Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2017/18 - 2019/20
Institution Nørre Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e)
Hold 2017 BT/w (1w BT, 1w BT øv, 2w BT, 2w BT øv, 3w BT, 3w BT øv)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 celletyper og deres indhold
Titel 2 Hvordan renses vand
Titel 3 Hvorfor er citroner sure
Titel 4 Kort introduktion til organisk kemi
Titel 5 Hvordan maden fordøjes
Titel 6 Mikroorganismer og hvorfor man skal vaske hænder
Titel 7 Sæbe
Titel 8 Ølbrygning
Titel 9 Forplantning og evolution
Titel 10 Blodets syre-base kemi
Titel 11 Nervesystemet og smerte
Titel 12 SRO
Titel 13 Drughunter
Titel 14 Transformation
Titel 15 Infektionssygdomme og Immunforsvaret
Titel 16 bioteknologi og  bæredygtighed
Titel 17 Enzymkinetik
Titel 18 Økotox
Titel 19 Julemad
Titel 20 Puffersystemer
Titel 21 Stamceller
Titel 22 Evolutionsmekanismer og Bio-informatik

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 celletyper og deres indhold

Der fokuseres i dette forløb især på cellemembranen og passiv transport samt hypotesedannelse og naturvidenskabelig metode.
Hvilke faktorer har betydning for diffusion?
Dette belyses ved to øvelser, hvor den ene påviser betydningen af cellestørrelse i forhold til diffusion. Temperaturens betydning for diffusion påvises ved tebreve i hhv. koldt og varmt vand
I øvelsen "osmose i kartoffelstykker" arbejdes desuden videre med det naturvidenskabelige en faktor forsøg og transport af vand.

Kernestof
̶ celler: opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser


Øvelser:
Osmose i kartofelstykker
Mikroskopi af vandpest og påvisning af osmose
Diffusion og cellestørrelse. Betydningen af overflade volumenforhold.
Demo: Difussion af te i koldt og varm vand.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Hvordan renses vand

Faglige mål:
anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
̶ tilrettelægge og udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og til risikomomenter ved arbejde med biologisk materiale
̶ bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og undersøgelser og dokumentere eksperimentelt arbejde
hensigtsmæssigt
̶ analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation
Formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige
forklaringer
anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske,
miljømæssige og etiske problemstillinger med bioteknologisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger

Kernestof:
Opbygning af kromosomer, DNA og RNA
Opbygning af protein: peptidbinding
Proteinsyntese

- uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser
- kemiske bindingstyper


økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø,
N-kredsløb
C kredsløb
Fotosyntese og respiration
miljøteknologi og miljøbeskyttelse

Progression:
Indholdet af N og P i DNA, RNA danner baggrund for forståelsen af at disse grundstoffer er vigtige i forhold til celledeling og dermed vækst. Kredsløbet af grundstofferne danner baggrundsviden for at kunne forstå hvordan man kan anvende mikroorganismer til at rense spildevand. Planters betydning for C kredsløb  belyses via øvelsen "Fotosyntese og respiration hos vandpest", hvor eleverne på baggrund af oplysninger om BTB's farve med CO2 tilførsel/optag skal designe et kontrolleret forsøg.Der perspektiveres ved at se på konsekvenserne af forskellige typer af næringsstoftilførsel til vandmiljøet med inddragelse af vandmiljøplanerne

Øvelser:
Algevækst og begrænsende faktorer
Oganisk stof i spildevand påvist med methylenblåt
Fotosyntese og respiration hos vandpest. Design af eget forsøg
Fældningsreaktioner
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
  • Projektarbejde
Titel 3 Hvorfor er citroner sure

Syrer og Baser + Stofmængdekoncentrationer:

- syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse
- mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
- uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser

Øvelser:
- pH og pH målinger
- Eddikesyre titrering med indikator og pH-meter
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Hvordan maden fordøjes

Forløbet er tværfagligt med Engelsk
Progression: Viden om kostens bestanddele og enzymers virkemåde danner baggrund for at kunne forstå fordøjelsessystemet.


Kemi:
- Alkaner (1)
- Strukturformler (1)
- Alkoholer (1)
- Sukkerstoffer (1)
- organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner, aminer, amider og aminosyrer

Biologi:
Kernestof:
makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater, lipider, og proteiner, herunder enzymer, transportproteiner
Proteinstruktur
organiske reaktionstyper hydrolyse
Celler: membranprocesser med fokus på transport af kulhydrat over tarm og celler
- Fordøjelsessystemet
- Enzymer, reaktionshastighed herunder betydning af pH, temperatur samt koncentrationen af hhv enzym og substrat.
- Probiotika

Øvelse:
Katalases nedbrydning af Hydrogenperoxid
Spytamylases nedbrydning af stivelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 6 Mikroorganismer og hvorfor man skal vaske hænder

Kernestof:
Opbygning af procaryote celler
mikrobiologi: vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer
eksperimentelle metoder: celledyrkning,
molekylærbiologi: mitose, replikation, proteinsyntese,  mutation,  og evolutionsmekanismer (selektion)
supplerende:
̶ sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde
naturvidenskabelig metode

Forsøg:
-Bestemmelse af bakterie antal i hakket oksekød og pålæg (fortyndingsrækken)
- Resistens og resistensudvikling
- Opløseligheder og Sæbe (opløselighedsforsøg)
-
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Søge information - Artikler om antibiotika resistens
  • Formidling - Formidle bioteknologisk viden ud fra tekster
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
Titel 8 Ølbrygning


Baggrunden for de forskellige trin i ølbrygningen belyses med reference til teori fra fordøjelse.
Nedbrydning af polysakkarider, gærs (enzymers) optimum temperatur og pH.
Respiration og gæring under brygprocessen.
Gærcellers vækstfaser

Mængdebergninger:
Mængde beregning på teoretisk udbytte af stivelse i malt


Øvelse:
Ølbrygning
Fraktometermåling
Test for stivelse under mæskning via iod
Påvisning af stivelsesspaltende enzymer hos spirende frø belyst vha. iodfarvning af stivelsesholdig agar.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
Titel 9 Forplantning og evolution

Forløbet lægger op til ff 3 der har køn  som emne.

kernestof:
genetik og molekylærbiologi: nedarvningsprincipper, mitose, meiose, replikation, proteinsyntese, mutationer på DNA og kromosomer, genteknologi (restriktionsenzymer, elektroforese, PCR og DNA sekvensering) og evolutionsmekanismer


Øvelser:
mikroskopi af Mitose præparater, samt tværsnit af testikler og ovarier
Blodtype bestemmelse
Naturens terning: restriktionsenzymer, elektroforese og stamtavle analyse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 10 Blodets syre-base kemi

- syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse og puffersystemer samt bjerrumdiagrammer
- homogene kemiske ligevægte og fordelingsligevægte, herunder forskydning af disse på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag
- Ilt-bindskurver
- Ilt og kuldioxidopløseligheder i blodet

Eksperimentelt arbejde:
- Indgreb i et ligevægtssystem
- Acetat Puffer
- Bestemmelse af aminosyrernes pKi (Isoelektriske punkt)

Bestemmelse af hæmatokritværdi
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 24 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Nervesystemet og smerte

Progression
1. Opbygning og funktion af nervesystemet herunder aktionspotentialer og synapsekommunikation
2. Smertebaner i nervesystmet
3. Organisk syntese af lægemidler generelt og især af acethyl-salicyl syre
4. Virkning af acethyl-salicyl syre: Cox hæmning
5. Proteiner og receptorer
6. opioider kemiske egenskaber
7. Opioider: afhæningighed og smerte
8. Perspektivering: Cannabis i smertebehandling?

Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af
iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
̶ indsamle, vurdere og anvende faglige tekster og informationer fra forskellige kilder
̶ formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige
forklaringer
demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder
̶ anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske,
problemstillinger med bioteknologisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger

Kernestof
fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: hormonel regulering, nervesystem, herunder  membrantransport,
̶organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri
organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner, aminer, amider og aminosyrer
homogene kemiske ligevægte og fordelingsligevægte, herunder forskydning af disse på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag
sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde

Øvelser:
- Bestemmelse af nerveledningshastighed ved håndtryk
- Reaktionshastighed: Er der forskel på reaktionshastigheden ved rødt og grønt lys, samt mellem lys og lyd
undersøgelse af afstanden mellem receptorer på forskellige kropsdele
- Det randomiserede dobbeltblindede forsøg: Påvirker varmecrem der indeholder chilli og cannabisolie trykfølsomheden( trykreceptorerne) på underarmen. Afstand mellem receptorerne og 1-2 punkts diskriminering undersøges.
- Synthese af Acetylsalicylsyre
- Bestemmelse af Aminosyrers Isoelektriske punkt
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 SRO

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Drughunter

Faglige mål:
formulere og analysere bioteknologiske problemstillinger under anvendelse af fagsprog, symboler og nomenklatur
beskrive nervecellers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
beskrive transmitterstoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
relatere observationer, model- og symbolfremstillinger til hinanden
gennemføre kvantitative og kvalitative eksperimenter og undersøgelser
opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation
dokumentere og formidle eksperimenter og undersøgelser både mundtligt og skriftligt
indsamle, vurdere og anvende information fra kilder, der omhandler biologiske, kemiske og bioteknologiske emner og problemstillinger
demonstrere viden om fagets identitet og metoder
analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for udvalgte områder som sundhed og sygdom
vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser
analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt og etisk perspektiv.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Infektionssygdomme og Immunforsvaret

De faglige mål og kernestoffet opnås ved at arbejde med immunforsvaret og HIV som eksempel.
Herefter skal eleverne selvstændigt sætte sig ind i og fremlægge om HPV og MFR vaccine, allergi.

Faglige mål:
analysere og vurdere artikler med biologisk indhold
– opsøge og vurdere information vedrørende miljø, sundhed, medicin og bioteknologi
– demonstrere viden om fagets identitet og metoder
– vurdere omfattende biologiske problemstillinger og disses betydning på lokalt og globalt plan
– formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om biologisk faglige emner, herunder inddrage etiske/holdningsmæssige forhold
– formulere og analysere biologiske problemstillinger med sikker anvendelse af biologiske fagudtryk såvel i kendte som i nye sammenhænge
– analysere og bearbejde data fra eksperimentelt arbejde samt bearbejde og formidle resultater fra biologiske undersøgelser
Bioetik: Bør alle forældre lade deres børn vaccinere med MFR

Kernestof
menneskets immunforsvar, herunder vaccination
virus  opbygning og funktion
eksempler på undersøgelses- og analysemetoderindenfor  immunologi (Eliza test)

Suppelernde:
Inkursion: Oplæg om tuberkulose i fortiden og i dag. Hvordan kan man via skeletter, historiske kilder og anvendt matematik undersøge tuberkuloses udbredelse i fortidens Danmark?

Eksperimenter:
Eliza-test
Smittespredning

Ude af kontekst, koblet til genbesøg fra Berlin:
- Nitrit i pølser, bestemmelse via Lambert-Beer og standard kurver
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 bioteknologi og bæredygtighed



Kernestof
biokemiske processer: fotosyntesens overordnede delprocesser, respiration og gæring, herunder carbohydraternes
intermediære stofskifte
̶ redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal
- organisk kemi: stofkendskab herunder navngivning, opbygning og egenskaber og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyres, aldehyder og ketoner.
økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres
omgivende miljø,

suplerndestof:
-N og C-kredløb
-bæredygtig produktion af fødevarer, energi og kemiske stoffer
Inkursion: Oplæg om gensplejsning ved Mathias Tankmar


Øvelser:
Respirationsmålinger på spirende ærter og melorme
-Estimering af sekundærproduktion hos melorme
-fotosyntese hastighed under forskellig lysintensitet
-TLC på klorofyl
-spektrofotometri på klorofyl
- Spændingsrækken
- Organisk stofidentifikation, identifikation af tre alkoholer, kende forskel på aldehyder og ketoner og de reaktioner de kan indgå i.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Enzymkinetik

Fagligt indhold:
- Enzymer, Enzymernes hovedklasser og enzymkinetik
- Michaelis Menten kinetik
- Miljøteknologi og Miljøbeskyttelse

Eksperimentelle metoder:
- Spectrofotometri
- ADH-kinetik forsøget
- Katalase-forsøget med kinetik
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 19 Julemad

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 22 Evolutionsmekanismer og Bio-informatik

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