Holdet 2023 BT/y - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Herning Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Jacob Ribberholt Eriksen, Poul Gerhard Harbjerg Pedersen
Hold 2023 BT/y (1y BT, 2y BT, 3y BT)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Cellen - den mindste levende enhed
Titel 2 Proteiner og enzymer
Titel 3 DNA - Opskriften på liv
Titel 4 Mikrobiologisk vækst og produktion
Titel 5 Probiotika, fordøjelsessystemet, syrer og baser
Titel 6 Genetik
Titel 7 Spektrofotometri
Titel 8 Miljø og miljøteknologi
Titel 9 Kemisk ligevægt
Titel 10 Syre-basekemi
Titel 11 SRO: Bakterievækst
Titel 12 Nervesystemet og lægemidler
Titel 13 Organisk kemi
Titel 14 DNA-teknologi
Titel 15 Evolution og fødevareproduktion
Titel 16 Hormoner i dig og i naturen
Titel 17 Studietur til København
Titel 18 Immunsystemet
Titel 19 Antibiotika og resistens
Titel 20 Oprensning og analyse af protein
Titel 21 Reaktionshastighed og enzymkinetik
Titel 22 Carbohydrater, fotosyntese og respiration
Titel 23 Repetition og forberedelse til eksamen

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Cellen - den mindste levende enhed

Som opstart på bioteknologi introduceres faget med eksempler på anvendelse af bioteknologi.
Dernæst introduceres selve forløbet, hvor udgangspunktet er, at alt levende består af celler, og derfor undersøges med dette forløb kemien og biologien i cellerne. Indledningsvist undersøges livets opståen med henblik på at kunne sammenligne livets domæner med særligt fokus på de prokaryote og eukaryote celler. De forskellige organeller sammenlignes og undersøges i forskellige celletyper.
Dernæst undersøges noget af den kemi, der foregår i cellerne - fokus er på opbygningen af ionforbindelser (salte) bestående af modsat ladede ioner. Der kobles undervejs til opbygningen af Det Periodiske System og kategoriseringen i bl.a. perioder og grupper. I den sammenhæng laver eleverne forsøg med fældningsreaktioner i laboratoriet, hvor fokus er på at kunne opskrive og forklare fældningsreaktioner.
Dernæst introduceres den kovalente binding, som findes i molekyler, og giver anledning til variationer i polaritet på tværs af molekyler.
Herefter undersøges cellemembranens opbygning og funktion med viden om polaritet. I den forbindelse undersøges dels alkohols påvirkning af cellemembranen grundet molekylets polaritet og dernæst osmose-processen.

Herunder er der fokus på følgende læremål:
- At kunne redegøre for livets kendetegn og udvikling
- At kunne skelne forskellige celletyper fra hinanden (herunder prokaryote, eukaryote og arkæer)
- At kunne sammenligne forskellige organeller og strukturer i celler
- At kunne redegøre for opbygningen af ionforbindelser med inddragelse af det periodiske system
- At kunne redegøre for forskellige stoffers polaritet
- At kunne skelne mellem forskellige slags intermolekylære bindinger
- At kunne forklare cellemembranens opbygning og funktion
- At kunne redegøre for og sammenligne forskellige transportprocesser;
Diffusion, osmose, faciliteret diffusion og aktiv transport.
- At kunne redegøre for cellens livscyklus samt mitose og meiose - herunder inddrage faktorer, der påvirker cellens livscyklus

Eksperimentelt:
- Mikroskopering af celler
- Alkohols påvirkning af cellemembranen
- Osmose i kartoffelceller
- Fældningsreaktioner
- Blandbarhed (hydrofile og hydrofobe stoffer)

Materiale:
- Bioteknologi A (bind 1): s. 9-13, 25-68
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Proteiner og enzymer

Udgangspunktet for forløbet er at forstå opbygningen af en aminosyre, inddelingen af aminosyrer efter egenskab og forstå, hvordan aminosyrer binder sammen i polypeptidkæder for at danne store 3-dimensionelle proteiner med forskellige strukturniveauer.

Som eksempel på proteiner kigges nærmere på enzymer og deres virkning i cellerne, hvor der fokuseres på enzymet lactase. Dette enzym undersøges desuden eksperimentelt, idet virkningen af enzymet undersøges i produktionen af lactosefri mælk.

Herunder er der fokus på følgende læremål:
- At kunne redegøre for aminosyrernes opbygning og egenskaber
- At kunne redegøre for dannelse peptidbindinger i kondensationsreaktioner, så aminosyrer sammenbinder i polypeptidkæder
- At kunne skelne mellem proteiners forskellige strukturniveauer (primær, sekundær, tertiær, kvarternær)
- At kunne forklare om enzymers generelle virkning og opbygning
- At kunne forklare om enzymers (temperatur- og pH) optima

Eksperimentelt:
-Enzymatisk nedbrydning af lactose

Materiale:
- Bioteknologi A (bind 1): s. 71-88
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 DNA - Opskriften på liv

Udgangspunktet for forløbet er at forstå opbygningen af DNA-molekylet fra det enkelte nukleotid til organiseringen i gener og kromosomer.
Herefter undersøges "det centrale dogme" med dels DNA-replikationen samt proteinsyntesen (transkription og translation).
En række genteknologiske undersøgelser introduceres; herunder PCR og gelelektroforese, den sidste som eleverne praktisk afprøver i laboratoriet ud fra en case omhandlende en genetisk sygdom, som kan påvises vha. den genteknologiske metode.

Herunder er der fokus på følgende læremål:
- At kunne redegøre for opbygningen af DNA
- At kunne skelne delprocesserne i det centrale dogme (DNA-replikation, proteinsyntese (transkription og translation))
- At kunne forklare PCR-processen
- At kunne forklare hvordan genetiske tests udføres med fx isolering af DNA fra celler/væv
-At kunne gennemgå gelelektroforese og anvendelse af processen

Øvelse:
-Gelelektroforese som påvisning af arvelig sygdom (hyperkolesterolæmi) i familie

Supplerende:
-Forsker-foredrag: "Modern genetic engineering in medicine - treating the untreatable or enhancing human beings?"

Materiale:
Bioteknologi A Bind 1: s. 89-108
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Mikrobiologisk vækst og produktion

Mikrobiologien introduceres idet eleverne lærer om forskellige former for mikrobiel vækst (binær fission og knopskydning). Vækstkurverne undersøges teoretisk (og praktisk senere i forbindelse med SRO-forløb i 2g). I den sammenhæng introduceres metoderne.

Herefter perspektiveres brugen af mikroorganismer inden for produktion af bioethanol, som undersøges kemisk og biologisk. I den sammenhæng introduceres mængdeberegninger, som udføres på baggrund af en øvelse i laboratoriet med produktion af bioethanol.

Herunder er der fokus på følgende læringsmål:
-At kunne skelne forskellige former for mikrobiel vækst
-At kunne forklare om betingelser for mikrobiel vækst samt vækstkurven
-At kunne forklare hvordan mikrobiel vækst undersøges metodisk i laboratoriet
-At kunne forklare om produktionen af bioethanol (kemisk og biologisk)
-At kunne gennemgå mængdeberegning i relation til et reaktionsskame (her produktion af bioethanol)

Øvelser:
- (Produktion af) bioethanol
- SRO-øvelser: Vækst af E. coli-bakterier (metoder: pladespredning, tællekammer, spektrofotometri, inkubation)

Materiale:
Bioteknologi A Bind 1: s. 109-130
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Probiotika, fordøjelsessystemet, syrer og baser

Med udgangspunkt i elevernes forståelse for mikrobiel vækst, introduceres et tematisk forløb om bl.a. probiotika og menneskets fordøjelsessystem. Moralen er, at bakterier (også) er gavnlige for os mennesker.
I den sammenhæng tegner eleverne opbygningen af fordøjelsessystemet med fokus på, hvor forskellige dele af maden nedbrydes i kroppen, og hvilke mikroorganismer, der findes der. I den sammenhæng undersøges forskelle i pH rundt i fordøjelsessystemet, som leder til en introduktion af syrer og baser samt pH-begrebet rent kemisk.

Afslutningsvist i forløbet producerer eleverne deres egen yoghurt ud fra varmebehandlet mælk og den naturlige flora af mælkesyrebakterier fundet i yoghurt.

Herunder er der fokus på følgende læringsmål:
-At kunne forstå betydningen af mikroorganismer i kroppen og særligt i fordøjelsen
- At kunne danne overblik over fordøjelsessystemet og hvordan de forskellige organer i det virker i fordøjelsen af maden
- At kunne forklare om hvad der kendetegner syrer og baser
- At kunne redegøre for pH begrebet
-At kunne forklare hvordan yoghurt produceres, og hvilke processer, der indgår i produktionen, der fx gør at smag og konsistens ændres

Øvelser:
(- Illustrering af kroppen og fordøjelsessystemet (kreativ øvelse))
- Produktion af yoghurt

Materiale:
Bioteknologi A Bind 1: s. 131-149
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Genetik

Med udgangspunkt i elevernes forståelse af DNA's organisering (fra nukleotid til kromosom), introduceres den klassiske genetik. Genetiske grundbegreber undersøges, som sættes i relation til forskellige genetiske egenskaber.

I den sammenhæng introduceres Mendels to love induktivt ud fra iagttagelserne af ærte- og majs-planter. Eleverne laver i den sammenhæng et modelforsøg (med møntkast) om statistik og sandsynlighed for at eftervise, at reglerne har med sandsynligheder at gøre.

Afvigelser til Mendels love undersøges ud fra forskellige genetiske egenskaber.

I hele forløbet har eleverne trænet opskrivning af krydsningsskemaer og optegning af stamtræer, og anvendelse af de genetiske fagbegreber i fortolkningen af disse.

Herunder er der fokus på følgende læringsmål:
- At kunne anvende genetiske grundbegreber i forklaring af arvelige egenskaber
- At kunne forklare sammenhængen mellem mutationer og arvelighed
- At kunne anvende Mendels to love i forudsigelse af udspaltningsforhold
- At kunne optegne stamtræer og opskrive krydsningsskemaer
- At kunne opstille og undersøge genetiske modeller i sammenhæng med eksempler på arvelige egenskaber
- At kunne redegøre for autosomal - og kønsbunden nedarvning
- At kunne redegøre for hvordan genterapi anvendes i behandling af genetiske sygdomme
- At kunne redegøre for afvigelser i Mendels love

Øvelse:
-Modelforsøg over Mendels 1. lov
-Blodtypebestemmelse


Materiale:
- Bioteknologi A Bind 1: s. 151-175
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Spektrofotometri

Udgangspunktet for forløbet er det elektromagnetiske spektrum, og med den grundlæggende forståelse af lys og farver, introduceres analysemetoden spektrofotometri.
Fokus er dels at forstå hvordan metoden virker i praksis, og hvordan den anvendes som mål for at kunne regne på opløsninger med et stof, der absorberer lys - f.eks. i sammenhæng med rensningsanlæg.

Herunder er der fokus på følgende læringsmål:
-At kunne redegøre for lys og farver og hvad det vil sige, at et stof absorberer lys af en bestemt bølgelængde
- At kunne redegøre for Lambert-Beers lov og anvende den i praksis på et datasæt

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 9-23
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Miljø og miljøteknologi

I dette tematiske forløb undersøges, hvordan mennesket påvirker miljøet og klimaet ved 'vores' påvirkning af f.eks. kulstofkredsløbet og partikel- og luftforurening. I den sammenhæng introduceres teknologier for røg- og partikelrensning.

I denne sammenhæng undersøger eleverne, hvad der (rent kemisk) kendetegner redoxreaktioner, hvor eleverne træner at bestemme oxidationstrin og afstemning af redoxreaktioner. Simple redoxreaktioner udføres praktisk i laboratoriet ved øvelsen "Mangans oxidationstal" og "Spændingsrækken".

Menneskets påvirkning af naturen undersøges fortsat, idet påvirkningen af vandmiljøet undersøges. I den sammenhæng introduceres vandrensning ved bl.a. et besøg på Herning Vand.   

Herunder er læringsmålene:
- At kunne forklare om menneskelig påvirkning på miljø og klima i luften og i vandet
- At perspektivere til, hvordan luft (røg) og vand renses teknologisk
- At kunne redegøre for hvad der kendetegner redoxreaktioner (hhv. reduktion og oxidation)
- At kunne bestemme oxidationstal og afstemme redoxreaktioner i sur og basisk opløsning
- At kunne gennemgå (mekanisk, biologisk, kemisk) rensning af vand
- At kunne forklare hvordan udvinding af biogas foregår på rensningsanlæg

Øvelser:
-Spændingsrækken
-Mangans oxidationstal

Supplerende:
-Rundvisning på Herning Vand (rensningsanlæg) med fortælling om fysisk, biologisk og kemisk rensnings af vand

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 25-59
- BasisKemi C, s. 172-189
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Kemisk ligevægt

Dette forløb handler om kemiske ligevægte, og tager afsæt i beskrivelsen af ligevægte i BasisKemi B-bogen.
Først introduceres ligevægte med afsæt i elevernes forståelse for kemiske reaktioner. I den forbindelse øver eleverne opskrivning af reaktionsbrøk, som sammenlignes i relation til ligevægtskonstanten - dette giver anledning til ligevægtsloven. Teorien efterprøves i praksis i forsøget "Indgreb i en kemisk ligevægt", hvor eleverne laver en række indgreb i jern-thiocyanat-ligevægten, som følges kvalitativt ud fra farveændringer.
Eleverne skal kunne inddrage Le Chateliers princip i fortolkning af forskydningen.

Herefter arbejder eleverne med heterogene ligevægte, idet de praktisk laver en fordelingsligevægt med diiod i heptan- vs. vandfase, som bestemmes ved titrering.

Afslutningsvist undersøges gasser i ligevægte.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne opskrive ligevægtsudtryk for en ligevægt, herunder ligevægtsbrøken og relatere den til ligevægtskonstanten (ved inddragelse af ligevægtsloven)
- At kunne forklare forskydninger af en ligevægt ved inddragelse af Le Chateliers princip
- At kunne regne på fordelingsligevægte som eksempel på en heterogen ligevægt
- At kunne regne på opløselighedsprodukter og gasser i ligevægte

Øvelser:
- Indgreb i kemisk ligevægt
- Fordelingsligevægt

Materiale:
- BasisKemi B, s. 29-71
- Bioteknologi A Bind 2: s. 63-75
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Syre-basekemi

Med afsæt i elevernes for-forståelse af syrer og baser, introduceres syre-basekemien. Eleverne skal kunne beregne pH for forskellige opløsninger af syrer og baser, og i den sammenhæng introduceres følgende: vands autohydronolyse og vands ionprodukt, syre- og basestyrkekonstanter (Ks og Kb), syre- og basestyrkeeksponenter (pKs og pKb), og sammenhænge med pH og pOH formlerne.

Dernæst introduceres puffersystemer ud fra et demoforsøg med virkning af puffere, og dernæst den teoretiske introduktion med pufferligningen i forskellige udgaver.
I forlængelse heraf introduceres Bjerrumdiagrammet ud fra forskellige eksempler på korresponderende syre-basepar.

Afslutningsvist introduceres syre-basetitrering af mono- og polyhydrone syrer, som eleverne skal kunne aflæse og foretage beregninger ud fra.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne opskrive syre-baseligevægte
- At kunne redegøre for pH begreber i relation til aktuel koncentration af oxonium og hydroxid
- At kunne beregne pH af opløsninger af syrer og baser af forskellig styrke
- At kunne forklare om puffersystemer og beregning på puffersystemer
- At kunne optegne og fortolke Bjerrumdiagrammer
- At kunne optegne og fortolke titrerkurver

Øvelser:
- Demoforsøg af puffersystem
- Bjerrumdiagram for en syre-baseindikator
- Phosphorsyre i cola (kolorimetrisk og potentiometrisk titrering af phosphorsyre)

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 77-119
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 SRO: Bakterievækst

Tværfagligt SRO-forløb med Matematik A om bakterievækst.

Opgaverne har haft fokus på, at eleverne har haft til mål at redegøre for væksten af en e. coli bakteriekultur, som er blevet fulgt eksperimentelt med enten: spektrofotometri, tællekammer eller pladespredning. Fokus har været på at vurdere metodernes anvendelighed.
Tværfagligt har eleverne arbejdet med at diskutere gyldighedsområder af matematiske modeller i forbindelse med bakterievækstkurven, hvor bl.a. eksponentiel vækst og logistisk vækst har været inddraget.
Eleverne har perspektiveret til selvvalgte temaer f.eks. til cellefabrikker ved produktion af insulin eller udviklingen af antibiotikaresistens m.v.

Eksperimentelt:
- SRO-øvelser: Vækst af E. coli-bakterier (metoder: pladespredning, tællekammer, spektrofotometri, inkubation)

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 1: s. 109-117
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Nervesystemet og lægemidler

Eleverne har indledningsvist sat sig ind i dyrevelfærd i forhold til forskellige dyrs nervesystem og smertesansning, og herefter beskæftiget sig med kroppens nervesystem - fra neuron til inddeling i forskellige nervesystemer.
Nerveimpulsen er introduceret med en øvelse om nerveledningshastighed, og fokus har dernæst været synapsekløftens indvirkning på nerveimpuls i upåvirket vs. påvirket tilstand. I den sammenhæng er lavet en øvelse med rusmiddelundersøgelse i dafnier for at efterteste, hvorledes rusmidlerne påvirker pulsen. Her er dyreetik og dyremodeller bl.a. diskuteret.
Eleverne har sat sig ind i hjernens opbygning og inddeling, og eleverne har undersøgt hvordan hjernen reagerer i forskellige tilstande/ubalancer såsom smerte.

Herefter har eleverne beskæftiget sig med lægemiddelindustrien, hvor eleverne har taget Drughunterdysten 2025 op, hvor fokus var at forholde sig til, hvordan lægemidler leveres til CNS gennem blod-hjerne-barrieren. Eleverne har øvet sig i selv at opsøge materiale, afkode, strukturere og sidst præsentere en poster, som er lavet i den sammenhæng.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne skelne de forskellige celler i nervesystemet
- At kunne forholde sig til hvordan forskellige organismers nervesystem er opbygget, og i den sammenhæng tage stilling til dyrevelfærd
- At kunne beskrive blod-hjerne-barrierens opbygning og funktion samt forholde sig til, hvordan lægemidler leveres til CNS
- At kunne beskrive nerveimpulsen vha. centrale fagbegreber som aktionspotentiale, depolarisering og repolarisering m.v.
- At kunne beskrive hvordan rusmidler påvirker nerveimpulsen ved deres virkning i synapsespalten
- At kunne skelne mellem forskellige slags neuro-receptorer
- At kunne redegøre for hjernens opbygning, og hvordan den (og CNS) reagerer på f.eks. smerte
- At kunne redegøre for udviklingen af lægemidler med inddragelse af Lipinskis regler
- At kunne forholde sig til lægemidlers opløselighed i f.eks. blod vs. fedtvæv ved inddragelse af logD og logP

Øvelser:
- Nerveledningshastighed
- Rusmiddelundersøgelse i dafnier

Supplerende:
- Deltagelse i Drughunters dysten 2025 i Lundbeck

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 209-237, s. 240-244 og s. 254-269
- https://videnskab.dk/kultur-samfund/ny-forskning-aendrer-britisk-dyrevelfaerdslov-blaeksprutter-krebsdyr-og-hummere-foeler-smerte/
- https://videnskab.dk/kultur-samfund/ny-forskning-aendrer-britisk-dyrevelfaerdslov-blaeksprutter-krebsdyr-og-hummere-foeler-smerte/
- https://www.lundbeck.com/drughunters/opgaver
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 22,00 moduler
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Organisk kemi

Med afsæt i elevernes viden om elektronparbindingerne introduceres eleverne for den organiske kemi.
Som en start skal eleverne kunne koble mellem molekyleformel, strukturformel, stregformel og IUPAC-navne af carbonhydriderne.
Undervejs beskæftiger eleverne sig med forskellige former for isomeri (herunder strukturisomeri, geometrisk isomeri og optisk isomeri/spejlbilledisomeri m.v.).
Undervejs beskæftiger eleverne sig samtidig med både alifatiske og aromatiske carbonhydrider.
Dette leder op til en undersøgelse af carbonhydridernes egenskaber, hvor eleverne har lavet forsøg med forbrænding, substitution og addition for carbonhydriderne.

De forskellige stofklasser er herefter introduceret, startende med hydroxyforbindelserne, hvor eleverne har lavet forsøg med først oxidation af alkoholer, hernæst identifikationsøvelse af aldehyder og ketoner og sidst syntese af estere.
Fokus har været på forståelsen for koblingen mellem stofklassernes opbygning og egenskaber.
Øvrige stofklasser som carboxylsyrer, aminer og amider er introduceret teoretisk.

Sidst har eleverne beskæftiget sig med lipiderne, hvor fokus har været på forståelse af opbygning og egenskaber for triglyceriderne. Her har eleverne lavet forsæbningsreaktion (basisk hydrolyse af triglycerid) eksperimentelt.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne koble mellem molekyleformel, strukturformel, stregformel og navne for carbonhydrider
-  At kunne redegøre for, og bestemme, forskellige isomeriformer (strukturisomeri, geometrisk isomeri og optisk isomeri)
- At kunne forudse egenskaber for udvalgte carbonhydrider baseret på deres struktur
- At kunne forklare om forskellige stofklasser, deres karakteristiske grupper og egenskaber
- At kunne forklare om lipiders opbygning, deres kemiske egenskaber og deres biologiske betydning

Øvelser:
- Reaktioner med carbonhydrider (forbrænding, substitution og addition)
- Oxidation af alkoholer
- Reaktion med aldehyder og ketoner (2,4-DNPH, Fehlings, Tollens)
- Syntese af estere
- Fremstilling af sæbe

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 149-206
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 DNA-teknologi

Med afsæt i elevernes kendskab for DNA's opbygning og organisering, introduceres forløbet om DNA-teknologi.
Eleverne introduceres for rekombinant DNA-teknologi, hvor eleverne skal kunne forstå fremgangsmåden i isolering af DNA fra celler, opformering ved PCR (og primerdesign), splejsning ind i plasmider, transformation i bakterier, selektion og herefter produktion af ønsket protein.
I den sammenhæng har eleverne lavet en øvelse i det virtuelle laboratorium med produktion af insulin.

Eleverne har derefter beskæftiget sig med DNA-sekventering, og repeteret hvordan SNP'er har betydning i forhold til proteinsyntesen.

Fokus har herefter været RNA-interferans og genterapi, hvor eleverne har sat sig ind i, hvordan forskellige metoder fungerer i praksis (in vitro vs in vivo). CRISPR/Cas9 og kloningsprocessen er gennemgået, og eleverne har diskutere muligheder og (etiske) begrænsninger ved teknologierne.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne redegøre for rekombinant DNA-teknologi fra isolering af arvemateriale til produktion af ønsket protein
- At kunne forklare hvordan DNA-sekventering foregår, og hvad processen anvendes til
- At kunne forklare hvordan forskellige gen knock-down/knock-out/knock-in teknologier foregår in vivo vs in vitro og forholde sig til muligheder og begrænsninger

Øvelser:
- Virtuelt laboratorium: Produktion af insulin
- Journal: Gensplejsning - Transformation af e. coli med pGLO

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 123-145
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Evolution og fødevareproduktion

Eleverne introduceres først for de grundlæggende principper i evolutionsteorien med særligt fokus på, hvordan mutationer lægger til grund for evolution. Naturlig selektion undersøges ved øvelsen ’Survival of the fittest’, hvorefter det biologiske artsbegreb introduceres samt klassifikationssystemet fra ’art’ til ’domæne’.
Herefter undersøges økologiens grundbegreber med fokus på vandløbet som økosystem, hvorefter der sker ekskursion til Fuglsang Sø og Herningsholm Å, hvor bl.a. vandløbskvaliteten bestemmes. Planters opbygning og produktion introduceres herefter med fokus på mikro- og makronæringsstoffer og Liebigs minimumslov. Med afsæt heri repeteres nitrogen-kredsløbet, og det undersøges hvordan denne viden anvendes i landbrugsproduktionen. Herefter introduceres forskellige former for forædling og forbedring af fødevarer vha. bioteknologiske metoder som fx mutationsforædling og gensplejsning. Herefter undersøges den animalske produktion med fokus på energistrømmen gennem en fødekæde samt sammenligning af forskellige organismers ernæring og fødekædeeffektivitet.
Forløbet afsluttes med gårdbesøg til et konventionelt landbrug med mælkekøer, der før har været økologisk, hvor forskellige problemstillinger i landbrugsproduktionen samt den grønne trepart diskuteres.

Herunder er læringsmålene:
- At kunne redegøre for økologiske grundbegreber, energistrømme og (landbrugs)produktion
- At kunne redegøre for hvordan arter interagerer ude i forskellige økosystemer
- At kunne diskutere hvordan et moderne landbrug og biodiversitet kan gå hånd i hånd ved perspektivering til den grønne trepart

Øvelser/ekskursioner:
- Virtuel øvelse - Livets træ
- Øvelse - Survival of the Fittest
- Øvelse - Variation indenfor en art
- Fuglsang sø og Herningsholm Å: Bestemmelse af vandkvalitet
- Øvelse: Dissektion af blomst (planters formering)
- Ekskursion: Rundvisning på konventionelt landbrug

Materiale:
- Bioteknologi A Bind 2: s. 283-349
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 Hormoner i dig og i naturen

Dette forløb tager udgangspunkt i endokrinologi (læren om hormoner og deres virkning), hvor kroppens 11 organsystemer indledningsvist undersøges for dels at skabe overblik over organsystemerne og forstå hvordan nervesystemet og hormonsystemet er sammen om kommunikation i kroppen på hver sin måde.
De forskellige slags hormoner undersøges (peptidhormoner, aminosyrederivater og steroidhormoner) med inddragelse af eksempler fra hver, hvor opbygning og funktion belyses.

Hormoner er de kemiske budbringere i kroppen, og er således også afgørende i fertilitet og forplantning, så herefter læres om kønsorganerne, menstruationscyklus, befrugtning og forløbet i en graviditet.

Afsluttende undersøges hvordan hormonforstyrrende stoffer i naturen kan (bio)akkumulere i fødekæder og hvordan de kan påvirke bl.a. fertiliteten. I den sammenhæng perspektiveres til hvordan der foretages risikovurderinger af forekomsten af miljøfremmede stoffer (heriblandt hormonforstyrrende stoffer) ved fx LD50 metoden.

Læringsmål:
- Redegøre for kroppens organsystemer (fysiologisk og biokemisk) med fokus på hormonsystem og forplantning og hvordan de organsystemer vekselvirker
- Redegøre for virkningen af hormonforstyrrende stoffer i naturen såvel som i organismen (kroppen)
-Udførelse og anvendelse af udvalgte eksperimentelle metoder: ELISA, separation ved TLC (chromatografi), forsøgsdyr (dafnier)

Materiale:
-Bioteknologi Bind 3, s. 65-100, 111-136, 162-165

Øvelser:
- Undersøgelse af blodsukkerregulering
- Ægløsningstest og graviditetstest
- Mikroskopi af ovarier og sædceller
- ELISA test for covid-19
- TLC analyse
- Undersøgelse af giftigheden af hårshampoo
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 Studietur til København

Studietur til København.

Ekskursion:
-Besøg og øvelser på Den Blå Planet om "evolution i fiskenes verden" med fokus på evolution af homologe - (divergent) vs. analoge træk (konvergent), øvelse med at iagttage forskellige dyres morfologi og sammenligne træk til diskussion af arternes indbyrdes slægtskab vist som fylogeni.
-Besøg på Pharmaschool med foredrag om fedmebehandling og aldring:
https://fokus.ku.dk/besoeg-med-klassen/fra-hashforskning-til-fedmebehandling/
https://fokus.ku.dk/besoeg-med-klassen/er-anti-aging-produkter-et-scam/
-Rundvisning på Medicinsk Museion med fortælling om Epidemier historisk set
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 Immunsystemet

(Forløb delvist dækket af vikar pga. barselsorlov)
Med udgangspunkt i filmen ”Contagion” om en smitsom sygdom, der spreder sig til en pandemi, undersøges immunforsvarets virkning samt opbygning og infektion med patogene mikrooganismer. Først introduceres kroppens ydre forsvar med fokus på huden og slimhinderne, dernæst sammenlignes virkningen af det uspecifikke og specifikke forsvar.
Forskellige immunologiske tests introduceres (ELISA og Western blotting), hvoraf nogle udføres eksperimentelt.

Læringsmål:
-Redegøre for virus opbygning og formering
-Redegøre for immunsystemet på organisme- og celleniveau
-Redegøre for infektion med en patogen, nedkæmpning vha. kroppens forskellige forsvar, opnåelse af (flok)immunitet vha. vaccination(sprogrammer)
-Redegøre for anvendelse af immunologiske metoder i forskellige sammenhænge

Eksperimentelt:
-Øvelse: Immunoglobulintest (IgM og IgG) for coronavirus-antigen
-Blodtypetest
-ELISA test mod covid-19

Materiale:
Bioteknologi Bind 3, s. 137-166
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 Antibiotika og resistens

(Forløb dækket af vikar pga. barselsorlov)
Forståelse for forskellige typer af antibiotika, deres kemiske opbygning og virkemekanismer.
Forståelse for biologisk produktion af penicillin G med Penicillium chrysogenum herunder biosyntese i svampen.
Forståelse for semisyntetisk produktion af forskellige typer penicillin
Forståelse for dannelse af resistens i bakterier herunder mutationer og evolution på kort og lang sigt dvs vertikal resistens
Forståelse for overførsel af resistens til bakterier

Materiale:
Bioteknologi Bind 3, s. 167-183

Læringsmål:
-Redegøre for hvordan antibiotika virker og hvordan antibiotikaresistens opstår vha. vertikal og horisontal genoverførsel.
- Redegøre for produktion af antibiotika
-Anvendelse af viden fra forskellige fagområder (evolution, bindingsteori, organisk kemi, ligevægte, stofkendskab, syre-basereaktioner mv.)

Øvelser:
-Virtuel øvelse med undersøgelse af antibiotikaresistens i forskellige bakterier: https://biu.dk/IA/BIU/KAP9/MultiresistenteBakterier/AntibiotikaResistens/AntibiotikaResistens.html

Supplerende:
-sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 Oprensning og analyse af protein

(Forløb dækket af vikar pga. barselsorlov)
Oprensning af proteiner og transformation af grønt fluorescerende protein samt skriftligt arbejde med prøvesæt og prøve.

Læringsmål:
-forståelse for søjlekromatografi herunder gelfiltrering og kationbytningschromatografi.
-forståelse for transformation i bakterier med udgangspunkt i Øvelsen Transformation af pGLO.

Materiale:
-Bioteknologi Bind 3, side 47-57
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 21 Reaktionshastighed og enzymkinetik

(Forløb dækket af vikar pga. barselsorlov)
Forståelse for reaktionshastighed, gennemsnitlige og øjeblikkelige reaktionshastighed. Hastighedsudtryk for reaktionshastigheden samt faktorer, der påvirker reaktionshastigheden. Energiprofil for en kemisk reaktion samt enzymkatalyseret reaktion.
Enzymaktivitet og enzymkinetik. Reversible og irreversible inhibitorer. Tegning af kurver for reaktionshastighed ved forskellige substratkoncentrationer. Beregning af begyndelseshastigheden for en enzymkatalyseret reaktion.

Forståelse af Michaelis-Menten modellen, så kurven for reaktionshastigheden kan beskrives / læses. Kunne forstå begreberne KM og Vmax og anvende dem til beregning på grafen for Michaelis-Menten ligningen. Kunne forstå og anvende et Lineweaver-Burk plot. Inhibitorers påvirkning af de kinetiske parametre

Eksperimentelt:
-Enzymkinetik med hydrogenperoxid og katalase fra gærceller.

Materiale:
-Bioteknologi A bind 3, side 261-285
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Øvesæt 6 Eksamenssæt 25.maj 2020 08-03-2026
3y BT skr. prøve 09-03-2026
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 22 Carbohydrater, fotosyntese og respiration

Opbygning af forskellige slags carbohydrater belyses sammen med deres biologiske betydning i planter, i kosten og i organismen. Med afsæt i denne viden introduceres fotosyntesens delprocesser, hvor fokus har været på afkodning af delreaktionerne i chloroplastre.
I den sammenhæng er udført forsøg til undersøgelse af forskellige fotosyntesepigmenter i forskellige planter samt nødvendige faktorer for at fotosyntese forekommer.

Herefter repeteres gæringen og er respirationens delprocesser introduceres, hvor bl.a. energiregnskab og elektronregnskab har været i fokus undervejs i delprocesserne.

Læringsmål:
-Redegøre for opbygning og biologisk betydning af forskellige carbohydrater
-Redegøre for fotosyntesens delprocesser
-Redegøre for carbohydraternes intermediære stofskifte (delprocesserne i respirationen)
-Sammenligne de forskellige enzymklasser og kunne afgøre hvilken enzymklasse, der katalyserer en given enzymatisk reaktion

Materiale:
Bioteknologi Bind 3, s. 197-220, s. 227-231, s. 239-256

Eksperimentelt:
Journal-øvelse: Fotosyntesepigmenter og TLC
Journal-øvelse: Fotosyntese hos spinat (målt vha. spektrofotometri)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 23 Repetition og forberedelse til eksamen

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer