Holdet 3v BT (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution X - Allerød Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Brian Olszak
Hold 2023 BT/v (1v BT, 2v BT)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 #01: Cellernes Biologi og Kemi
Titel 2 #2: Proteiner og Enzymer
Titel 3 #3: DNA
Titel 4 #4: Mikrobiel vækst og mængdeberegning
Titel 5 #4: Mikrobiel vækst og mængdeberegning fortsat...
Titel 6 #5: Fordøjelsessystemet og syre-basekemi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 #01: Cellernes Biologi og Kemi

FAGLIGE FOKUSPUNKTER
Liv og levende organismer
Cellers klassificering:
- Prokaryoter
- Arkæer
- Eukaryoter
Prokaryote cellers opbygning og vækst
Sikkerhed i forbindelse med mikrobiologisk arbejde
Eukaryotecellers opbygning og udvalgte organellers funktion.
Endocytose og exocytose
Endosymbionteorien
Evulotionsteori og eksempler på evoluton og avl.
Evolution og antibiotikaresistens hos bakterier
- Pladespredning af bakterier med drigalskispatel.
Eksempler på antibitokas virkninger i bakterier.

Atomets opbygning
- Protoner, neutroner og elektroner
Grundstoffernes periodesystem
- Metaller og ikke-mataller
- Hovedgrupper og undergrupper
- Perioder
- Ædelgasser
Ædelgasreglen
Kemiskebindinger og kemiske forbindelser
- Ionbinding og ionforbindelser
- Elektronparbindinger og molekylforforbindelser
Simple ioner og iondannelse
Metaller afgiver elektroner til ikke-metaller
Navngivning af simple ioner
Opbygning af simpleionforbindelser
Cellemembranens opbygning og funktion
Opbygning og navngivning af sammensatte ioner
Let- og tungtopløselige ionforbindelser
Fældningsreaktioner og afstemning af fældningsreaktioner MED tilstandsformer
Tilstandsformer:
- (s) fast form (solid)
- (l) flydende (liquid)
- (g) gas
- (aq) vandig opløsning (aqua)

Elektronparbindinger og molekylforbindelser (kovelenteforbindelser):
Opskrivning og navngivning af molekylforbindelser
Elektronskyer og skalmodellen
ikke-metaler deler elektroner
Elektronprikformler og ædelgasregel
Grundstoffernes bindingsforhold og bindingsvinkler
Enkelt-, dobbelt- og tripelbindinger
Elektronegativitet
Tommelfingerregler til teoretiske polaritetsbestemmelse af kemiskebindinger og molekylforbindelser
- Metode 1: Polaritet over EN bindig
- Metode 2: Polaritet i små molekyler
- Metode 3: Polaritet i store molekyler
Tegning af molekylforbindelser i Marvinsketch
Intermolekylære bindinger:
- Dipol-dipol
- Hydrogenbinding
- Londonbindinger

Cellemembranens opbygning
Phospholipernes polaritet og placering i cellemembranens dobbeltlag
Membranproteiner i cellemembranen og membrantransport
Aquaporiner
Diffusion
Osmose er diffusion af vand over semipermeabel membran (fx cellemembranen)
Osmose i planteceller og dyreceller
Osmose i hverdagen
Virus opbygning og klassificering
Eksempler på viras infektioner af værtsceller

Cellevækst og celledeling
Faserne i cellecyklus
- G1 og G0
- S-fasen
- G2 fasen
- M-fasen (mitose)
Mitose
- Profase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
- Cytokinese
Regulering af cellevækst
Unkontrollerede celledelinger

EKSPERIMENTELT:
Bakterier i omgivelserne
Hæmning af bakteriel vækst med hvidløg
Evolution og antibiotikaresistens hos bakterier
Undersøgelse af let- og tungtopløselige ionforbindelsers opløselighed i vand.
Fældningsreaktioner
Osmose i rødløg (mikroskopiøvelse)
Mitose (mikroskopiøvelse)

LITTERATUR:
Egebo, L.A. m.fl,: Bioteknologi A - Bind 1, Nucleus 2017 s.25-66
Evolution og antibiotikaresistens hos bakterier. Undervisningsnoter.
Let- og tungtopløselige ionforbindelser. Undervisningsnoter.
Fældningsreaktioner. Undervisningsnoter.
Vira. Undervisningsnoter
Myging, H. m.fl., Basiskemi C, Haase & Søns forlag 2015 s.52-60

Artikler:
Hvidløg hæmmer genstridige bakteriestammer, 18. februar 2014 KU.dk (Se bilag 1 i øvelsen "Hæmning af bakteriel vækst med hvidløg")
Langer, J.W: Ny forskning: Fosterskadelig gift fundet i helsepræparat, Dagens Medicin 2001 s.42.

Websider:
Marvinsketch online: https://marvinjs-demo.chemaxon.com/latest/demo.html
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 28 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 #2: Proteiner og Enzymer

FAGLIGE FOKUSPUNKTER:
Proteiners opbygning og byggesten
Aminosyrenes opbygninh
- Aminogruppe
- Carboxylgruppe
- Radikal (sidekæder)
Peptidbindingen
Aminosyrernens klassifikation
- Uploære sidekæder
- Polære sidekæder
- Elektrisk ladede sidekæder

Proteiners strukturniveauer
Primærstruktur
- Rækkefølge af aminosyrer
Sekundærstruktur
- alfa-helix
- beta-foldeblad
Tertiær struktur
- Rummelig opbygning af protein stabiliseret af
1) Svovlbroer (elektronparbinding)
2) ydrogenbindinger
3)Ionbindnger
4) Hydrofobe interaktioner
Kvarternærstruktur
- Flere peptidkæder samles i ét protein

Enzymer er katalysatorer af kemiske reaktioner
Enzymers hjælpestoffer
- Uorganiske cofaktorer bundet i enzymer fx ioner
- Organiske cofaktorer "løst" bundet i enzymer fx ATP, NAD+, FAD, Coenzym
- Prostetiske grupper- Organiske cofaktorer FAST bundet i enzymer fx hæmgruppe
Enzymers virkemåde
- substrat
- produkt
- enzym-substratkompleks
Aktiveringsenergi
Enzymer aktivitet og struktur er stabileseret af temperatur og pH
Konkrete eksempler på enzymers virkemåde fx sucrase
Proteiners denaturering som følge af temperatur og pH
- reversibel denaturering
- Ireversibel denaturering

  
EKSPERIMENTELT ARBEJDE:
Bromelin i ananas

LITTERATUR:
Egebo, L.A. m.fl.: BIOTEKNOLOGI A - BIND 1, Nucleus, s.71-88
Artikler:
Derfor gør det ondt at spise ananas” Samvirke 2014.
Svampen på toiletbrættet. Sørensen, A. m.fl. Aktuel Naturvidenskab 5/2011 s. 24-27

Websider:
Swiss-models proteindatabase: Struktur for Lysozym
https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/Q7LZQ2

Swiss-models proteindatabase: Struktur for cytochrome c
https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/P99999?template=5ty3
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 #3: DNA

FAGLIGE FOKUSPUNKTER:
DNA og nucleotiders opbygning
- phosphat
- 2-deoxyribose
- nitrogenholdig base
- tytosin, thymin (pyrimidiner)
- guanin, adenin (puriner)
Dobbelthelix
Antiparalele DNA-strenge
5´og 3' ender
Læsning af DNA-sekvens (baserækkefølge)
DNA´s organisering i kromosomer (opbygning af kromosomer)

Det centrale dogme:
Replikation
- helicase
- primaser og primer
- DNA-polymerases syntese af DNA-streng
- leading strand
- lagging strand
- DNA-polymerase 1
- Ligase

Gener
- promoter
- kodende sekkvens
- terminator
RNA´s opbygning
Proteinsyntese (transkription og translation)
Transkription
- transskriptionsfaktorer
- RNA-polymerase
-  start- og stop-codons
- pre-mRNA
- exons og introns
- splicing af exons af speicosomet
- påsætning af 5´hætte (cap)
- påsætning af polyA-hale

Translation
- den genetiske kode (oversættelse af den kodende sekvens til aminosekvens)
- ribosomers opbygning og funktion
- model af ribosomet
- stor og lille underenhed (subunit)
- rRNA
- tRNA
- sammensætning af aminosyrer med peptibindinger til færdige proteiner

EKSPERIMENTELT ARBEJDE:
- databasearbejde: Identifikation af svovlbroer i lysozym
https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/Q7LZQ2
- databasearbejde: Identifikation af prostetiske grupper i cytochrome C
https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/P99999?template=5ty3

LITTERATUR:
Egebo, L.A. m.fl.: BIOTEKNOLOGI A - BIND 1, Nucleus, s.89-97 + 103-108

Animationer:
Replikation: https://www.youtube.com/watch?v=vx7plwC2FyE
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 #4: Mikrobiel vækst og mængdeberegning

FAGLIGE FOKUSPUNKTER:
Antibiotika og antibiotikaresistens
- Skadelige mikroorganismer
- Antibiotika og eksempler på antibiotikas virkemåder
- Bakteriehæmmende og bakteriedræbene antibiotika
- Mikroorganismers antibiotikaresisten og eksempler på metoder hvormed mikroorganismer kan være resistemte overfor antibiotika
- Mikrobiel vækst og eksmpler mikrobiel vækst uden og med antibiotika.

Eksempler på industriel anvendelse af enzymer
Mikrobielvækst
- Binær fussion
- Knopskydning

Mikrobiel vækst
- Den generelle vækskurve: Nølefase, eksponentiel vækstfase, stationær fase, dødsfase.
- Logistisk og eksponentiel vækst
- Eksponentile regression og r2-værdi
- Eksponentiel vækst: Beregning af vækstrate (Rmax)
- Eksponentiel vækst: Beregning af fordoblingstid (T2)
- Logistisk vækst: Bestemmelse af Bæreevne (K)
Måling af mikrobiel vækst med spektrofotometri
- spektrofotometerets opbygning
- absobans
- sammenhæng mellem absorbans og celletæthed

Mikrobiologi og naturvidenskabelig metode (videnskabsteori):
- Semmelweis og barselsfeber (hypotesedanelse og verificering)
- Pasteur og Kochs eksperimenters betydning for lægevidenskaben
- Fødevaresikkerhed (empiri, analyser af grafer og datamateriale)
- Kroppens mikrobiom
- Eksempel på anvendelse af gær til produktion af insulin

Mængdeberegning:
- Opskrivning af stofformler for kemiske forbindelser
- Opskrivning af kemiske reaktionsskemaer
- Formelmasse
- Stofmængdebegrebet og molar masse
- Avogaros konstant
- Stofmængdeberegning på reaktionsskema
- Ækvivalente mængder

EKSPERIMENTELT ARBEJE:
Pladespredning
- Renstrygning af bakterier med podenål
- Spredning af bakterier med drigalskispatel
Øvelse: Måling af vækst af E.coli
- Spektrofotometri til bestemmelse af vækst (OD 600)
Øvelse med molekylebyggesæt

LITTERATUR:
Bøger:
Egebo, L.A. m.fl.: BIOTEKNOLOGI A - BIND 1, Nucleus, s.109-118.
Frøsig, M. m.fl., Biologi i udvikling B-niveau, Nucleus s. 96-101 + 104-109.
Mygind, H., m.fl.: BASISKEMI C, Haase & Søns forlag, s.82-93

Artikler:
Jensen, M.B; Eksperter: Statsstøtte til antibiotika, Ingeniøren  1. sektion, 27. marts 2009, s.4-5
Jensen, M.B; Svampen og sandormen, Ingeniøren  1. sektion, 27. marts 2009, s.4
Jensen, M.B; Angrib resistensen, Ingeniøren  1. sektion, 27. marts 2009, s.4
Jensen, M.B; Skattejagt i kolde egne, Ingeniøren  1. sektion, 27. marts 2009, s.5
Erhadsen, H.M.; Tre danskere døde af svinebakterie – ingen af dem havde. Ingeniøren · 1. sektion · 15. maj 2014

Video og animationer:
Kroppens mikrobiom
- https://www.youtube.com/watch?v=MjhDRG-mQ7w
- https://www.youtube.com/watch?v=VzPD009qTN4
NOVO's anvendelse af gær til produktion af insulin (Ingeniøren 29. januar 2014):
https://ing.dk/artikel/saadan-producerer-novo-insulin
Afstemning af reaktionskemaer: http://www.frividen.dk/afstem-reaktioner/


Podcast:
Semmelweis og baselsfeber
Naturvidenskaben forfra: Tarmbakterier påvirker vores psyke og sundhed.
https://www.information.dk/moti/2021/11/professor-tarmbakterier-paavirker-vores-psyke-sundhed-paa-maader-kun-langsomt-ved-forstaa

Web-sider:
Statens Seruminstitut: Sygdomsovervågning i tal, grafer og kort
https://statistik.ssi.dk/sygdomsdata#!/?sygdomskode=CAMP&xaxis=Aar&show=Graph&datatype=Laboratory

Undervisningsnoter:
- Skadelige mikroorganismer + opgaver
- Antibiotikas virkemåder + opgaver
- Mikroorganismers antibiotikaresistens + opgaver
- Case: Mikkels blindtarmsbetændelse
- Omgang og arbejde med mikroorganismer

Ekskurtion:
- Medicinsk Museion
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 6 #5: Fordøjelsessystemet og syre-basekemi

FAGLIGE FOKUSPUNKTER:

EKSPERIMENTELT ARBEJDE:

LITTERATUR:
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer