SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: ŽIVILSKI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 29.seji Strokovnega sveta za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 9. 7. 1999

1. IME PREDMETA

BIOTEHNOLOGIJA

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

 

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

    

 

2.

    

 

3.

35

35

70

4.

    

 

skupaj

35

35

70

*  T – teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

** V- vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.

3. USMERJEVALNI CILJI PREDMETA

Pri predmetu dijak:

  • spozna interdisciplinarnost biotehnologije;
  • oblikuje kritičen odnos do novih spoznanj v biotehnologiji;
  • razume pojme s področja biotehnološkega procesa, biokultur, gojišč in bioreaktorjev;
  • nauči se spremljati proces v bioreaktorju in izolirati biotehnološki produkt;
  • se zaveda težav, ki nastopajo pri uporabi biotehnologije;
  • pridobi pozitiven odnos do varovanja okolja in biološke varnosti.

    • 4. OPERATIVNI CILJI PREDMETA

    VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

    FORMATIVNI CILJI

    SOCIALIZACIJSKI CILJI

    POSEBNOSTI V IZVEDBI
     

    Dijak

    Dijak

    		  

    POJEM BIOTEHNOLOGIJE IN NJENA INTERDISCIPLINARNOST

  • opredelijo področje biotehnologije;

  • spozna, da je biotehnologija interdisciplinarna veda, ki pokriva področje biologije, kemije in tehničnih ved;

  • se zaveda pomena biotehnologije v vsakdanjem življenju;

    		•

    Oblikuje kritičen odnos do spoznanj v biotehnologiji.

    		  

    BIOTEHNOLOŠKI PROCES

     

     

     

    Biokulture (delovni mikroorganizmi)

     

     

     

  • pozna delovne mikroorganizme (virusi, bakterije, streptomicete, glive, rastlinske gensko spremenjene biokulture, živalske tkivne in celične kulture

  • gensko spremenjeni organizmi

    		•

  • pozna mikroorganizme pomembne za biotehnologijo;

  • ve, kje dobi in po kakšnih kriterijih izbere biokulturo;

    		•

    Razvija osebno odgovornost do dela z biokulturami.

    Vaja:

  • osnove eksperimentalnega dela v biotehnološkem laboratoriju,

  • varnost v biotehnološkem laboratoriju.

    		•

    Potrebe mikroorganizmov

     

     

     

  • pozna potrebe delovnih mikroorganizmov po hranilnih snoveh (vodi, ogljiku, dušiku, fosforju) in energiji

    		•

  • razlikuje definirano in kompleksno gojišče;

  • spozna, da je izbor in priprava gojišča odvisna od vrste biokulture;

    		•

    Pridobi spretnosti za laboratorijsko delo.

    Priprava preparatov in mikroskopiranje trajnih preparatov.

    Priprava in sterilizacija gojišč

    Imobilizacija biokultur

  • spozna načine imobilizacije (npr. kefirna zrna)

    		•

    Se zaveda prednosti in slabosti, ki so povezane z genskim inženiringom.

    Imobilizacija kvasovk v Ca – alginatu.

    BIOREAKTORIJI

     

     

     

  • pozna delitev bioreaktorjev

  • loči tipe procesov v bioreaktorjih

    		•

  • spozna osnovne tipe bioreaktorjev in jih opredeli po uporabnosti glede na določen bioproces

  • pozna različne primere bioprocesov v industriji

    		•

    Razvija odgovornost za previdno ravnanje z napravami.

    Vaja: predstavitev laboratorijskega bioreaktorja.

    SPREMLJANJE IN VODENJE BIOPROCESA

     

     

     

  • zna meriti fizikalne parametre( T, obrati mešala, ...)

  • zna meriti kemijske parametre (pH, aw, pO2)

  • zna meriti biološke parametre (merjenje biomase, encimske aktivnosti)

    		•

  • oceni pomen spremljanja fizikalnih in kemijskih parametrov v bioprocesu;

  • spoznajo osnovne meritve bioloških parametrov v bioprocesu;

  • na osnovi rezultatov meritev je sposoben napovedati dogajanje v bioprocesu;

    		•

    Razvija odnos za vestno in natančno izvajanje in dokumentiranje meritev.

    Vaja:

  • spremljanje in regulacija enostavnih laboratorijskih bioprocesov (aerobnih in anaerobnih), merjenje fizikalnih in kemijskih

    		•
         

  • parametrov,

  • določanje koncentracije mikroorganizmov kot motnosti vzorca,

  • merjenje absorbance kot merila encimske aktivnosti,

  • določanje mikrobne biomase.

    		•

    IZOLACIJA BIOTEHNOLOŠKIH PRODUKTOV

     

     

     

  • tehnike izolacije produktov biosintetske proizvodnje

    		•

  • spozna principe in načine ločevanja biomolekul

  • ve, kaj je fermentacijska brozga, intracelularni in ekstracelularni produkt

    		•

    Oblikuje primeren odnos do dela v laboratoriju.

    Vaja: ločevanje biomolekul po velikosti.

    BIOTEHNOLOŠKI POSTOPKI

     

     

     

  • spozna proizvodnjo različnih biotehnoloških produktov (antibiotikov, encimov, organskih kislin, fermentiranih pijač, fermentirane hrane)

  • spozna proizvodnjo mikrobne biomase

    		•

  • pozna vrste bioprocesov pri proizvodnji hrane;

  • opredeli fermentacijo rastlinskih in živalskih substratov;

  • loči pijače, ki so produkt anaerobnih in aerobnih bioprocesov;

  • spozna proizvodnjo organskih kislin (citronske, ocetne, mlečne, ...);

  • pozna proizvodnjo antibiotikov;

  • spozna proizvodnjo mikrobne biomase (kvasovk, plesni, gob, ...);

    		•

    Razvija čut za natančno in dosledno delo.

    Ogledi biotehnoloških procesov:

  • mlekarna,

  • pivovarna,

  • vinska klet,

  • farmacevtska industrija,

  • industrija pralnih praškov.

    Vaja: postavitev laboratorijskega bioprocesa.

    		•

    ODSTRANJEVANJE ODPADKOV

     

     

     

  • spozna aerobno čiščenje odpadnih voda

  • pozna anaerobno tehnologijo čiščenja

    		•

  • pozna problem odpadkov v biotehnoloških postopkih in načine odstranjevanja odpadkov;

    		•

    Zaveda se škode povzročene zaradi nevestnega dela z odpadki.

    Ogled čistilne naprave.

    DOBRA LABORATORIJSKA PRAKSA

  • pozna osnovne zahteve dobre laboratorijske prakse;

  • razloži pomen dobre laboratorijske prakse (GLP);

    		•

    Se zaveda pomena dobre laboratorijske in proizvodne prakse.

    Skupinsko delo

    BIOTEHNOLOGIJA IN DRUŽBA

     

     

     

  • spozna etične in ekonomske vidike biotehnologije

  • seznani se s pravnimi predpisi s področja biotehnologije

    		•

  • seznani se z vplivom biotehnologije na različna področja človekovega delovanja (etiko, ekonomijo, pravo, politiko, kulturo);

    		•

    Razpravlja o spornih aktualnih vprašanjih, ki so posledica novih spoznanj v biotehnologiji.

    Okrogla miza

    5. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • ustno.

    6. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

  • biotehnologija

    		•

    Biologija

  • celica;

    		•

  • biokulture

    		•

    Mikrobiologija

  • mikroorganizmi;

    		•

  • bioproces

    		•

    Kemija

    Fizika

  • merjenje kemijskih in fizikalnih parametrov;

    		•

  • izolacija biotehnoloških produktov

    		•

    Kemija

  • separacijske metode;

    		•

  • biotehnološki postopki

    		•

    Tehnologija

  • živila;

    		•

  • odstranjevanje odpadkov

    		•

    Biologija

  • onesnaženost okolja;

  • ekosistem;

    		•

  • dobra laboratorijska praksa

    		•

    Kemija

  • laboratorijska tehnika;

    		•