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

Elämä ja evoluutio (BI01)

Solu ja perinnöllisyys (BI04)

Itsenäinen suoritus mahdollinen.

Arviointi

Numeroarviointi