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
Globaali- ja kulttuuriosaaminen
- Globaali ymmärrys.Esimerkiksi geenitekniikka ja sen soveltaminen näyttäytyvät erilaisina eri puolilla maailmaa, ja näihin suhtautumisessa on erilaisia kulttuurisia piirteitä. Opetuksessa voidaan esitellä geenitekniikan sovelluksia kansainvälisiltä uutis- ja tiedesivustoilta.
Moduulin arviointi
- Moduulin arviointi sisältää sekä formatiivista että summatiivista arviointia. Arviointi perustuu moduulin tavoitteisiin ja keskeisiin sisältöihin.
- Arviointi on monipuolista. Formatiivisen arvioinnin tehtävänä on ohjata opiskelijaa saavuttamaan tavoitteensa ja sitä toteutetaan moduulin aikana esimerkiksi erilaisissa vuorovaikutustilanteissa. Formatiivista arviointia ei dokumentoida.
- Moduulin summatiivinen arviointi perustuu opiskelijan käsitteelliseen osaamiseen, kokonaisuuksien hallintaan ja työskentelyn monipuoliseen havainnointiin. Opiskelijan laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana esimerkiksi opettajan antaman palautteen, itsearvioinnin ja vertaisarvioinnin avulla erilaisissa vuorovaikutustilanteissa. Moduuli arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10