• Úvod
• Projekt
• Realizace
• Fotogalerie
• Akce

Vážení středoškolští pedagogové,
V letech 2011-2013 proběhlo pro SŠ pedagogy 8 populárně naučných přednášek z chemie a biologie. Prezentace jednotlivých přednášek můžete zhlédnout poklepem na název přednášky. Jednotlivé přednášky byly zpracovány do textové podoby a byly vydány ve Vydavatelství UP Olomouc.

Miniskriptum přednášek: Zajímavé přednášky z chemie a biologie pro SŠ pedagogy

Přednášky, které proběhly v roce 2013

Nanotechnologie – principy a aplikace na příkladu nanočástic stříbra

Přednášející: doc. RNDr. Libor Kvítek, CSc.

Anotace přednášky:

Přednáška byla věnována úvodu do světa nanotechnologií i současnému stavu v tomto oboru. Nanotechnologie, resp. nanomateriály se ve vědeckých a později i výzkumných laboratořích objevují od počátku 80. let 20. stol. Největší zájem v tomto období vyvolaly uhlíkové nanomateriály – zejména pak fullereny a uhlíkové nanotrubičky. Společně s grafenem, objeveným na počátku 21. stol, jsou tyto uhlíkové nanomateriály zajímavé díky svým unikátním elektrickým vlastnostem, na jejichž základě budou v blízké budoucnosti postaveny zcela nové typy elektronických součástek. Na počátku 21. století se vedle uhlíkových nanomateriálů dostaly do popředí zájmu kovové nanomateriály, především nanomateriály na bázi stříbra, které se díky svým unikátním biologickým vlastnostem objevily v poslední době v mnoha výrobcích denní potřeby lidí, hlavně pak v textilních materiálech. Další typově odlišnou skupinu nanomateriálů představují oxidy kovů. Zde je pozornost věnována především nanočásticím oxidu titaničitého, které díky svým fotokatalytickým vlastnostem nacházejí uplatnění v oblasti fotokatalytických metod rozkladu škodlivin ve vodách i ovzduší. Nanomateriály na bázi oxidů železa zase díky svým unikátním magnetickým vlastnostem představují nadějný materiál nejen pro cílený transport léčiv v lidském těle, ale i pro jiné aplikace, které dokážou využít těchto magnetických vlastností – např. separace biologicky zajímavých molekul z jejich velmi zředěných disperzí.

Zajímavé rostliny v botanické zahradě

Přednášející: Mgr. David Cigánek

Anotace přednášky:

Dnešní botanická zahrada PřF UP je přímým nástupcem někdejší botanické zahrady zmiňované poprvé v roce 1787 při medicínsko-chirurgickém lyceu v Olomouci. Přestože na přelomu 19. a 20. století nakrátko zanikla a v dnešní lokalitě byla budována od roku 1901, lze ji oprávněně považovat za nejstarší botanickou zahradu na Moravě a druhou nejstarší v České republice (po bot. zahradě Univerzity Karlovy). Na ploše o málo větší než půl hektaru je v současnosti evidováno téměř 1500 druhů rostlin z celého světa a další, zejména tropické a subtropické rostliny, jsou pěstovány v přilehlých sbírkových sklenících Flory Olomouc, a.s. Zahrada slouží jak potřebám vysokoškolské výuky a vědeckého studia, tak i obyvatelům a návštěvníkům Olomouce, kterým je ve vegetační sezóně bezplatně zpřístupněna. Zejména studentům středních škol se věnují tematicky zaměřené programy, přednášky, komentované prohlídky, exkurze a terénní cvičení.

Přednášky, které proběhly v roce 2012:

Přednášky z biologie

Zajímavý svět sinic a řas

Sinice a řasy ve výuce základních a středních škol

Sinice a řasy představují klíčovou skupinu v evoluci vyšších rostlin. Pojetí klasifikace sinic a řas se postupně mění s vývojem metod jejich studia. Molekulární biologie v posledním desetiletí přinesla zásadní průlom do systematiky nižších rostlin. Byla prokázaná genetická a funkční podobnost mezi řasami a jinými mikroorganizmy (houby, prvoci) a proto došlo k rozdělení řas v rámci systému šesti říší do několika skupin. U taxonomických jednotek pod úrovni oddělení dochází v současné době také k řadě změn. Mnohé morfologicky zažité skupiny jsou rozděleny a přesunuty. Nicméně navzdory moderním poznatkům současné vědy je pro školství nižších stupňů rozhodující správná morfologická identifikace. Význam sinic a řas ve výuce spočívá zejména v pochopení jejich vlastností (fyziologie, ekologie, evoluce). V rámci přednášky budou prezentovány tradiční rody ve výuce (např. Drkalka, Člunovka, Chaluha, Pláštěnka, Váleč, Zrněnka, Zelenivka, Žabí vlas, Šroubatka, Parožnatka), jejich morfologická variabilita, ekologie, význam pro člověka a poznámky k praktické výuce a práce s tímto biologickým materiálem.

Přednáška je zaměřena na přehled základních metod molekulární biologie, které jsou používány při studiu variability rostlin: typy metod izolace a separace nukleových kyselin (NK; fenol-chloroform, adsorbční metody, magnetické kity, automatické izolátory, varianty a modifikace elektroforézy, spektrofotometrické stanovení koncentrace a kvality NK); princip polymerázové řetězcové reakce (PCR; složení reakční směsi, modifikace a využití PCR); fragmentační analýza (RAPD, RFLP, mikrosatelity, AFLP); technologie sekvenování - historie metodických přístupů (radioaktivita vs. fluorescence) a jejich vývoj (Maxam-Gilbert, Sanger), nové sekvenační metody (454 – Pyrosekvenace, Solexa, SOLiD).

Přednášky z chemie

Proces kriminalistické identifikace pomocí DNA profilování

DNA profilování tvoří v současné době pilíř kriminalistické praxe, kdy pomáhá určit nejen pachatele závažných trestných činů, jako je vražda nebo znásilnění, ale pomáhá i u řešení méně závažných trestných činů jako je krádež. Sledováním televizních seriálů řady CSI a jejich obměn by mohl laik získat nesprávný názor, že DNA analýza je všeřešící a jediný možný způsob získávání důkazů z místa činu. Přestože identifikační schopnosti DNA profilování jsou jedinečné, srovnatelné jen s otisky prstů, důkazní síla DNA je podmíněna splněním určitých podmínek. Přednáška zodpoví na otázky:

• Z čeho se skládá důkazní řetězec
• V čem je DNA nepřekonatelná
• Jaké jsou omezení použití DNA důkazů
• Co je to řízení kvality v laboratoři

Přednáška bude populárně naučná.

Materiály k dalšímu studiu

• Petra Borková, Tomáš Jurček, Jiří Drábek - Petra Borková, Tomáš Jurček, Jiří Drábek zdroj: ziva.avcr.cz
• Title: Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia, Author(s): Reich David; Green Richard E.; Kircher Martin; et al., Source: NATURE, Volume: 468, Issue: 7327, Pages: 1053-1060, DOI: 10.1038/nature09710, Published: DEC 23 2010, Times Cited: 43 (from Web of Science)
• Title: The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia, Author(s): Krause Johannes; Fu Qiaomei; Good Jeffrey M.; et al., Source: NATURE, Volume: 464, Issue: 7290, Pages: 894-897, DOI: 10.1038/nature08976, Published: APR 8 2010, Times Cited: 37 (from Web of Science)
• Title: Neanderthal genome to be unveiled, Author(s): Dalton Rex, Source: NATURE, Volume: 457, Issue: 7230, Pages: 645-645, DOI: 10.1038/457645a, Published: FEB 5 2009, Times Cited: 2 (from Web of Science)
• Title: Neanderthals in central Asia and Siberia, Author(s): Krause Johannes; Orlando Ludovic; Serre David; et al., Source: NATURE, Volume: 449, Issue: 7164, Pages: 902-904, DOI: 10.1038/nature06193, Published: OCT 18 2007, Times Cited: 69 (from Web of Science)
• Title: Analysis of one million base pairs of Neanderthal DNA, Author(s): Green Richard E.; Krause Johannes; Ptak Susan E.; et al., Source: NATURE, Volume: 444, Issue: 7117, Pages: 330-336, DOI: 10.1038/nature05336, Published: NOV 16 2006, Times Cited: 224 (from Web of Science)
• Title: Neanderthal DNA yields to genome foray, Author(s): Dalton R, Source: NATURE, Volume: 441, Issue: 7091, Pages: 260-261, DOI: 10.1038/441260b, Published: MAY 18 2006, Times Cited: 8 (from Web of Science)
• Title: Palaeoanthropology - Neanderthal teeth lined up, Author(s): Kelley J, Source: NATURE, Volume: 428, Issue: 6986, Pages: 904-905, DOI: 10.1038/428904b, Published: APR 29 2004, Times Cited: 3 (from Web of Science)
• Title: The mosaic that is our genome, Author(s): Paabo S, Source: NATURE, Volume: 421, Issue: 6921, Pages: 409-412, DOI: 10.1038/nature01400, Published: JAN 23 2003, Times Cited: 56 (from Web of Science)
Title: Neanderthal cranial ontogeny and its implications for late hominid diversity, Author(s): de Leon MSP; Zollikofer CPE, Source: NATURE, Volume: 412, Issue: 6846, Pages: 534-538, Published: AUG 2 2001, Times Cited: 128 (from Web of Science)
• Title: Not just old but old and cold?, Author(s): Smith CI; Chamberlain AT; Riley MS; et al., Source: NATURE, Volume: 410, Issue: 6830, Pages: 771-772, DOI: 10.1038/35071177, Published: APR 12 2001, Times Cited: 54 (from Web of Science)
• Title: Ancient DNA - Neanderthal population genetics, Author(s): Hoss M, Source: NATURE, Volume: 404, Issue: 6777, Pages: 453-454, DOI: 10.1038/35006551, Published: MAR 30 2000, Times Cited: 21 (from Web of Science)
• Title: Molecular analysis of Neanderthal DNA from the northern Caucasus, Author(s): Ovchinnikov IV; Gotherstrom A; Romanova GP; et al., Source: NATURE, Volume: 404, Issue: 6777, Pages: 490-493, DOI: 10.1038/35006625, Published: MAR 30 2000, Times Cited: 240 (from Web of Science)

Rostlinné hormony (fytohormony) jsou nízkomolekulární látky, které regulují růst a vývoj rostlin. V rostlinném pletivu se vyskytují ve velmi nízkých koncentracích. Můžeme je označit za „integrátory“ vnitřních a vnějších signálů. Při studiu těchto látek se uplatňují fyziologické, biochemické, molekulárně biologické či analytické přístupy. V přednášce je stručně shrnuta biologická aktivita fytohormonů, biosyntéza a metabolismus, stopová analýza a jejich využití v zemědělství, biotechnologiích, kosmetice a klinické praxi.

Přednášky, které proběhly v roce 2011:

Přednáška z biologie

• zajímavosti z biologie a fytogeografie mechorostů
• nové poznatky k systematice mechorostů (co přinesla kladistika a molekulární systematika)
• praktické určování mechorostů
• mechorosty jako indikátory znečistění prostředí
• současné trendy ve výzkumu mechorostů

Přednášející: RNDr. Zbyněk Hradílek, Ph.D.

Přednáška z chemie

Optické spektroskopie patří mezi moderní disciplíny na rozhraní fyziky a chemie. Experimenty ve viditelné oblasti spektra mohou vést nejen k atraktivním barevným efektům, ale mohou také poskytnout řadu užitečných informací při studiu biomolekul nebo napomoci k ilustraci pojmů jako základní a excitovaný stav či spin.
Přednáška se zaměřila:

• jak se můžeme podívat na molekuly
• co jsou to energetické přechody molekul
• jak vnímáme barvy
• co můžeme zjistit, když molekuly světlo pohlcují
• co se děje, když molekuly světlo vyzařují
• jak těchto jevů můžeme využít při zkoumání biomolekul
• kde se s nimi setkáváme v běžném životě

Přednáška bude populárně naučná a doplněna praktickými ukázkami.

Přednášející: Doc. RNDr. Martin Kubala, Ph.D.