Valtakunnalliset valinnaiset opinnot
Solu ja perinnöllisyys (BI04) 2 op
Opintojaksossa tarkastellaan tumallisen solun rakennetta, toiminnan ohjaamista, solujen lisääntymistä ja periytymisen perusteita. Solujen toimintoja havainnollistetaan kokeellisella työskentelyllä.
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
Laaja-alaisen osaamisen osa-alueet
Vuorovaikutusosaaminen: Vuorovaikutusta opitaan yhdessä ja yhteistyössä toisten opiskelijoiden kanssa.
Monitieteisyys ja luova osaaminen: Solun rakenteen ja toimintojen tuntemus sekä perinnöllisyystieteen lainalaisuuksien omaksuminen ovat oleellisia taitoja tieteellisen monilukutaidon kehittymisessä.
Yhteiskunnallinen osaaminen: Opiskelija hahmottaa jokaisen yksilön ainutkertaisena olentona, joka on perinyt vanhemmiltaan geneettisen ohjelman, jollaista ei ole kenelläkään muulla. Tämä antaa lähtökohdan demokraattisen, oikeudenmukaisen, tasa-arvoon ja yhdenvertaisuuteen perustuvan yhteiskunnan rakentamiseksi, joka koostuu erilaisista mutta samanarvoisista yksilöistä.
Eettisyys ja ympäristöosaaminen: Opiskelija oppii, että eettistä ja ympäristölle vastuullista toimintaa on turvata solun elintärkeät toiminnot sekä perinnöllisten sairauksien ehkäisy ja hoito.
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Ihmisten erilaisuuden ymmärtämiseksi ja hyväksymiseksi on hyödyllistä tuntea myös perinnöllisyystieteen lainalaisuudet sekä luonnonvalinnan merkitys ihmisen perimän muokkaajana.
Esitietovaatimukset
Ei ole. Itsenäinen suositus mahdollinen, mutta ei suositeltava.
Arviointi
Numeroarviointi
Ihmisen biologia (BI05) 2 op
Opintojaksossa perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot ja lisääntyminen. Opintojaksossa tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan.
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
Laaja-alaisen osaamisen osa-alueet
Hyvinvointiosaaminen: Opiskelijan identiteetin rakentamisessa ihmisen anatomian ja fysiologian perusteiden tuntemuksella on oleellinen merkitys ohjaamalla ravinnon, unen, liikunnan ja mielenterveyden osalta myönteiseen käyttäytymiseen.
Vuorovaikutusosaaminen: Opiskelija tuntee kuuluvansa lukioyhteisöön, jossa ollaan kiinnostuneita hänen voinnistaan ja kannustetaan toisiaan terveellisiin elämäntapoihin.
Monitieteinen ja luova osaaminen: Opintojaksossa tuetaan opiskelijan ajattelun, näkemyksen ja toiminnan eettisten ja kehon toimintaa vahvistavien arvolähtökohtien pohdintaa. Luodaan perustaa jatko-opinnoille esimerkiksi lääketieteen ja terveydenhoidon parissa, mihin moni opintojakson valinnut opiskelija tähtää.
Yhteiskunnallinen osaaminen: Opintojaksossa tuetaan opiskelijaa hänen suuntautuessaan jatko-opintoihin, työelämään ja kansalaistoimintaan. Opintojakso ohjaa pitämään huolta omasta kehosta ja terveydestä ja säästämään siten yhteiskunnan sosiaali- ja terveydenhuollon menoja.
Eettisyys ja ympäristöosaaminen: Opintojaksolla kannustetaan terveelliseen elämäntapaan, joka on eettistä ja vähentää ympäristön kuormitusta.
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opintojaksossa opitaan, miten kulttuurien ja elämäntapojen erilaisuus eri puolilla maapallolla vaikuttaa ihmisen fysiologiaan.
Esitietovaatimukset
Ei ole. Itsenäinen suoritus mahdollinen.
Arviointi
Numeroarviointi
Biotekniikka ja sen sovellukset (BI06) 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. Opintojaksossa esitellään uusimpia biotekniikan sovelluksia nopeasti kehittyvällä alalla.
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
Laaja-alaisen osaamisen osa-alueet
Hyvinvointiosaaminen: Opintojaksossa perehdytään siihen, miten geeniteknologian kehitys vaiikkuttaa ihmisen fyysiseen, psyykkiseen ja sosiaaliseen toimintakykyyn ja hyvinvointiin.
Vuorovaikutusosaaminen: Opiskelija kehittää vuorovaikutustaitojaan yhteisössä toisten opiskelijoiden kanssa.
Monitieteinen ja luova osaaminen: Biotekniikan ja DNA:n muokkauksen uudet menetelmät antavat vakavaa ainesta opiskelijan ajattelun, näkemysten ja toiminnan eettisten, esteettisten ja ekologisten arvolähtökohtien pohdinnalle. Opiskelija tottuu arvioimaan erilaisen geeniteknologiaan liittyvän tiedon tarpeellisuutta ja merkittävyyttä elämänhallinnan, opiskelun sekä työ- ja jatkoopintosuunnitelmien kannalta.
Yhteiskunnallinen osaaminen: Mikrobien luokitteluun ja toimintaan perehtyminen auttaa opiskelijaa arvioimaan yhteiskunnan toimintaa esimerkiksi tautiepidemioiden aikana sekä ymmärtämään lääketieteellisten keinojen perusteita.
Eettisyys ja ympäristöosaaminen: Opintojaksolla pohditaan kysymystä oikeasta ja väärästä, esimerkiksi miten pitkälle meillä on oikeus mennä ihmisten tai eläinten perinnän muokkaamisessa. Opitaan, miten suuria mahdollisuuksia biotekniikka antaa ihmiskunnan suurten ongelmien, kuten aliravitsemuksen, ilmastonmuutoksen ja luonnon ylikulutuksen ratkaisemiseksi.
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opiskelija oppii biotekniikan mahdollisuuksista maailmassa, jossa erilaiset identiteetit, kielet, uskonnot ja katsomukset elävät rinnakkain ja auttavat meitä katsomaan yhdessä eteenpäin.
Esitietovaatimukset
Itsenäinen suoritus mahdollinen.
Arviointi
Numeroarviointi