Valtakunnalliset valinnaiset opinnot
BI4 Solu ja perinnöllisyys (2op)
Opintojakson kuvaus ja laaja-alaisen osaamisen tavoitteet
Opintojaksolla tarkastellaan tumallisen solun rakennetta, toiminnan ohjaamista, solujen lisääntymistä ja periytymisen perusteita. Solujen toimintoja havainnollistetaan kokeellisella työskentelyllä. Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista opintojaksolla painottuvat vuorovaikutusosaaminen sekä monitieteinen ja luova osaaminen. Vuorovaikutusosaamisen taitoja voidaan harjoittaa esimerkiksi perinnöllisyyteen liittyvien tehtävien ratkomisella pienissä ryhmissä tai parityönä. Monitieteistä ja luovaa osaamista voidaan kehittää esimerkiksi biologisten prosessien mallinnusten, animaatioiden tai yksinkertaisten koejärjestelyiden avulla.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- osaa nimetä solun perusrakenteet
- osaa selittää solujen keskeisiä toimintoja
- hallitsee periytymisen perusmekanismit ja osaa soveltaa niitä esimerkkien avulla
- osaa mikroskopoida erilaisia soluja ja tulkita solujen mikroskooppisia rakenteita
- osaa toteuttaa pienen kokeellisen työn.
Keskeiset sisällöt
Tumallisen solun rakenne ja toiminta
- solu tutkimuskohteena
- biomolekyylit
- eläin-, kasvi- ja sienisolu
- geenien ilmeneminen ja sen säätely
- fotosynteesi
- soluhengitys, käymisreaktiot
Solujen lisääntyminen
- mitoosi ja solun jakautuminen
- meioosi ja sukusolujen synty
Periytymisen perusteet
- geenimutaatioiden tuottamat uudet alleelit
- mendelistinen periytyminen
- kodominantti periytyminen, polygeeninen periytyminen, sukupuoleen sitoutunut periytyminen, periytymistavan päätteleminen sukupuusta
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana antamalla palautetta esimerkiksi opiskelijan työskentelystä vuorovaikutustilanteissa tai kokeellisen työskentelyn yhteydessä. Opiskelun aikainen palaute ohjaa opiskelijaa tulemaan tietoiseksi työskentelytavoistaan ja vuorovaikutustaidoistaan esimerkiksi ongelmanratkaisutehtävien yhteydessä.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu opiskelijan käsitteelliseen osaamiseen, kokonaisuuksien hallintaan ja työskentelyn monipuoliseen havainnointiin.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
BI5 Ihmisen biologia (2op)
Opintojakson kuvaus ja laaja-alaisen osaamisen tavoitteet
Opintojaksossa perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot ja lisääntyminen. Opintojaksolla tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan. Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista vuorovaikutusosaaminen, hyvinvointiosaaminen sekä monitieteinen ja luova osaaminen korostuvat tällä opintojaksolla. Laaja-alaisen osaamisen taitoja kehitetään esimerkiksi kytkemällä ihmisen anatomia ja fysiologia ihmisen terveyden ja hyvinvoinnin edistämiseen, jota opiskellaan myös terveystiedon opintojaksoilla. Laaja-alaisen osaamisen taitojen kehittymistä voidaan tukea esimerkiksi mallinnusten tai animaatioiden avulla.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- osaa nimetä ja tunnistaa tärkeimpien elinten ja elimistöjen rakenteet ja selittää niiden toimintaperiaatteita
- ymmärtää, mitä homeostasia on, ja osaa kertoa esimerkkejä siihen vaikuttavista tekijöistä
- osaa kuvata elimistön viestintäjärjestelmiä ja selittää, kuinka eri osat viestivät keskenään
- osaa selittää elimistön kykyä aistia ympäristöä ja reagoida muutoksiin
- osaa selittää ja vertailla elimistön eri puolustusmekanismeja mikrobeja vastaan
- osaa kertoa ja perustella lisääntymisen keskeisimmät vaiheet hedelmöityksestä syntymään
- osaa toteuttaa pienimuotoisen, ihmisen elimistön toimintaa mittaavan kokeellisen työn ja esittää sen tulokset.
Keskeiset sisällöt
Solu, kudos, elin
- solujen erilaistuminen kantasoluista ja syöpäsolut
- elinten muodostuminen eri kudostyypeistä
Elimistön säätely
- hermoston rakenne ja toiminta
- umpirauhaset ja hormonit
Aineenvaihdunta
- ruoansulatuselimistö
- verenkiertoelimistö
- hengityselimistö
- kuona-aineiden eritys
Liikkuminen
- tuki- ja liikuntaelimistö
Elimistön sopeutuminen ympäristöön
- iho ja lämmönsäätely
- aistit
- puolustusjärjestelmä
Lisääntyminen
- sukuelimet ja sukupuolen kehitys
- hedelmöitys, raskaus ja synnytys
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Laaja-alaisen osaamisen taitoja kehitetään esimerkiksi arvioimalla opiskelijan tietoja oman kehon toiminnasta ja taitoja yhdistää terveellisten elämäntapojen merkitys elimistön hyvinvoinnille. Opiskelun aikainen palaute ohjaa opiskelijaa tulemaan tietoiseksi omasta työskentelystään ja edistymisestään esimerkiksi fysiologiaan ja ihmisen hyvinvointiin liittyvien tehtävien yhteydessä.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu opiskelijan käsitteelliseen osaamiseen, kokonaisuuksien hallintaan ja työskentelyn monipuoliseen havainnointiin.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
BI6 Biotekniikka ja sen sovellukset (2op)
Opintojakson kuvaus ja laaja-alaisen osaamisen tavoitteet
Opintojakson tarkoituksena on, että opiskelija ymmärtää biologisen tutkimuksen merkityksen sovellusten kehittämisessä niin lääketieteessä, teollisuudessa, elintarviketuotannossa kuin luonnonvarojen kestävän kehityksen mukaisessa käytössä. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat geenitekniikan ja mikrobiologian erilaiset sovellukset. Opintojaksolla esitellään uusimpia biotekniikan sovelluksia nopeasti kehittyvällä alalla. Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista erityisesti vuorovaikutusosaaminen, eettisyys ja ympäristöosaaminen sekä monitieteinen ja luova osaaminen korostuvat tällä opintojaksolla. Vuorovaikutusosaamista, ettisyyttä ja ympäristöosaamista sekä monitieteistä ja luovaa osaamista osaamista vahvistetaan esimerkiksi valitsemalla niitä tukevia työskentelytapoja, kuten mediaseuranta, aineistoihin pohjautuva arvopohdinta tai haastattelu-/kyselytutkimus.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- tuntee eri mikrobien rakenteet ja ymmärtää niiden perustoiminnot
- osaa kertoa esimerkkejä siitä, miten mikrobeja voidaan hyödyntää biotekniikassa
- syventää tietoja nukleiinihapoista ja niiden ominaisuuksista sekä tietää, miten niitä voidaan hyödyntää geenitekniikassa
- osaa selittää esimerkkien avulla biotekniikan keskeisimpiä sovelluksia ja innovaatioita sekä perustella niiden merkityksen jalostuksessa, lääketieteissä, teollisuudessa sekä ympäristönsuojelussa
- osaa tunnistaa ja arvioida biotekniikan mahdollisuuksia ja riskejä sekä esittää niistä perusteltuja eettisiä mielipiteitä
- osaa suunnitella ja toteuttaa biologian soveltamiseen liittyvän kokeellisen työn.
Keskeiset sisällöt
Mikrobit
- mikrobien luokittelu
- bakteerien rakenne, muuntelu, antibioottiresistenssi
- virusten rakenne ja lisääntyminen
- mikrobien hyödyntäminen biotekniikassa
DNA:n muokkaus ja tutkiminen geenitekniikalla
- tumallisen ja tumattoman solun perimän ja geenien toiminnan erot
- DNA:n monistaminen, pilkkominen ja palojen erottelu
- DNA:n sisältämän informaation selvittäminen
- geenien siirto- ja muokkausmenetelmät
Biotekniikan keskeiset sovellukset ja merkitys
- perinteinen ja geenitekniikkaan perustuva kasvi- ja eläinjalostus
- lääketieteet
- genomitieto ja sen hyödyntäminen
- DNA-tietoon perustuva yksilön ja lajien tunnistus
- ympäristönsuojelu
- teollisuus
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Laaja-alaisesta osaamisesta annetaan opiskelun aikana palautetta esimerkiksi sen perusteella, kuinka opiskelija kykenee perustelemaan mielipiteitään/näkemyksiään ja kuinka hän onnistuu biologian soveltamiseen liittyvässä kokeellisessa työssään.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu opiskelijan käsitteelliseen osaamiseen, kokonaisuuksien hallintaan ja työskentelyn monipuoliseen havainnointiin.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.