Valtakunnalliset valinnaiset opinnot
Solu ja perinnöllisyys (BI4) 2 op
Opintojaksolla tarkastellaan tumallisen solun rakennetta, toiminnan ohjaamista, solujen lisääntymistä ja periytymisen perusteita. Solujen toimintoja havainnollistetaan kokeellisella työskentelyllä.
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
- solu tutkimuskohteena
- biomolekyylit
- eläin-, kasvi- ja sienisolu
- geenien ilmeneminen ja sen säätely
- fotosynteesi
- soluhengitys, käymisreaktiot
- mitoosi ja solun jakautuminen
- meioosi ja sukusolujen synty
- geenimutaatioiden tuottamat uudet alleelit
- mendelistinen periytyminen
- kodominantti periytyminen, polygeeninen periytyminen, sukupuoleen sitoutunut periytyminen, periytymistavan päätteleminen sukupuusta
Laaja-alainen osaaminen
Opiskellaan eliöiden eli myös meidän ihmisten toimivaan kokonaisuuteen liittyviä asioita solujen ja molekyylien tasolla ja tuodaan ne arkipäivään ja ymmärrettäväksi solubiologian kautta. Esimerkiksi mistä solut koostuvat, mihin ravintoa käytetään solussa, millaiset ravintoaineet auttavat jaksamisessa. Avataan hyvinvointiimme vaikuttavia tekijöitä solutasolla. Käydään läpi konkreetteja opiskeluun ja oppimiseen liittyviä tekijöitä, jotta laaja sisältökokonaisuus saadaan haltuun.
Opintokokonaisuus sisältää tehtäviä ja laborointeja pienissä ryhmissä tai parin kanssa, harjoitellaan mielipiteiden esittämistä ja niiden perustelemista. Tällaiset työtavat kehittävät ja harjoittavat vuorovaikutustaitoja.
Arviointi
Kokonaisuus arvostellaan numerolla (4-10). Arvioinnissa kiinnitetään huomiota jatkuvaan näyttöön tunnilla (tuntiaktiivisuus, työskentely oppitunneilla, pienet laboroinnit jne.), opiskelijan itsearviointiin, opintojakson aikana on pieniä testejä, joiden tarkoitus on auttaa oppilaan itsearviointia ja tukea oppimista. Opintojaksolla on kaksi välikoetta tai yksi ns. Päättökoe.
Ihmisen biologia (BI5) 2 op
Opintojaksolla perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot ja lisääntyminen. Moduulissa tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan.
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
- solujen erilaistuminen kantasoluista ja syöpäsolut
- elinten muodostuminen eri kudostyypeistä
- hermoston rakenne ja toiminta
- umpirauhaset ja hormonit
- ruoansulatuselimistö
- verenkiertoelimistö
- hengityselimistö
- kuona-aineiden eritys
- tuki- ja liikuntaelimistö
- iho ja lämmönsäätely
- aistit
- puolustusjärjestelmä
- sukuelimet ja sukupuolen kehitys
- hedelmöitys, raskaus ja synnytys
Laaja-alainen osaaminen
Opintokokonaisuus käsitteleen laajasti ihmisen fysiologiaa ja kaikkia siihen liittyviä tekijöitä.
Opinnoissa tutustutaan laajasti ihmisen psykofyysiseen kokonaisuuteen ja kaikkeen mikä siihen vaikuttaa. Opintokokonaisuus sisältää tutkimuksen, jossa ihmisen fyysisen hyvinvoinnin kokonaisuuutta tarkastellaan useasta eri näkökulmasta monitieteellisesti. Erilaiset työskentelytavat vahvistavat vuorovaikutustaitoja.
Arviointi
Opintojakso arvioidaan numeroin (4-10). Arvioinnissa kiinnitetään huomiota jatkuvaan näyttöön tunnilla (tuntiaktiivisuus, työskentely oppitunneilla, pienet laboroinnit jne.), opiskelijan itsearviointiin, opintojakson aikana on pieniä testejä, joiden tarkoitus on auttaa oppilaan itsearviointia ja tukea oppimista.
Biotekniikka ja sen sovellukset (BI6) 2 op
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. Moduulissa esitellään uusimpia biotekniikan sovelluksia nopeasti kehittyvällä alalla.
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
- mikrobien luokittelu
- bakteerien rakenne, muuntelu, antibioottiresistenssi
- virusten rakenne ja lisääntyminen
- mikrobien hyödyntäminen biotekniikassa
- 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
- perinteinen ja geenitekniikkaan perustuva kasvi- ja eläinjalostus
- lääketieteet
- genomitieto ja sen hyödyntäminen
- DNA-tietoon perustuva yksilön ja lajien tunnistus
- ympäristönsuojelu
- teollisuus
Laaja-alainen osaaminen
Opintokokonaisuus sisältää paljon eettistä pohdintaa yksilön, yhteiskunnan ja ympäröivän luonnon näkökulmasta. Mietitään esimerkiksi geeniteknologian keinoja ratkaista maailman suuria ongelmia, kuten nälänhätä. Mutta toisaalta pohditaan kustannuksia ja sitä kenellä on mahdollisuudet käyttää uutta teknologiaa. Entä missä menee raja, kuinka paljon voimme esimerkiksi manipuloida geenejä. Monet ongelmat maapallolla, kuten esimerkiksi ilmastonmuutos, taudit, väestönkasvu ovat globaaleja ongelmia ja niiden ratkaisut vaativat kansainvälistä yhteistyötä ja monitieteellistä lähestymistapaa.
Arviointi
Kokonaisuus arvioidaan numeroin (4-10). Arvioinnissa kiinnitetään huomiota jatkuvaan näyttöön tunnilla (tuntiaktiivisuus, työskentely oppitunneilla, pienet laboroinnit jne.), opiskelijan itsearviointiin. Opintojakson aikana on pieniä testejä, joiden tarkoitus on auttaa oppilaan itsearviointia ja tukea oppimista.