KATALOG ZNANJ POKLICNO IN STROKOVNO 31 IZOBRAŽEVANJE :51 BIOLOGIJA // Izobraževalni programi srednjega /5 strokovnega izobraževanja2 PREDMET02. Izobraževalni programi srednjega 7.9 strokovnega izobraževanja s 0 slovenskim učnim jezikom na narodno mešanem območju slovenske Istre Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja z italijanskim učnim jezikom na narodno mešanem območju slovenske Istre Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja za dvojezično izvajanje na narodno mešanem območju Prekmurja Izobraževalni programi poklicno- tehniškega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno- tehniškega izobraževanja s slovenskim učnim jezikom na narodno mešanem območju slovenske Istre Izobraževalni programi poklicno- tehniškega izobraževanja z italijanskim učnim jezikom na narodno mešanem območju slovenske Istre Izobraževalni programi poklicno- tehniškega izobraževanja za dvojezično izvajanje na narodno mešanem območju Prekmurja Prilagojeni izobraževalni programi z enakovrednim izobrazbenim standardom 1 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija KATALOG ZNANJ IME PREDMETA: biologija Srednje strokovno izobraževanje (68/102/136/170 ur) Poklicno-tehniško izobraževanje (34/51/68/85 ur) PRIPRAVILA PREDMETNA KURIKULARNA KOMISIJA V SESTAVI: dr. Jerneja Ambrožič Avguštin, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta; Marjeta Bagola, Srednja zdravstvena šola Murska Sobota; dr. Gregor Belušič, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta; mag. Valerija Danč, OŠ Grad; mag. Anita Danč Ismajlovič, OŠ Janeza Kuharja Razkrižje; dr. Jurij Dolenšek, Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta; dr. Alenka Gorjan, Srednja šola za farmacijo, kozmetiko in zdravstvo Ljubljana; Laura Javoršek, OŠ Ob Rinži Kočevje; mag. Saša Krajšek, Zavod RS za šolstvo; Saša Kregar, Zavod RS za šolstvo; dr. Marija Meznarič, Gimnazija Franca Miklošiča Ljutomer; Alenka Pokeržnik, Srednja ekonomska šola in gimnazija Maribor; Zorica Potisk, Gimnazija in srednja šola Kočevje; Jerneja Seibert, Biotehniški izobraževalni center Ljubljana; Simona Slavič Kumer, Zavod RS za šolstvo; mag. Bernardka Sopčič, OŠ Polzela; Vida Šinkovec, Zavod sv. Frančiška Saleškega, Gimnazija Želimlje; dr. Andreja Špernjak, Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko; Nevio Tomasin, Zavod RS za šolstvo; dr. Iztok Tomažič, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta; dr. Gregor Torkar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta; JEZIKOVNI PREGLED: Mira Turk Škraba OBLIKOVANJE: neAGENCIJA, digitalne preobrazbe, Katja Pirc, s. p. IZDALA: Ministrstvo za vzgojo in izobraževanje in Zavod RS za šolstvo ZA MINISTRSTVO ZA VZGOJO IN IZOBRAŽEVANJE: dr. Vinko Logaj ZA ZAVOD RS ZA ŠOLSTVO: Jasna Rojc Ljubljana, 2025 SPLETNA IZDAJA DOSTOPNO NA POVEZAVI: https://eportal.mss.edus.si/msswww/datoteke/katalogi_znanja/2026/kz-biologija-ssi_pti.pdf CIP Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 242065923 ISBN 978-961-03-0903-1 (Zavod RS za šolstvo, PDF) BESEDILO O SEJI SS Strokovni svet RS za poklicno in strokovno izobraževanje je na svoji 210. seji, dne 21. 3. 2025 določil Katalog znanj Biologija za izobraževalni program srednjega strokovnega izobraževanja in izobraževalni program poklicno-tehniškega izobraževanja. PRIZNANJE AVTORSTVA – NEKOMERCIALNO – DELJENJE POD ENAKIMI POGOJI Prenova izobraževalnih programov s prenovo ključnih programskih dokumentov (kurikuluma za vrtce, učnih načrtov ter katalogov znanj) KAZALO OPREDELITEV PREDMETA...................... 10 Prenos genetskih informacij na hčerinske Namen predmeta ................................... 10 informacij ............................................... 31 celice ter spremembe genetskih Temeljna vodila predmeta ..................... 10 ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO SKOZI Obvezujoča navodila za učitelje ............. 11 EVOLUCIJO - IZBIRNA TEMA ................... 34 TEME, CILJI, STANDARDI ZNANJA.......... 12 Živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo ............................................................. 34 BIOLOGIJA JE ZNANSTVENA VEDA ......... 13 Biologija je znanstvena veda ................. 13 SISTEMOV PRI ČLOVEKU - IZBIRNA TEMA POVEZANOST DELOVANJA ORGANSKIH DELOVANJE ORGANIZMOV TEMELJI NA ................................................................. 36 DELOVANJU CELICE ................................. 15 Človek je heterotrof, pridobiva energijo in Organizmi so zgrajeni iz ene ali več celic, snovi iz drugih organizmov, izmenjuje ki so od okolja ločene z izbirno prepustno snovi in jih transportira ......................... 36 membrano ............................................. 15 Človek uravnava svoje delovanje in se V celici se nahajajo strukture in organeli, odziva na spremembe .......................... 39 ki omogočajo njeno delovanje ............... 17 Človek ima zaščito, oporo in se giblje ... 41 Zgradba in funkcija DNA ....................... 19 Človek se razvija, raste, se razmnožuje ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO SKOZI ............................................................. 42 EVOLUCIJO .............................................. 20 ORGANIZMI SO SI PODOBNI V ZGRADBI IN Živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo DELOVANJU - IZBIRNA TEMA .................. 44 ............................................................. 20 Podobnosti v zgradbi in delovanju SKRB ZA TELESNO IN DUŠEVNO ZDRAVJE organizmov odražajo skupni izvor ................................................................. 22 življenja................................................. 44 Skrb za telesno in duševno zdravje...... 22 Bakterije/prokarionti so najstarejša EKOSISTEMI TEMELJIJO NA SPLETU skupina organizmov na Zemlji .............. 46 ODNOSOV MED ORGANIZMI ................... 24 Glive so heterotrofi s celično steno ...... 47 Biosfera je povezano delujoča celota - Rastline so avtotrofi, ki pretvarjajo najkompleksnejši sistem na Zemlji ....... 24 svetlobno energijo v kemijsko .............. 48 Biosfera se skozi evolucijsko zgodovino Rastline se razvijajo, rastejo, spreminja in s svojim delovanjem razmnožujejo ........................................ 49 spreminja geosfero ............................... 26 Rastline uravnavajo svoje delovanje ...... 51 Organizmi s svojim delovanjem Živali so heterotrofi ............................... 52 spreminjamo delovanje živih sistemov na vseh ravneh organizacije ......................27 Živali pridobivajo energijo in snovi iz CELICA JE OSNOVNA ORGANIZACIJSKA IN transportirajo snovi ............................... 53 drugih organizmov, izmenjujejo in FUNKCIONALNA HIERARHIČNA RAVEN - IZBIRNA TEMA ......................................... 29 Živali uravnavajo svoje delovanje in se odzivajo na spremembe ........................55 Celica je osnovna organizacijska in funkcionalna hierarhična raven ............ 29 Živali imajo zaščito, oporo, se gibljejo in razmnožujejo ........................................ 56 PRENOS GENETSKIH INFORMACIJ NA HČERINSKE CELICE TER SPREMEMBE EKOSISTEMI TEMELJIJO NA SPLETU GENETSKIH INFORMACIJ - IZBIRNA TEMA ODNOSOV MED ORGANIZMI - IZBIRNA .................................................................. 31 TEMA ......................................................... 57 Biosfera je povezano delujoča celota - najkompleksnejši sistem na Zemlji ........ 57 Populacije različnih vrst organizmov soodvisno delujejo v biocenozah ......... 59 Biosfera se skozi evolucijsko zgodovino spreminja in s svojim delovanjem spreminja geosfero ................................ 61 V tleh potekajo kompleksne interakcije med organizmi tal in okoljem ................ 63 ORGANIZMI IMAJO POMEMBNO VLOGO V BIOTEHNOLOŠKIH PROCESIH - IZBIRNA TEMA ........................................................ 64 Mikroorganizmi so prisotni povsod v okolju .................................................... 64 Biotehnologija omogoča reševanje sodobnih izzivov................................... 66 BIOLOGIJA TEMELJI NA RAZISKOVALNEM DELU - IZBIRNA TEMA ............................. 68 Znanstveno raziskovanje prispeva k razumevanju temeljnih bioloških konceptov ............................................. 68 Uporaba mikroskopa v biološkem raziskovanju .......................................... 70 Raziskovanje mikroorganizmov ............. 71 Proučevanje ekosistemov temelji na terenskem delu ......................................72 VIRI IN LITERATURA PO POGLAVJIH ..... 74 PRILOGE ............................................... 75 3 1 : 5 1 / / / 5 2 0 2 . 7 . 9 0 OPREDELITEV PREDMETA NAMEN PREDMETA Biologija je splošnoizobraževalni predmet, ki prispeva k celostnemu razumevanju delovanja kompleksnega živega sveta. Obravnava razvoj in delovanje biosfere, ki je zgrajena iz med seboj povezanih nelinearnih živih sistemov na hierarhičnih ravneh od osnovnih živih enot – celic – do biosfere kot najkompleksnejšega sistema na Zemlji. Biologija sega v vsa področja življenja in je temelj napredka in aplikacij na mnogih področjih človekovega udejstvovanja (medicina, farmacija, veterina, agroživilstvo idr.), katerih hitri razvoj vodi v tveganja in nevarnosti, ki jih je treba prepoznati, razumeti in sistemsko reševati. Namen pouka biologije je doseči pri dijakih celostno razumevanje in povezovanje temeljnih bioloških konceptov, vezanih na razvoj in mehanizme soodvisnega delovanja živih sistemov v luči evolucije, vključno s človekom kot neločljivim delom biosfere. Zagotavlja osnove za nadaljevanje izobraževanja ter prepoznavanje in razumevanje razvojnega potenciala bioloških ved, ki prispevajo k dobrobiti človeštva, ohranjanju zdravja in biosfere za naš obstoj. TEMELJNA VODILA PREDMETA Glavni cilj pouka biologije je celostno razumevanje evolucije in soodvisnega delovanja življenja, torej razumevanje temeljnih konceptov in povezav med njimi ter razvijanje sistemskega razmišljanja, ki temelji na znanstvenih spoznanjih. Temeljni biološki koncepti so vključeni v opise tem, katerih skupine ciljev vodijo v njihovo razumevanje. Zato naj bosta prenos znanja in preverjanje usvojenih standardov znanja usmerjena v razvijanje sistemskega razumevanja ter povezovanja bioloških konceptov na hierarhičnih ravneh organizacije biosfere. Na teh osnovah dijaki razvijajo zavedanje o človekovi popolni odvisnosti od delovanja biosfere ter odgovoren odnos do življenja , lastnega zdravja in zdravja drugih. Z razvijanjem veščin, predvsem sistemskega mišljenja, se bodo lahko suvereno vključevali v družbene razprave, presojali in se samostojno odločali. Katalog znanja vsebuje obvezne teme v obsegu 68 ur in izbirne teme v obsegu, ki je odvisen od izobraževalnega programa (102, 136 ali 170 ur). Izbirne teme učitelj strokovno avtonomno izbere in poveže z obveznimi temami glede na potrebe izobraževalnega programa ter z njim povezanim 10 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / obsegom ur. Glede na vrsto programa lahko učitelj strokovno avtonomno dodaja cilje in 52/ standarde znanja iz izbirnih tem ciljem in standardom obveznih tem. 02 . Obvezne teme (68 ur) .7 Izbirne teme (do 102/136/170 ur) 9 0 • Biologija je znanstvena veda • Celica je osnovna organizacijska in funkcionalna hierarhična • raven  Delovanje organizmov temelji na delovanju celice • Prenos genetskih informacij na hčerinske celice ter spremembe • genetskih informacij  Živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo • • Živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo Skrb za telesno in duševno zdravje • • Povezanost delovanja organskih sistemov pri človeku Ekosistemi temeljijo na spletu odnosov med organizmi • Organizmi so si podobni v zgradbi in delovanju • Ekosistemi temeljijo na spletu odnosov med organizmi • Organizmi imajo pomembno vlogo v biotehnoloških procesih • Biologija temelji na raziskovalnem delu OBVEZUJOČA NAVODILA ZA UČITELJE Za razvijanje razumevanja osnovnih bioloških konceptov mora učitelj identificirati ustrezne vsebine in cilje. Čim več, najmanj 20 odstotkov celotnega obsega ur predmeta temelji na opazovanju, eksperimentiranju, preprostih raziskavah (glej temo Biologija je znanstvena veda), pri čemer skladno s predpisi dijake delimo v skupine (največ 16 dijakov v skupini). Za izvedbo je treba zagotoviti ustrezne kadrovske pogoje (laborant), prostore, opremo in pripomočke. Sestavni del predmeta so tudi ekskurzije, tabori, obiski muzejev, pouk na prostem ipd., saj dijakom omogočajo razširitev teoretičnega znanja. Za program PTI je obvezna tema z naslovom Živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo, vse ostale teme so izbirne. Učitelj se avtonomno odloči za izbor tem glede na predpisano število ur. Pri pouku biologije v PTI učitelji izhajajo iz doseženih standardov znanja pri predmetu naravoslovje, ki jih predhodno preverijo in nadgradijo v skladu s cilji in standardi v katalogu znanja za biologijo v SSI. 11 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija TEME, CILJI, STANDARDI ZNANJA 3 1 : 5 1 / / / BIOLOGIJA JE ZNANSTVENA 5202.7.90 VEDA OBVEZNO OPIS TEME Znanstveno raziskovanje evolucije in delovanja biosfere prispeva k vedno boljšemu razumevanju temeljnih bioloških konceptov. Razvoj znanosti in tehnologije omogoča uporabo naprednih metodologij za raziskovanje delovanja kompleksnega biotskega omrežja soodvisnih procesov in interakcij v biosferi, ki povezuje vse ravni njene organizacije (od interakcij med vzajemno delujočimi podsistemi v celici do njihove povezanosti na višjih ravneh hierarhične organizacije v organizmu, populaciji, biocenozi in biomu v biosferi). Biologija v splošno izobrazbo prispeva znanje, ki je osnova za življenje, sistemsko reševanje temeljnih problemov (npr. na področju zdravja, prehrane, biološke varnosti, ohranjanja biodiverzitete in delovanja biosfere za obstoj civilizacije), suvereno sprejemanje odgovornih osebnih in družbenih odločitev, napredek, nadaljevanje izobraževanja in delovanje v bodočih poklicih. DODATNA POJASNILA ZA TEMO Skupina ciljev znanstveno raziskovanje prispeva k razumevanju temeljnih bioloških konceptov zajema najmanj 20 odstotkov skupnega obsega ur obveznega in izbirnega programa. Pri pripravi in izvajanju bioloških poskusov in terenskih raziskovanj sodeluje laborant. Skupino ciljev smiselno vključujemo v obravnavo ostalih tem kataloga znanja. Skupine ciljev biologija je znanstvena veda ne obravnavamo v celoti samostojno, ampak jih smiselno obravnavamo v okviru ostalih tem kataloga znanja v obveznem in izbirnem programu. BIOLOGIJA JE ZNANSTVENA VEDA CILJI Dijak: O: razume vplive razvoja sodobne biologije na življenje, gospodarski razvoj in družbo ter vrednoti pomen raziskovalnega dela, (1.2.5.1) 13 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / O: / na primeru preprostega raziskovalnega dela načrtuje in izvede raziskavo in upošteva biološko 5 in kemijsko varnost ter etiko dela z živimi organizmi. 2 0 2 (2.3.3.1) . 7 . 9 0 STANDARDI ZNANJA Dijak: » na primeru preproste raziskave našteje in razloži korake raziskovalnega dela ter razloži, v čem se znanstveni pristop razlikuje od neznanstvene razlage. TERMINI ◦ znanost ◦ veda ◦ podatek ◦ hipoteza ◦ teorija ◦ zakon ◦ biološka varnost 14 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / DELOVANJE ORGANIZMOV / 5 2 0 2 TEMELJI NA DELOVANJU CELICE .7 . 9 0 OBVEZNO OPIS TEME Osnovna živa enota oziroma hierarhična raven delovanja in zgradbe organizmov je celica. Celice s pomočjo kemične energije iz hrane opravljajo osnovne življenjske procese. V tkivih in organih opravljajo tudi druge specializirane funkcije. Z izbirno prepustno celično membrano regulirajo izmenjavo snovi in preko nje komunicirajo z okolico. Organske molekule hrane vsebujejo energijo, ki jo celice nadzorovano sproščajo in pretvarjajo v toploto, predvsem pa v energijsko bogate molekule fosfatov (na primer ATP), s katerimi si vzdržujejo kemične gradiente, poganjajo življenjske procese in posamezne biokemijske reakcije. Celice najučinkoviteje sproščajo energijo bioloških molekul v procesih celičnega dihanja, ki jim ga omogoča privzem kisika iz zraka v dihalih s procesom izmenjave plinov ter s transportom kisika iz obtočil do celic. V procesih energijske in snovne presnove v celicah nastajajo toplota in voda, ki ju organizem lahko izrablja, ter odpadni produkti presnove, ki jih mnogocelični organizem nadzorovano izloča z izločali in dihali. ORGANIZMI SO ZGRAJENI IZ ENE ALI VEČ CELIC, KI SO OD OKOLJA LOČENE Z IZBIRNO PREPUSTNO MEMBRANO CILJI Dijak: O: celico prepoznava kot osnovno hierarhično raven živih sistemov in sklepa na skupni evolucijski izvor življenja, O: spoznava razlike med celicami in virusi, O: spoznava in uporablja raziskovalne metode za proučevanje celic, O: ponovi zgradbo in funkcijo vode ter drugih anorganskih snovi za celice, O: spoznava, da si celice večino organskih snovi (makromolekul) sintetizirajo same iz majhnega nabora preprostih osnovnih enot, 15 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / O: / razvija razumevanje o osnovni zgradbi in funkciji organskih molekul za izgrajevanje in 5 delovanje celice, razume pomen uravnotežene prehrane, 2 0 2 (3.2.2.3 | 3.2.2.1) . 7 . 9 0 O: spoznava zgradbo biotske membrane, O: spoznava celične organele in plazmalemo kot biotsko membrano, s katero je notranjost celice razmejena od zunanjosti, hkrati pa uravnava izmenjavo snovi z okoljem in tako komunicira z njim, O: razvija razumevanje o izbirni prepustnosti biotske membrane in osnovnih načinih prehajanja snovi skoznjo. STANDARDI ZNANJA Dijak: » celico predstavi kot osnovno gradbeno in funkcionalno enoto vseh organizmov, » opredeli razlike med celicami in virusi in jih poveže z značilnostmi življenja, » uporabi različne raziskovalne metode za proučevanje zgradbe in delovanja celic, » poveže fizikalne in kemijske lastnosti vode s pomenom za žive sisteme, » opredeli in prepozna osnovne skupine organskih molekul (ogljikovi hidrati, lipidi, beljakovine in nukleinske kisline) in njihove osnovne enote, » na podlagi primerov prepozna funkcijo različnih skupin organskih molekul v celici in razloži, kako zgradba celice omogoča njeno delovanje, » ob modelu tekočega mozaika razloži zgradbo in naloge biotskih membran, » pojasni funkcijo biotskih membran pri vzpostavljanju koncentracijskih gradientov in njihov pomen. TERMINI ◦ virusi ◦ izbirna prepustnost ◦ plazmalema/celična membrana ◦ celica 16 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / V CELICI SE NAHAJAJO STRUKTURE IN ORGANELI, KI / 5 2 OMOGOČAJO NJENO DELOVANJE 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: O: proučuje in primerja osnovne razlike in podobnosti med prokariontsko in evkariontsko celico (rastlinsko, živalsko, glivno), O: spoznava celične organele in razdelke ter razume njihov pomen, O: razvija razumevanje, da v presnovnih procesih celica kontrolirano razgrajuje in izgrajuje snovi in pretvarja energijo, O: razloži zgradbo, pomen in delovanje encimov kot biokatalizatorjev v presnovnih procesih, O: spoznava, da celice energijo, ki jo sproščajo v presnovnih procesih, večinoma začasno shranjujejo v energetsko bogatih molekulah ATP, O: na primeru vrenja raziskuje anaerobni proces, O: spozna pomen celičnega dihanja, O: pozna osnovne procese celičnega dihanja, O: pozna pomen fotosinteze za delovanje biosfere. (2.1.3.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » razloži razlike in podobnosti med zgradbo in delovanjem prokariontske in evkariontske celice, » prepozna obliko in zgradbo celičnih organelov ter pojasni njihovo osnovno funkcijo in funkcijo razdelkov, » pojasni princip, s katerim celica pretvarja snovi in energijo v procesih anabolizma in katabolizma, » v presnovnih procesih razloži specifično delovanje encimov kot biokatalizatorjev, » pojasni zgradbo in funkcijo encimov za delovanje celic, » pojasni vpliv različnih kemijskih in fizikalnih dejavnikov na zgradbo in delovanje encimov, » razloži pomen ATP kot univerzalnega neposrednega vira energije za delovanje celice, 17 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » opiše proces vrenja, navede, kje v celici poteka, in navede reaktante, končne produkte ter / 5 2 pomen za celico, 0 2 . 7 » razume pomen celičnega dihanja, navede, kje v celici poteka celično dihanje, in pozna 9. 0 reaktante ter končne produkte, » pojasni pomen fotosinteze za delovanje biosfere, navede, kje v celici poteka, in pozna reaktante ter končne produkte. TERMINI ◦ prokarionti ◦ evkarionti ◦ ribosomi ◦ Golgijev aparat ◦ lizosomi ◦ centriol ◦ citoskelet ◦ mitohondriji ◦ kloroplasti ◦ katabolizem ◦ anabolizem ◦ biokatalizator ◦ encim ◦ aktivno mesto encima ◦ aktivacijska energija ◦ substrat ◦ ATP ◦ fermentacija ◦ mlečnokislinsko vrenje ◦ alkoholno vrenje ◦ ocetnokislinsko vrenje ◦ gladki in zrnati endoplazemski retikulum 18 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ZGRADBA IN FUNKCIJA DNA / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: O: spoznava razlike v zgradbi in vlogi DNA in RNA, O: razvija razumevanje, kako zgradba DNA celici omogoča semikonservativno podvojevanje DNA, O: spoznava, da je gen osnovna informacijska enota. STANDARDI ZNANJA Dijak: » prepozna osnovne razlike v zgradbi molekul DNA in RNA, » razloži razlike v zgradbi nukleotidov molekul DNA in RNA, » pojasni vloge molekul DNA in RNA, » opiše osnovni princip, kako celica podvaja DNA in razume pomen semikonservativnega podvojevanja molekule DNA, » razloži osnovni princip celične sinteze beljakovine ter potek prepisovanja in prevajanja, » pojasni, da molekule DNA vsebujejo različno število genov, ter razloži njihov pomen za sintezo beljakovin. TERMINI ◦ dušikove komplementarne baze (A, T, G, C, U) ◦ riboza ◦ deoksiriboza ◦ vodikove vezi ◦ prepisovanje ◦ prevajanje ◦ mRNA ◦ tRNA ◦ rRNA 19 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO / 5 2 0 2 SKOZI EVOLUCIJO . 7 . 9 0 OBVEZNO OPIS TEME Živi sistemi se v milijardah let evolucije razvijajo v razvejanem vzorcu od enoceličnega skupnega prednika preko linij prednikov do raznolikosti organizmov ter višjih ravni organizacije in delovanja današnje biosfere. Podobnosti in razlike med obstoječimi organizmi in fosili so dejstva o evoluciji (vključno z molekularnimi, morfološkimi, funkcionalnimi in razvojnimi podobnostmi). Prvi organizmi na Zemlji so bili anaerobni enocelični prokarionti, podobni današnjim bakterijam. Po evolucijskem razvoju fotosinteze so se iz prokariontov razvile večje, aerobne evkariontske celice in omogočile razvoj višjih ravni organizacije biosfere (npr. mnogoceličnih organizmov, biocenoz, ekosistemov, biomov). Evolucija z naravnim izbiranjem ni načrtno usmerjen, linearen, predvidljiv ali povraten proces. Osnova za evolucijo so spremembe na ravni celic, organizmov (npr. variabilnost kot posledica mutacij) in biocenoz (npr. v omrežjih soodvisnih interakcij med organizmi) ter spremembe dejavnikov v geosferi (npr. geomorfološke, podnebne, padci meteoritov). Naravno izbiranje ali selekcija v populacijah ohranja dedne lastnosti osebkov, ki v omrežju soodvisnih biotskih interakcij v ekosistemu omogočajo uspešnejše delovanje in razmnoževanje. Evolucija s spreminjanjem osebkov iz generacije v generacijo omogoča obstoj populacij in vrst v spreminjajočih se ekosistemih. Evolucijski razvoj in izumiranje vrst je naravni proces. Množična izumrtja v evolucijski zgodovini so bila posledica obsežnih sprememb dejavnikov v ekosferi (npr. geoloških, geofizikalnih ali dejavnikov iz vesolja). ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO SKOZI EVOLUCIJO CILJI Dijak: O: se seznani z različnimi hipotezami o nastanku življenja na Zemlji, O: spoznava, da se živi sistemi neprestano razvijajo in spreminjajo, O: enotnost živega v zgradbi in delovanju poveže s skupnim evolucijskim izvorom, O: spoznava ključna dejstva, ki podpirajo teorijo evolucije, 20 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / O: / s pomočjo virov proučuje mejnike v evoluciji človeške vrste. 52 0 2 . 7 . 0 STANDARDI ZNANJA 9 Dijak: » pozna nastanek makromolekul in prvih celic, » razume evolucijski razvoj presnovnih procesov, » razlikuje med privajanjem posameznega organizma in evolucijskim prilagajanjem vrste, » razloži, zakaj fosilni zapis podpira trenutno veljavno evolucijsko teorijo, » na primeru mejnikov v evoluciji človeka (Australopithecus afarensis, Homo erectus, Homo sapiens) predstavi evolucijo človeške vrste. TERMINI ◦ Australopithecus afarensis ◦ Homo erectus ◦ Homo sapiens ◦ evolucijsko prilagajanje 21 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / SKRB ZA TELESNO IN / 5 2 0 2 DUŠEVNO ZDRAVJE . 7 . 9 0 OBVEZNO OPIS TEME Znanje o boleznih je človeku pomagalo razumeti delovanje zdravega organizma. Delovanje organizma je na vseh ravneh njegove organizacije omejeno s podedovanimi celičnimi strukturami, omejitvami in potrebami ostalih ravni organizacije (od celic, tkiv in organov do organskih sistemov), ki soodvisno delujejo in prispevajo k zdravju in učinkovitosti organizma. Če pride do motnje v delu biotskega omrežja na določeni ravni organizacije, organizem lahko z drugimi deli omrežja v procesih homeostaze začasno kompenzira motnjo določene funkcije. Če organizem ne more popraviti določene osnovne funkcije, pride do nepovratne zaustavitve soodvisnih biotskih procesov in nastopi smrt. Neustrezna prehrana, premalo spontanega naravnega gibanja, izpostavljenost strupenim snovem (npr. mutagenim), lakoti, žeji, hrupu in okužbam ter spremembam interakcij med organizmi (npr. parazitov) vplivajo na zdravje. Fiziološko in mentalno zdravje sta povezana, zato imajo tudi neobvladana čustva, izpostavljenost nasilju, strahu, prekomernemu kroničnemu stresu, mobingu, pomanjkanju spanja, prekomernemu uživanju psihoaktivnih snovi resne posledice na zdravju. Prenos nalezljivih bolezni lahko preprečimo s cepljenjem. Če cepivo ne obstaja, preprečujemo širjenje z zaščitnimi ukrepi. Vedno bolj pogosti preskoki patogenov na človeka so povezani tudi s prehitrim siromašenjem in uničevanjem ekosistemov. Tudi proti poškodbam se lahko zaščitimo s preventivnim ravnanjem. Ustrezno in pravočasno ukrepanje ob poškodbah rešuje življenje. Znanje biologije je temelj skrbi za telesno in duševno zdravje. SKRB ZA TELESNO IN DUŠEVNO ZDRAVJE CILJI Dijak: O: spoznava vpliv prehrane in gibanja na soodvisno delovanje organskih sistemov (gibal, prebavnega sistema, srčno-žilnega sistema, dihal, izločal, imunskega sistema), (3.2.2.1) 22 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / O: / poglobi znanje o homeostazi, 52 0 O: 2 spoznava vpliv kroničnega stresa in psihoaktivnih snovi na delovanje živčevja, hormonskega . 7 sistema oziroma organizma, . 9 0 (3.2.5.1) O: spoznava vplive notranjega in zunanjega okolja na delovanje kože in čutil, O: poglobi razumevanje procesov od oploditve do rojstva, (3.2.4.1) O: spoznava vidike zdrave in odgovorne spolnosti ter spolne nedotakljivosti. (3.2.4.2 | 1.2.1.3) STANDARDI ZNANJA Dijak: » na primerih iz vsakdanjega življenja in poklicnega področja pojasni, kako izbrani dejavnik (npr. prehrana ali gibanje) vpliva na delovanje posameznega organskega sistema ter kako so ti sistemi medsebojno povezani, » našteje vzroke stresa in na izbranem primeru razloži vpliv stresa na delovanje živčnega in hormonalnega sistema ter posledično celotnega organizma, » na primeru uporabe psihoaktivnih snovi našteje in razloži možne posledice za zdravje, » na primeru izbranega dejavnika (prehrana, hormonsko neravnovesje, hidracija, UV žarki, patogeni organizmi, poškodbe idr.) razloži njegov vpliv na funkcije kože, » na izbranem primeru dejavnika (modra svetloba, hrup idr.) razloži njegov vpliv na izbrano čutilo ter posledično na delovanje živčnega in hormonalnega sistema ter predlaga možno preventivo, » razloži procese v povezavi z reprodukcijo človeka, » pozna hormonske spremembe, ki spremljajo reprodukcijske procese, » pozna različne metode kontracepcije in njihovo vlogo pri preprečevanju neželene nosečnosti in spolno prenosljivih bolezni. TERMINI ◦ homeostaza ◦ menstruacija ◦ ovulacija ◦ oploditev ◦ nosečnost ◦ stres ◦ psihoaktivne snovi 23 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / EKOSISTEMI TEMELJIJO NA / 5 2 0 2 SPLETU ODNOSOV MED . 7 . 9 0 ORGANIZMI OBVEZNO OPIS TEME Ekologija raziskuje soodvisno delovanje in interakcije med organizmi v biocenozi in z biotopom. Obravnava evolucijske prilagoditve strukture in delovanja ter vedenjske vzorce organizmov in delovanje njihovih populacij ter kako z energijskimi in snovnimi pretvorbami organizmi vršijo pretok energije in prenos snovi med trofičnimi ravnmi biocenoze in biotopom. Na višjih ravneh organizacije in delovanja biosfere raziskuje interakcije med osebki v populacijah in z osebki drugih vrst od ravni biocenoz do biomov ter kako te interakcije v kontekstu drugih dejavnikov v ekosistemih vplivajo na evolucijsko spreminjanje vrst in biocenoz. Hkrati se z evolucijo vrst in njihovih soodvisnih interakcij v biocenozah spreminjajo tudi delovanje biocenoz, ekosistemov, biomov in biosfere ter njeni vplivi na geosfero. Človeška vrsta kot neločljivi del biosfere s svojim trenutnim načinom industrijske proizvodnje ter ekonomije vedno hitreje spreminja geosfero, prekomerno uničuje ekosisteme, povzroča množično izumiranje vrst (biodiverzitetno krizo) in si s tem ogroža možnosti za obstoj. Znanje ekologije je temelj za zavedanje naše popolne odvisnosti od delovanja biosfere, za iskanje znanstvenih rešitev za probleme našega obstoja, za sprejemanje odgovornih odločitev in ravnanj, ki lahko prispevajo k vzpostavljanju družbenih produkcijskih sistemov in ekonomije v prid ohranjanju delovanja biosfere za naše preživetje (npr. trajnostni družbeni razvoj). BIOSFERA JE POVEZANO DELUJOČA CELOTA - NAJKOMPLEKSNEJŠI SISTEM NA ZEMLJI CILJI Dijak: O: opredeli ekologijo kot biološko vedo in znanost, ki se med drugim ukvarja s proučevanjem interakcij odnosov med organizmi in njihovim biotopom na ravni osebka, populacije in življenjske združbe v okviru ekosistema, bioma in biosfere, O: razlikuje med pojmi ekologija, varstvo okolja in varovanje narave, O: ponovi in razume, da so ekosistemi odprti in med seboj povezani v ekosfero, 24 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / O: / razvija razumevanje o pomenu raznolikosti avtotrofov in heterotrofov za delovanje 52 ekosistemov, 0 2 . 7 O: . v ekosistemu proučuje biocenozo, 90 O: razvija razumevanje o pomenu mikrobiote v talnem delu ekosistemov za njihovo delovanje, O: ob proučevanju različnih digitalnih virov spoznava problematiko bioakumulacije nevarnih snovi tudi kot posledico človekovega delovanja, (2.2.1.2 | 4.1.3.1) O: spozna funkcionalno povezanost biocenoz v biomih. STANDARDI ZNANJA Dijak: » po hierarhiji našteje in opiše organizacijske ravni od osebka, populacije do biosfere, » razloži osnovno zgradbo ekosistemov, » poveže pomen raznolikosti življenja (prisotnost raznolikih avtotrofov in heterotrofov) za delovanje ekosistema, » z vidika povezanosti geosfere in biosfere v prehranjevalnih spletih opiše vlogo razkrojevalcev, » ob modelu prehranjevalnega spleta razloži prenos elementov in snovi, pretvarjanje in pretok energije v ekosistemu, » na primeru izbrane snovi razloži bioakumulacijo, » uvrsti ozemlje Slovenije v ustrezen biom. TERMINI ◦ ekologija ◦ varstvo okolja ◦ varstvo narave ◦ primarna produkcija ◦ sekundarna produkcija ◦ mikrobiota ◦ bioakumulacija 25 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / BIOSFERA SE SKOZI EVOLUCIJSKO ZGODOVINO / 5 2 SPREMINJA IN S SVOJIM DELOVANJEM SPREMINJA 0 2 . 7 GEOSFERO . 9 0 CILJI Dijak: O: na podlagi strokovnih virov utemeljuje, kako se življenjske združbe skozi evolucijo spreminjajo, O: na primeru spoznava primarno in sekundarno ekološko sukcesijo. STANDARDI ZNANJA Dijak: » razume, da se ekosistemi neprestano spreminjajo, » na primeru opiše, kako pionirske življenjske združbe ustvarjajo pogoje za razvoj prehodnih do klimaksne biocenoze. TERMINI ◦ ekološka sukcesija ◦ pionirska združba ◦ klimaksna združba 26 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ORGANIZMI S SVOJIM DELOVANJEM SPREMINJAMO / 5 2 DELOVANJE ŽIVIH SISTEMOV NA VSEH RAVNEH 0 2 . 7 ORGANIZACIJE . 9 0 CILJI Dijak: O: na primeru rasti in delovanja človeške populacije razvija razumevanje o omejeni nosilnosti ekosistemov, biomov in biosfere ter se zaveda možnih posledic preseganja planetarnih omejitev, (3.1.5.1) O: predlaga, kako lahko kot posameznik sam in kot del družbe prispeva k racionalni uporabi naravnih virov, (1.2.3.1 | 2.4.3.1) O: razvija razumevanje, zakaj antropogeni ekosistemi ne morejo nadomestiti ekoloških procesov in vloge naravnih ekosistemov, (2.1.3.1) O: razvija razumevanje, kako prekomerno širjenje antropogenih sistemov za kratkoročni dobiček nepovratno uničuje naravne ekosisteme ter povzroča množično izumiranje vrst, in išče predloge za možne trajnostne rešitve, (1.2.5.1 | 2.4.1.1) O: spoznava pomen naravne dediščine, katere del je biodiverziteta na lokalni in globalni ravni, O: razume namen zakonodaje s področja ohranjanja narave in varstva ter razumevanje udejanja v različnih okoliščinah, (3.3.5.3 | 5.1.5.1) O: na poklicnem področju prepoznava možnosti, kako lahko na različne načine prispeva k informiranju, ozaveščanju, opozarjanju in reševanju krize biodiverzitete na lokalni in globalni ravni, ter si prizadeva za etičen odnos do celotne biosfere, (5.3.5.3 | 2.4.3.1) O: se zaveda, da lahko le na podlagi znanja in z ozaveščanjem družbe iščemo ustrezne rešitve za globalne krize (npr. za podnebno, biodiverzitetno, zdravstveno in prehransko krizo), (1.2.3.1 | 2.2.2.1 | 4.2.3.1) O: z vidika ved o življenju proučuje možnosti za prilagajanje na posledice podnebnih sprememb in predvideva možne ukrepe za blaženje učinkov podnebnih sprememb. (2.2.1.2 | 2.3.1.1 | 3.3.5.3 | 5.1.5.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: 27 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » razume vzroke za procese, ki vodijo v preseganje nosilnosti ekosistemov, biomov in biosfere, / 5 2 0 » .2 na primeru kroženja snovi razloži, zakaj antropogeni ekosistemi ne morejo nadomestiti 7 delovanja naravnih ekosistemov, 9. 0 » predstavi pomen naravnih vrednot Slovenije in na lokalni ravni predlaga dejavnosti za njihovo ohranjanje, » razloži, kako ohranjanje ekosistemov blaži posledice podnebnih sprememb, » predlaga različne trajnostne rešitve na lokalni ravni. TERMINI ◦ nosilnost ◦ planetarne omejitve ◦ podnebna kriza ◦ biodiverzitetna kriza 28 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / CELICA JE OSNOVNA / 5 2 0 2 ORGANIZACIJSKA IN . 7 . 9 0 FUNKCIONALNA HIERARHIČNA RAVEN - IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Opis teme je zapisan v obveznem programu, v temi delovanje organizmov temelji na delovanju celice. Cilji in standardi v temi celica je osnovna organizacijska in funkcionalna hierarhična raven so nadgradnja ciljev in standardov, ki jih učitelj obravnava v obveznem delu. CELICA JE OSNOVNA ORGANIZACIJSKA IN FUNKCIONALNA HIERARHIČNA RAVEN CILJI Dijak: I: s pomočjo digitalnih virov opredeli bistvene mejnike v zgodovini raziskovanja celic in razvija razumevanje o pomenu izsledkov za nadaljnji razvoj biološke znanosti, (4.3.1.1) I: se seznani s celično teorijo, I: razvija razumevanje, da so mineralne snovi in vitamini potrebni kot surovine za izgradnjo nekaterih organskih snovi, I: raziskuje vplive koncentracijskega gradienta na prehajanje snovi skozi biotsko membrano in to poveže z delovanjem celice, I: ob različnih modelih in poskusih razvija razumevanje o difuziji/osmozi ter razume nastanek in vpliv gradientov, I: opazuje in primerja osmotske pojave pri rastlinskih in živalskih celicah, I: razvija razumevanje o procesu in pomenu endocitoze in eksocitoze na ravni celične membrane ter drugih biotskih membran, 29 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / razloži pomen in delovanje encimov kot biokatalizatorjev v presnovnih procesih, 5 2 0 I: 2 opredeli zgradbo encimov in načrtuje poskus, s katerim prouči vpliv različnih kemijskih in .7 fizikalnih dejavnikov na njihovo zgradbo in delovanje, 9. 0 I: raziskuje uporabo fermentacije v biotehnoloških procesih, (5.3.5.1 | 5.3.5.3) I: pozna procese v fazah celičnega dihanja, I: pozna procese v fazah fotosinteze, I: pozna razlike in podobnosti med anaerobnimi in aerobnimi procesi v celici, I: razume povezanost procesa celičnega dihanja in fotosinteze v ekosistemu. STANDARDI ZNANJA Dijak: » razlikuje med potekom in pomenom aktivnega in pasivnega transporta, » razloži procesa difuzije in osmoze ter njun pomen za delovanje celic, » razloži povezanost delovanja celičnih organelov ter na podlagi zgradbe mitohondrija in kloroplasta razloži njun evolucijski izvor, » razloži specifično delovanje encimov kot biokatalizatorjev v presnovnih procesih, » pojasni zgradbo in funkcijo encimov za delovanje celic, » pojasni vpliv različnih kemijskih in fizikalnih dejavnikov na zgradbo in delovanje encimov, » navede, v katerih biotehnoloških procesih se uporablja fermentacija, » opiše osnovne razlike in podobnosti med vrenjem in celičnim dihanjem, » razloži povezanost med procesoma fotosinteze in celičnega dihanja. TERMINI ◦ celična teorija ◦ citosol ◦ aktivni transport ◦ pasivni transport ◦ difuzija ◦ osmoza ◦ gradient ◦ endocitoza ◦ eksocitoza ◦ encimi ◦ biokatalizatorji ◦ aktivno mesto encima ◦ aktivacijska energija ◦ substrat 30 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / PRENOS GENETSKIH / 5 2 0 2 INFORMACIJ NA HČERINSKE . 7 . 9 0 CELICE TER SPREMEMBE GENETSKIH INFORMACIJ - IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME DNA (lahko tudi RNA) je primarni vir informacij npr. o zgradbi beljakovin, izgrajevanju celičnih struktur in poteku življenjskih procesov, od katerih so odvisne lastnosti celic in višjih ravni organizacije in delovanja živih sistemov (npr. organizmov). Skozi življenjski cikel organizmi v svojih celicah hierarhično izražajo genske informacije. Mnogocelični evkarionti z raznolikimi mehanizmi znotrajceličnega in medceličnega prenosa informacij/signalov uravnavajo izražanje genov v svojih celicah. To v različnih okoliščinah vodi v specializacijo celic. Na aktivacijo in izražanje genov enakega genoma v celicah s sprožanjem epigenetskih mehanizmov vplivajo tudi drugi dejavniki (npr. drugi geni, nastali produkti, vplivi iz ekosistemov). Z DNA zagotavlja kontinuiteto lastnosti vrst iz ene v drugo generacijo in variacije, ki lahko vodijo do razlik znotraj populacij vrste ter evolucijskega razvoja nove vrste. Na podlagi znanja o DNA lahko ugotavljamo razlike med starši in potomci in dedne bolezni ter raziskujemo evolucijo novih vrst. Znanje genetike je temelj genske diagnostike in zdravljenja, forenzičnih, paleontoloških in ekoloških raziskav, biotehnologije in mnogih s tem povezanih poklicev. Človek z umetnim izbiranjem in na podlagi spoznanj genetike spreminja genome organizmov za zadovoljevanje nekaterih svojih potreb. PRENOS GENETSKIH INFORMACIJ NA HČERINSKE CELICE TER SPREMEMBE GENETSKIH INFORMACIJ CILJI Dijak: I: razume, zakaj se mora DNA zviti, da se lahko umesti v celično jedro, 31 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / spozna, da imajo različne vrste organizmov različno število kromosomov in da imajo diploidni 5 2 organizmi dvojno garnituro kromosomov, od katerih je vsaka podedovana od enega starša, 0 2 . 7 I: . proučuje različne kariograme in razvija razumevanje, kaj so homologni kromosomi, 9 0 I: razume, da je genom celokupna genetska informacija celice, I: spozna, kako se pri prokariontih genetska informacija prenese v hčerinski celici, I: spozna funkcijo in pomen celičnega cikla pri evkariontih, I: spozna ključna dogajanja v celičnem ciklu, I: spozna mejozo kot del procesa nastanka spolnih celic (prehod iz diploidnega stanja v haploidno), I: spozna procesa, ki med mejozo privedeta do genetske pestrosti, I: razume prednosti rekombinacij genskih informacij, ki nastanejo pri spolnem razmnoževanju, I: spozna, da se dedni material lahko spremeni kot posledica mutacij in rekombinacij, (3.1.4.2) I: spozna, da so tako spontane kot inducirane mutacije spremembe v genomu, ki jih popravljalni mehanizmi ne morejo popraviti, I: pozna vrste mutacij, (3.2.4.2) I: razume, da spremembe v zaporedju nukleotidov omogočajo nastanek novih različic genov – alelov, I: razume posledice mutacij v telesnih in zarodnih celicah za osebek ali njegove potomce, I: spozna začetke eksperimentalnega pristopa pri ugotavljanju zakonitosti dedovanja (Gregor Mendel) in njegova spoznanja o dedovanju, I: spozna osnovna pravila dedovanja, I: spozna rodovnike, v katerih lahko spremlja različne načine dedovanja monogenskih lastnosti. (5.3.5.3) STANDARDI ZNANJA Dijak: » opredeli pojma kromatin in kromosom, » razume, da lahko pri posamezni vrsti s kariotipizacijo prikažemo število in velikost kromosomov, » analizira kariograme različnih organizmov (spol, število kromosomov, homologni kromosomi), 32 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » pojasni, da se med celičnim ciklom podvojena DNA razdeli med dve hčerinski celici, tako da / 5 2 vsaka hčerinska celica prejme enako kopijo celotne genetske informacije, 0 2 . 7 » razume, da celična delitev omogoča rast organizmov in obnavljanje tkiv, 9. 0 » opiše potek dogajanja celičnega cikla, » pojasni, zakaj so spolne celice diploidnih organizmov haploidne, » opiše ključna dogajanja v mejozi in razloži pomen prekrižanja kromosomov, » primerja poteka mitoze in mejoze ter razloži njun pomen, » pojasni, zakaj pri spolnem razmnoževanjun astanejo genetsko različni, pri nespolnem pa genetsko enaki potomci, » pojasni razliko med mutacijami in rekombinacijami, » našteje pogoste mutagene dejavnike (fizikalne, kemijske, biotske), ki povzročijo inducirane mutacije, » razlikuje med vrstami mutacij in razloži mehanizem posameznih vrst mutacij, » razlikuje med različnimi geni in aleli istovrstnega gena, » našteje nekaj bolezni, povezanih z mutacijami, » razloži, zakaj so mutacije v telesnih celicah lahko povezane z razvojem bolezni, » utemelji, zakaj mutacije v zarodnih celicah vplivajo na razvoj in zdravje potomcev, » na izbranih primerih razloži pričakovane deleže genotipov in fenotipov potomcev, » iz rodovnika razbere način dedovanja prikazane lastnosti. TERMINI ◦ kromatin ◦ kromosom ◦ kariogram ◦ homologni kromosomi ◦ genom ◦ cepitev ◦ mitoza ◦ mejoza ◦ haploiden ◦ diploiden ◦ genotip ◦ fenotip 33 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO / 5 2 0 2 SKOZI EVOLUCIJO - IZBIRNA . 7 . 9 0 TEMA IZBIRNO OPIS TEME Opis teme je zapisan v obveznem programu v temi živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo. Cilji in standardi v izbirni temi živi sistemi se spreminjajo skozi evolucijo so nadgradnja ciljev in standardov, ki ji učitelj obravnava v obveznem delu. ŽIVI SISTEMI SE SPREMINJAJO SKOZI EVOLUCIJO CILJI Dijak: I: ob časovnem traku evolucije življenja spoznava pomen mejnikov v zgodovini razvoja življenja na Zemlji, I: raziskuje razvoj človeške vrste, I: raziskuje razvoj evolucijske misli v povezavi z zgodovinskim razvojem biologije kot znanstvene vede, (5.1.2.1) I: razvija razumevanje o populaciji kot osnovni enoti evolucije, I: razvija razumevanje mehanizmov nastanka novih vrst in naravnega izumiranja, I: s pomočjo virov raziskuje nova dejstva o evoluciji, (4.1.2.1) I: spoznava naravno in umetno izbiranje v populacijah nekaterih udomačenih vrst in razvija razumevanje razlik med njima, I: spoznava razlike med spoloma in razvija razumevanje pomena spolnega izbiranja in izbiranja, I: raziskuje možne vplive sodobnega načina življenja na spreminjanje človeške populacije, (2.1.3.1 | 2.2.1.2) 34 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / razvija razumevanje, da evolucija poteka v ekosistemih in kako soodvisne interakcije med 5 2 organizmi v biocenozah (npr. kooperativne ali tekmovalne) vplivajo na evolucijo lastnosti vrst,  0 2 . 7 I: . na primerih razvija razumevanje o dejstvih, ki podpirajo evolucijo, 9 0 I: spoznava, da se genski sklad populacije spreminja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » pojasni skupni evolucijski izvor in opredeli pomen mejnikov v zgodovini razvoja življenja na Zemlji, » ob kladogramu predstavi evolucijo človeške vrste, » Darwinova spoznanja umesti v okvir takratnega časa, » postavke Darwinovega razvojnega nauka primerja s sodobnimi dognanji neodarvinizma, » razume, da evolucija ni linearen, predvidljiv ali povraten proces, » utemelji, zakaj populacija predstavlja osnovno evolucijsko enoto, » razlikuje med privajanjem posameznega organizma in evolucijskim prilagajanjem, » pojasni razlike med naravnim in umetnim izbiranjem, » opredeli raznolikost, razmnoževanje in dedovanje kot osnovne pogoje za evolucijo, » utemelji naravno izbiranje kot temeljni dejavnik, ki vodi do prilagajanja, » na primerih opredeli anatomska, embriološka, biogeografska in molekularnobiološka dejstva evolucije, » na podlagi primerov razlikuje med konvergenco in divergenco oziroma med analogijo in homologijo ter to poveže z ekosistemi, v katerih se razvijajo organizmi, » razloži, kako sta reproduktivna in geografska izolacija povezani z nastajanjem vrst, » razume, da se genski sklad populacije spreminja. TERMINI ◦ endosimbiotska hipoteza ◦ reducirajoča atmosfera ◦ kolonijska hipoteza ◦ oceličenje ◦ fosili ◦ zakrneli organi ◦ filogenija ◦ manjkajoči členi ◦ biogeografija ◦ naravno izbiranje ◦ umetno izbiranje 35 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / POVEZANOST DELOVANJA / 5 2 0 2 ORGANSKIH SISTEMOV PRI . 7 . 9 0 ČLOVEKU - IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Opis teme je zapisan v obveznem programu, v temi skrb za telesno in duševno zdravje. ČLOVEK JE HETEROTROF, PRIDOBIVA ENERGIJO IN SNOVI IZ DRUGIH ORGANIZMOV, IZMENJUJE SNOVI IN JIH TRANSPORTIRA CILJI Dijak: I: razvija razumevanje o pomenu izmenjave snovi med organizmom in okoljem in znotraj organizma ter prepoznava organske sisteme, ki sodelujejo pri izmenjavi, I: razvija razumevanje o povezavi med zgradbo in delovanjem različnih delov prebavne cevi vključno z delovanjem mikrobiote ter funkcijo prebavnih žlez pri človeku, I: ugotavlja pomen uravnotežene prehrane, se seznanja s socialnimi in družbenimi vidiki motenj hranjenja ter to poveže z vplivom na zdravje, (3.2.2.3) I: se seznanja z najpogostejšimi prebavnimi motnjami in boleznimi ter ravna preventivno, I: potrebo vsake celice s kisikom povezuje s celičnim dihanjem in utemeljuje razliko med celičnim dihanjem, izmenjavo plinov in ventilacijo, I: funkcijo dihal povezuje z njihovo zgradbo in pri tem uporabi znanje o difuziji, I: razvija razumevanje o povezavi med velikostjo površine, namenjene izmenjavi plinov in stopnjo porabe kisika celotnega telesa, I: se seznanja z najpogostejšimi boleznimi dihal, analizira vpliv onesnaženega zraka (plini, prašni delci) in kajenja na zdravje, (3.2.4.1) 36 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / proučuje sestavo človeške krvi in jo povezuje z njenimi funkcijami, 5 2 0 I: 2 razvija razumevanje o krvnih skupinah A, B, 0 in Rh faktorju, .7 . 9 I: 0 razvija razumevanje o delovanju imunskega sistema in povezanosti delovanja limfnega ter imunskega sistema, I: se seznanja o pomenu cepiv in raziskuje prednosti cepljenja proti nekaterim nalezljivim boleznim, (3.2.4.1 | 4.1.2.1) I: razvija razumevanje o pomenu kolektivne imunosti in spoznava preventivne ukrepe pred širjenjem epidemij in pandemij, (1.2.2.2 | 3.2.4.2 | 5.1.1.1) I: se seznani z motnjami delovanja imunskega sistema (npr. preobčutljivostne reakcije, avtoimunske bolezni), I: opazuje in spoznava zgradbo in delovanje srca, srčno-žilnega sistema pri človeku ter njuno delovanje poveže z mehanizmi prenosa dihalnih plinov in prenosom drugih molekul, I: razvija razumevanje o procesu filtracije v kapilarah in ga poveže z limfnim sistemom, I: se seznanja z nekaterimi boleznimi srca, srčno-žilnega sistema in krvi ter razume pomen preventive, (3.2.4.1) I: razvija razumevanje o pomenu odstranjevanja stranskih produktov presnove organizma. STANDARDI ZNANJA Dijak: » utemelji razliko med celičnim dihanjem, izmenjavo plinov in ventilacijo, » predstavi funkcijo dihal in povezavo med velikostjo površine, namenjene izmenjavi plinov, ter stopnjo porabe kisika celotnega telesa, » opiše funkcije plazme, eritrocitov, trombocitov in levkocitov, » navede krvne skupine in na primeru transfuzije razloži pomen krvnih skupin ter pojasni tveganja pri transfuziji, » opiše zgradbo in delovanje imunskega sistema, » pojasni razliko med prirojeno in pridobljeno imunostjo, » razloži pomen cepljenja za razvoj individualne in kolektivne imunosti ter pozna preventivne ukrepe za preprečevanje širjenja nalezljivih bolezni, » razloži razlike v zgradbi in delovanju arterij, ven in kapilar, 37 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » predstavi osnovno zgradbo in delovanje srca v povezavi s krvnim obtokom, / 5 2 0 » . razloži pomen izločal za delovanje celic in organov, 2 7 . 9 » 0 predstavi in poveže zgradbo izločal s funkcijo izločanja dušikovih spojin, uravnavanje krvnega tlaka, sestave krvi in osmoregulacije. TERMINI ◦ homeostaza ◦ presnova ◦ mikrobiota ◦ trebušna slinavka ◦ jetra ◦ žleze slinavke ◦ prebavna cev ◦ peristaltika ◦ prebavni encimi ◦ prebava ◦ HCL ◦ črevesne resice ◦ izmenjava plinov ◦ ventilacija ◦ difuzija ◦ krvne celice ◦ krvna plazma ◦ hemoglobin ◦ prirojena imunost ◦ pridobljena imunost ◦ cepivo ◦ kolektivna imunost ◦ pandemija ◦ epidemija ◦ endemija ◦ krvne skupine ◦ antigeni ◦ protitelesa ◦ kri ◦ arterije ◦ vene ◦ kapilare ◦ limfni sistem ◦ limfa ◦ bezgavke ◦ srce ◦ srčni utrip ◦ krvni tlak ◦ izločala ◦ ledvice ◦ filtracija ◦ osmoregulacija ◦ reabsorpcija 38 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ČLOVEK URAVNAVA SVOJE DELOVANJE IN SE ODZIVA / 5 2 NA SPREMEMBE 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: razvija razumevanje o hormonskem in živčnem sistemu človeka ter njuni vlogi pri uravnavanje delovanja telesa, I: na primeru razvija razumevanje osnovnega principa delovanja žlez z notranjim izločanjem, I: se seznani z najpogostejšimi endokrinimi boleznimi in principom hormonske terapije, (3.2.4.1) I: razvija razumevanje umetnih sprememb cirkadianega ritma ter pomena zadostne količine ter kakovosti spanja na delovanje organizma in učenje, (3.2.3.3) I: razvija razumevanje o povezanosti zgradbe in delovanja živčne celice, I: spoznava temeljni princip nastanka vzburjenja in njegovega prevajanja vzdolž živčnega vlakna, I: na posplošenem modelu spoznava način delovanja kemične sinapse, I: ponovi, da živčevje človeka sestavljata osrednje in obkrajno živčevje, I: spozna zgradbo hrbtenjače in možganov ter njuno delovanje, I: opazuje refleks in razvija razumevanje o osnovnem princip delovanja živčevja, I: na modelu ali shemi prepoznava osnovne dele možganov in njihove funkcije ter razvija razumevanje povezanosti možganov z drugimi deli živčnega sistema, I: razvija razumevanje o pomenu možganov za samozavedanje, mišljenje in učenje, razvoj osebnosti ter vplivu učenja na delovanje možganov, (3.1.1.1) I: nadgrajuje razumevanje funkcij čutil in možganov pri zaznavanju sprememb stanja v notranjosti in zunanjosti organizma, I: ob primerih razvija razumevanje o osnovnem principu delovanja mehanoreceptorjev, fotoreceptorjev in kemoreceptorjev pri človeku, I: na podlagi virov proučuje primere napak, poškodb in bolezni čutil ter se seznani s preventivo. (3.2.4.1 | 3.2.4.2) STANDARDI ZNANJA Dijak: 39 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » na primeru hipotalamusa, hipofize in primera podrejene endokrine žleze razloži pomen / 5 2 komunikacije med hormonskim in živčnim sistemom za usklajeno delovanje organizma na vseh 0 2 . ravneh, 7 . 9 0 » razloži prenos hormonov do tarčnih celic s krvnim obtokom, » na primeru (npr. ščitnice, trebušne slinavke) razloži osnovni princip delovanja žlez z notranjim izločanjem ter povratno zanko (npr. uravnavanje krvnega sladkorja), » pojasni, da je skozi membrane vzpostavljen membranski potencial, » razloži nastanek mirovnega membranskega potenciala, princip nastanka in prevajanja vzburjenja ter pomen mielinizacije na hitrost prevajanja vzburjenja, » predstavi delovanje kemične sinapse, » pojasni razliko v delovanju in hitrosti delovanja hormonskega in živčnega sistema, » pojasni mehanizem refleksnega odziva na dražljaj, » predstavi funkcije glavnih delov možganov, » razloži posredovanje informacij čutil centralnemu živčevju, » na primeru pojasni vlogo čutila in možganov pri zaznavanju sprememb, » na izbranem primeru čutila pojasni princip delovanja čutil pri človeku. TERMINI ◦ povratna zanka ◦ hormoni ◦ žleze z notranjim izločanjem ◦ hipofiza ◦ antagonistično delovanje ◦ tarčne celice ◦ mirovni membranski potencial ◦ akcijski potencial ◦ vzburjenje ◦ mielinska ovojnica ◦ sinapsa ◦ živčni prenašalec ◦ refleks ◦ mali možgani ◦ veliki možgani ◦ možgansko deblo ◦ fotoreceptorji ◦ kemoreceptorji ◦ mehanoreceptorji ◦ celice glia 40 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ČLOVEK IMA ZAŠČITO, OPORO IN SE GIBLJE / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: razvija razumevanje o zgradbi in funkciji kože pri človeku, I: opazuje in spoznava zgradbo in različne funkcije kostnega, hrustančnega in vezivnega tkiva, I: prouči skelet človeka, poimenuje dolge kosti in hrbtenične regije, I: razvija razumevanje o zgradbi in delovanju mišičnih celic, I: preko različnih aktivnosti razvija razumevanje o delovanju mišic v anaerobnih in aerobnih pogojih, (3.2.1.2 | 3.2.1.3) I: spoznava zgradbo različnih tipov mišičnega tkiva in jo povezuje z njihovim delovanjem in uravnavanjem delovanja, I: na podlagi virov proučuje primere poškodb in bolezni kože in kosti ter preventivo. (3.2.1.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » predstavi zgradbo in funkcije kože ter jih poveže z drugimi organskimi sistemi, » prepozna in opiše razlike med kostnim in hrustančnim tkivom ter razloži njune funkcije in jih poveže z ostalimi organskimi sistemi, » pri pojasnjevanju delovanja skeletnih mišic poimenuje tudi vključene kosti, » razume, da v anaerobnih pogojih v mišičnih celicah poteka anaerobni metabolizem, » predstavi razlike v zgradbi, delovanju in uravnavanju prečno progaste mišice s srčno mišico in gladkimi mišicami. TERMINI ◦ povrhnjica ◦ usnjica ◦ podkožje ◦ znojnice ◦ lojnice ◦ hrustančno tkivo ◦ kostno tkivo ◦ vezivno tkivo ◦ prečno progasto mišično tkivo ◦ gladko mišično tkivo ◦ srčno mišično tkivo 41 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ČLOVEK SE RAZVIJA, RASTE, SE RAZMNOŽUJE / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: razvija razumevanje spolnega razmnoževanja v povezavi z genetsko raznolikostjo, I: nadgrajuje znanje o zgradbi in delovanju spolnih organov in žlez pri človeku ter delovanje povezuje z znanjem o hormonski regulaciji, I: spoznava procese nastajanja in zorenja spolnih celic pri človeku in jih poveže s ciklom plodnosti, I: spoznava potek oploditve, pomembnejše faze v razvoju zarodka, porod in možnosti preprečevanja neželene nosečnosti, (3.2.4.2) I: ontogenetski razvoj človeka poveže s skrbjo za razvoj potomcev in spremembami v človeškem telesu, povezane s staranjem, (3.3.1.2) I: spoznava najpogostejše povzročitelje spolno prenosljivih bolezni in preventivo, (3.2.4.1 | 3.2.4.2) I: razpravlja o definiciji spola. STANDARDI ZNANJA Dijak: » utemelji pomen spolnega razmnoževanja za genetsko raznolikost, » razloži zgradbo in delovanje spolnih organov in žlez ter to poveže s hormonsko regulacijo, » opiše procese nastajanja in zorenja spolnih celic, » predstavi cikel plodnosti in ključne dogodke v oploditvi, » pojasni, da imajo mutacije v času nosečnosti lahko negativen vpliv na embrionalni razvoj. TERMINI ◦ spolni organi ◦ spolne žleze ◦ spolne celice ◦ FSH ◦ LH ◦ progesteron ◦ estrogen ◦ testosteron ◦ rumeno telesce ◦ jajčni folikel ◦ ovulacija ◦ morula ◦ blastocista ◦ amnijska votlina ◦ posteljica ◦ zarodne celice ◦ diferenciacija ◦ specializacija ◦ mutageni dejavniki ◦ ontogenetski razvoj 42 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / / 5 2 0 2 . 7 . 9 0 43 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ORGANIZMI SO SI PODOBNI V / 5 2 0 2 ZGRADBI IN DELOVANJU - . 7 . 9 0 IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Vsi organizmi izvajajo procese, potrebne za preživetje in reprodukcijo. Zato so se skozi proces evolucije v vrstah razvili sistemi na različnih ravneh organizacije od beljakovin, membranskih struktur, organelov v celicah in tkiv do organov in organskih sistemov, s katerimi zagotavljajo pretok snovi in energije, vzdrževanje homeostaze, stabilnost in gibljivost, aktivno poseganje v ekosistem, prenos informacij, razmnoževanje, signalizacijo in orientacijo v prostoru in času. Zaradi podobnih problemov, ki poganjajo proces evolucije, ter zaradi skupnega izvora življenja na Zemlji se pri različnih vrstah razvijajo konvergenčne evolucijske rešitve, ki so si podobne v zgradbi in delovanju. Obenem pa sorodne vrste, ki živijo v različnih ekosistemih, v evoluciji razvijajo specializacije, ki jim omogočajo boljše obvladovanje problemov, značilnih za posamezne habitate. Organizmi z naraščajočo kompleksnostjo zgradbe in funkcije skozi evolucijo razvijajo bolj specializirane organske sisteme, katerih usklajeno delovanje omogočajo integracijski sistemi, hormonski sistem in pri živalih tudi živčevje. Učinkovita izraba razpoložljivih virov je temeljni selekcijski pritisk na vseh ravneh organizacije in delovanja biosfere, zato se v evoluciji razvijajo tako kompleksnejše in energijsko zahtevnejše kot tudi manj zahtevne, preprostejše, tudi sesilne vrste. Vse vrste organizmov s svojim delovanjem in medsebojnimi interakcijami sodelujejo v razvoju in soodvisnem delovanju višjih ravni organizacije biosfere. PODOBNOSTI V ZGRADBI IN DELOVANJU ORGANIZMOV ODRAŽAJO SKUPNI IZVOR ŽIVLJENJA CILJI Dijak: I: razvija razumevanje, da vrste v evoluciji razvijajo podobne temeljne lastnosti, I: spozna in uporabi nekatere metode in kriterije za razvrščanje organizmov v sisteme in določevanje vrst organizmov, I: spozna širše sistematske skupine organizmov in sorodnost med njimi (arheje, bakterije in evkarionti), 44 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / na različnih primerih pojasnjuje hierarhijo organizacijskih ravni delovanja organizma. 5 2 0 2 . 7 . 0 STANDARDI ZNANJA 9 Dijak: » na primerih pojasni prilagoditve (zgradba in funkcija) organizmov za zadovoljevanje potreb glede na habitate, v katerih živijo, » uporabi preproste določevalne ključe, » izdela preprost dihotomni ključ za razvrščanje organizmov, » na podlagi primera razloži hierarhične ravni organizacije organizma. TERMINI ◦ dihotomni ključ 45 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / BAKTERIJE/PROKARIONTI SO NAJSTAREJŠA SKUPINA / 5 2 ORGANIZMOV NA ZEMLJI 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: poveže zgradbo bakterijske celice z delovanjem bakterij, I: razvija razumevanje o pomenu metabolne raznolikosti bakterij za njihove interakcije z drugimi organizmi ter za pretok energije in kroženje snovi v ekosistemih. STANDARDI ZNANJA Dijak: » razloži delovanje bakterijske celice, » opiše razmnoževanje bakterij in pojasni pomen izmenjave delov genoma, » metabolno raznolikost bakterij utemelji z dolgo evolucijsko zgodovino, » razloži pomen mikrobioma kože in prebavil za organizem, » pozna pomen antibiotikov in navede posledice prekomerne rabe antibiotikov, » na primerih razloži pomen in delovanje bakterij v ekosistemu kot razkrojevalcev, simbiontov in zajedavcev. TERMINI ◦ cepitev ◦ plazmid ◦ aerobni organizem ◦ anaerobni organizem 46 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / GLIVE SO HETEROTROFI S CELIČNO STENO / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: poveže osnovne značilnosti glivne celice z njenim delovanjem in se seznani s pomenom tvorbe trosov, I: raziskuje funkcijo gliv in lišajev v ekosistemu ter njihov pomen za gospodarstvo. (5.3.5.3) STANDARDI ZNANJA Dijak: » na primerih razloži pomen in delovanje gliv v ekosistemu kot razkrojevalcev, simbiontov in zajedavcev. TERMINI ◦ hifa ◦ mikoriza ◦ micelij 47 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / RASTLINE SO AVTOTROFI, KI PRETVARJAJO SVETLOBNO / 5 2 ENERGIJO V KEMIJSKO 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: poveže značilnosti rastlinskih celic z značilnostmi rastlinskih organov in razvija razumevanje o hierarhiji organizacijskih ravni rastlinskega organizma, I: razvija razumevanje o povezanosti strategij preživetja in evolucijske prilagoditve rastlin na fotoavtotrofnost in pritrjeni način življenja, I: razvija razumevanje o privzemanju snovi, ki jih rastline potrebujejo za fotosintezo, I: spoznava, zakaj za vzdrževanje življenjskih procesov rastline potrebujejo tudi nekatere anorganske snovi, zlasti dušikove spojine, I: s pomočjo različnih virov proučuje pomen fotosinteze za žive sisteme v povezavi z evolucijo le-teh. STANDARDI ZNANJA Dijak: » razloži osnovne značilnosti rastlinske celice in jih poveže z zgradbo in delovanjem rastlinskih organov, » razume povezanost med fotoavtotrofnostjo in pritrjenim načinom življenja ter strategijami preživetja rastlin, » pojasni, zakaj rastline potrebujejo ogljikove hidrate, ki nastajajo med fotosintezo, » utemelji, zakaj rastline za vzdrževanje življenjskih procesov potrebujejo tudi določene anorganske snovi, zlasti dušikove spojine, » predstavi pomen fotosinteze za žive sisteme in kako je proces fotosinteze v evolucijski zgodovini prispeval k razvoju in vzdrževanju zemeljske atmosfere. TERMINI ◦ fotoavtotrofi ◦ transpiracija ◦ dušikove spojine 48 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / RASTLINE SE RAZVIJAJO, RASTEJO, RAZMNOŽUJEJO / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: na primerih utrdi osnovno znanje o organizacijskih ravneh rastlin, I: spoznava primarno rast rastlin, I: primerja zgradbo rastlinskih organov enokaličnic in dvokaličnic in jo poveže z njihovo funkcijo, I: spoznava osnove procesa olesenitve pri kritosemenkah in razvija razumevanje funkcije lesa in lubja za rastline, I: nadgradi razumevanje o zgradbi in funkciji semena v luči evolucije kopenskih rastlin za razliko od trosov, I: z različnimi dejavnostmi razvija razumevanje o procesu kalitve, rasti in razvoju mlade rastline, I: na primerih razvija razumevanje o različnih evolucijskih prilagoditvah razmnoževanja in razširjanja rastlin, I: ovrednoti pomen čebel in drugih opraševalcev za razmnoževanje rastlin, I: se seznani z načini nespolnega razmnoževanja rastlin in analizira razlike, prednosti in slabosti spolnega in nespolnega razmnoževanja rastlin. STANDARDI ZNANJA Dijak: » na primerih prepozna in poimenuje osnovne organizacijske ravni rastlin, » razloži primarno rast rastlin in jo poveže z meristemi, » na primerih prepozna enokaličnice in dvokaličnice, » opiše proces olesenitve in pojasni funkcije lesa in lubja za rastline, » na primeru razloži evolucijske prednosti semenk, » na primeru opiše, zakaj so prilagoditve razširjanja semen pomembne za preživetje vrste, » predstavi evolucijski pomen in značilnosti semena ter potek kalitve v primerjavi z razmnoževanjem s trosi, » s primerom razloži razlike, prednosti in slabosti spolnega in nespolnega razmnoževanja rastlin. TERMINI 49 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ◦ dvojna oploditev ◦ koevolucija ◦ seme ◦ enokaličnice ◦ dvokaličnice ◦ meristem ◦ lubje 52/ ◦ 0 les ◦ olesenitev 2 . 7 . 9 0 50 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / RASTLINE URAVNAVAJO SVOJE DELOVANJE / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: spoznava in proučuje evolucijske prilagoditve in načine odzivanja rastlin na abiotske in biotske dejavnike, I: spoznava, da se rastline na izzive okolja odzivajo s spremembami delovanja na celični ravni, in na primeru avksina in etilena razloži hormonsko regulacijo, I: na podlagi primerov analizira, kako lahko rastline preživijo neugodne življenjske razmere, I: spoznava in proučuje snovi, ki jih sintetizirajo rastlinske celice in imajo ekološko funkcijo, I: raziskuje in predstavi neposredni in posredni pomen rastlin za človeka in celotno biosfero. STANDARDI ZNANJA Dijak: » razloži, da se rastline na dejavnike okolja odzivajo s spremembami delovanja na celični ravni, » razloži pomen rastlinskih hormonov, » ob izbranih primerih pojasni, kako rastline preživijo neugodne življenjske razmere, » na primeru razloži pomen snovi, ki jih sintetizirajo rastlinske celice in imajo ekološko funkcijo. TERMINI ◦ rastlinski hormoni 51 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVALI SO HETEROTROFI / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: uporabi predznanje o osnovnih značilnostih živali in razume njihov pomen v ekosferi, I: razume pomen spreminjanja živali skozi evolucijo ter na podlagi raznolikosti živali razume pomen prilagoditev na različne razmere, I: pozna osnovne sistematske skupine živali in njihove značilnosti. STANDARDI ZNANJA Dijak: » pozna značilnosti osnovnih sistematskih skupin. TERMINI ◦ protisti ◦ nečlenarji ◦ mnogočlenarji ◦ strunarji ◦ iglokožci 52 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVALI PRIDOBIVAJO ENERGIJO IN SNOVI IZ DRUGIH / 5 2 ORGANIZMOV, IZMENJUJEJO IN TRANSPORTIRAJO SNOVI 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: razvija razumevanje o pomenu izmenjave snovi med organizmom in okoljem ter znotraj organizma in prepoznava organske sisteme, ki sodelujejo pri izmenjavi, I: na primeru živali razvija razumevanje o povezavi med zgradbo in delovanjem prebavil, I: proučuje različne načine prehranjevanja in prebave pri živalih, I: povezuje potrebo po dostavi kisika do vsake celice s celičnim dihanjem in utemeljuje razliko med celičnim dihanjem, izmenjavo plinov in ventilacijo, I: funkcijo dihal povezuje z njihovo zgradbo in pri tem uporablja znanje o difuziji, I: razvija razumevanje o povezavi med velikostjo površine, namenjene izmenjavi plinov, in stopnjo porabe kisika celotnega telesa, I: proučuje in primerja različne načine izmenjave plinov pri različnih živalih, I: opazuje in spoznava pomen, zgradbo in delovanje srčno-žilnega sistema pri izbranih živalih, I: razvija razumevanje, da morajo organizmi stranske produkte presnove odstranjevati iz organizma, I: na podlagi primerov raziskuje druge načine izločanja dušikovih spojin pri živalih in to povezuje z njihovim načinom življenja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » našteje organske sisteme, ki sodelujejo pri izmenjavi snovi, ter razume njihovo medsebojno povezanost, » razume pomen evolucijskega razvoja organskih sistemov, » pojasni razliko med prebavo in presnovo, » na primerih nekaterih živali (prežvekovalci, filtratorji, mesojedci) primerja in predstavi različne načine prehranjevanja in prebave, » utemelji razliko med celičnim dihanjem, izmenjavo plinov in ventilacijo, » predstavi funkcijo dihal in povezavo med velikostjo površine, namenjene izmenjavi plinov, 53 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » na primeru izbrane živali razloži princip izmenjave plinov ter ga primerja z drugimi izbranimi / 5 2 živalmi, 0 2 . 7 » na primeru izbrane živali razloži pomen, zgradbo in delovanje srčno-žilnega sistema ter ga 9. 0 primerja z drugimi izbranimi živalmi, » utemelji pomen evolucije izločal z vidika njihove funkcije, » na primeru izbrane živali razloži načine izločanja dušikovih spojin ter ga primerja z drugimi izbranimi živalmi. TERMINI ◦ prebava ◦ presnova ◦ ventilacija ◦ kapilare ◦ vene ◦ arterije ◦ dušikove spojine ◦ absorpcija ◦ odprti/zaprti srčno-žilni sistem 54 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVALI URAVNAVAJO SVOJE DELOVANJE IN SE / 5 2 ODZIVAJO NA SPREMEMBE 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: razume vzdrževanje homeostaze pri različnih skupinah živali, I: razvija razumevanje o hormonskem in živčnem sistemu in njunih vlogah pri uravnavanju delovanja telesa pri večceličnih živalih, I: raziskuje in primerja delovanje različnih tipov živčevja pri živalih, I: razume pomen čutil pri živalih ter poveže njihovo delovanje z razvojem živčevja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » na primeru izbrane živali razloži vzdrževanje homeostaze in jo primerja z drugimi izbranimi živalmi, » na primeru izbrane živali razloži tip živčevja in ga primerja z izbranimi drugimi živalmi, » na primeru živali našteje vrste čutil in razloži njihov pomen za prilagajanje na okolje ter jih poveže z živčevjem. 55 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ŽIVALI IMAJO ZAŠČITO, OPORO, SE GIBLJEJO IN / 5 2 RAZMNOŽUJEJO 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: razvija razumevanje o krovnih strukturah pri živalih, I: primerja skeletne sisteme oziroma ogrodja različnih organizmov in jih poveže z načinom gibanja ali pritrjenostjo, I: razvija razumevanje spolnega razmnoževanja v povezavi z genetsko raznolikostjo in evolucijo vrst, I: na primerih spoznava nekaj načinov razmnoževanja in ontogenetskega razvoja pri živalih. STANDARDI ZNANJA Dijak: » opiše pomen krovnih struktur za živali, » skozi evolucijski proces razloži razvoj treh tipov opore (zunanje ogrodje, notranje ogrodje, hidrostatska opora) in pojav pritrjenega načina življenja, » utemelji pomen spolnega razmnoževanja za genetsko raznolikost in evolucijo vrst, » našteje načine nespolnega razmnoževanja živali ter na izbranih primerih živali razloži načine spolnega razmnoževanja in ontogenetskega razvoja. TERMINI ◦ zunanje ogrodje ◦ notranje ogrodje ◦ hidrostatska opora ◦ ontogenetski razvoj 56 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / EKOSISTEMI TEMELJIJO NA / 5 2 0 2 SPLETU ODNOSOV MED . 7 . 9 0 ORGANIZMI - IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Opis teme je zapisan v obveznem programu v temi ekosistemi temeljijo na spletu odnosov med organizmi. Cilji in standardi v izbirni temi so nadgradnja ciljev in standardov, ki ji učitelj obravnava v obveznem delu. BIOSFERA JE POVEZANO DELUJOČA CELOTA - NAJKOMPLEKSNEJŠI SISTEM NA ZEMLJI CILJI Dijak: I: proučuje biocenozo in biotop izbranega kopenskega ali vodnega ekosistema, I: na terenu proučuje povezanost zgradbe in delovanja biocenoze v izbranem ekosistemu, I: na primeru prehranjevalnih spletov razvija razumevanje, kako organizmi pretvarjajo in prenašajo energijo, elemente (npr. P, O, C, N) in snovi (H20) med trofičnimi ravnmi v biocenozi (v talnih in nadzemnih delih ekosistemov), I: razvija razumevanje o funkcionalni povezanosti kopenskih in vodnih ekosistemov. STANDARDI ZNANJA Dijak: » opredeli pomen biocenoze za delovanje ekosistema, » na primeru predstavi, kako organizmi opravljajo prenos in kroženje elementov (npr. P, O, C, N) ter vode v ekosistemu, » razloži posledice spreminjanja naravnega kroženja N in P v ekosistemih (npr. agrarni ali vodni ekosistem), 57 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » na primeru pojasni povezanost kopenskih in vodnih ekosistemov ekosfere. / 5 2 0 2 . 7 . 0 TERMINI 9 ◦ kroženje snovi ◦ biodiverziteta ◦ evtrofikacija 58 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / POPULACIJE RAZLIČNIH VRST ORGANIZMOV / 5 2 SOODVISNO DELUJEJO V BIOCENOZAH 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: na primerih podatkov o biocenozi proučuje lastnosti izbranih populacij (npr. ločenost, velikost, starostna in spolna sestava, rodnost in umrljivost, razporeditev osebkov, priseljevanje in odseljevanje osebkov), (4.1.3.1) I: razvija razumevanje, da so lastnosti izbranih populacij odvisne od medvrstnih in znotrajvrstnih interakcij ter interakcij z biotopom, I: na primerih razvija razumevanje o vplivih omejujočih dejavnikov na velikost populacije, I: spoznava, da organizmi v populacijah s svojim delovanjem in interakcijami tvorijo omrežja biotskih procesov v biocenozah. (5.3.5.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » na izbranih primerih razloži lastnosti populacije, » v ekosistemu poišče primere izbranih medvrstnih in znotrajvrstnih interakcij med osebki, jih dokumentira in poroča o njihovem poteku, » razloži vpliv medvrstnih in znotrajvrstnih interakcij med osebki na spreminjanje lastnosti populacije in posledično na delovanje ekosistemov, » opredeli pozitivne, negativne in medvrstne odnose osebkov različnih vrst, » iz primerov podatkov procesov izračuna in grafično prikaže starostno in spolno sestavo ter rodnost in umrljivost populacije, » na primeru pojasni pomen velikosti populacije za njen obstoj v ekosistemu, » na primeru razloži možne posledice vnašanja tujerodnih vrst v avtohtone biocenoze, » na primeru razloži pomen povratnih zank (homeostaza) za vzdrževanje ravnovesja v ekosistemu in celotni biosferi, » razloži, kako lahko izumrtje neke vrste ali sprememba v populaciji vpliva na delovanje ekosistemov. 59 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / TERMINI / 5 2 0 ◦ 2 rodnost ◦ umrljivost ◦ odseljevanje ◦ starostna piramida . 7 . 9 0 60 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / BIOSFERA SE SKOZI EVOLUCIJSKO ZGODOVINO / 5 2 SPREMINJA IN S SVOJIM DELOVANJEM SPREMINJA 0 2 . 7 GEOSFERO . 9 0 CILJI Dijak: I: razvija razumevanje, da se ekosistemi razvijajo skozi daljša časovna obdobja, I: na primeru opuščene ali spremenjene rabe antropogenih ekosistemov spoznava, kako se regenerira prvotna podobna ali drugačna biocenoza (sekundarna sukcesija), (5.1.1.1) I: raziskuje primere tujerodnih invazivnih vrst in njihove značilnosti, uspešnosti razširjanja ter njihov negativen vpliv na avtohtone vrste, ekosisteme in človeka ter predvidi možne načine reševanja problematike, (5.1.2.2 | 5.3.5.3 | 2.2.3.1) I: raziskuje okoljske probleme v urbanih okoljih (poraba energije, hrup onesnaževanje zraka vode, tal, kopičenje odpadkov, prekinjanje naravnih procesov) in predvidi rešitve, (5.1.5.1 | 5.1.2.2) I: razume, da so tujerodne vrste kulturnih rastlin bolj občutljive kot avtohtone, I: pozna primere naših avtohtonih kulturnih rastlin in se zaveda njihovega pomena. (5.1.1.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » razume, da se ekosistemi neprestano spreminjajo, » na primeru ekosistemov (npr. žledolom ali po opuščeni rabi ali po požar) pojasni sekundarno sukcesijo, » pojasni problematičnost uvajanja monokultur v biotope uničenih ekosistemov, » na primeru navede razloge za uspešno rastlinskih invazivnih tujerodnih vrst in njihov vpliv na ekosistem in zdravje ljudi ter predvidi načine reševanja problematike, » na primeru razloži razloge za uspešno širjenje živalskih invazivnih tujerodnih vrst in njihov vpliv na ekosistem ter predvidi načine reševanje problemtike, » na poklicnem področju ugotavlja vpliv človekovih dejanj na ekosisteme in predlaga rešitve, » pozna razloge, zakaj so avtohtone kulturne rastline bolj prilagojene na naše dejavnike okolja, 61 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » razloži pomen ohranjanja avtohtonih kulturnih rastlin za trajnostno obdelavo hrane in genski / 5 2 sklad. 0 2 . 7 . 9 0 TERMINI ◦ primarna sukcesija ◦ sekundarna sukcesija ◦ avtohtone rastline ◦ tujerodne rastline ◦ invazivne vrste 62 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / V TLEH POTEKAJO KOMPLEKSNE INTERAKCIJE MED / 5 2 ORGANIZMI TAL IN OKOLJEM 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: na podlagi poskusov in opazovanj v naravi razume biološke, fizikalne in kemijske procese, njihovo povezanost ter vpliv na preperevanje kamnin v različnih podnebnih razmerah, I: razume, da na kakovost tal poleg fizikalnih in kemijskih lastnosti pomembno vpliva velika biotska pestrost talnih organizmov, I: na opazovanih primerih razume pomen rastlin za ohranjanje tal in preprečevanje erozije (5.1.3.1) I: raziskuje značilne predstavnike, vlogo in medsebojne interakcije različnih pogostih skupin organizmov v prsti (pršice, skakači, praživali, ličinke žuželk, deževniki, glive, bakterije ipd.), I: z raziskovanjem biotske pestrosti talnih organizmov spoznava njihov način življenja in razume medsebojno povezanost. (3.1.4.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » pojasni, kako biološki, fizikalni in kemijski procesi medsebojno vplivajo na preperevanje kamnin, » pojasni pomen biotske pestrosti talnih organizmov na kakovost tal, » na primeru razloži pomen rastlin za ohranjanje tal in preprečevanje erozije, » prepozna primere izbranih talnih organizmov, opiše njihovo vlogo in medsebojne interakcije. TERMINI ◦ biološki procesi ◦ kemijski procesi ◦ fizikalni procesi ◦ erozija ◦ talni organizmi 63 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / ORGANIZMI IMAJO / 5 2 0 2 POMEMBNO VLOGO V . 7 . 9 0 BIOTEHNOLOŠKIH PROCESIH - IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Biotehnologija je veda in znanost, pri kateri uporabljajo mikroorganizme in encime za predelavo biomase (npr. proizvodnih lesnih ostankov, ostankov kmetijske proizvodnje in prehranske industrije, komunalnih bioloških odpadkov) v številne bioprodukte. Uporabljeni mikroorganizmi izvirajo iz ekosistemov. Biotehnologija z genskim inženiringom sega tudi na področje zdravljenja gensko pogojenih bolezni. Genska terapija omogoča zdravljenje gensko pogojenih bolezni z vnosom izbranega dednega materiala v okvarjene celice za popravljanje ali nadomeščanje okvarjenih genov in ponovno vzpostavljanje ustrezne funkcije celic. Embrionalne matične celice se lahko razvijejo v različne tipe celic v organizmu. Zaradi sposobnosti regeneracije tkiv so matične celice izjemnega pomena za medicino ali regeneracijo rastlinskih tkivnih kultur pri žlahtnenju in regeneraciji rastlin ter v rastlinski biotehnologiji. Sistem biološke varnosti ureja sproščanje in rabo gensko spremenjenih organizmov. Mikrobiologija kot znanost in njena povezava z drugimi vejami znanosti sta pomembni za pridobivanje uporabnih znanj. Pouk mikrobiologije omogoča, da dijaki pridobivajo znanja o mikroorganizmih in sklepajo ter razumejo zapletene kemične in fizikalne procese življenja. V današnjem času je pomembno poznavanje skupin mikroorganizmov za razumevanje in uporabo načinov širjenja in preprečevanja okužb. MIKROORGANIZMI SO PRISOTNI POVSOD V OKOLJU CILJI Dijak: I: spozna mikrobiologijo kot vedo in znanost ter opiše njena področja, I: se seznani z osnovno klasifikacijo in značilnostmi mikroorganizmov (virusi, bakterije, glive, praživali), 64 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / se seznani in upošteva pravila varnega dela v mikrobiološkem laboratoriju, 5 (3.2.4.2) 02 2 . 7 I: . z laboratorijskim delom raziskuje življenjske pogoje mikroorganizmov, 9 0 I: raziskuje pomen mikroorganizmov v naravi ter sklepa na njihovo razširjenost, I: razume razvoj rezistence bakterij in predvidi učinke neustreznega jemanja antibiotikov ter sklepa na vpliv antibiotikov na mikrobiom v telesu in naravi, I: spozna osnove mikrobiološke tehnike in gojitve mikroorganizmov ter odgovornega ravnanja z njimi v tehnoloških postopkih poklicnega področja. (3.2.4.2) STANDARDI ZNANJA Dijak: » opredeli pojem mikrobiologija ter našteje in opiše njena področja, » našteje osnovne skupine mikroorganizmov in opiše njihove osnovne značilnosti, » varno in natančno izvaja mikrobiološke postopke v mikrobiološkem laboratoriju, » na primeru razloži vpliv življenjskih pogojev na razširjenost mikroorganizmov, » na primerih opiše pomen mikroorganizmov v ekosistemih, » razloži razvoj rezistence pri bakterijah ter delovanje antibiotikov na mikrobiom v telesu in naravi, » predstavi izbrano mikrobiološko tehniko. TERMINI ◦ antibiotiki ◦ rezistenca bakterij 65 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / BIOTEHNOLOGIJA OMOGOČA REŠEVANJE SODOBNIH / 5 2 IZZIVOV 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: pojasni pojem biotehnologije kot tehnološke uporabe različnih organizmov, I: na različne načine spoznava in raziskuje uporabo mikroorganizmov v tehnoloških in biotehnoloških procesih poklicnega področja, (2.1.3.1 | 5.1.3.1) I: razume pojem genskega inženiringa in njegov pomen, I: razume razlike med naravnimi vrstami in gensko spremenjenimi organizmi ter predvideva možne posledice sproščanja gensko spremenjenih organizmov za ohranjanje biotske pestrosti in naravnega ravnovesja v življenjskih združbah, (2.1.3.1 | 2.2.1.1 | 2.3.1.2) I: spozna uporabo gensko spremenjenih organizmov v biotehnoloških postopkih in odgovorno ravna v skladu z biološko varnostjo, (2.1.3.1 | 2.3.1.2 | 3.3.5.3) I: primerja klasično biotehnologijo s sodobno ter sklepa na njuno povezavo z genskim inženiringom ter razume in razišče interdisciplinarnost sodobne biotehnologije, (4.1.2.1) I: razume pojem kloniranja in razvija razumevanje osnovnih razlik med reproduktivnim in terapevtskim kloniranjem ter kloniranjem genov, I: razvija razumevanje o različnih načinih uporabe matičnih celic (npr. za regeneracijo tkiv), (3.2.4.2) I: spoznava potencialne možnosti spreminjanja genoma z metodo CRISPR-Cas, I: razpravlja o pomenu biovarnosti in uporabi genetskih testiranj v komercialne namene, (3.2.4.1 | 5.1.5.1) I: se zaveda pomena biološkega znanja in razpravlja o etičnih vidikih genskega inženiringa, (2.1.2.1 | 5.1.5.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » opredeli pojem biotehnologija in našteje možnosti uporabe, 66 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » na izbranem primeru razloži in analizira primer uporabe mikroorganizmov v biotehnoloških / 5 2 procesih, 0 2 . 7 » opredeli pojem genskega inženiringa in našteje možnosti uporabe, 9. 0 » razlikuje med naravnimi vrstami in gensko spremenjenimi organizmi ter utemelji posledice sproščanja GSO v ekosisteme, » našteje in razloži uporabo GSO v biotehnoloških postopkih, » razloži razlike med klasično in sodobno biotehnologijo ter utemelji njeno interdisciplinarnost, » opredeli pojem kloniranja ter razloži razlike med reproduktivnim in terapevtskim kloniranjem ter kloniranjem genov, » razloži načine uporabe matičnih celic, » razloži osnovne značilnosti uporabe tehnologije CRISPR-Cas, » utemelji potrebe po varnem in etičnem ravnanju v biotehnologiji. TERMINI ◦ biotehnologija ◦ kloniranje ◦ gensko inženirstvo ◦ GSO ◦ biološka varnost ◦ matične celice 67 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / BIOLOGIJA TEMELJI NA / 5 2 0 2 RAZISKOVALNEM DELU - . 7 . 9 0 IZBIRNA TEMA IZBIRNO OPIS TEME Tema izbirnega programa biologija temelji na raziskovalnem delu je namenjena poglabljanju sklopa biologija je znanstvena veda, s poudarkom na poglabljanju razumevanja delovanja znanstvene metode ter spoznavanju in uporabi specifičnih metodologij v vedah o življenju. Raziskovanje zajema čim več oziroma najmanj 20 odstotkov skupnega obsega ur izbirne teme, pri čemer se dijaki delijo v skupine. Pri pripravi in izvajanju bioloških raziskav v obliki laboratorijskega in terenskega dela sodeluje laborant. ZNANSTVENO RAZISKOVANJE PRISPEVA K RAZUMEVANJU TEMELJNIH BIOLOŠKIH KONCEPTOV CILJI Dijak: I: spoznava in uporablja raziskovalne postopke v biologiji, se uri v načrtovanju in izvajanju raziskave, I: razvija razumevanje, zakaj je treba pri načrtovanju bioloških raziskav upoštevati lastnosti živih sistemov, etiko ravnanja z njimi, varno uporabo raziskovalne opreme in biološko varnost, (3.2.4.2) I: uporablja znanstveno, strokovno literaturo in podatkovne zbirke ter se uri v povzemanju, I: poišče informacije iz različnih virov in kritično ovrednoti njihovo zanesljivost oz. verodostojnost, I: se uri v zastavljanju raziskovalnega vprašanja in oblikovanju preverljivih hipotez, I: razvija razumevanje pomena kontrolnega poskusa in učinka placeba ter ju upošteva pri načrtovanju raziskave, I: načrtuje ustrezen način zbiranja podatkov ter razlikuje med opisnimi (kvalitativnimi) in količinskimi (kvantitativnimi) podatki, 68 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / I: / razvija razumevanje o pomenu ponovljivosti raziskav, 5 2 0 I: 2 se uri v izdelavi ustreznega prikaza rezultatov tudi z uporabo različnih programskih orodij ter v .7 njihovi analizi, 9. 0 I: kritično ovrednoti raziskavo in odgovori na raziskovalno vprašanje ter rezultate primerja s podobnimi raziskavami, I: ustrezno predstavi rezultate, I: razvija ustrezen odnos do biološkega raziskovanja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » v raziskavi uporabi ustrezne metode znanstvenoraziskovalnega dela, » postavi raziskovalno vprašanje, oblikuje preverljive hipoteze in spremenljivke, » iz strokovnega teksta povzame za raziskavo bistvene informacije, » prepozna znanstvene in neznanstvene informacije, » izdela načrt enostavne raziskave za preverjanje hipotez, » pojasni značilnosti reprezentativnega biološkega vzorca in pomen izbora ustreznega načina vzorčenja ter števila ponovitev poskusa (opazovanj), » v raziskavo vključi kontrolni poskus in utemelji njegov pomen, » razloži možne vire napak in subjektivnosti v raziskovanju, » analizira zbrane podatke, prepozna soodvisnost med njimi in oblikuje zaključke, » utemelji pomen ponovljivosti raziskav, » predstavi potek raziskave, načine zbiranja in analize podatkov ter raziskavo kritično ovrednoti. TERMINI ◦ raziskava ◦ raziskovalno vprašanje ◦ hipoteze ◦ spremenljivke ◦ kvalitativni podatki ◦ kvantitativni podatki ◦ kontrolni poskus ◦ vzorci 69 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / UPORABA MIKROSKOPA V BIOLOŠKEM RAZISKOVANJU / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: razišče različne tipe mikroskopov, I: pripravi sveže mikroskopske preparate (npr. rezina, replika, mečkanec, kosmanec in razmaz), spozna uporabo tehnik za pripravo trajnih in poltrajnih preparatov ter pripravi tkivne rezine, I: uporabi metodo mikroskopiranja z uporabo imerzijskega objektiva, I: pozna tehniko merjenja z okularnim merilom, I: spoznava osnovne metode barvanja preparatov. STANDARDI ZNANJA Dijak: » predstavi različne tipe, uporabo in osnovno delovanje mikroskopov, » razloži razliko med svežimi in trajnimi preparati, » pripravi primer svežega in trajnega preparata, » na izbranem primeru zna uporabiti metodo z uporabo imerzijskega objektiva, » pravilno izmeri objekt z okularnim merilom, » uporabi osnovne metode barvanja preparatov. TERMINI ◦ svetlobni mikroskop ◦ elektronski mikroskop ◦ okularno merilo ◦ imerzijski objektiv 70 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / RAZISKOVANJE MIKROORGANIZMOV / 5 2 0 2 . 7 . 0 CILJI 9 Dijak: I: spoznava laboratorijske pripomočke za gojenje mikroorganizmov (celičnih kultur ali tkivnih kultur), I: uporablja pogoste tehnike sterilizacije in jih zna uporabiti, I: pri izvajanju laboratorijskega dela upošteva načela varnega dela, (3.2.4.2 | 5.1.5.1) I: raziskuje osnovne tehnike gojenja mikroorganizmov, I: razvija veščine tehnik prenosa in nacepljanja mikroorganizmov, I: razvija veščine odvzema, shranjevanja in prenosa vzorca ali brisa mikroorganizmov (celice ali košček tkiva) za analizo. STANDARDI ZNANJA Dijak: » na izbranem primeru zna predvideti in uporabiti laboratorijske pripomočke, aparature in snovi za gojenje in vzdrževanje mikroorganizmov, » razloži postopek sterilizacije in zna uporabiti ustrezno tehniko sterilizacije, » izbere in uporabi osebno zaščitno opremo za delo v mikrobiološkem laboratoriju in upošteva načela varnega dela, » pripravi enostavna gojišča (trdna, tekoča) za gojenje in vzdrževanje mikroorganizmov, » uporabi enostavne tehnike prenosa in nacepljanja mikroorganizmov, » odvzame, ustrezno shrani in prenese vzorec mikroorganizmov za analizo. TERMINI ◦ celične kulture ◦ sterilizacija 71 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / PROUČEVANJE EKOSISTEMOV TEMELJI NA TERENSKEM / 5 2 DELU 0 2 . 7 . 9 0 CILJI Dijak: I: spozna načela odgovornega ravnanja z organizmi pri delu v ekosistemih, (5.1.5.1) I: spoznava metode vzorčenja in iskanja ter opazovanja organizmov različnih ekosistemov, I: izbere ustrezne pripomočke in instrumente za terensko delo ter ustrezno uporabi izbrano metodo dela, I: spozna najpogostejše metode za ugotavljanje velikosti populacij (npr. metoda transekta), I: za izbrano raziskavo zbere, spremlja, analizira potrebne kvantitativne in kvalitativne podatke o abiotskih dejavnikih, I: obvlada osnovne metode kvantitativnega in kvalitativnega vrednotenja zbranih podatkov vzorčenja, (4.3.1.1 | 4.1.3.1) I: usvaja veščino odvzemanja vzorcev različnih ekosistemov (npr. vodnih ali kopenskih) za nadaljnje izbrane analize, I: uporablja določevalne ključe za raziskovanje sestave izbranih življenjskih združb, I: spozna primere bioindikatorjev, njihov pomen in metode bioindikacije, I: uporablja in vrednoti metode bioindikacije za ugotavljanje stanja oz. onesnaženosti okolja. (3.3.5.3 | 5.1.3.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » upošteva načela odgovornega ravnanja z organizmi pri delu v ekosistemih, » na primeru izbrane raziskave izbere ustrezno metodo za iskanje in opazovanje organizmov, » na primeru terenskega dela zna predvideti in uporabiti ustrezne pripomočke, » z izbrano metodo zna ugotoviti velikost populacij, » predstavi zbrane kvalitativne in kvantitativne podatke, jih analizira in interpretira, » predstavi tehniko odvzema vzorca izbranega ekosistema, 72 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / » predstavi postopek določevanja organizma z določevalnim ključem, / 5 2 0 » . predstavi primer bioindikatorja in razloži njegov pomen. 2 7 . 9 0 TERMINI ◦ metoda transekta ◦ bioindikatorji 73 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / / 5 2 0 2 . 7 . 0 VIRI IN LITERATURA PO 9 POGLAVJIH 74 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija 3 1 : 5 1 / / / 5 2 0 2 . . PRILOGE 7 9 0 75 Izobraževalni programi srednjega strokovnega izobraževanja Izobraževalni programi poklicno-tehniškega izobraževanja | biologija