Valtakunnalliset syventävät kurssit BI3 - BI5

3. Solu ja perinnöllisyys (BI3)

Kurssin tarkoituksena on auttaa opiskelijaa syventämään ymmärrystä solun rakenteesta ja toiminnasta. Kurssilla tarkastellaan myös solun toiminnan ohjaamista, solujen lisääntymistä ja periytymisen perusteita. Kurssin työtavoille on keskeistä kokeellisuus ja opiskelijan omat tutkimukset.

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

• käyttää käsitteitä, malleja ja teorioita tarkastellessaan soluihin ja perinnöllisyyteen liittyviä ilmiöitä

• syventää osaamistaan solun eri osien toiminnasta ja ymmärtää eliöiden rakenteiden ja toimintojen pohjautuvan solutason prosesseihin

• tutkii erilaisia soluja, solukoita ja kudoksia ja tulkitsee niiden rakenteita

• arvioi solujen ja geenien toimintaa koskevan tiedon merkitystä yksilön ja yhteiskunnan näkökulmasta

• suunnittelee ja toteuttaa kokeellisia tutkimuksia yhteistyössä muiden kanssa.

Keskeiset sisällöt

Solu tutkimuskohteena

• miten soluja tutkitaan

• solubiologisen tiedon ja genomitiedon tarve ja käyttö

Eliöt rakentuvat soluista

• biomolekyylit

• tumallisen ja tumattoman solun rakenne ja toiminta

• DNA:n ja RNA:n rakenne

• proteiinisynteesi ja epigeneettinen säätely

Solujen lisääntyminen

• mitoosi ja sen merkitys

• solujen jakautuminen, kasvu ja erilaistuminen

Periytymisen perusteet

• geenit ja alleelit

• sukusolut ja niiden synty meioosissa

• geenien periytyminen ja ominaisuuksien siirtyminen sukupolvelta toiselle

• mutaatiot ja mutageenit

Solubiologinen tutkimus laboratoriossa tai sähköisten aineistojen avulla

4. Ihmisen biologia (BI4)

Kurssilla perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot, lisääntyminen sekä perimän ja ympäristön merkitys ihmisen terveyteen. Kurssilla tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan.

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

• osaa analysoida kudosten ja elinten rakenteiden toimintaperiaatteita

• ymmärtää ihmisen kemiallisen tasapainon säätelyä sekä ulkoisten ja sisäisten tekijöiden vaikutuksia siihen

• ymmärtää hermoston toiminnan ja hormonaalisen viestinnän merkityksen yksilön toimintojen ohjaajana

• ymmärtää lisääntymiseen ja ihmisen elinkaareen liittyviä fysiologisia muutoksia

• osaa selittää elimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan

• ymmärtää perimän ja ympäristön yhteisvaikutuksen ihmisen terveyteen

• osaa toteuttaa pienimuotoisen ihmisen elimistön toimintaa mittaavan tutkimuksen ja esittää sen tulokset.

Keskeiset sisällöt

Energia, aineenvaihdunta ja sen säätely

• ravintoaineet ja ruoansulatus

• verenkiertoelimistö

• hengityselimistö ja hengityksen säätely

Liikkuminen

• tuki- ja liikuntaelimistö

Elintoimintojen säätely

• hermosto ja aistit

• umpirauhaset ja hormonit

• lämmönsäätely

• kemiallinen tasapaino

• elimistöjen sopeutuminen ja puolustusmekanismit

Lisääntyminen

• hedelmöitys, raskaus ja synnytys

• sukupuolinen kehitys ja seksuaalisuus

• perimän ja ympäristön merkitys

Ihmiselimistön toimintaa mittaava tutkimus

5. Biologian sovellukset (BI5)

Kurssin tarkoituksena on, että opiskelija ymmärtää biologisen tutkimuksen merkityksen tulevaisuuden ongelmien ratkaisemisessa. Kurssilla perehdytään biologian erilaisiin sovelluksiin lääketieteessä, teollisuudessa, elintarviketuotannossa ja luonnonvarojen kestävän kehityksen mukaisessa käytössä. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat geeniteknologian ja mikrobiologian erilaiset sovellukset. Kurssilla opiskelija suunnittelee ja toteuttaa biologian soveltamiseen liittyvän kokeen tai tutkimuksen.

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

• ymmärtää biologian innovaatioiden ja sovellutusten merkityksen yhteiskunnassa

• tutustuu bioteknologian menetelmiin, tuotteisiin ja mahdollisuuksiin edistää kestävää tulevaisuutta

• ymmärtää geeniteknologian mahdollisuudet lääketieteessä ja teollisuudessa

• ymmärtää mikrobien merkityksen luonnossa ja erilaisissa bioteknologian prosesseissa

• ymmärtää kasvien ja eläinten jalostuksen merkityksen ravinnontuotannossa

• osaa arvioida bioteknologian ja genetiikan sovellusten mahdollisuuksia, uhkia ja eettisiä kysymyksiä

• osaa suunnitella ja toteuttaa biologian soveltamiseen liittyvän kokeen tai tutkimuksen yksin tai yhdessä muiden kanssa.

Keskeiset sisällöt

Bioteknologian sovellukset ja merkitys

• ravinnon, energian, tuotteiden ja palvelujen tuottaminen uusiutuvien luonnonvarojen avulla

• bioteknologian sovellukset teollisuudessa ja ympäristönsuojelussa

Mikrobiologian sovellukset ja merkitys

• bakteerien ja virusten rakenne ja toiminta

• bakteerien viljely, käsittely ja tunnistaminen

• mikrobit luonnossa ja ihmisen taloudessa

Geeniteknologian sovellukset ja merkitys

• geenitekniikan menetelmät

• genomitieto

• mikrobit geeniteknologiassa

Kasvi- ja eläinjalostus

Biologian sovellusalaan liittyvä koe tai tutkimus