Genetik och evolution för biologilärare, 15 hp

Innehåll

Med fokus på eukaryota organismer behandlar kursen genetik på cellulär och organismnivå, populationsgenetik och mikro-evolutionära processer. Genetikavsnittet behandlar även uppbyggnad och funktion av DNA-molekylen och flödet av genetisk information från gener till egenskaper, kromosomstruktur och -organisation, mitos, meios och transmissionsgenetik, samt nedärvning av kvalitativa karaktärer och koppling mellan dessa. Evolutionsdelen behandlar populationsgenetik inklusive Hardy-Weinbergs lag, grundläggande mikroevolutionära processer, kvantitativ genetik och artbildningsprocesser. Även grundläggande molekylär evolution på helgenomsnivå och metoder för att studera genetisk variation i naturliga populationer ingår i kursen. Kunskaperna från de teoretiska inslagen under kursen kommer att befästas och exemplifieras under problemlösningsövningar, gruppdiskussioner och laborationer. Kursens behandlar centrala områden som tas upp i ämnet biologi på högstadiet och gymnasiet.

Kursen indelas i följande moduler:

Modul 1, Genetik, 5 högskolepoäng
Modulen behandlar struktur och replikering av det genetiska materialet (DNA, RNA, proteiner, genetisk kod, replikering, transkription, translation, kromosomer, mitos/meios); genreglering; den genetiska variationens uppkomst (mutationer); och den genetiska materialets överföring mellan generationer (nedärvning av kvalitativa och kvantitativa karaktärer och koppling).
Kunskaper från helgenomsekvensering, till exempel genomstorlek och kodande vs. icke- kodande DNA, undersöks också.

Modul 2, Evolution, 7,5 högskolepoäng
Under modulen behandlas populationsgenetik, genetisk variation och Hardy-Weinbergs lag samt modeller för mikroevolutionära processer som förändrar allel- och genotypfrekvenser över generationer inom och mellan populationer (mutationer, migration, genetisk drift, naturligt urval, parningssystem och sexuell selektion). För att förstå rollerna som de olika evolutionära processerna spelar i artbildningsprocessen introduceras artbildningsmodeller. Principerna för makroevolution samt en översikt av människans evolution presenteras. Molekylära metoder och modeller som används för att detektera och analysera variation på gen-, genom- och fenotypisk nivå inom och mellan individer, populationer och arter introduceras.

Modul 3, Fördjupningsuppgift, 2,5 högskolepoäng
Under modulen görs en individuell fördjupning inom någon utvald del av kursens ämnesområde. Valet av delämne anges av, eller skall godkännas av, kursansvarig lärare. Arbetet med uppgiften skall innefatta litteratursökning, syntetisering och sammanställning av forskningsresultat, källvärdering, formuleringar av frågor, formellt vetenskapligt skrivande samt hantering av referenser. Fördjupningsuppgiften redovisas muntligt och skriftligt. I detta ingår att opponera på ett annat studentarbete.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten för betyget Godkänd kunna:
Modul 1, Genetik, 5 högskolepoäng
FSR 1. Beskriva struktur, uppbyggnad och replikering av det genetiska materialet och basala aspekter av flödet av genetisk information från DNA till proteiner.
FSR 2. Beskriva kromatinets struktur och processer inblandade i regleringen av genuttryck, samt orsaker och reparation av mutationer och deras påverkan på geners funktion.
FSR 3. Förklara grundläggande genetiska begrepp.
FSR 4. Redogöra detaljerat för mitosens och meiosens ingående faser och förklara samband mellan kromosomers beteende i meios och mendelska klyvningstal och kopplingar.
FSR 5 Tillämpa enkla laboratoriemetoder för att visualisera det genetiska materialet och skriftligt summera resultaten.

**Modul 2, Evolution, 7,5 högskolepoäng**
FSR 6. Analysera allel- och genotypfrekvenser inom populationer utifrån Hardy-Weinbergs lag.
FSR 7. Analysera de grundläggande processerna i populationsgenetik; mutation, migration, naturligt urval, sexuell selektion och genetisk drift och hur de påverkar genetisk diversitet inom en art.
FSR 8. Använda enkla analytiska metoder inom populationsgenetik och skriftligt summera resultaten.
FSR 9. Beskriva artbildningsprocesser och evolutionära processer.

**Modul 3, Fördjupningsuppgift, 2,5 högskolepoäng**
FSR 10. Visa förmåga att söka, utvärdera och kritiskt tolka vetenskaplig information.
FSR 11. Visa förmåga att självständigt planera, utföra och redovisa, både skriftligt och muntligt, en fördjupningsuppgift inom ett av kursens delområden.
FSR 12. Kritiskt granska och opponera på ett motsvarande arbete.
**Efter avslutad kurs ska studenten för betyget Väl Godkänd kunna:
Modul 1, Genetik, 5 högskolepoäng**
FSR 13. Tillämpa kunskap om transkription, translation och den genetiska koden för att visa förståelse för flödet av genetisk information från DNA till proteiner.
FSR 14. Tillämpa principerna om Mendels arv och dess utvidningar (en- och två-lokus
egenskaper med två eller fler alleler, geninteraktioner, koppling, könsbunden nedärvning) genom att analysera nedärvningsmönster från korsningar.

Modul 2, Evolution, 7,5 högskolepoäng
FSR 15. Diskutera olika metoder för att detektera och analysera variation på gen, genom- och fenotypnivå inom och mellan individer, populationer och arter.
FSR 16. Tillämpa ett evolutionärt tankesätt inom biologi och bevarandebiologi.

Modul 3, Fördjupningsuppgift, 2,5 högskolepoäng
FSR 17. Utforma egna vetenskapliga argument inom modulens område.

Behörighetskrav

Biologi 15 hp. Engelska 6/nivå 2 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier (om kursen ges på svenska).

Undervisningens upplägg

Undervisningen innefattar föreläsningar, räkne- och dataövningar, laborationer gruppdiskussioner, projektarbeten, rapportskrivning. Övningar, laborationer, gruppdiskussioner och projektarbeten är obligatoriska. Metoder och arbetssätt som senare kan praktiseras som lärare.

Examination

Examinationen av modul 1 och 2 sker dels genom skriftliga tentamina där betygen underkänd (U), godkänd (G) eller väl godkänd (VG) kan erhållas samt laborationsrapporter där betyget underkänd (U) och godkänd (G) ges. Modul 3 examineras genom muntlig och skriftlig redovisning av projektarbetet där betyg underkänd (U), godkänd (G) eller väl godkänd (VG) ges. På modulerna samt på kursen som helhet ges något av betygen underkänd (U), godkänd (G) eller väl godkänd (VG). För betyget godkänd krävs att alla FSR för betyget Godkänd är uppfyllda. För betyget Väl Godkänd krävs dessutom att alla FSR för betyget Väl Godkänd är uppfyllda. Betyget på kursen utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är genomförda.
Studerande, som underkänts, har rätt att undergå förnyat prov. Den som godkänts i prov får ej genomgå förnyat prov för högre betyg. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap.

Examinator kan besluta om avsteg från kursplanens examinationsform. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Student som har behov av en anpassad examination ska senast 10 dagar innan examinationen begära anpassning hos kursansvarig institution. Examinator beslutar om anpassad examination som sedan meddelas studenten.

Tillgodoräknande
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås

Övergångsbestämmelser

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.