Biotekniikka ja sen sovellukset (BI6)
Moduulin 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.
Yleiset tavoitteet
Moduulin 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
Laaja-alainen osaaminen
L1 HyvinvointiosaaminenOpiskelija saa käsityksen yksilöiden erilaisuudesta ja sen biologisesta taustasta.
L2 Vuorovaikutusosaaminen
Opitaan arvioimaan eri näkökulmia, esim. keskustelemalla geenitekniikkaan liittyvistä kysymyksistä. Kaikilla biologian opintojaksoilla voidaan työskennellä välillä pienryhmissä tai pareittain sekä erilaisissa ympäristöissä, missä kehitetään vuorovaikutusosaamista.
L3 Monitieteinen ja luova osaaminen
Tarkastellaan ympäristöongelmia ja biotekniikan innovaatioita eri tieteiden näkökulmista.
L4 Yhteiskunnallinen osaaminen
Genetiikan ja bioteknologian perusteisiin tutustuminen auttaa arvioimaan kriittisesti alan sovelluksista käytävää yhteiskunnallista keskustelua.
L5 Eettisyys ja ympäristöosaaminen
Voidaan huomioida biotekniikan hyödyntämisen eettiset näkökulmat (geenimuuntelu, lääketiede). Ympäristöosaamista on biotekniikan sovellusten hyödyntäminen ympäristönsuojelussa, kiertotaloudessa, kestävässä ruuantuotannossa sekä uusien
energianlähteiden ja materiaalien kehityksessä.
L6 Globaali-ja kulttuuriosaaminen
Voidaan tuoda esiin geenitiedon etiikka ja turvallisuus sekä genomitiedon hyödyntäminen väestötasolla eri yhteiskunnissa. Voidaan pohtia biotekniikan sovellusten hyödyntämistä erilaisissa ympäristöissä, esim. geenimuuntelun globaaleja mahdollisuuksia ja uhkia.