Holdet 23tBT (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution X - Aabenraa Statsskole
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Jesper Christensen Nielsen, Simon Brandtoft Rasmussen, XSusan Rye Christensen
Hold 2023 BT/23t (23tBT, 23tBT-øv, 23tBT, 23tBT-øv, 23tBT, 23tBT-terminsprøve, 23tBT-øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Forløb#1 - Celler
Titel 2 Forløb#2 Proteiner
Titel 3 Forløb#3_Øl
Titel 4 DNA
Titel 5 Forløb#5_Genetik
Titel 6 Forløb#6_Alger og økologi
Titel 7 Forløb#7_Stofskifte
Titel 8 Forløb#10_Nervesystemet
Titel 9 Forløb#11 Lægemiddelfremstilling
Titel 10 Bioinformatik
Titel 11 Hormoner
Titel 12 DNA teknologi
Titel 13 Immunforsvaret og resistens

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Forløb#1 - Celler

Forløbet om celler har omhandlet opbygningen af pro- og eukaryote celler med særlig fokus på membranprocessen osmose.
Under forløbet er også gennemgået cellens kemiske miljø, hvor der blev set på det periodiske system, atomer, molekyler, ioner og salte. Bindingstyperne: elektronparbinding, ionforbindelse og intermolekylære bindinger (hydrogenbindinger, dipol-dipol, london) blev ligeledes introduceret.
Gennemgang af celledelinger (mitose og meiose) samt cellecyklus.
Elevfremlæggelser om forskellige former for bioteknologiske processer, hvor forskellige celler anvendes stil at producere et produkt.

Fra kernestoffet:
kemiske bindingstyper, tilstandsformer, ionforbindelser
Opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser(Osmose)
mitose, meiose

Forsøg:
Mikroskopi af celler
Osmose i kartofler
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Forløb#2 Proteiner

Fra bekendtgørelsen:
- makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af (…) proteiner, herunder enzymer
- tilrettelægge og udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og til risikomomenter ved arbejde med biologisk materiale

Når du har læst kapitlet Proteiner og enzymer skal du kunne
2. Forklare hvordan en aminosyre er opbygget.
3. Forklare hvordan et protein er opbygget, herunder strukturniveauer og cofaktorer.
4. Forklare enzymers virkemåde
7. Redegøre for faktorer af betydning for proteiners og enzymers reaktionshastighed og denaturering

Indhold
Fra Bioteknologi Bind 1:
- Aminosyrer s73-75
- Proteinstruktur s75-79
- Enzymer 79-84
- Temperatur og pH s87-88

Arbejdsformer og fokuspunkter:
- Fokus i dette forløb var på selvstændig tilrettelæggelse af laboratorieforsøg, samt mundtlige formidlingsevner via fremlæggelse af metode og resultater på klassen.
- Derudover lærerstyret undervisning med opgaveark.

Praktisk arbejde
- Udførelse af forsøg om enzymer efter eget valg og design
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Forløb#3_Øl

Fra bekendtgørelsen:
̶ mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
̶ mikrobiologi: vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer

Når du har læst kapitlet Mikrobiel vækst og produktion af bioethanol, skal du kunne:
- Kende til eksempler på mikroorganismers bioteknologiske anvendelse.
- Forklare hvordan man fremstiller en flydende cellekultur, samt hvordan mikroorganismer vokser og formerer sig.
- Forklare hvordan antallet af mikroorganismer i en cellekultur bestemmes, herunder metoden spektrofotometri
- Anvende stofmængdeberegninger.

Indhold:
Fra Bioteknologi A Bind 1
- Mikroorganismers celledeling s109-112
- Eksponentiel og logistisk vækst samt vækstfaktorer s112-113
- Vækstkurven s114-116
- Teknikker til at bestemme antal mikroorganismer: Pladespredning og spektrofotometri s116-118
- Beregning af udbytte (mængdeberegninger) s124-126
- Destillering s129

Arbejdsformer og fokuspunkter
Udvikling af fagsprog og forståelse af bioteknologiske emner.
Skriftlige formidlingsevner via rapportaflevering. Sammenhængende faglige forklaringer.
Bearbejdelse af data fra kvalitative eller kvantitative eksperimenter.
Analyse og diskussion af eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation.

Praktiske øvelser
- Fremstilling af ’danskvand’
- Gærcellers temperaturoptimum
- Ølbrygning
- Bestemmelse af maltoseindhold i øl vha. spektrofotometri
- Bestemmelse af ethanolindhold i øl via destillering
- e. colis eksponentielle og logistiske vækst
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 DNA

Fra bekendtgørelsen:
̶ makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af (…) nucleinsyrer (…)
̶ genetik og molekylærbiologi: replikation, proteinsyntese (…)

Når du har læst kapitlet Se på DNA skal du kunne
- Forklare hvordan DNA er opbygget
- Forklare hvordan DNA er organiseret i et kromosom.
- Forklare DNA-replikation.
- Forklare transskription og translation, og hvad resultatet af disse processer er.

Indhold
Opbygning s90-93
Replikation s94-97
Isolering af DNA s97-99
Proteinsyntese s103-108

Fokuspunkter og arbejdsformer:
- Udvikling af fagsprog og forståelse af bioteknologiske emner.

Forsøg
- Oprensning af DNA fra tomat/løg
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Forløb#5_Genetik

Introduktion til den klassiske genetik.

Fra kernestoffet og supplerende stof:
Kromosomer
Fænotyper/genotyper
Homologe og heterologe kromosompar
Dominante, codominante og recessive alleler samt ufuldstændig dominans.
Epistasi
Non-disjunktion
Mutationer, herunder kromosomtalsmutationer
Kønsbunden og mitokondriel nedarvning
Krydsningsskemaer
Mendels 1. og 2. lov
Analyse af stamtræer

Laboratoriemetoder:
Oprensning af DNA
Restriktionsskæring
PCR
Gelelektroforese

Forsøg:
Blodtypebestemmelse
PTC-smager
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Forløb#6_Alger og økologi

Forløb bygget op omkring en case om mikroalger.

Forløb om økologi med produktion af mirkoalger som omdrejningspunkt.
Der introduceres løbende til økologiens grundbegreber alt imens eleverne sideløbende arbejder selvstændigt med, hvordan det de lærer kan bruges til at løse en case om mikroalger.

Fra kernestoffet og supplerende stof:
Økosystemer
Biotiske og abiotiske faktorer
Konkurrence: Intraspecifik og interspecifik
Planternes opbygning
Liebigs minimumslov
Nitrogenkredsløbet (kort)
Fotosyntese, respiration(kort)
Primærproduktion: BPP, NPP
Fødekæder
Trofiske niveauer
Fødekædeeffektivitet
Biodiversitet

Forsøg:
Design af eget alge anlæg
Fødekædeeffektivitet med melorme
Shannonindex og raunkjærcirkler (Bestemmelse af biodiversitet)

Andet:
Gruppeprojekt om  løsning af case om mikroalger i forbindelse med deltagelse i biotekmesterskaberne.


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Forløb#7_Stofskifte

Forløb om stofskifteprocesser og bl.a. deres anvendelse i fremstilling af bioethanol.

Kernestof:
- Organisk kemi: Carbonhydrider: alkaner, alkener, alkyner og cycliske carbonhydrider Deres kemiske opbygning og navngivning.
- Alkoholer, aldehyder og ketoner
- Geometrisk isomeri(cis/trans-isomeri)
- Reaktionstyper: Forbrændingsreaktioner, additionsreaktioner, redoxreaktioner
̶ biokemiske processer: fotosyntesens overordnede delprocesser, respiration og gæring, herunder carbohydraternes intermediære stofskifte

Øvelser:
Produktion af bioethanol med sukker- og stivelsesholdige substrater
Forsøg med klorofyl og andre plante pigmenter
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
23tBT_Opg4_Del af eksamensopgave2 18-12-2024
23tBT_Opg5_Bioethanol produktion 20-01-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner Biologiske: Carbohydraternes nedbrydning i respirationen samt ved gæring. Vi har set på de tre delprocesser i respirationen; glykolysen, citronsyrecyklus og elektrontransportkæden. Vi også set på de to overordnede delprocesser i fotosyntesen, lysprocessen og Calvin cyklus. Vi har undersøgt plantepigmenter samt lavet bioethanol ud fra forskellige kulhydratsubstrater.
  • Lytte
  • Læse
  • Skrive
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 8 Forløb#10_Nervesystemet

Kernestof:
- carboxylsyrer, aminer og amider- aminosyrer og peptiders opbygning
- lipiders opbygning og egenskaber
- reaktionshastighed og hvad der påvirker reaktioners hastigheder. Herunder katalysatorer og enzymer. Enzymkinetik- Michaelis-Menten.
̶ fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: nervesystemet
- Makromolekyler: transportproteiner og receptorer


Øvelser:
Nerveledningshastighed
Det autonome nervesystem og regulering af hudtemperatur
Enzymkinetik - lactase
Landolts forsøg
Karseforsøg: gifttest (alkohol) på karse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - eksperimentelle metoder: spektrofotometri organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for carboxylsyrer. opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne aminer, amider og aminosyrer. enzymkinetik Kroppens organsystemer, nervesystemets opbygning, nerveimpulsen/aktionspotentialet, forskellige celletyper i nervesystemet, blod hjerne barrieren, synapsen og overførsel af nervesignalet, hæmmende og fremmende transmitterstoffer, Ion-kanal-receptor, G-protein-receptor, alkohol og kroppen: leverens nedbrydning af alkohol, enzymer involveret i nedbrydning af alkohol, alkoholnedbrydning og genetik, metanol nedbrydning, forgiftning og behandling, alkohol og nervesystmet: alkohol og belønningssystemet, alkohols påvirkning af celler, alkohols påvirkning af neuroner herunder agonist og antagonist og allosterisk modulator.
  • Lytte
  • Læse
  • Søge information
  • Skrive
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 9 Forløb#11 Lægemiddelfremstilling

Kernestof:
- Syntese af estere ved kondensation: Acetylsalicylsyre,
- teknikker i laboraotoriet: Omkrystallisation, smeltepunktsmåling, TLC
- Optisk isomeri/spejlbilledisomeri
̶ fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: nervesystem,
̶ makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af proteiner, herunder enzymer, receptorer
- Membranprocesser
- Immunsystem (kort)
- Eksperimentelle metoder: celledyrkning, kloning, transformation


Øvelser:
Acetylsalicylsyre
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse. eksperimentelle metoder: chromatografi. Biologiske aspekter af lægemiddelfremstilling med udgangspunkt i både klassiske og moderne bioteknologiske metoder. Vi har set på depression og behandlingen heraf med lægemidlet citalopram, samt gennemgået lægemiddeludvikling med eksempler som acetylsalicylsyre og morfin, hvor vi også har berørt smerte og smertelindring. I den forbindelse så vi en dokumentar om anvendelse af psykedeliske stoffer i behandlingen af depression. Forløbet har desuden omfattet biofarmaceutisk medicin med fokus på produktion af insulin og terapeutiske antistoffer. Vi har arbejdet med genmodificering af celler, herunder anvendelse af rekombinante CHO-cellelinjer, og set på glykosylering af proteiner samt fremstilling af rekombinant humant EPO. Derudover har vi beskæftiget os med optimering af cellekulturer til produktion. Dette inkluderede skabelse og udvælgelse af kloner, tilpasning
  • Læse
  • Søge information
  • Skrive
  • Formidling
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 10 Bioinformatik

I forløbet har vi haft følgende emner:
Livets oprindelse og udvikling, evolutionsteorien, naturlig selekaion, arter, artsdannelse og taksonomi og stamtræer, DNA og biologisk information (bioinformatik), stregkodegener, Sammenligning af sekvenser, Alignment, teori om alu-elementet på PV92-Locus,  DNA sekvensering (Sanger metoden), personlig medicin: genetiske analyser, associationskortlægning, genetisk sundhedsprofil, dokumentar om dilemmaer ved at få foretaget en  DNA  profil.
Desuden oprensning og analyse af proteiner: centrifugering, dialyse og søjlekromatografi; herunder gelfiltrering, ionbytningskromatografi, hydrofob interaktionskromatografi og HPLC. Proteinelektroforese: SDS-PAGE og native PAGE.

Kernestof:
- genetik og molekylærbiologi: anvendt bioinformatik og evolutionsmekanismer
- eksperimentelle metoder:  PCR, elektroforese, DNA-sekventering

Øvelser:
Alu element undersøgelse
Selektion af gær på baggrund af ethanol udsættelse (øvelse lavet under forløbet "DNA teknologi")

Bioinformatik øvelse på computer (Programmet Ugene)
Lav et fylogenetisk træ
Diverse øvelser i bioinformatik
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Skrive
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Kommunikative færdigheder
  • Overskue og strukturere
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • IT
  • Internet
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 11 Hormoner

I forløbet blev gennemgået følgende emner:
Hormoner, kirtler, hormoners virkemåde, positiv og negativ feedback, endokrin- autokrin- og parakrin-signalering, blodsukkerregulering, insulin og glykagons virkemåde, diabetes, G protein receptor signalering, thyrosin kinase receptor signalering, symptomer og biologisk mekanisme bag diabetes, behandling af type 1 og type 2 diabetes, stress hormoner – Adrenalin og noradrenalin, cortisol, kønshormoner og forplantning, testosteron, østrogen, kønshormonregulering, testosteron og østrogen dannelse, sædcelledannelse,  kvindens kønshormonreguleringen, menstruationscyklus, befrugtning, HCG hormonet, graviditetstest, fosterdianostik, IVF-behandling, dokumentar om befrugtning og fosterudvikling.     
Desuden gennemgået omkring ligevægte i biologiske systemer: Ligevægtsloven, ingreb i ligevægte. Syre-basereaktioner: Vands selvionisering, pH-begrebet, beregning af pH, syrers og basers styrke, puffersystemer, Bjerrumdiagrammer, titrering.

Kernestof:
̶ fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: hormonel regulering, forplantning

Øvelser:
Blodsukker måling (udregning af GI)
Mikroskopi af præparat sædkanal med sædcelledannelse
Undersøgelse af hormonforstyrrende stoffer via gær (Denne øvelse er udført under forløbet "Immunforsvaret og resistens" den 18/2, 20/2 og 26/2)
Puffersystemer
pH-titrering af saltysyre
Indgreb i en kemisk ligevægt
Phosphorsyreindholdet i cola
Syrestyrke og hydronolysegrad
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Skrive
  • Diskutere
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Ansvarlighed
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • IT
  • Regneark
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 12 DNA teknologi

I forløbet blev følgende emner gennemgået:
Rekombinant DNA teknik i bakterier, donor DNA, plasmider, restriktionsenzymer, DNA ligase, transformation, bakterieudpladning, selektion vha antibiotika og LacZ, eksempel: DNA teknologi og behandling af hæmofili, genmodificering af menneskeceller: RNA-interferens, short hairpin RNA, genterapi, CRISPR/Cas9 teknikken, knockdown og knockin vha CRISPR/Cas9, terapeutisk genredigering (genterapi) med CRISPR/Cas9, herunder in vivo og ex vivo genkorrektion, stamcellers anvendelse heri, eksempel med mulig behandling af øjensygdommen Retinitis Pigmentosa vha CRISPR/Cas9.


Kernestof:
- Celler: stamceller
̶  Genetik og molekylærbiologi: genteknologi
- Eksperimentelle metoder: celledyrkning, transformation

Øvelser:
Evolution af ethanoltolerante gær (Denne øvelse hører til under forløbet "Bioinformatik")
pGLO transformation af e-coli (Denne øvelse blev afholdt under forløbet "Immunforsvaret og resistens" d  21/1 og 23/1)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Skrive
  • Formidling
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Kommunikative færdigheder
  • Personlige
  • Selvstændighed
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 13 Immunforsvaret og resistens

OBS!:
Under dette forløb om immunforsvaret og resistens indgår moduler relateret til forløbene "DNA-teknologi" og "Hormoner", da forsøgene ikke kunne gennemføres dér af særlige praktiske hensyn, eftersom der er tale om GMO-forsøg. Det drejer sig om følgende moduler: "DNA-teknologi" den 21/1 og 23/1 (pGLO forsøg)
"Hormoner" den 18/2, 20/2 og 26/2. (YES gær forsøg)

I forløbet er gennemgået eksempler på gængse antibiotika: Penicillin, vancomycin m.fl. Der er set på deres virkemåde og på produktionen af penicillin, hvor logD er blevet præsenteret. Desuden set på semisyntetisk produktion af penicilliner.

I slutningen af forløbet er desuden samlet op på og udbygget omkring carbohydraters opbygning og egenskaber: monosaccharider, disaccharider og polysacchariders struktur.  Der er set på stereoisomerien, ringformede og kædeformede strukturer og alfa- og beta-glykosidbindinger.  Hydrolyse og oxidation med Fehlings væske.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer