Holdet 2022 c25BT - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Alssundgymnasiet Sønderborg
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Kirsten Galsgaard Lüders, Marianne Blom
Hold 2022 c25BT (c25BT, c25BTø, c25BT, c25BTø, c25BT, c25BT terminsprøve, c25BT årsprøve (SY-perioden), c25BTø)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Cellernes biologi og kemi
Titel 2 Proteiner og enzymer
Titel 3 Se på DNA
Titel 4 Mikrobiel vækst og produktion af bioethanol
Titel 5 Fermentering og bioTEKmesterskaberne
Titel 6 Organisk kemi
Titel 7 Blod
Titel 8 Nervesystemet
Titel 9 Planter som biokemiske fabrikker
Titel 10 Hormoner og forplantning
Titel 11 DNA-teknologi
Titel 12 Enzymkinetik
Titel 13 Lægemidler
Titel 14 Tværtematisk opsamling

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Cellernes biologi og kemi

For at forstå bioteknologi, er der nogle grundlæggende ting, som vi skal have på plads. I skal kende til  forskellige celletypers opbygning, funktion og kemiske egenskaber.

Kernestof:
Kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold
Uorganisk kemi: Opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser
Celler: Opbygning af pro- og eukaryote celler og eksempler på eukaryote celletyper, membranprocesser.
Molekylærbiologi: Mitose og meiose

Forsøg:
1. Bakterievækst på agarplader
2. Fældningsreaktioner
3. Osmose i kartofler
4. Mikroskopi af celler




Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Proteiner og enzymer

I skal lære mere om enzymers opbygning.

Kernestof:
* Aminosyrer og proteiner
* Enzymer
* Kondensationsreaktion og hydrolyse

Forsøg:
5. Enzymer i ananas
6. Laktose i mælk
7. Forsøg med sædceller


Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Se på DNA

Vi ser nærmere på opbygningen og funktionen af DNA.

Kernestof:
* Replikation
* Proteinsyntese
* Eksperimentelle metoder: PCR og gelelektroforese og transformation.

Forsøg:
8. Isoler DNA fra tomat
9. Transformation af E.coli (biosensor case I forsøg fra Biotech Academy)

Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Mikrobiel vækst og produktion af bioethanol

Kernestof:
Mikrobiologi: Vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer
Eksperimentelle metoder: Spektrofotometri (ikke udført) og separation ved destillation.
Biokemiske processer: Gæring
Organiske reaktionstyper: Hydrolyse
Mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger

Forsøg:
Opvarmning af natron



Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Fermentering og bioTEKmesterskaberne

Med udgangspunkt i menneskets fordøjelsessystem er der arbejdet med at lære om fermentering, yoghurt, menneskets fordøjelsessystem og probiotika.

Eleverne har arbejdet projektorienteret med udgangspunkt i casen "fermentering" som forberedelse til deltagelse i bioTEKmesterkaberne. https://www2.phabsalon.dk/fileadmin/user_upload/Diplomingenioer/BioTEK_case_Fermentering.pdf

Eleverne har på egen hånd planlagt og udført forsøg tilknyttet deres projekt, og de har udarbejdet en videnskabelig poster.

Kernestof:
Syre-basereaktioner og beregning af pH for stærke syrer og baser
Gæring.

Forsøg:
Spytamylases nedbrydning af stivelse
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Organisk kemi

Kernestof:
Organisk kemi: Stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider,
aldehyder, ketoder og aminosyrer.
Redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal.

Vi har arbejdet med MarvinSketch og brugen af reaktionsskemaer og strukturformler i forbindelse med skriftligt arbejde i bioteknologi.

Forsøg:
Reaktion mellem heptan og dibrom
Oxidation af alkoholer
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Blod

Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 1 (nucleus): Side 151-175
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 2 (nucleus): Side 63-122
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3 (nucleus): Side 137-166

Med udgangspunkt i blodet, er der blevet arbejdet med følgende emner:

Genetik (Genetiske grundbegreber, kromosomer, Mendels 1. og 2. lov, Ét-gens og to-gens udspaltning, Krydsningsskemaer, Analysekryds, Stamtræer, Nedarvningstyper, Blodtyper, Epistasi, Koblede gener og genmutationer).

Blodets bestanddele (Erythrocytter, Hæmoglobin, Hæmatokritværdi, EPO)

Immunologi (Immunforsvarets opbygning, celler og proteiner, Det uspecifikke immunforsvar, Inflammation, Det specifikke immunforsvar, Antistoffer, Vaccinationer, Virus (HIV, Influenza, Corona, Ebola), Immunologiske metoder (Fight the Bite; Immunassay og ELISA).

Kemiske ligevægte (Irreversible og reversible reaktioner, Ligevægtsloven, Ligevægtskonstanten, Indgreb i kemiske ligevægte, Le Chateliers lov, Exoterm og endoterme reaktioner)

Syrer og baser (Definitioner, Eksempler på syrer og baser, Vands selvionisering, pH-begrebet, Beregning af pH og koncentrationer, Måling af pH, Syrer og basers styrke, Puffersystemer, Beregning af pH i en pufferopløsning, Regulering af pH vha. proteiner, Bjerrumdiagrammer, Syre-base-tritreringer).  

Eleverne har deltaget i forløbet 'Fight the Bite' fra LIFE.

Eksperimentelt arbejde:

- Majsforsøg (2-gens udspaltning)
- Blodtypebestemmelse
- Hæmatokritmåling
- LFA-test og ELISA (Fight the Bite)
- Forskydning af Kemiske ligevægte
- Fremstilling af pH indikator
- Måling af pH i forskellige væsker
- Eddikesyre-titrering
- Fremstilling af Feta (i forbindelse med studietur til Amsterdam)

Artikler:

- HPV vaccinen: En blanding af fakta og følelse, Aktuel Naturvidenskab nr. 6, 2018.
- HPV vaccination og bivirkninger, MH Algren et al. Ugeskrift for læger 2023;185:V06230373.


Film:

- Historien om AIDS, del 1 (CFU Film)

Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blodtypebestemmelse Rapport 01-02-2024
Sri Lanka 04-03-2024
Rapport kemiske ligevægte 05-04-2024
Rapport eddikesyre titrering 30-04-2024
Aflevering HIV 17-05-2024
Omfang Estimeret: 44,00 moduler
Dækker over: 46 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Nervesystemet

Materialer:

Lone Als Egebo et al.,Bioteknologi A Bind 2, Nucleus. Kapitel 8, Nervesystemet, side 209-238.
Lone Als Egebo et al. Bioteknologi A, Bind 3, Nucleus.  Side 133-136.


Indhold:
Nervesystemets opbygning, celler i nervesystemet - især neuronet, blod-hjerne-barrieren, aktionspotentialet, synapsen, transmitterstoffer, agonist og antagonist, udvalgte rusmidlers effekt på hjernen, alkohol effekt på hjernen og cellemembranen, LD50, den motoriske endeplade og udvalgte nervegiftes effekt på muskelsammentrækning.


Øvelser:
Venstre og højre hjernehalvdel
Påvisning af alkohol som giftstof
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 1 25-08-2024
Aflevering 2 08-09-2024
Aflevering 3 22-09-2024
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Planter som biokemiske fabrikker

Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 2. Kapitel 10, side 283-349.
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3. Kaptiel 5, side 111-122 & side 133-136.
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 8, side 197-226.
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 9, side 227-260.
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 2, side 60-64.

Artikel:
Den hjælmklædte dafnie og den bitre radise, Aktuel Naturvidenskab 4, 1999.
Jakob blev dømt på misvisende DNA beviser, 12/4 2021 (DR.DK).
Patients in 4 states had the same rare, dangerous Illness. Washington Post, March 4 2022.

Film:
David Attenborough - A life on our planet, 2020.
Jimmy i Darwins have, afnsit 1. (CFU film).

Andet:
Deltagelse på klimatopmøde på Alsion.
'New technological solutions for climate-friendly generation of food'.

Indhold:
Evolution, genetisk variation, naturlig selektion, seksuel selektion og kunstig selektion. Planters opbygning, kohæsion og adhæsion (vandmolekylet). Næringsstoffer, stofkredsløb - herunder især kvælstofkredsløbet. Gensplejsning og GMO. Pesticider - herunder glyphosat. Biodiversitet. Carbohydraternes kemiske opbygning. Fotosyntesens overordnede delprocesser og carbohydraternes intermediære stofskifte. RQ værdier. Enzymklasser.
Bioteknologiske metoder: Chromatografi og gelelektroforese.

Øvelser:
Seksuel selektion - simulationsspil
Gensplejsning - modelforsøg
Påvisning af carbohydrater med Fehlings prøve
Plantepigmenter og chromatografi
Gelelektroforese
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 4 06-10-2024
Skriftlig opgave Bioteknologi 2 22-10-2024
Aflevering 5 17-11-2024
Aflevering 6 08-12-2024
Omfang Estimeret: 18,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Hormoner og forplantning

Materialer:
Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 3. Side 65-84.
Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 4. Side 85-108.
Bioteknologi A, Bind 3, Kapitel 5. Side 122-133.
Bioteknologi A  Bind 2, Kapitel 1, Side 9-24 (Mini-SRP).

Indhold:
Typer af hormoner, transport og deres forskellige virkningsmekanisme (peptidhormoner, steroidhormoner). Forplantning (mandens kønshormoner og produktion af sædceller, kvindens kønshormoner og menstruationscyklus), befrugtning, graviditet og fosterdiagnostik. Klamydia. Hormonforstyrrende stoffer og deres påvirkning. Gærcelletest.
Lys, Lambert-Beers lov og spektrofotometri.

Mini-SRP forløb om farver i samarbejde med Oldtidskundskab. I forlængelse heraf deltagelse i Life forløbet 'Extractors'.


Øvelser:
Hormonforstyrrende stoffer (gærcelletest)
Ekstraktion og spektrofotometri (LIFE)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 DNA-teknologi

Materialer:

Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 3, nucleus. Kapitel 1, side 9-46, Kapitel 4, side 108-109 & Kapitel 11, side 287-315.
Lone Als Egebo et. al, Bioteknologi A, Bind 2, nucleus. Kapitel 5, side 123-148.

Artikel:
Store opdagelser: Epigenetik - arvelige påvirkninger og forandringer. Videnskab.dk.
https://videnskab.dk/krop-sundhed/store-opdagelser-epigenetik-arvelige-paavirkninger-og-forandringer/

Indhold:
Stamceller, genregulering, epigenetik, kræft, Genmodificering af bakterier (kort, repetition), Genmodificering af menneskeceller, Replikdation, PCR (repetition), Genterapi, CRISPR-Cas 9, Sekventering, Primer design og alignment, shotgunssekvenser, databaser (BLAST), EUGENE, phenylketonuri, Protein Data Bank, eDNA og realtime-PCR.

Øvelser:
Resultater fra CRISPR-Cas9 forsøg udleveret til gennemgang
Virtuel lab: Sanger sekventering:
https://www.biointeractive.org/classroom-resources/bacterial-identification-virtual-lab
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 7 19-01-2025
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 13 Lægemidler

Lone Als Egebo et al., Bioteknologibogen A, bind 2, Kapitel 7, side 191-208 & Kapitel 9, side 239-282.
Lone Als Egebo et al., Bioteknologibogen A, bind 3, Kapitel 7, side 167-196.  

Indhold:
Celledyrkning, Lægemidler definition, lægemidlers udvikling, Lipider (triglycerider, phosphorlipider og steroider), Emulgatorer, Transport af lipider og liposomer. Spejlbilledisomeri, Thalidomid, R,S-systemet, Fordelingsligevægte og fordelingskonstanten. Lægemidlerne Acetylsalicylsyre, Morfin og Citalopram. Produktion af biofarmaceutisk medicin (rekombinant humant insulin, hydridomer, Rekombinant CHO-cellelinje, glycosyleringers betydning, terapeutiske antistoffer. Antibiotika og resistens (typer af), multiresistente bakterier, test for resistens og alternativer til Antibiotika.

Dokumentar: Thalidomid affæren, CFU Film.

Artikler:
Antibiotika til husdyr, Aktuel Naturvidenskab 2, 2012, side 10-13.

Øvelser:
Chokolade og tyggegummi
Fremstilling af mayonaise
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer