Holdet 2022 BT w - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Nørre Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Carsten Skovsø Clausen
Hold 2022 BT w (1w BT, 1w BT øv, 2w BT, 2w BT øv, 3w BT, 3w BT øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Forløb#1 - Cellens kemi
Titel 2 Forløb#2 Laktoseintolerans
Titel 3 Forløb#3: Bioethanol og Ølbrygning
Titel 4 Forløb#4 Se på DNA
Titel 5 Forløb#5 Genetik
Titel 6 Forløb#6 Måling med Lys
Titel 7 Forløb#7 Miljø og Miljøteknologi
Titel 8 Forløb#8 Evolution Økologi og Fødevareforsyning
Titel 9 Forløb#9 Nervesystemet, smerte og lægemidler
Titel 10 Forløb#10 Kræft, stamceller
Titel 11 Forløb 11 - Studietur og PV92
Titel 12 Forløb#12 Organisk kemi - Det levendes kemi
Titel 13 Forløb#13 - Når hormonbalancen forstyrres
Titel 14 Forløb#14 - Ligevægte i biologiske systemer
Titel 15 Forløb#15 Immunforsvaret, antibiotika og resistens
Titel 16 Forløb#16 Reaktionshastighed og Enzymkinetik
Titel 17 Forløb 17 - Fotosyntese og Carbohydrater
Titel 18 Forløb#18 Syntese af ASA
Titel 19 Forløb#19 Antibiotika resistens

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

Generel introduktion til Cellernes kemi - og opsamling på NV

Kernestof:
- celler: opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper, membranprocesser
- Celler: celle vækst og mitose
- uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser, simple og sammen satte ioner.
- Lambert Beers lov, Optisk densitet og anden måling med lys

I dette og fremtidige forløb arbejdes der med de figurer der er til Bioteknologi A bind 1 til 3 på Nucleus hjemme side:
Figurer til Bind 1: https://nucleus.dk/component/productfiguremanager//figuregroup/47
Figurer til Bind 2: https://nucleus.dk/component/productfiguremanager//figuregroup/56
Figurer til Bind 3: https://nucleus.dk/component/productfiguremanager//figuregroup/61
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Forløb#2 Laktoseintolerans

- Proteiner, Enzymer, Vækst og Yoghurt produktion

Vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer
- Vækstmodeller omfatter bestemmelse og anvendelse af foreskrifter for eksponentiel vækst, samt kendskab til logistisk vækst. Denne del af forløbet sker i samarbejde med matematik bl.a. i forbindelse med et FlerFagligt forløb
- Der gennemføres en øvelse med bakterievækst samt bestemmelse af koncentrationen af bakterier vha. spektrofotometri og Lambert-Beers lov
- Der gennemføres en øvelse med Yoghurt produktion

Enzymers Funktion som biologiske katalysatorer, eksempler på co-faktorer:
- Introduceres i dette forløb (der laves et særskilt forløb om Enzymkinetik senere)
- Forsøget "Lactases Temperatur- og pH-afhængighed" gennemføres

Proteiner og aminosyrernes funktionelle grupper, intermolekylære-bindinger og denaturering:
- Der gennemføres en øvelse med Yoghurt produktion
- Der gennemføres en øvelse med udfældning af casien

Kemisk mængdeberegning:
- Stofmængde, masser, molaremasser, volumener og stofmængdekoncentrationer,
- pH-begrebet og pH-beregninger i både stærke syrer og stærke baser

Syrer og baser:
- syre-base begrebet

Perspektivering:
- Laktoseintolerance og introduktion til punkt-mutation
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Forløb#3: Bioethanol og Ølbrygning

Kemisk mængdeberegning
- stofmængder, masse og molar masse, kemisk mængdeberegning
- teoretisk og praktisk udbytte
- densitet og volumenprocent
- Stofmængdekoncentrationer
- pH beregninger i fortyndede svage syrer og baser

Øvelser:
- Kasein i mælk
- Yoghurt
- Bioethanol og destillation
- Ølbrygning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 5 Forløb#5 Genetik

- Celler: Opbygning af pro- og eukaryote celler, eukaryote celletyper, stamceller.
- Genetik: Nedarvningsprincipper, mitose, meiose, replikation, genregulering, proteinsyntese, mutationer, evolutionsmekanismer (LAC-operon som model for genregulering)

Perspektiverende materiale:
- Epigenetik og genregulering

Eksperimentelt arbejde:
-PV92
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Forløb#6 Måling med Lys

Forløb til at introducere og arbejde med Lambert-Beers lov

Kernestof:
- Eksperimentelle metoder: Måling med lys og spektrofotometri

Eksperimentelt arbejde:
- Bestemmelse af farvestofkoncentrationen i sodavand

Forløbet afsluttes med en aflevering hvor eleverne bestemmer koncentrationen af blåt farvestof i en blå is - efter en skriftlig eksamensopgave
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Forløb#7 Miljø og Miljøteknologi

Menneskelige aktiviteter påvirker i stort omfang naturen og det omgivende miljø. I dette forløb skal vi se på hvordan spildevand renses kemisk.

Kernestof:
- Uorganisk kemi: Opbygning og egenskaber for udvalgte forbindelser, herunder ionforbindelser, desuden fældningsreaktioner
- Eksperimentelle metoder - Syntese af Jern(II)sulfat, Mangans Oxidationstal
- Redox reaktioner, herunder anvendelsen af oxidationstal
- Nitrogenkredsløbet og respirationsprocesser

Eksperiment arbejde
- Syntese af Jern(II)sulfat

Karrierelæring:
- Besøg på rensningsanlæg
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Forløb#8 Evolution Økologi og Fødevareforsyning

Bl.a. oplæg til FF 2g - Bæredygtig produktion af fødevar, det betyder en artikel om de gensplejsede majs fra Monsanto, tørke-resistente, vi skal self see Food Inc. på Filmstriben


Kernestof
- Biokemiske processer, respiration i mel-bille-larver
- Økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion
- Genetik og molekylærbiologi: Genteknologi og transformation

Eksperiment arbejde
- Transformation i klippe-klistre udgave.
- PV92 øvelsen
- Respiration i Mel-bille-larver
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Forløb#9 Nervesystemet, smerte og lægemidler

Oplæg til SRO - arbejdes med nervesystemet og smerte

Kernestof:
- Fysiologi på organismeniveau: Nervesystemet
- Organisk kemi: Isomeri og anvendelse for stofklasserne, Alkoholer, carboxylsyre og estere
- Organiske reaktionstyper: kondensations og hydrolyse reaktioner

Eksperimentelt arbejde:
- Hydrolyse af ASA
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Forløb#10 Kræft, stamceller

Forløbet lægger på til SRO om kræft og kræftbehandling

Alle levende organismer er opbygget af celler, nogle organismer består af en enkelt celle, andre består af flere. I flercellede organismer, mennesket, stammer alle celler i organismen fra én type specialiseret celle - en stamcelle, hvorefter der gennem nøje kontrollerede celledelinger dannes stadig mere specialiserede celler. Efter som alle celler indeholder det samme genomiske DNA, er gen-reguleringen den centrale drivkraft i specialiseringen.
Genregulering er også bestemmende for hvor ofte en celle deler sig, men der kan opstå fejl eller i mutationer i cellerne som gør, at de ikke længere reagerer på signaler om differentiering og kontrollerede celledelinger. Disse celler kan udvikle sig til kræftceller.

Kernestof:
Celler;
- Opbygning af eukaryot celle, cellecyklus og cellevækst, samt stamceller, Stamceller omfatter embryonbale stamceller
Genetik:
- Proteinsyntese, genregulering, mutationer, Meitose, Meiose; Genregulering omfatter kendskab til geners regulatoriske sekvenser og eksempler på transkriptionsfaktorers betydning (her bliver talt om onkogener, porto-onkogener og tumorsupressorgener)

Supplerende stof:
- "Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af lægemidler og behandling af kræft

I dette forløb inkluderes desværre intet eksperimentelt arbejde
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Forløb 11 - Studietur og PV92

Anvendt Bioinformatik - Sekvensanalyser
- Forløbet fungerer som oplæg til besøget hos DeCode Genetic i Reykjavik; samt til forsøget PV92, der mangler fra genetik-forløbet i efteråret

Bioinformatik er et tværfagligt område der bl.a. dækker udvikling af matematiske modeller og algoritmer, samt implementering og anvendelse af disse til håndtering og analyser af biologiske og bioteknologiske data. I dette forløb fokuseres på analyse af nukleotid- og proteinsekvenser.

Forløbet omfatter en mængde eksperimentelle metoder som eleverne stifter bekendskab med:
- PCR, elektroforese, DNA-sekventering

Desuden stifter eleverne bekendtskab med dele af genetikken og molekylærbiologien - Genteknologi, anvendt bioinformatik:
- At kunne sammenligne og analysere nukleotid- oh protein sekvenser i forhold til mutationstyper og restriktions sites i en udleveret fil med nukleotid- eller aminosyresekvenser

Eksperimentelt arbejde:
- PV92
- Arbejde med UniProt til at læse evolution i pattedyr
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Forløb#12 Organisk kemi - Det levendes kemi

Organisk kemi er det levendes kemi, da alt levende er opbygget af organiske molekyler. Den organiske kemi begrænser sig dog ikke kun til det levende, brændstoffer som benzin og olie samt plastik, lægemidler, sæbe, farvestoffer og papir indeholder alle sammen organiske molekyler. Fælles for alle organiske molekyler er at de indeholder carbon, hvorfor den organiske kemi kaldes C-atomets kemi.

Kernestof:
Kemiske bindinger - den kovalente binding, intermolekylærebindinger og opløseligheder, samt struktur- og stereoisomeri:
- Skal bruges til at forstå de organiske molekylers opløselighed
- Skal bruges til at forstå geometrisk isomeri (Både E/Z og Cis/trans) og stereoisomeri (introduktion og arbejde med kirale C-atomer)

Organiske stofkendskab, herunder navngivning, opbygning og egenskaber af stofklasserne alkaner, alkener, alkyner, alkoholer, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer og ester (syntese og hydrolyse af ASA):
- Introduktionen af carbonhydrider skal give et grundlæggende kendskab til den øvrige organiske kemi
- Aldehyder og ketoner perspektiveres til aldohexoser og ketohexoser, som der arbejdes videre med i et kommende forløb. Der tales b..a. om asymetriske C-atomer, Fisher projektioner og Haworth projektioner.
- Carboxylsyrer perspektiveres til fedtsyrer og triglycerider (arbejdes også med i et kommende forløb)
- Estere bruges til at lægge op til syntesen af ASA i det næste forløb

makromolekylerne arbejdes der med i et kommende forløb herunder aminer og aminosyrer

Eksperimentelt arbejde:
- Addition og substitution i alkaner og alkener
- Oxidation af alkoholer
- Fehlings væske
- Tollens reagens






Så du husker at du skal have side 247-252 med, syntese af ASA of side 262-269 optisk aktivitet med, samt Lipinskis regler
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Forløb#13 - Når hormonbalancen forstyrres

Indledning:
Hormoner er signalstoffer der bl.a. fortæller, om man er sulten, tørstig eller træt. Hormoner regulerer forskellige områder som fx cellers optag af næringsstoffer fra blodet, vækst op opretholdelse af knoglestyrke, og at kroppen bliver kampklar i stressede situationer. Forskellen mellem mænd og kvinder styres også af hormoner.
Kønnet formering foregår host størstedelen af dyrearter inklusive mennesker. Her blandes de genetiske materiale fra to individer, en han og en hun, så der skabes et nyt individ med en unik kombination af forældrenes gener.
Miljøfremmede stoffer kan have negativ indflydelse på levende organismers naturlige hormonbalance, og derved direkte eller indirekte indflydelse på deres sundhed, adfærd og overlevelse. WHO definerer et hormonforstyrrende stof som et udefrakommende stof, der forårsager skadelige effekter hen en organisme eller dennes afkom som følge af ændringer i hormonsystemet funktion. Forstyrrelser af hormonbalancen hos mennesket indvirker på fx stofskiftet, hjerne- og kønsudviklingen samt på fertiliteten. Hormonforstyrrelser øger også risikoen for visse kræftformer.

Kernestof:
Undervisningens faglige indhold udgøres af både kernestof og supplerende materiale. I læreplanen fremstilles kernestoffet systematisk, i undervisningen fordeles de på undervisningens temaer, hvor det er relevant i forhold til temaets problemstillinger, og er lægges vægt på en sammenhængende forståelse mellem de forskellige organisationsniveauer.

- Fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: Hormonel regulering og forplantning
- Fordelingsligevægte – Omfatter anvendelse af begreberne reaktionsbrøk, ligevægtskonstant, men i denne omgang ikke anvendelse af Le Chateliers princip. Beregning af reaktionsbrøk. Fordelingsligevægt omfatter et stofs opløselighed i to ikke blandbare opløsninger, herunder at kunne benytte fordelingskonstanten P (men i denne omgang ikke D) ved diskussioner af stoffers passage af membraner i levende organismer, bioaccumulering og bio magnificering,

Supplerende stof:
Kernestoffet og det supplerende stof udgør tilsammen det faglige niveau i undervisningen i bioteknologi. Temaet er det organiserende princip for undervisningen og der vælges relevant kernestof og supplerende stof, så det udgør en indholdsmæssig helhed.

- Sundhed og sygdom – når hormonbalancen forstyrres
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Forløb#14 - Ligevægte i biologiske systemer

Ligevægte i biologiske systemer – Transport af ilt i kroppen og pH-værdien i Blod

I dette forløb ser vi på reversible kemiske og biologiske reaktioner, dvs. reaktioner der kan forløbe begge veje. Er en reaktion reversibel vil der med tiden vil opstå enligevægt, hvor systemet har den lavest mulige energitilstand. Flere faktorer kan påvirke ”positionen” ligevægt så ligevægten forskydes – det sker ofte i naturen. Derfor ser vi også på hvordan ”systemerne” opnå ligevægt igen (jf. Le Chateliers princip) efter et indgreb.

Dernæst arbejder vi med ligevægte i biologiske systemer hvor der bl.a. er tale om et ligevægtssystem når man ser på binding af ilt til hæmoglobin og de puffersystemer der er med til at vedligeholde en stabil pH i blodet.

Faglige mål - Ligevægt:
- At kunne forklare med hvad der menes med kemisk ligevægt samt give eksempler på kemiske og biologiske ligevægtssystemer
- At kunne opskrive ligevægtsloven og hvad der forstås ved reaktionsbrøk og ligevægtskonstant
- At kunne finde enheden for ligevægtskonstanten ud fra ligevægtsloven
- At kunne forklare betydningen af ligevægtskonstantens størrelse
- At kunne forklare Le Chateliers princip med egne ord og anvende dette til kvalitativt at forklare forskydning ved indgreb i et ligevægtssystem
- At kunne give eksempler på mulige indgreb
- At kunne forklare hvilken betydning en ændring af temperaturen har på ligevægtskonstanten
Faglige mål – Syrer og Baser:
- At kunne definere svage og stærke syrer og baser, samt at kunne give eksempler på syrer og baser, herunder aminosyrer og deres sidekæder
- At kunne gøre rede for vands autohydronolyse og pH-begrebet
- At kunne forklare hvordan pH beregnes i svage syrer og baser samt i puffersystemer
- At have kendskab til biologiske puffersystemer og deres betydning
- At have kendskab til logD og logP

Stikord:
- Reversibel/irreversible reaktioner, Dynamisk ligevægt, ligevægtslov, reaktionsbrøk Y, ligevægtskonstant Kc, indgreb i ligevægt, Le Chateliers princip
- Syrer, baser, syre-base-titrering, korresponderende syre-basepar, Zwitterioner/amfoioner, vands autohydronolyse, pH, indikatorer, universalindikatorpapir, syrestyrke og base styrke, puffersystemer og pufferligningen, Bjerrumdiagrammer, syrebrøk og basebrøk

Eksperimentelt -Ligevægt:
- ØV Indgreb i et ligevægtssystem

Eksperimentelt – Syrer og baser:
- Titrering af stærk og svag syre – bestemme ethansyreindholdet i rødvin
- Bjerrumdiagram af BTB
- Identifikation af Aminosyrer – deres isoelektriske punkt
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Forløb#15 Immunforsvaret, antibiotika og resistens

Forløbsplan – Immunologi  – Fra immunforsvar til Antibiotika resistens

Kernestof mht. fysiologi omfatter viden om immunforsvarets fysiologi, og centrale cellulære og biokemiske mekanismer, samt deres funktion i kroppen.

I dette forløb ser vi på Immunforsvarets struktur og funktion i kroppen, og vi forlænger til hvordan immunologiske værktøjer, som ELISA, fungerer.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 17 Forløb 17 - Fotosyntese og Carbohydrater

Fotosyntese og Carbohydrater

De fleste børn får modersmælk som deres første måltid. Modermælk smager sødt, og mennesker præges derfor fra begyndelsen af livet til at forbinde smagen af sødt med følelsen af tryghed og fravær af sult. Den søde smag stammer fra disaccharidet mælkesukker  - lactose. Carbohydrater, der også kaldes saccharider, er organiske molekyler der er opbygget af grundstofferne carbon, hydrogen og oxygen, opdeles i flere typer efter antallet af enheder i molekylet. de simple kaldes mono- og disaccharider, mens de mere komplekse kaldes polysaccharider.

Kernestof:
Undervisningens faglige indhold udgøres af både kernestof og supplerende materiale. I læreplanen fremstilles kernestoffet systematisk, i undervisningen fordeles de på undervisningens temaer, hvor det er relevant i forhold til temaets problemstillinger, og er lægges vægt på en sammenhængende forståelse mellem de forskellige organisationsniveauer.
- Fotosyntesens overordnede delprocesser, respiration og gæring, herunder carbonhydraternes intermediære stofskifte
- Makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater og lipider
- Isomeri: Optisk isomeri og Geometrisk Isomeri
- Organiske reaktionstyper: Kondensation og hydrolyse

Supplerende stof:
- Fordøjelsessystemet hos mennesket
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 19 Forløb#19 Antibiotika resistens

Mennesker udsættes dagligt for bakterier der er potentielt sygdomsfremkaldende. Af og til inficeres vi af disse patogener, og bliver utilpasse og får måske ligefrem feber. I de fleste tilfælde nedkæmpes infektionen dog uden videre af immunforsvaret, mens man i andre tilfælde bliver så syg at der er brug for behandling med antibiotika. Især personer med et svækket immunforsvar har ofte brug for behandling med antibiotika.
Det er ikke uproblematisk at anvende antibiotika idet bakterier kan udvikle resistens mod stofferne. I dette forløb ser vi på hvordan antibiotika virker og på hvordan antibiotika resistens opstår.

Faglige mål – Antibiotika resistens
- Redegøre for fremstilling af penicillin, både biologisk og semisyntetisk
- Beskrive hvordan mikroorganismer udvikler resistens mod antibiotika, herunder multiresistens
- Eksempler på multiresistente bakterier og deres farlighed
- Metoder til test af mikroorganismers resistens mod antibiotika
- Forskellige alternativer til antibiotika og deres virkemåde
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer