Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna




Pobierz 0.96 Mb.
NazwaBiologia biotechnologia I różnorodność biologiczna
strona1/4
Data konwersji28.09.2012
Rozmiar0.96 Mb.
TypProgram nauczania
  1   2   3   4


Teresa Mossor-Pietraszewska
Barbara Kamińska



Biologia

biotechnologia i różnorodność biologiczna

Program nauczania dla szkół ponadgimnazjalnych




Poznań 2012


Wydawnictwo eMPi2 Mariana Pietraszewskiego s.c.

ul. św. Wojciech 28, 61-749 Poznań

tel. 61 851 76 61, fax 61 853 06 76

www.empi2.pl sprzedaz@empi2.pl

Spis treści


1. Charakterystyka programu 4

2. Podstawa programowa biologii – IV etap edukacyjny, zakres podstawowy 5

2.1. Cele kształcenia – wymagania ogólne 5

2.2. Treści nauczania – wymagania szczegółowe 5

3. Przedmiotowe cele kształcenia i wychowania 6

4. Procedury osiągania celów 9

5. Treści nauczania, procedury osiągania celów oraz szczegółowe cele kształcenia wyrażone
w postaci przewidywanych osiągnięć ucznia 12

6. Uwagi o realizacji programu 36

7. Metody pomiaru osiągnięć ucznia 36

1. Charakterystyka programu


Prezentowany program nauczania biologii w zakresie podstawowym oparty jest na podstawie programowej zawartej w rozporządzeniu Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 roku w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego i kształcenia ogólnego w różnych typach szkół (DzU z 2009 r. nr 4, poz. 17).

Zgodnie z podstawą programową układ treści w programie przedstawiony jest w postaci liniowej. Zagadnienia z biologii w zakresie podstawowym w szkole ponadgimnazjalnej dotyczą biotechnologii i inżynierii genetycznej oraz ochrony różnorodności biologicznej. Uczniowie w trakcie nauki w klasie I uzupełniają wiedzę wprowadzoną w gimnazjum, stanowi ona bowiem nieprzerwany ciąg wiadomości ściśle ze sobą połączonych.

W programie zamieszczono ogólne cele kształcenia i wychowania, treści nauczania, procedury osiągania celów oraz szczegółowe cele kształcenia wyrażone w postaci przewidywanych osiągnięć uczniów, które są jednocześnie wymaganiami stawianymi uczniom.

Realizacja materiału powinna odbywać się głównie metodami aktywizującymi uczniów, dzięki którym w sposób czynny chłoną oni wiadomości. Badania dowodzą, że znacznie dłużej pamięta się informacje zdobyte w wyniku własnych poszukiwań, niż gotowe podane przez nauczyciela. Właśnie metody aktywizujące, w szczególności samodzielnie wykonane obserwacje i doświadczenia, dają uczniom możliwość lepszego zrozumienia zjawisk biologicznych, a tym samym ułatwiają przyswojenie związanych z nimi treści nauczania oraz sprawiają, że nauka staje się przystępniejsza i bardziej interesująca.

Ważnym zadaniem nauczyciela jest przygotowanie uczniów do świadomego i odpowiedzialnego odbioru oraz interpretacji informacji, z którymi mogą się spotkać codziennie w mediach i o których powinni wyrobić sobie własne zdanie. Realizując program nauczania, nauczyciel powinien kształcić u nich umiejętność wyszukiwania i opracowywania potrzebnych danych, pochodzących z różnych źródeł, które będą im przydatne w dalszej nauce, samokształceniu i życiu społecznym.

Program nauczania biologii w I klasie szkoły ponadgimnazjalnej ma zachęcić uczniów do wybrania w dalszej edukacji rozszerzenia biologicznego.

Zakres kształcenia na IV etapie edukacji ujęty w programie nauczania w zakresie podstawowym podzielono na dwie części.

W części I Biotechnologia i inżynieria genetyczna uczniowie zapoznają się z różnymi sposobami modyfikacji organizmów na przestrzeni dziejów, a w związku z gwałtownym rozwojem i wzrostem znaczenia inżynierii genetycznej – z powszechnie stosowanymi technikami. Na wybranych przykładach zauważają korzyści i ewentualne zagrożenia wynikające z wykorzystywania organizmów transgenicznych oraz poznają istotę klonowania organizmów. Poszerzają swoją wiedzę na temat terapii genowej jako odległej, ale skutecznej metody leczenia wielu chorób.

Zachęcamy również uczniów do wyrażania własnych opinii na powyższe tematy. Uświadamiamy znaczenie biologii molekularnej w różnych dziedzinach życia człowieka. Dużą wagę przywiązujemy do starannej analizy rodowodów jako źródła cennych informacji o potwierdzeniu lub wykluczeniu chorób.

W części II Różnorodność biologiczna i jej zagrożenia zawarte treści umożliwiają uczniom poznanie problematyki dotyczącej ochrony przyrody oraz założeń zrównoważonego rozwoju. Bardzo mocno zaakcentowano znajomość bioróżnorodności genetycznej, gatunkowej i ekosystemowej. Przedstawiono przyczyny wymierania gatunków i zanikania siedlisk oraz ekosystemów. Szczególną uwagę zwrócono na negatywne skutki spadku różnorodności genetycznej gatunków uprawianych i hodowlanych oraz ochronę gatunków zagrożonych.

Ważnym celem jest zapoznanie uczniów z motywami i formami ochrony przyrody oraz uświadomienie rangi współpracy międzynarodowej w celu skuteczniejszej ochrony przyrody. Powinniśmy uwrażliwiać uczniów na problematykę ekologiczną oraz kształtować u nich współodpowiedzialność za stan środowiska przyrodniczego. Zachęcamy uczniów do projektowania prostych działań w celu poprawy stanu środowiska przyrodniczego najbliższej okolicy.

Przy realizacji kolejnych zagadnień tego działu należy zwrócić szczególną uwagę na rozumienie przez ucznia miejsca człowieka w przyrodzie, w tym pozytywnego i negatywnego wpływu człowieka na środowisko przyrodnicze.


2. Podstawa programowa biologii

IV etap edukacyjnyzakres podstawowy


2.1. Cele kształceniawymagania ogólne


Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji

Uczeń odbiera, analizuje i ocenia informacje pochodzące z różnych źródeł, ze szczególnym uwzględnieniem prasy, mediów i Internetu.


Rozumowanie i argumentacja

Uczeń interpretuje informacje i wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe między faktami, formułuje wnioski, ocenia i wyraża opinie na temat omawianych zagadnień współczesnej biologii, zagadnień ekologicznych i środowiskowych.


Postawa wobec przyrody i środowiska

Uczeń rozumie znaczenie i konieczność ochrony przyrody; prezentuje postawę szacunku wobec siebie i wszystkich istot żywych; opisuje postawę i zachowanie człowieka odpowiedzialnie korzystającego z dóbr przyrody.


2.2. Treści nauczaniawymagania szczegółowe


Biotechnologia i inżynieria genetyczna

Uczeń:

1) przedstawia znaczenie biotechnologii tradycyjnej w życiu człowieka oraz podaje przykłady produktów uzyskiwanych jej metodami (np. wino, piwo, sery);

2) wyjaśnia, czym zajmuje się inżynieria genetyczna, oraz podaje przykłady jej zastosowania; wyjaśnia, co to jest „organizm genetycznie zmodyfikowany (GMO)” i „produkt GMO”;

3) przedstawia korzyści dla człowieka wynikające z wprowadzania obcych genów do mikroorganizmów oraz podaje przykłady produktów otrzymywanych z wykorzystaniem transformowanych mikroorganizmów;

4) przedstawia potencjalne korzyści i zagrożenia płynące ze stosowania roślin transgenicznych w rolnictwie oraz transgenicznych zwierząt w badaniach laboratoryjnych i dla celów przemysłowych;

5) opisuje klonowanie ssaków;

6) podaje przykłady wykorzystania badań nad DNA (sądownictwo, medycyna, nauka);

7) wyjaśnia, na czym polega poradnictwo genetyczne, oraz wymienia sytuacje, w których warto skorzystać z poradnictwa genetycznego i przeprowadzenia badań DNA;

8) wyjaśnia istotę terapii genowej.

Różnorodność biologiczna i jej zagrożenia

Uczeń:

1) opisuje różnorodność biologiczną na poziomie genetycznym, gatunkowym i ekosystemowym; wskazuje przyczyny spadku różnorodności genetycznej, wymierania gatunków, zanikania siedlisk i ekosystemów;

2) przedstawia podstawowe motywy ochrony przyrody (egzystencjalne, ekonomiczne, etyczne i estetyczne);

3) przedstawia wpływ współczesnego rolnictwa na różnorodność biologiczną (ciągle malejąca liczba gatunków uprawnych przy rosnącym areale upraw, spadek różnorodności genetycznej upraw);

4) podaje przykłady kilku gatunków, które są zagrożone lub wyginęły wskutek nadmiernej eksploatacji ich populacji;

5) podaje przykłady kilku gatunków, które udało się restytuować w środowisku;

6) przedstawia różnicę między ochroną bierną a czynną, przedstawia prawne formy ochrony przyrody w Polsce oraz podaje przykłady roślin i zwierząt objętych ochroną gatunkową;

7) uzasadnia konieczność międzynarodowej współpracy w celu zapobiegania zagrożeniom przyrody, podaje przykłady takiej współpracy (np. CITES, „Natura 2000”, Agenda 21).


Zalecane ćwiczenia, wycieczki i obserwacje

Uczeń wykonuje następujące ćwiczenia lub dokonuje obserwacji:

1) wyszukuje (w domu, w sklepie spożywczym itd.) produkty uzyskane metodami biotechnologicznymi;

2) na wycieczce do ogrodu zoologicznego, botanicznego lub muzeum przyrodniczego zaznajamia się z problematyką ochrony gatunków ginących;

3) na wycieczce do najbliżej położonego obszaru chronionego zapoznaje się z problematyką ochrony ekosystemów.


3. Przedmiotowe cele kształcenia i wychowania


W wyniku realizacji programu przez nauczyciela uczeń powinien:

wykazać się wiadomościami w zakresie:

  • znaczenia biotechnologii współczesnej i tradycyjnej w życiu człowieka,

  • zastosowania inżynierii genetycznej,

  • sposobów wprowadzania nowych genów do komórek biorcy,

  • produkcji i stosowania żywności zmodyfikowanej genetycznie,

  • problemów etycznych związanych z rozwojem inżynierii genetycznej i biotechnologii,

  • źródeł pozyskiwania komórek macierzystych,

  • korzyści wynikających ze sprowadzania obcych genów do mikroorganizmów,

  • budowy i funkcji kwasów nukleinowych,

  • etapów procesu ekspresji informacji genetycznej,

  • korzyści i zagrożeń wynikających ze stosowania organizmów transgenicznych,

  • następstw pierwszej i drugiej zielonej rewolucji,

  • uprawianych najczęściej roślin genetycznie zmodyfikowanych,

  • wytwarzania szczepionek w roślinach transgenicznych,

  • wyjaśnienia rozwoju biotechnologii w Polsce zgodnego z zasadami biogospodarki opartej na wiedzy,

  • możliwości klonowania ssaków,

  • wykorzystania badań DNA w nauce, medycynie i sądownictwie,

  • znaczenia poznania genomu człowieka,

  • korzyści płynących z powstania bioinformatyki,

  • znaczenia poradnictwa genetycznego,

  • powstawania mutacji i ich skutków,

  • występowania chorób dziedzicznych,

  • stosowania terapii genowej,

  • zastosowań nanotechnologii,

  • wykorzystania metod biotechnologicznych w ochronie różnorodności biologicznej,

  • zmienności żywych form dla ich przetrwania,

  • zmienności wewnątrz ekosystemu zapewniającej mu trwałość,

  • roli gatunku ludzkiego w ekosystemach,

  • znaczenia biologicznego różnorodności gatunkowej,

  • tradycyjnego i uprzemysłowionego rolnictwa,

  • wpływu rolnictwa na różnorodność gatunków uprawnych i dziko żyjących,

  • bezpośrednich dla człowieka korzyści z istniejącej różnorodności gatunkowej i genetycznej,

  • przyczyn i skutków utraty i rozdzielania siedlisk,

  • wprowadzania do ekosystemu gatunków obcych,

  • konsekwencji nadmiernej eksploatacji gatunków,

  • motywów ochrony przyrody,

  • konsekwencji wsobności i dryfu genetycznego,

  • prawnych form ochrony przyrody w Polsce,

  • gorących miejsc różnorodności biologicznej,

  • restytucji gatunków,

  • znajomości koncepcji zrównoważonego rozwoju ludzkości,

  • biernej i czynnej ochrony środowiska przyrodniczego,

  • międzynarodowej współpracy w celu ochrony bioróżnorodności,

  • podstawowych praw ochrony przyrody;


wykazać się umiejętnościami w zakresie:

  • wyjaśniania zależności przyczynowo-skutkowych między faktami,

  • formułowania wniosków,

  • wyrażania opinii na temat omawianych zagadnień,

  • analizowania najważniejszych podstaw naukowych biotechnologii,

  • zastosowań klonowania i rekombinowania DNA,

  • dyskutowania na temat żywności GM,

  • wykazania, dlaczego nie wyobrażamy sobie życia bez metod tradycyjnej biotechnologii,

  • przedstawiania problemów etycznych związanych z rozwojem biotechnologii,

  • dyskutowania na temat zagrożeń wynikających ze stosowania technik inżynierii genetycznej,

  • tłumaczenia, jak wykorzystuje się osiągnięcia biologii molekularnej w medycynie, rolnictwie oraz ochronie bioróżnorodności i środowiska,

  • wykazania, że odkrycie Watsona i Cricka otworzyło nową erę w badaniach naukowych,

  • przedstawiania związku między strukturą DNA a jego funkcją,

  • uzasadniania, że replikacja DNA umożliwia rozmnażanie się organizmów i życie na Ziemi,

  • wykazywania różnicy między informacją genetyczną a kodem genetycznym,

  • wyjaśniania, że transkrypcja rozpoczyna proces ekspresji informacji genetycznej,

  • tłumaczenia, jak powstają organizmy transgeniczne,

  • uzasadniania, że inżynieria genetyczna może pomóc w likwidacji głodu na świecie,

  • tłumaczenia, że żywność GM jest w takim samym stopniu bezpieczna i niebezpieczna, jak każda inna żywność,

  • wyjaśniania zastosowania komórek macierzystych w terapii wielu chorób,

  • opisywania otrzymywania zrekombinowanej ludzkiej insuliny,

  • oceniania zalet i wad pierwszej oraz drugiej zielonej rewolucji,

  • uzasadniania konieczności zachowania starych odmian roślin uprawnych i ras zwierząt hodowlanych jako części różnorodności biologicznej,

  • wykazywania, że uprawa roślin GM jest mniej uciążliwa dla środowiska,

  • wyjaśniania, jakie metody stosuje się do tworzenia szczepionek roślinnych,

  • omawiania korzyści wynikających z hodowli zwierząt GM,

  • uzasadniania, dlaczego rozwój biotechnologii w Polsce powinien być zgodny z zasadami biogospodarki opartej na wiedzy,

  • opisywania metody klonowania ssaków na przykładzie owcy Dolly,

  • uzasadniania zakazu klonowania człowieka,

  • przedstawiania dziedzin, w jakich stosuje się badania DNA,

  • formułowania wniosków o doniosłości poznania genomu człowieka,

  • wyrażania swojej opinii na temat korzyści i zagrożeń, jakie wiążą się z poznaniem genomu człowieka,

  • dyskutowania o dużym znaczeniu bioinformatyki dla biotechnologii,

  • analizowania celowości poradnictwa genetycznego,

  • wykazywania, że mutacja jest zmianą informacji genetycznej,

  • uzasadniania, że wiele mutagenów jest równocześnie kancerogenami,

  • analizowania następstw mutacji

  • uzasadniania, dlaczego zespół Downa występuje częściej u dzieci starszych matek,

  • analizowania znaczenia diagnostyki molekularnej w rozpoznawaniu chorób dziedzicznych,

  • dyskutowania na temat plusów i minusów stosowania testów genetycznych,

  • analizowania korzyści i zagrożeń wynikających z prowadzenia terapii genowej,

  • wykazywania, że różnorodność biologiczna jest wynikiem dziedziczności i ewolucji,

  • tłumaczenia, jak powinno się postępować z odpadami,

  • wyjaśniania, że dzięki klonowaniu można zwiększyć populację zagrożonych gatunków,

  • uzasadniania, że nasze codzienne, małe działania mogą chronić środowisko;

  • wyszukiwania i analizowania informacji z różnych źródeł wiedzy,

  • posługiwania się terminologią biologiczną,

  • uzasadniania potrzeby zachowania bioróżnorodności,

  • obserwowania zjawisk i procesów zachodzących w środowisku,

  • uzasadniania wpływu człowieka na różnorodność biologiczną,

  • samodzielnego oceniania problemów ekologicznych w kategoriach przyczyn i skutków,

  • potrzeby przestrzegania zasad ochrony przyrody,

  • rozpoznawania obiektów chronionych,

  • rozwiązywania lokalnych problemów ekologicznych (podejmowanie prostych działań),

  • oceny działań człowieka wpływających na obniżenie bioróżnorodności,

  • analizowania zmian zachodzących w środowisku pod wpływem działalności człowieka i przewidywania ich następstw,

  • uzasadniania zachowania zrównoważonego rozwoju cywilizacyjnego,

  • dokumentowania wyników swoich obserwacji i przemyśleń związanych z zagrożeniami i ochroną środowiska,

  • tworzenia własnych projektów związanych z zachowaniem bioróżnorodności w okolicy swojego miejsca zamieszkania,

  • argumentowania zagrożeń dla bioróżnorodności wynikających z wprowadzania gatunków obcych do biocenoz;


prezentować postawy, zainteresowania i przekonania w zakresie:

  • świadomości wykorzystywania zdobytej wiedzy biologicznej w życiu codziennym i dalszym kształceniu,

  • aktywnej postawy samodzielnego poznawania zagadnień biologicznych,

  • wyrabiania nawyku dbałości o estetykę miejsc uczenia się i poszanowania pomocy dydaktycznych,

  • dostrzegania korzyści i zagrożeń płynących z rozwoju współczesnej genetyki,

  • oceny etycznej zastosowania genetyki w medycynie, sądownictwie, nauce,

  • doceniania poradnictwa genetycznego i przeprowadzania badań DNA,

  • rozwijania zainteresowań w dziedzinie inżynierii genetycznej i biotechnologii oraz propagowania zdobytej wiedzy,

  • świadomości znaczenia bioróżnorodności w przyrodzie,

  • propagowania wiedzy i postaw proekologicznych w społeczeństwie,

  • kształtowania etyki ekologicznej i emocjonalnej więzi z przyrodą,

  • poczucia współodpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego,

  • poszanowania i szacunku wobec siebie i wszystkich istot żywych,

  • efektywnego włączania się do działań na rzecz ochrony przyrody,

  • świadomości miejsca człowieka w przyrodzie z jednoczesnym zachowaniem bioróżnorodności,

  • konieczności ochrony i odnowy przyrody,

  • możliwości wpływania na stan środowiska przyrodniczego,

  • świadomości współpracy międzynarodowej w zachowaniu bioróżnorodności.


4. Procedury osiągania celów


Wybierając sposoby osiągania celów edukacyjnych, nauczyciel powinien właściwie zorganizować proces dydaktyczny, aby umożliwić uczniom nie tylko opanowanie wiadomości, ale również kształcenie umiejętności oraz rozwijanie zdolności i zainteresowań poznawczych, a także stworzyć okazję do praktycznego wykorzystywania zdobytej wiedzy.

Nauczyciel powinien stosować różnorodne metody nauczania. Najskuteczniejsze są takie, które wymagają aktywnej postawy uczniów. Do każdej z metod należy wykorzystywać odpowiednie do omawianego zagadnienia dostępne środki dydaktyczne. Na jednej lekcji można stosować więcej niż jedną metodę, dlatego nauczyciel powinien mieć świadomość, w którym momencie lekcji jaką metodę wprowadzić.

W szkolnej praktyce edukacji proponujemy podział metod wynikający z koncepcji kształcenia wielostronnego:


1. Strategia asocjacyjna nakazuje różne sposoby organizacji przyswajania przez uczniów gotowej wiedzy. Wykorzystuje przede wszystkim metody podające (wykład, opis, opowiadanie, referat ucznia, praca z materiałem źródłowym). Zdobywane w ten sposób wiadomości angażują pamięć, są również niezbędne do rozumienia pojęć i rozwiązywania problemów. Do grupy tej należą metody słowne i częściowo oglądowe.

2. Strategia problemowa preferuje stosowanie metod poszukujących. Metody te (eksperyment, dramy, giełdy pomysłów) wymagają od uczniów myślenia, aktywności, umożliwiając im tym samym samodzielne dochodzenie do wiedzy przez rozwiązywanie problemów. Obok metody problemowej do tej grupy metod zalicza się także: gry dydaktyczne, metody symulacyjne, metody zadaniowe.

3. Strategia operacyjna to uczenie się przez działanie. Uczniowie uczą się wtedy projektowania, planowania, doboru narzędzi, posługiwania się nimi, podejmowania decyzji. Metody praktyczne cechuje przewaga aktywności wykonawczej – manualnej (planowanie i prowadzenie obserwacji, doświadczeń i eksperymentów, dokumentowanie ich przebiegu, analiza wyników, opracowywanie notatek). Umiejętności praktyczne polegają na właściwym posługiwaniu się regułami podczas wykonywania określonych zadań.

4. Strategia ekspresyjna jest ukierunkowana na rozwój osobowości, zwłaszcza jej sfery emocjonalnej. Metody te zwane są też eksponującymi lub metodami nauczania przez przeżywanie (projekcja filmu, wycieczka, praca w grupach, dyskusja). Sprowadzają się one do organizowania procesu kształcenia lub stwarzania takich sytuacji, w których uczniowie obserwują, odtwarzają, wytwarzają, przeżywają określone uczucia o charakterze społecznym, moralnym, estetycznym. Jest to jedna z najskuteczniejszych, najszybszych i najtrwalszych metod nauczania oraz uczenia się.


Wykorzystywane metody powinny pełnić następujące funkcje:

  • służyć zapoznaniu uczniów z nowym materiałem,

  • zapewnić utrwalenie zdobytej wiedzy,

  • umożliwić kontrolę i ocenę stopnia opanowania wiedzy.

Stosując różnorodne metody toku pracy na lekcji, nauczyciel powinien uwzględniać potrzeby i oczekiwania uczniów. Proponujemy następujące metody nauczania oparte na:

  • słowie: wykład, opowiadanie, pogadanka, opis, dyskusja, praca z książką,

  • obserwacji i pomiarze: pokaz, pomiar,

  • praktycznej działalności uczniów: metoda laboratoryjna, zajęć praktycznych,

  • aktywności uczniów: burza mózgów, sytuacyjna, inscenizacji, problemowa itp.


Ważne jest, aby poświęcić trochę czasu na pracę z podręcznikiem, który pomaga nauczyć ucznia czytania tekstu ze zrozumieniem i kształtować umiejętność odróżniania treści ważnych od mniej istotnych. Należy również zachęcać uczniów do pogłębiania swojej wiedzy przez szukanie wiadomości w literaturze, czasopismach, Internecie i innych dostępnych źródłach. Pozwoli to łatwiej zrozumieć uczniom stawiane problemy biologiczne i wykonywać zadania, szczególnie w formie pisemnej.

Warto też na lekcjach biologii organizować pracę w grupach. Podczas pracy zespołowej uczniowie uczą się współdziałania, dobrej organizacji pracy, kształcą umiejętności komunikowania się i argumentowania swoich stanowisk.

Metody nauczania należy zmieniać i dobierać stosownie do warunków i sytuacji dydaktycznych, do celów, które chcemy osiągnąć, a nawet zainteresowań uczniów. Każdy nauczyciel powinien tworzyć własne rozwiązania dydaktyczne dostosowane do rzeczywistych potrzeb uczniów. Twórcza inwencja nauczyciela w myśleniu i działaniu oraz poszukiwanie własnych rozwiązań są najskuteczniejszą metodą w pracy dydaktycznej.


5. Treści nauczania, procedury osiągania celów oraz szczegółowe cele kształcenia wyrażone w postaci przewidywanych osiągnięć ucznia

Część 1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna

Dział programu

Treści nauczania

Procedury osiągania celów

Cele kształcenia

wiadomości

umiejętności

Roz. I. Biotechnologia współczesna i tradycyjna


1. Biotechnologia jest dynamicznie rozwijającą się wielodyscyplinarną nauką stosowaną



Podstawy naukowe biotechnologii. Pięć działów biotechnologii. Zastosowania biotechnologii. Metody inżynierii genetycznej stosowane w biotechnologii. Otrzymywanie roślin i zwierząt transgenicznych. Produkcja żywności GM. Produkcja leków nowej generacji. Wdrażanie nowych sposobów leczenia, np. terapii genowej. Zastosowanie metod biotechnologicznych w ochronie różnorodności biologicznej i środowiska.



Dyskusja na temat szerokich podstaw naukowych i zastosowań biotechnologii – wykorzystanie materiałów źródłowych. Próby oceny badań biotechnologicznych na podstawie różnych przykładów – analiza materiałów źródłowych.



Uczeń:

  • definiuje termin: biotechnologia,

  • wymienia pięć działów biotechnologii,

  • wymienia podstawy naukowe biotechnologii,

  • omawia zastosowanie biotechnologii w medycynie, przemyśle, rolnictwie, ochronie bioróżnorodności i środowiska,

  • wymienia metody inżynierii genetycznej stosowane w biotechnologii,

  • podaje określenie: organizmy transgeniczne,

  • definiuje pojęcie żywności genetycznie modyfikowanej,

  • wyjaśnia, że poza korzyściami wynikającymi ze stosowania inżynierii genetycznej człowiek powinien liczyć się też z zagrożeniami,



Uczeń:

  • uzasadnia, że biotechnologia jest wielodyscyplinarną nauką stosowaną,

  • wyjaśnia, czym zajmuje się każdy z działów biotechnologii,

  • wyjaśnia i uzasadnia, jakie są najważniejsze podstawy naukowe biotechnologii,

  • dyskutuje na temat zastosowań biotechnologii,

  • wyjaśnia, na czym polega klonowanie i rekombinowanie DNA,

  • potrafi ocenić znaczenie organizmów transgenicznych,

  • wyraża swoją opinię na temat żywności GM,

  • omawia i analizuje przykłady zastosowania biotechnologii w ochronie bioróżnorodności i środowiska,

2. Biotechnologia tradycyjna ma duże znaczenie w życiu człowieka

Tradycyjne, klasyczne biotechnologie wykorzystywane przez człowieka od najdawniejszych czasów. Stosowanie naturalnych, niezmodyfikowanych mikroorganizmów i enzymów.

Wspólne wykonanie plakatu na temat znaczenia biotechnologii tradycyjnej.

  • wymienia tradycyjne biotechnologie,

  • charakteryzuje stosowane mikroorganizmy,

  • wyjaśnia, że konieczne jest łączne rozpatrywanie biotechnologii klasycznej i współczesnej,

  • tłumaczy, że podstawową biotechnologią były procesy fermentacji z udziałem bakterii,

  • tłumaczy, że biotechnologia tradycyjna jest oparta na wykorzystaniu naturalnych, niezmodyfikowanych mikroorganizmów i enzymów,

  • omawia znaczenie biotechnologii tradycyjnej w życiu człowieka,




  • opisuje znalezione w sklepie spożywczym i w domu produkty uzyskane metodami biotechnologicznymi,

  • przedstawia przykłady wytwarzanych produktów,

  • uzasadnia, że stosowane mikroorganizmy nie powinny wykazywać aktywności antybakteryjnych i chorobotwórczych oraz że muszą być bezpieczne dla środowiska,

  • wyjaśnia, że głównymi mikroorganizmami stosowanymi w biotechnologii tradycyjnej są bakterie fermentacji mlekowej i drożdże piekarniane,

  • wykazuje, że podstawową biotechnologią były procesy fermentacji z udziałem bakterii,

  • uzasadnia, dlaczego nie wyobrażamy sobie życia bez metod tradycyjnej biotechnologii i podaje przykłady,

3. Z rozwojem inżynierii genetycznej i biotechnologii wiążą się problemy etyczne

Działania na rzecz bezpiecznego prowadzenia doświadczeń biomedycznych. Konferencje na temat etycznych i prawnych granic badań naukowych. Działalność Polskiego Towarzystwa Bioetycznego. Problemy etyczne związane ze stosowaniem biotechnologii.

Dyskusja na temat problemów etycznych związanych ze stosowaniem nowych biotechnologii.

  • wyjaśnia, jak można bezpiecznie prowadzić doświadczenia biomedyczne,

  • dowodzi, że normy etyczne muszą wyraźnie ograniczać zakres doświadczeń terapeutycznych i badawczych,

  • przedstawia informacje z prasy i Internetu dotyczące problemów etycznych związanych z rozwojem biotechnologii,




  • wyjaśnia, że prawo powinno stwarzać podstawę badań naukowych, zapewniając podmiotowe traktowanie człowieka, będącego uczestnikiem eksperymentu,

  • omawia problemy etyczne związane z rozwojem biotechnologii,

  • tłumaczy, jakie są etyczne następstwa „Projektu poznania genomu człowieka”,

  • komentuje informacje z mediów dotyczące problemów etycznych związanych z rozwojem biotechnologii,

  • przedstawia swoją opinię na temat zagrożeń wynikających ze stosowania technik inżynierii genetycznej,

  • wyjaśnia, na czym polegają manipulacje genetyczne,

Roz. II. Inżynieria genetyczna i jej zastosowania


1. Głównym narzędziem współczesnej biotechnologii jest inżynieria genetyczna



Techniki rekombinacji i klonowania DNA. Manipulacje genetyczne – wprowadzanie do komórek biorcy jednego lub kilku genów. Otrzymywanie organizmów transgenicznych. Wykorzystanie osiągnięć biologii molekularnej do rozwiązywania problemów medycznych, rolniczych i ochrony bioróżnorodności oraz środowiska.



Przedstawienie technik inżynierii genetycznej przy pomocy filmu. Dyskusja i analiza bezpieczeństwa inżynierii genetycznej – wykorzystanie informacji źródłowych oraz tablic interaktywnych.




  • opisuje techniki inżynierii genetycznej,

  • wyjaśnia pojęcie: biobezpieczeństwo,







  • tłumaczy, jak wykorzystuje się osiągnięcia biologii molekularnej w medycynie, rolnictwie oraz ochronie bioróżnorodności i środowiska,

  • wyraża swoją opinię na temat bezpieczeństwa inżynierii genetycznej,

2. Komórki przechowują swoją informację genetyczną w takich samych cząsteczkach chemicznych

Budowa i funkcje DNA. Rodzaje nukleotydów. Podwójna helisa. DNA jądrowe i organellowe.


Analiza budowy i znaczenie DNA – wykorzystanie modeli lub schematów.

Dyskusja na temat DNA jako wspaniałej cząsteczki przechowującej i przekazującej informację genetyczną - wykorzystanie materiałów źródłowych.


  • przedstawia budowę DNA,

  • omawia schemat wzajemnego ułożenia obu nici w cząsteczce DNA,

  • wyjaśnia, że DNA występuje i w jądrze komórkowym, i w organellach,

  • wymienia nazwiska uczonych, którzy opisali przestrzenną strukturę DNA i wyjaśnia, że to pozwoliło zrozumieć, jak odbywa się replikacja DNA i przekazywanie informacji genetycznej,

  • opisuje DNA jako duży polimer zbudowany z wielkiej liczby nukleotydów,

  • wyjaśnia, na czym polega doniosłość odkrycia Watsona i Cricka,

  • potrafi do fragmentu DNA o pewnej kolejności nukleotydów dopisać komplementarną nić DNA,

  • opisuje budowę chromosomów,

  • objaśnia terminy: helisa, nukleosomy, allele, locus, kariotyp,




  • potrafi narysować i objaśnić schemat budowy cząsteczki DNA,

  • uzasadnia, dlaczego odkrycie Watsona i Cricka otworzyło nową erę w badaniach naukowych,

  • komentuje informację, że cząsteczka DNA ma kształt podwójnej helisy,

  • uzasadnia, że najważniejszą cechą dwuniciowej helisy DNA jest tworzenie komplementarnych par zasad,

  • wyjaśnia związek między strukturą DNA a jego funkcją,




3. Eukariotyczny DNA jest upakowany w chromosomach

Budowa chromosomów. Chromosomy homologiczne. Kariotyp.


Analiza budowy chromosomów - wykorzystanie schematów i animacji komputerowych.





  • wyjaśnia, jak to jest możliwe, że w bardzo małym chromosomie mieści się bardzo długa nić DNA,

  • uzasadnia, że instrukcja dla danej cechy zapisana jest w dwóch allelach,

  • wyjaśnia sens tak dużego, wielostopniowego upakowania DNA w chromosomach,

4. DNA ulega samopowielaniu

Replikacja – samopowielanie DNA. Replikacja semikonserwatywna jako proces prawie bezbłędny. Błędy w replikacji – mutacje.


Omawianie replikacji DNA za pomocą interaktywnych tablic i animacji komputerowej.


  • wyjaśnia, co oznacza termin: replikacja semikonserwatywna,

  • omawia samopowielanie,

  • wyjaśnia przebieg replikacji,




  • tłumaczy biologiczne znaczenie replikacji,

  • uzasadnia, że replikacja umożliwia rozmnażanie się organizmów i życie na Ziemi,

  • wyjaśnia, co jest produktem genu,

5. Podstawową jednostką dziedziczności jest gen

Gen jako podstawowa jednostka dziedziczności. Geny eukariotów. Geny organellowe.


Omówienie budowy i funkcji genu – wykorzystanie tablic graficznych i filmu.


  • podaje definicję genu,

  • wyjaśnia, że geny są instrukcjami do produkcji białek,

  • wyjaśnia, że geny eukariotów to geny podzielone, nieciągłe,

  • definiuje terminy: eksony, introny, mutacja, dominacja, recesywność,

  • wskazuje, że transkrypcji ulega cały gen,

  • dowodzi, że cechy organizmu są efektem współdziałania genów i środowiska,

  • wie, ile genów zawierają komórki człowieka,

  • rozumie, że mutacje w genach są przyczyną wielu chorób genetycznych,

  • analizuje budowę genów,

  • przedstawia funkcje eksonów i intronów,

  • tłumaczy, jak powstaje dojrzały, funkcjonalny mRNA,

  • wyjaśnia, że geny wyznaczają charakterystyczne cechy gatunku oraz cechy i właściwości osobników tworzących dany gatunek,

  • wykazuje, ze geny w chromosomie są porozdzielane niekodującymi odcinkami DNA i wyjaśnia ich funkcje

6. Informacja genetyczna zapisana jest specjalnym kodem


Kod genetyczny. Cechy kodu genetycznego.


Analiza kodu genetycznego. Przewidywanie sekwencji aminokwasów w białku na podstawie sekwencji nukleotydów w DNA. Analiza konsekwencji mutacji powodujących zmiany kodonów.


  • podaje określenie kodu genetycznego,

  • wykorzystując tabelę kodu genetycznego, podaje kolejne aminokwasy białka utworzonego na matrycy mRNA o nukleotydach CCAGCUCUGAGAUCG,

  • tłumaczy, co nazywamy centralnym dogmatem biologii,

  • wyjaśnia, co umożliwiło złamanie kodu genetycznego,

  • wykazuje różnicę pomiędzy informacją genetyczną a kodem genetycznym,




7. W syntezie białek uczestniczą trzy rodzaje RNA

RNA – budowa, rodzaje, funkcje. Synteza mRNA i biosynteza białka. Znaczenie białek w organizmie.


Analiza biosyntezy białka -wykorzystanie interaktywnych aplikacji lub programu komputerowego.


  • omawia budowę i znaczenie RNA,

  • omawia przebieg biosyntezy białka,

  • omawia znaczenie i funkcje białek w organizmie,

  • wskazuje, że synteza wszystkich rodzajów RNA odbywa się w jądrze w procesie transkrypcji,

  • wyjaśnia, na czym polega proces dojrzewania mRNA,




  • analizuje funkcje różnych RNA,

  • podaje krótką charakterystykę etapów biosyntezy białka,

  • omawia znaczenie biosyntezy białka,

  • wykazuje związek między informacją genetyczną a cechą organizmu,

  • wyjaśnia, że transkrypcja rozpoczyna proces ekspresji informacji genetycznej,

  • wyjaśnia, na czym polega ekspresja informacji genetycznej,

  • tłumaczy, że ekspresja informacji genetycznej jest realizacją instrukcji zapisanej w genach,




8. Nowe geny wprowadza się do komórek biorcy za pomocą wektorów

Modyfikacja genetyczna. Typy wektorów.


Warsztaty na temat modyfikacji genetycznej.


  • opisuje, na czym polega modyfikacja genetyczna,

  • podaje przykłady wektorów stosowanych w inżynierii genetycznej,

  • wyjaśnia, jakie enzymy nazwano molekularnymi nożyczkami,

  • uzasadnia, że wszystkie typy wektorów powinny być bezpieczne,

  • charakteryzuje biologiczną funkcję enzymów restrykcyjnych,




9. Produkcja i stosowanie żywności zmodyfikowanej genetycznie wzbudzają emocje

Żywność genetycznie zmodyfikowana. Surowce roślinne o nowych cechach. Zwierzęta transgeniczne o lepszych cechach.


Warsztaty na temat produkcji żywności genetycznie zmodyfikowanej oraz emocji z tym związanych.


  • opisuje, z czego produkuje się żywność GM,

  • wyjaśnia różnicę między organizmem genetycznie zmodyfikowanym (GMO) a produktem GMO i podaje przykłady,

  • formułuje zastrzeżenia do żywności GM,




  • wyjaśnia, jak powstają organizmy transgeniczne, czyli organizmy zmodyfikowane genetycznie (GMO),

  • podaje przykłady różnych produktów uzyskanych metodami biotechnologicznymi,

  • interpretuje informacje na temat żywności GM,
  1   2   3   4

Dodaj dokument na swoim blogu lub stronie

Powiązany:

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconRóżnorodność biologiczna Małopolski

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna icon„ Różnorodność biologiczna Małopolski ”

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconRÓŻnorodnośĆ biologiczna małopolski

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna icon"Różnorodność biologiczna Małopolski"

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconTemat: Ochrona środowiska na różnorodność biologiczną

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconRóżnorodność biologiczna, inaczej bioróżnorodność oznacza

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconRóżnorodność biologiczna „po Bożemu” w działaniach ekologów franciszkańskich

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconMgr Andrzej Weigle RÓŻnorodnośĆ biologiczna. Jak chronić ?

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconKomunikat I ogólnopolska konferencja naukowa pt. „ RÓŻnorodnośĆ biologiczna od komórki do ekosystemu ”

Biologia biotechnologia I różnorodność biologiczna iconRóżnorodność biologiczna w turystyce, Tir II st., sem. I, rok akademicki 2011/2012

Umieść przycisk na swojej stronie:
Rozprawki


Baza danych jest chroniona prawami autorskimi ©pldocs.org 2014
stosuje się do zarządzania
Rozprawki
Dom