Naravoslovje

Opis vsebin

SEPTEMBER-OKTOBER:
PRESNOVNI PROCESI
Postopno sproščanje energije iz organskih snovi v celici; razgradnja organskih molekul z uporabo kisika; izgradnja ATP z uporabo koncentracijskega gradienta protonov; hudi strupi, ki onemogočajo proces celičnega dihanja; razgradnja organskih snovi brez uporabe kisika; uporaba vrenja pri predelavi živil; organske molekule – gorivo za celično dihanje. Pretvarjanje svetlobne energije v kemijsko energijo; izgradnja glukoze s fotosintezo; fotosinteza in celično dihanje pri rastlinah.

OKTOBER:
KLASIČNA GENETIKA
Gregor Mendel: zakon o dominanci, ločitvi in neodvisnosti dednih znakov. Klasična genetika po Mendlu: nepopolna dominanca, kodominanca, multipla alelija, poligenska dednost. Kromosomska teorija o dednosti. Kromosomsko določanje spola, študije na vinski mušici Drosophila melanogaster. Dedovanje pri človeku, dedne motnje pri človeku, prikaz dedovanja bolezni s pomočjo rodovnikov, predčasno diagnosticiranje genetskih bolezni, rodovniki za mitohondrijsko vezano dedovanje, spolno vezano dedovanje.

OKTOBER-NOVEMBER:
DELITEV CELICE IN NJEN NADZOR
Spolno in nespolno razmnoževanje, delitev prokariontske celice, mitoza. Celični cikel in njegovo uravnavanje, nastanek rakastih celic, benigni in maligni tumorji, nastanek metastaze, radioterapija in kemoterapija. Mejoza, številčne kromosomske mutacije, trisomije, strukturne kromosomske anomalije.
CELICA DELUJE KOT CELOVIT, URAVNAVAN SISTEM
Stopnje celičnega cikla, uravnavanje celičnega cikla, uravnavanje izražanja genov, nenadzorovana delitev rakastih celic, odziv celice na različna sporočila, ojačevalni sistemi celice, kloniranje rastlin in živali

DECEMBER-JANUAR:
MOLEKULARNA GENETIKA
Struktura in podvojevanje DNA. Način odkrivanja semikonzervativnega podvojevanja DNA, mehanizem podvojevanja DNA, telomere in mehanizem njihovega krajšanja, proofreading. Sestava človeškega genoma. Struktura molekule RNA, beljakovinska sinteza, introni in eksoni, odstranjevanje intronov; genski kod in njegovo dešifriranje. Izbirno izražanje genov, uravnavanje genskega izražanja, uravnavanje prepisovanja genov, celična diferenciacija, odzivanje celic na sporočila iz okolja, diferenciacija zarodnih celic, obnavljanje mišičnih celic v odraslem človeku, uravnavanje genskega izražanja v bakterijah. Somatske in zarodne mutacije, nastanek tumorja zaradi mutacije. Vrste mutacij: točkaste mutacije, strukturne kromosomske mutacije, številčne kromosomske mutacije ali genomske mutacije. Vzroki mutacij: spontane in inducirane mutacije. Primer spontane točkaste mutacije: keto-enolna tavtomerija gvanina. Transpozoni. Primer inducirane mutacije: nastanek timinskega dimera zaradi obsevanja z UV. Kopičenje mutacij in incidenca raka. Dedni raki, rak zaradi kajenja, nastanek melanoma, metoda A B C D E za odkrivanje melanoma. Nastanek črevesnega raka in raka dojk. Sposobnost obnavljanja celic v odraslem organizmu; neobnovljive celice, potencialno obnovljive celice, stalno obnovljive celice. Razmnoževalno kloniranje in kloniranje za zdravljenje. Kloniranje rastlin, kloniranje živali s presaditvijo jedra, kloniranje ovce Dolly, (ne)uspešnost metode za kloniranje živali, koniranje človeka?, etični pogledi na kloniranje človeka, prepoved reproduktivnega kloniranja človeka. Terapevtsko kloniranje. Vrste matičnih celic. Terapevtsko kloniranje z zarodnimi matičnimi celicami. Sinteza induciranih pluripotentnih matičnih celic (iPMC). Genska terapija z iPMC. Mnenja o terapevtskem kloniranju z zarodnimi matičnimi celicami.

FEBRUAR
BIOTEHNOLOGIJE
Zgradba virusov, bakteriofagi, razmnoževanje virusov, RNA virusi, retrovirusi in prioni, razmnoževanje virusa HIV. Bakterije, plazmidi, konjugacija bakterij in celic HFR, transformacija, transdukcija, transponibilni elementi. Gensko inženirstvo: tehnologija rekombinantne DNA. Primeri proizvodov, pridobljenih z genskim inženiringom. Princip vnosa tujega gena v bakterijsko celico. Postopek izrezovanja in vstavljanja genov v vektorje. Palindromna zaporedja, delovanje restrikcijskih encimov. Priprava rekombinantne DNA. Vključitev plazmida v bakterijo (transformacija). Testiranje učinkovitosti transformacije. Izbira gostiteljskih celic. Kloniranje rekombinantne DNA. Klonirni vektorji: plazmidi, bakteriofagi, kozmidi, umetni kromosomi bakterij (BAC), umetni kromosomi kvasovk (YAC). Ustvarjanje knjižnice fragmentov celotnega genoma. Gelska elektroforeza. Verižna reakcija s polimerazo (PCR), določanje nukleotidnega zaporedja: Sangerjeva metoda. Princip sekvencioniranja z restrikcijskimi encimi. cDNA knjižnice.

MAREC:
PODROČJA UPORABE BIOTEHNOLOGIJ
Določanje genetskega profila osebe, ugotavljanje razlike DNA med dvema osebama. Primer uporabe genskih označevalcev v forenziki. Zanesljivost identifikacije. DNA fingerprinting. Primerjava genetskih profilov za dokazovanje očetovstva. Projekt Človeški genom. Izvajanje genske terapije. Genska terapija somatskih celic ex vivo, genska terapija somatskih celic in vivo. Vrste vektorjev in njih uporaba. Pogoji za uspešnost genske terapije, potencialne možnosti zdravljenja z gensko terapijo v prihodnosti. Metode ustvarjanja gensko spremenjenih živali, transgene živali v raziskovalne namene. Gensko spremenjene rastline. Pozitivne lastnosti GSO. Zakaj je veliko ljudi proti uporabi GSO v kmetijstvu in prehrani? Kaj je res o GSO – Kaj ni res o GSO. Proizvajanje GSO. Zakonodaja, ki ureja uporabo GSO. Svetovna površina zemljišč, na katerih gojijo GSO. Svetovna razporeditev pridelovanja GSO. GSO v Evropi. Bioremediacija. Biogoriva: etanol, biodizel, lesna biomasa, bioplin, biovodik. Zagovorniki in nasprotniki etanola in biodizla. Varnostne prednosti in slabosti biovodika. Mnenje večine znanstvenikov o načinu produkcije biogoriv. GSO za proizvodnjo biogoriv.

APRIL:
KAJ JE EKOLOGIJA?
Predmet proučevanja ekologije, zmotno enačenje ekologije z ločevanjem smeti in izdelavo varčnih strojev, povezava ekologije z drugimi vedami.
OSNOVNI POJMI V EKOLOGIJI
Biosfera, biom, biocenoza ali življenjska združba, vrsta, populacija, biotop, ekosistem, habitat, ekološka niša, ekološki ceh.
Sožitje, priskledništvo, koristno sodelovanje, tekmovanje, plenilstvo, odvisnost in koevolucija plena in plenilca, mimikrija, zunanje in notranje zajedalstvo.
PRETOK ENERGIJE IN KROŽENJE SNOVI V EKOSISTEMU
Primarna in sekundarna proizvodnja, pretok energije, kroženje vode, ogljika in kisika.
VARSTVO OKOLJA IN NARAVE
Obnovljivi in neobnovljivi viri energije, vplivi onesnaževaja na okolje, bioakumulacija, čista voda in čistilne naprave, onesnaženost ozračja, biopestrost kot vrednota.

MAJ:
ZEMELJSKE VEDE
Ponavljanje snovi iz prejšnjih let (notranja zgradba Zemlje, minerali, kamnine, preperevanje kamnin, endogena dinamika Zemlje, potresi, vulkanizem).
TEKTONIKA
Geološka zgodovina Zemlje; teorija o potovanju kontinentov; teorija o širjenju oceanskega dna; teorija o tektoniki litosferskih plošč.
PODNEBJE
Sestava atmosfere, klimatski elementi in dejavniki, temperatura, vlaga v zraku in padavine, zračni pritisk in kroženje zraka, zračne fronte in potujoči cikloni.

MAJ-JUNIJ:
PONAVLJANJE ZA DRŽAVNI IZPIT

Dijak bo ob zaključku šolskega leta ocenjen pozitivno, če:

pozna temeljne vsebine iz vsake učne enote in jih zna povezovati . Podajanje je lahko poenostavljeno, a v osnovi mora biti pravilno.

Nazaj