 생명 현상을, 크게는 개체군과 군집, 생태계, 진화, 생물의 분류 등 생물권 전체를 연구하는 학문입니다.
이런 생물학은 인구문제, 식량문제, 환경문제 등 인간을 둘러싼 많은 문제를 해결하는데 주역이 되는 학문으로 자리 잡고 있습니다.

학습목표

  • 1. 고무적이고 도전적인 기회를 통해 세계적 맥락에서 과학적 연구와 창의성을 올바르게 인식한다.
  • 2. 과학과 기술의 특징인 지식체계, 방법, 기술을 습득, 적용하고 사용한다.
  • 3. 과학 정보를 분석, 평가, 통합하는 능력을 기른다.
  • 4. 과학 활동 중 효과적인 협력 및 의사소통의 필요성과 그 가치에 대한 비판적 인식을 키운다.
  • 5. 21세기 의사소통 기능을 개발하고 과학 학습에 적용한다.
  • 6. 세계 시민으로서 과학 및 기술을 사용하는 것의 윤리적 의미를 비판적으로 인식한다.
  • 7. 과학 및 기술의 가능성과 한계에 대한 이해를 높인다.
  • 8. 과학 학문 간의 관계와 그 관계가 다른 지식 영역에 미치는 영향을 이해한다.

내용요소

내용요소

구분

2학년

3학년

수업 주제

SL/HL

공통

세포생물학

분자생물학

인체생리학

생태학

진화와 생물다양성

유전학

추가 심화

수준

(HL)

물질대사, 세포호흡, 광합성

핵산

동물생리학

유전학과 진화

식물학

실험 실습

(PSOW)

• 필수 실험 주제 6가지(HL은 7가지)를 포함한 추가 실험

• 내부평가(IA)를 위한 실험 실습 및 탐구 활동 약 10시간

• 그룹 4 프로젝트(Group 4 Project) - 교과 통합 프로젝트 약 10시간

* PSOW : Practical Scheme of Work(실험 실습)

IB 평가

IB 평가

평가

유형

평가

요소

반영 비율

(%)

내부 평가

(IA)

과학적 조사(약 10시간 소요, 6~12 페이지 분량의 보고서)

• 내부 평가 기준

직접참여

탐구

분석

평가

의사소통

총점

2(8%)

6(25%)

6(25%)

6(25%)

4(17%)

24(100%)

• 다양한 내용을 다룰 수 있으며 교과 과정 수준에 부합해야 함

• 분명한 목적이 있는 연구 질문과 이에 대한 과학적 근거가 요구됨

• 평가는 교사가 실시, IB가 조정

SL(20)

HL(20)

외부

평가

(EA)

Paper1

SL

필수주제, 선다형 질문 30문항(15문항 공통) [45분]

20

HL

필수주제, AHL에 대한 선다형 질문 40문항(15문항 공통) [1시간]

20

Paper2

SL

필수주제에 대한 단답형 및 서술형 질문 [1시간 15분]

• 서술형 질문 두 개 중 하나에 답함

• 계산기 사용 허용

40

HL

필수주제, AHL에 대한 단답형 및 서술형 질문 [2시간 15분]

• 서술형 질문 세 개 중 두 개에 답함

• 계산기 사용 허용

36

Paper3

SL

필수 주제 및 SL 옵션 자료에 대한 질문 [1시간]

• 부분A : 익숙하지 않은 데이터를 기반으로 한 단답형 및 서술형 질문

• 부분B : 한 옵션 주제에 대한 단답형 및 서술형 질문

• 계산기 사용 허용

20

HL

필수주제, AHL 및 옵션 자료에 대한 질문 [1시간 15분]

• 부분A : 익숙하지 않은 데이터를 기반으로 한 단답형 및 서술형 질문

• 부분B : 한 옵션 주제에 대한 단답형 및 서술형 질문

• 계산기 사용 허용

24

2015 개정 교육과정과 IB 생명과학과의 내용요소 비교

내용요소

과목명

영역

핵심 개념

SL

HL

생명

과학

I

생명과학과

인간의

생활

생명과학의

특성과

발달과정

전범위


생물의

구조와

에너지

동물의 구조와 기능

물질대사

ATP

세포 호흡

소화·호흡·순환

대사성 질환

전범위

항상성과

몸의 조절

자극과 반응

활동전위

흥분의 전도와 전달

시냅스

항상성

내분비계와 호르몬의 특성

호르몬 질환

※ 옵션 C 선택 시: 전범위

활동전위

흥분의 전도와 전달

시냅스

항상성

내분비계와 호르몬의 특성

호르몬 질환

※ 옵션 C 선택 시: 전범위

방어 작용

전범위

전범위

생명의

연속성

생식

전범위

전범위

유전

전범위

전범위

진화와

다양성

전범위

전범위

환경과

생태계

생태계와

상호 작용

생태계의 구성

종·개체군·군집

생태계 평형

에너지 흐름

물질 순환

※ 옵션 D 선택 시: 군집의 특성, 군집 조사 방법, 천이 추가

생태계의 구성

종·개체군·군집

생태계 평형

에너지 흐름

물질 순환

※ 옵션 D 선택 시: 전범위

생명

과학

II

생명과학과 인간의 생활

생명과학의 특성과 발달과정

전범위

전범위

생명 공학 기술

생명 공학 기술의 원리와 사례(일부)

생명 공학 기술의 영향

생명 윤리

※ 옵션 B 선택 시: 생명 공학 기술의 원리와 사례(일부)

생명 공학 기술의 원리와 사례(일부)

생명 공학 기술의 영향

생명 윤리

※ 옵션 B 선택 시: 전범위

생물의 구조와 에너지

생명의 화학적 기초

탄수화물

지질

단백질

핵산

효소의 작용

기질 특이성

전범위

생명의

구성 단위

전범위

전범위

광합성과 호흡

엽록체의 구조와 기능

미토콘드리아

산소 호흡과 발효

전범위

생명의 연속성

생식

유전자 발현과 발생(일부)

유전자 발현과 발생(일부)

유전

유전제 구성과 유전자 구조

반보존적 DNA 복제

전사와 번역

유전자 발현과 조절

유전제 구성과 유전자 구조

반보존적 DNA 복제

전사와 번역

유전자 발현과 조절

진화와 다양성

진화의 증거와 원리

3역 6계

동물과 식물의 분류 체계

생물 계통수

진화의 증거와 원리

종 분화

3역 6계

동물과 식물의 분류 체계

생물 계통수

고급 생명

과학

세포의 에너지

세포의

구성 분자

전범위

전범위

광합성

광합성의 원료와 생성물

엽록체의 미세 구조

광합성의 원료와 생성물

엽록체의 미세 구조

전자 전달계와 ATP 합성

암반응 과정

세포 호흡

세포의 에너지 이용

호흡과 발효

해당 과정

TCA 회로

전자 전달계와 ATP 합성

세포의 에너지 이용

호흡과 발효

생물의 조절과 방어

신경에 의한 조절

신경 세포의 구조

신경 세포의 막 전위 변화

전도와 전달

시냅스와 신경 전달 물질

신경 세포의 구조

신경 세포의 막 전위 변화

전도와 전달

시냅스와 신경 전달 물질

※ 옵션 A 선택 시: 전범위

화학적 조절

신호 전달과 조절 방식

동·식물 호르몬의 종류와 기능(일부)

신호 전달과 조절 방식

동·식물 호르몬의 종류와 기능(일부)

※ 옵션 D 선택 시: 호르몬의 작용 메커니즘(일부) 추가

병원체와 방어 작용

질병과 병원체

림프구의 종류와 기능

비특이적 방어 작용

특이적 방어 작용

면역과 암

질병과 병원체

림프구의 종류와 기능

비특이적 방어 작용

특이적 방어 작용

면역과 암

면역의 응용

단일 항체

유전자의 구조와 발현

염색체

전범위

전범위

유전자의 구조와 역할

염색체와 유전자의 관계

유전체의 구조

유전자의 역할

핵산의 구조

유전 정보의 저장과 복제(일부)

전범위

유전자 발현과 조절

RNA의 종류와 합성

유전 암호의 해독(일부)

단백질 합성 과정

유전자 발현의 조절(일부)

유전체의 진화

전범위

발생과 유전자 발현

발생과 유전자의 활동(일부)

세포의 분화

생장과 노화

발생과 유전자의 활동(일부)

세포의 분화

생장과 노화

생명 공학의 기술과 응용

생명공학의 기술

유전체 해독

생체 정보 관련 생명공학 기술

※ 옵션 B 선택 시: 세포 공학, 유전 공학(대부분) 추가

유전체 해독

생체 정보 관련 생명공학 기술

※ 옵션 B 선택 시: 전범위

생명공학과 인류의 미래

전범위

전범위

IB 생명과학 추가 구성 내용 요소

IB 생명과학 추가 구성 내용 요소

IB 생명과학 교수요목

SL

HL

1.

세포

생물학

1.1 세포 개론

배아, 신생아의 제대혈, 성인 줄기세포, 스케일 바(scale bar)

1.3 세포막 구조

다브슨-다니엘리(Davson-Danielli) 모형, 싱어-니콜슨(Singer-Nicolson) 모형

1.6 세포 분열

상관관계와 인과관계(흡연과 암 발병률), 분열 지수

2.

분자

생물학

2.1 분자에서 물질대사로

요소(urea)의 인공 합성

2.2 물

수소 결합, 응집성, 부착성, 열적 특성, 용매성,

물과 메테인의 열적 특성 비교,

혈액 내 포도당·아미노산·콜레스테롤·지방·산소·염화나트륨 운반 방식

2.3 탄수화물과 지질

포화, 불포화 지방산, 체질량지수, 계산 도표(nomogram),

분자 시각화 소프트웨어를 사용하여 셀룰로스, 녹말, 글리코젠을 비교

2.4 단백질

로돕신, 콜라겐, 거미줄

2.5 효소

유당이 없는 우유를 생산하는 방법

2.7 DNA 복제, 전사, 번역

중합효소 연쇄 반응(PCR)과 Taq

2.8 세포 호흡

호흡계 실험, 발아 씨앗 또는 무척추동물의 호흡률 측정

2.9 광합성

광합성이 지구 대기, 대양, 암석 퇴적에 가져오는 변화

3. 유전학

3.1 유전자

데이터베이스를 활용한 두 종의 유전자 염기 서열 차이 판단

3.2 염색체

T2 파지·대장균·노랑초파리·호모 사피엔스·파리스 자포니카 게놈 크기 비교,

호모 사피엔스·침팬지·개·벼·말회충 이배체 염색체 수 비교

3.3 감수 분열

핵형 분석을 위한 세포를 얻는 방법(융모막 융모 표본 추출 및 양수 천자)

3.4 유전

유전 교배 예측 결과와 실제 결과 비교

3.5 유전자 변형과

생명공학

겔 전기영동법, PCR과 Taq, DNA 프로파일링(유전자 감식)

4.

생태학

4.1 종, 군집, 생태계

잔사식생물(Detritivores), 부생영양생물(Saprotrophs), 카이제곱 검정, 격리수계(Mesocosm) 만들기

4.3 탄소순환

탄소순환에서 토탄 등의 혐기성 조건과 메테인 생성

4.4 기후 변화

온실기체, 장파 방사선과 긴 파장의 복사(열), 대기 중 이산화탄소 농도와 지구 기온 사이의 상관관계, 용존 이산화탄소 농도와 산호초

5.

진화와 생물 다양성

5.1 진화의 증거

적응방산

6.

인체

생리학

6.1 소화와 흡수

여러 가지 영양소의 세포막 운반 방법

6.2 혈액계

윌리엄 하비의 발견, 심장 주기 동안 좌심방·좌심실·대동맥의 압력 변화, 관상동맥 폐색의 원인과 결과, 심장박동(동방결절, 뇌의 연수, 에피네프린)

6.3 감염병에 대한 방어

혈액 응고(트롬빈, 피브리노겐), 항생제와 항생제 내성, 플로리(Florey)와 체인(Chain)의 실험, 면역계에서 HIV의 영향(AIDS)

6.4 기체 교환

제1형 및 제2형 폐포세포, 근수축에 따른 흉강 압력 변화, 폐암 및 폐기종의 원인과 결과, 호흡 길항근(외부 및 내부 늑간근, 가로막, 복부 근육)

6.5 호르몬, 항상성, 생식

렙틴, 멜라토닌, Y염색체와 테스토스테론(1차 및 2차 성징 관련), 에스트로겐과 프로게스테론(1차 성징 및 2차 성징, 생리주기), 윌리엄 하비의 연구

7.

핵산

7.1 DNA 구조와 복제

-

ddNTP, 분자 시각화 소프트웨어를 이용한 뉴클레오솜 내 단백질과 DNA 사이 연관성 분석

7.3 번역

-

분자 시각화 소프트웨어를 이용한 진핵생물 리보솜과 tRNA 분자 구조 분석

8. 물질대사,

세포 호흡,

광합성

8.1 물질대사

-

트레오닌을 아이소류신으로 전환하는 경로를 억제하는 최종산물, 데이터베이스를 활용한 새로운 항말라리아약 후보물질 확인, 원 실험 결과로부터 반응속도 계산

9.

식물

생리학

9.1 식물 물관부에서의

운반

-

증산작용-응집력-장력기작, 근압형성, 전세포벽 경로(apoplast pathway), 전원형질 경로(symplast pathway). 사막과 염류 토양에서 식물의 적응, 증산 속도 측정

9.2 식물 체관부에서의

운반

-

정수압, 체관부 적재

9.3 식물의 생장

-

유전자 발현에 대한 옥신의 작용

9.4 식물의 생식

-

개화 시 생장점에서의 유전자 발현, 식물의 광주기성, 수분·수정·종자분산, 꽃가루 매개자

10. 유전학과

진화

10.1 감수분열

-

교차

10.2 유전

-

연관, 카이제곱 검정

10.3 유전자 풀과 종 분화

-

방향성 선택, 안정화 선택, 분단성 선택의 예시, 배수성 종분화, 단속 평형이론

11. 동물

생리학

11.2 움직임

-

뼈와 외골격 그리고 근육의 관계(인간의 팔꿈치), 윤활 관절, 길항근(곤충 다리), ATP와 교차 다리 형성, 칼슘 이온·트로포미오신·트로포닌 관계

11.3 콩팥과 삼투압 조절

-

근위·원위 세뇨관, 헨레 고리(loop of Henle), 동물 질소 노폐물의 유형과 진화 및 서식지와의 상관관계

11.4 유성 생식

-

정자·난자의 형성, 동물의 체내·외 수정, 다수정 예방 기작(첨체 반응, 원형질막 융합, 피층 반응), 배반포 착상, HCG·임신·프로게스테론, 산모와 태아의 물질교환, 에스트로젠과 옥시토신의 양성 피드백

(옵션A)


신경

생물학과 행동

A.1 신경 발달

신경배 형성과 분화, 신경망 가지치기, 신경계 가소성

A.2 인간의 뇌

뇌의 시각령·브로카 영역·측좌핵, 여러 동물에서 뇌 크기와 몸 크기의 상관관계

A.3 자극 지각

기계수용체, 화학수용체, 온도수용체, 광수용체, 시각(원뿔세포, 막대세포, 쌍극세포, 신경절세포, 시신경교차 등), 적록색맹, 청각(중이, 달팽이관, 반고리관)

A.6 행동학

행동학, 자연 선택과 동물의 행동(유전적 기초, 이타적 행위, 최적 먹이 선택, 구애 등)

(옵션B)


생명

공학과 생물

정보학

B.1 미생물학

: 산업에서의 유기체

미생물 대사, 대사과정공학, 발효기, 대사산물생산, 딥탱크 비연속 발효, 아스페르길루스 니제르 연속 발효, 그람 염색, 멸균 세균 배양, 살균제에 의한 세균 억제 영역

B.2 농업에서의 생명공학

표적 유전자 식별, 근두암종병의 종양 유발(Ti)플라스미드를 사용하여 글리포세이트 저항성을 대두 곡물에 넣기, 담배 모자이크 바이러스 유전자를 조작하여 담배 식물에서 B형 간염 백신 대량 생산, 종이 및 접착제 산업용으로 암플로라 감자 생산, 글리포세이트 내성이 있는 대두가 환경에 미치는 영향에 대한 데이터 평가, 개방형 리딩프레임(ORF) 식별

B.3 환경 보호

생물정화, 생물정화에 이용되는 미생물, 미생물 공조 집합체, 생물막, 정족수 감지, 급수시설 소독에 이용되는 박테리오파지, 마리노박터, 슈도모나스

B.4 의약

-

추적 실험, 바이오파밍, 치료용 단백질, 바이러스 벡터, 유전자 치료, 독감 바이러스의 다양한 변종을 검출하기 위한 PCR 사용, 발광성 탐침에 연결된 트랜스페린을 사용한 종양 세포 추적, 항트롬빈의 바이오파밍, 중증합병성면역결핍 장애(SCID) 치료에사용되는 바이러스 벡터, 간단한 미세배열 분석, ELISA 진단 테스트 결과 해석

B.5 생물정보학

-

데이터베이스, BLAST 검색, 서열 정렬 소프트웨어, BLASTn, BLASTp, 계통발생학 연구, EST, 쥐에 발현 억제(knockout) 기술을 사용하여 유전자 기능 판단, EST 데이터 마이닝으로 유전자 발견, 데이터베이스에서 21번 염색체 찾기, 소프트웨어를 사용한 단백질 2개 정렬, 소프트웨어를 사용하여 DNA 서열을 사용하는 관련 유기체의 간단한 분기도와 계통도 작성

(옵션C)

생태학과

보존

C.1 종과 군집

내성 한계와 스트레스 영역

C.4 군집과 생태계

In situ, Ex situ, 심슨의 다양성 지수 공식

C.5 개체군 생태학

-

표본추출 기법, S자 곡선(출생, 사망, 이입 및 이출) 하향식·상향식 제한요인

C.6 질소 순환과 인 순환

-

인 순환

(옵션D)


인체

생리학

D.1 인체 영양

필수 영양소, 식이 무기염류, 비타민, 필수 지방산, 영양 실조, 식욕과 시상하부, 과체중과 고혈압·2형 당뇨병의 관계, 기아


D.2 소화

소화액의 분비 조절, 대장과 식이섬유의 상관관계


D.3 간의 기능

해독, 쿠퍼 세포, 철분, 간의 저장 및 조절 기능


D.4 심장

심장 근육 세포, 방실 결절과 지연, 전도근섬유, 심장의 판막


D.6 호흡 기체 운반

산소 해리 곡선, 이산화탄소의 운반, 보어 효과, 호흡 속도와 연수, 태아성 헤모글로빈

최근 업데이트 일시 : 2023/12/15 10:44:52

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