Bioinformatika

Ciljevi:

  • Upoznati geografske informacijske sustave (GIS) i modeliranje rasprostranjenosti vrsta (SDM)
  • Primijeniti znanje genetike u specijaliziranim bioinformatičkim sučeljima i računalnim analizama
  • Koristiti baze podataka za DNA sekvencije
  • Izraditi vlastiti digitalni materijal upotrebom GIS – a
  • Izraditi evolucijska stabla na temelju analize i usporedbe DNA različitih vrsta

 

Kratki opis nastave:

Na nastavio bioinformatike učenici primjenjuju znanje genetike i odabranih poglavlja drugih grana biologije u posebnim računalnim programima namijenjeni vizualizaciji i analizi biološkog materijala. Nastava je osmišljena kroz dva dijela: GIS u biologiji (biogeografija) i genetske analize uz pomoć računala. Tijekom prvog dijela učenici upoznaju GIS sustav i njegove sastavnice te načine povezivanja kartografije i bioloških podataka (rasprostranjenost vrsta, bioklimatske varijable i sl.). Upotrebom GIS – a učenici stječu kompetencije izrade digitalnih biogeografskih karata s različitom tematikom (npr. areal vrste) te primjenjuju SDM modele kako bi dobili kartu rasprostranjenosti vrste u budućnosti kao posljedicu klimatskih promjena. Tijekom drugog dijela učenici upoznaju računalne programe koji se koriste u genetskim analizama (obrada DNA molekule i proteinskih struktura) i primjenjuju ih kod pretrage baza podataka za DNA sekvencije i uspoređivanje uzetih sekvencija u svrhu izrade filogenetskog stabla, odnosno stabla evolucijske povezanosti odabranih vrsta. Prilikom nastave ovog predmeta učenici će upoznati metode izrade digitalnih karata rasprostranjenosti vrsta, predviđanja širenja invazivnih vrsta u prostoru, predviđanje gubitka prirodnih staništa za rijetke i ugrožene vrste, upotrebu modela u svrhu predviđanja promjena areala neke vrste uslijed djelovanja klimatskih promjena te izradu evolucijskih stabala srodnosti različitih vrsta.

Vrednovanje:

Učenici se vrednuju ocjenama tijekom svog rada na satu i redovitim domaćim zadaćama. Kratke domaće zadaće omogućuje primjenu teorijskih znanja sa sata na određenom problemu iz stvarnog života. Glavni dio zaključne ocjene proizlazi izradom dva projekta: izrada vlastite digitalne karte za neku vrstu sa predikcijom promjene njenog areala uslijed klimatskih promjena te izrada vlastitog evolucijskog stabla za odabrane vrste.