Holdet 3y BT (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Viby Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e)
Hold 2023 BT/y (1y BT, 2y BT, 3y BT)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1 - intro til biotek
Titel 2 2 - Grundlæggende kemi
Titel 3 3 - Celler og TinyEarth
Titel 4 4 - Gæring og mængder
Titel 5 5a - Lipider
Titel 6 5b - Alkoholer
Titel 7 5c - Extractors (LIFE-forløb)
Titel 8 6 - DNA, gener og genetik
Titel 9 7+8 - Enzymer og SRO
Titel 10 9 - Biologisk produktion
Titel 11 10 - Hjerteblod
Titel 12 11 - Hormoner
Titel 13 12 - Genregulering
Titel 14 13 - Hvad er en puffer?
Titel 15 14 - Genteknologi
Titel 16 15 - Nervesystemet
Titel 17 16 - Immunsystemet og infektioner
Titel 18 17 - Biokemiske processer
Titel 19 18 - Bioinformatik
Titel 20 Forløb#8

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1 - intro til biotek

Laboratorieteknik:


Kemikaliehåndtering:


Evolution:
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 2 - Grundlæggende kemi

Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
BT1 - Videoaflevering (Atomers bindinger) 25-01-2024
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 3 - Celler og TinyEarth

INDHOLD
Bakterier, plante- og dyreceller.
Cellemembranen
Transportprocesser: passiv og aktiv transport
Diffusion
Osmose

FORSØG
"Hvor er der bakterier?" (test af bakterier/svampe på agarplader)
Mikroskopering af celler
Osmose i kartofler
TinyEarth: Indsamling af jordprøve, fortyndingsrækker, udpladning, gramfarvning, gramtest, PCR, test for antibiotikaproduktion, gelelektroforese

EKSKURSIONER
Forelæsning (AU) om mikrober og parasitter (2 timer)
TinyEarth (AU) mikrobiologisk laboratorium (6 timer)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
BT2 - videoaflevering om osmose 06-03-2024
Prøve i celler 07-03-2024
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 4 - Gæring og mængder

Gæring
Intro til energifrigørelsen i respiration kontra gæring
Respirationens delprocesser: Glykolyse, omdannelse af pyruvat, citratcyklus, respirationskæden

Afstemning af reaktionsskemaer
Betydende cifre

Mængdeberegning:
Molarmasse
Masse
Stofmængde
Stofmængdekoncentration
Volumen
Massekoncentration
Aktuel og formel koncentration

Korrekt opskrivning af kemiske beregninger

Intro til syrer og baser

FORSØG:
Brygning af cider
Gærcellers præference for forskellige kulhydrater
Tungmetallers effekt på gær
Sure og basiske opløsninger
Titrering af ethansyre i husholdningseddike
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
BT3 - videoaflevering om brygning af æblecider 24-04-2024
BT4 - Opskrivning af beregninger 14-05-2024
BT5 - stofmængde 04-09-2024
BT6 - Orlistat 02-10-2024
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Skrive
  • Formidling
  • Almene (tværfaglige)
  • Kommunikative færdigheder
  • Overskue og strukturere
  • IT
  • Tekstbehandling
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde


Titel 6 5b - Alkoholer

Organisk kemi:
Alkoholer
Funktionelle grupper med tilhørende stofklasser:
Alkohol, phenol, carboxylsyre, ester, amin, amid, keton, aldehyd

Polaritet:
Elektronegativitet
Polære og upolære bindinger
Hydrofile grupper
Hydrofile og hydrofobe stoffer

Hydrogenbindinger

Reaktionstyper:
Addition, substitution, elimination, hydrolyse og kondensation
(vigtigste: hydrolyse og kondensation)

Artikellæsning:
Methanol mistænkes for dødsfald
Fritureolie og transfedtsyrer

Eksperimentel metode:
Spektrofotometri

FORSØG:
Alkoholers egenskaber
Ethanols destabilisering af cellemembraner
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 7 5c - Extractors (LIFE-forløb)

Ekstraktion
Opløselighed
Faktorer der påvirker ekstraktion: Temperatur, polaritet, ekstraktionstid, overfladeareal

Businesscase om produktoptimering til forskellige kundemarkeder


LÆRINGSMÅL:
Målet med Extractors er, at I efter forløbet kan:

-   tilrettelægge og gennemføre et eksperiment om ekstraktion.
-   vurdere optimering af ekstraktionsprocesser.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 6 - DNA, gener og genetik

GENETIK:
Karyotype
Kromosomer, autosomer, kønskromosomer
Kromosomafvigelser
Homologe kromosomer
Allele gener
Dominant, recessiv, codominant
Genotype, fænotype
Homozygot, heterozygot
Nedarvning: Autosomal, kønsbunden, dominant
Stamtræer
Krydsningsskemaer
To-gen-nedarvning

DNA:
Nucleotider af phosphat, deoxyribose og nitrogenholdig base (A, T, G, C)
DNA's dobbelthelix-struktur
5'-ende og 3'-ende ("fem mærke enden" og "tre mærke enden")

RNA:
Nucleotider af phosphat, ribose og nitrogenholdig base (A, U, G, C)
Enkeltstrenget
5'-ende og 3'-ende

DET CENTRALE DOGME:
Replikation
- Enzymer: Helicase, polymerase, ligase, primase, exonuclease
- Primer
- Leading strand, lagging strand, Okazaki fragmenter
Proteinsyntesen: Transskription og translation
Transskription:
- 5'-Kodende streng-3'
- 3'-skabelonstreng-5'
- mRNA
Translation:
- tRNA
- ribosomer
- ribosomale subunits
- aminosyrer
- codon, anticodon
Den genetiske kode

MUTATIONER:
Genmutationer:
- Punktmutation
- Frameshift mutation:
--- Deletion
--- Addition
- Inversion
Kromosommutationer:
- Kromosomtal
- Inversion
- Translokation
- Deletion

CELLEDELING:
Mitose
Mitosens faser
Meiose
Meiosens faser
Forskelle og ligheder mellem mitosen og meiose
Stamceller:
- differentiering,
- pluripotent, multipotent, unipotent
- embryonale stamceller, voksne stamceller


EKSPERIMENTELT ARBEJDE:
Din egen genetiske profil (dataindsamling, tilfældig fordeling af alleler)
Genteknologisk analyse af case med Huntingtons sygdom (gelelektroforese)
Find din egen blodtype (Eldon-kort)
Ekstraktion af DNA fra løg
Mikroskopering af sædceller
Mikroskopering af celler i deling (løgrodceller)
PTC-smager/ikke-smager (uden PCR, note til AN)

FILM:
"Dødelige gener: Den færøske forbandelse" (DR2, 2011, om sygdommen CTD)
"Har Malou det dødelige gen?" (om sygdommen Huntingtons)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
BT8 - carnitin (CTD på Færøerne) 09-02-2025
BT9 - Hørfrø 23-03-2025
Videopræsentation om havbrug 11-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 38 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 7+8 - Enzymer og SRO

INDHOLD
Aminosyrer
Peptider, dipeptider, tripeptider, polypeptider, proteiner
Struktur og funktion: induced fit
Enzymer
katalysatorer og aktiveringsenergi
substrat -> produkt

cofaktorer
temperatur og pH-påvirkning
temperatur-optimum
pH-optimum
Denaturering
isoelektrisk punkt

Kemiske bindingstyper: kovalent binding, ionbinding, hydrogenbinding og hydrofob interaktion
Repetition af polaritet: elektronegativitet, polære og upolære kovalente bindinger

Enzymkinetik:
Michaelis Menten plot
Lineweaver Burk plot.
Michaelis Menten konstanten
v_max
Kompetetiv og nonkompetetiv hæmmere

Enzymklasser
Fordøjelsessystemet

Gaucher sygdom

FORSØG
Spytamylase: Påvirkning af de intermolekylære bindinger i et enzym
Bromelin i ananas
Alkalisk phosphatase på Uni
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 10 9 - Biologisk produktion

Biotiske og abiotiske faktorer
Økosystemers opbygning (biotiske og abiotiske faktorer, primærproducenter, konsumenter, parasitter, fødenet, fødekæde, græsningsfødekæde, nedbryder, nedbryderfødekæde, kemisk energi, energipyramide, biomasse, energistrømme, stofkredsløb, herunder carbonkredsløbet)
Planteproduktion (NPP, BPP, R)
Plantenæringsstoffer (salte og ioner)
Minimumsloven: Den begrænsende faktor
Produktion af fødevarer (økologisk vs. konventionelt landbrug)
Energistrømme

Opløselighed
Fældningsreaktioner
Oxidation og reduktion
Redoxreaktioner (Oxidationstal)

Samspil mellem arter
Biodiversitet
Indikatorarter Tilpasning til vand med forskelligt iltindhold

Mikroorganismers vækstkurve:
Logistisk vækst
Vækstfaser
Målemetode til bestemmelse af celler (CFU (colony forming units) og absorbansmålinger)

Industriel enzymproduktion,
Kromatografi: gelfiltrering, ionbytning, affinitet
Søjlekromatografi

FORSØG:
Naturvandring på Viby Gymnasium: biotiske og abiotiske faktorer for planter
Undersøgelse af den begrænsende faktor: Næringsstoffers betydning for algevækst
Identifikation af ioner i opløsning ved hjælp af fældningsreaktioner
Søjlechromatografisk adskillelse af farvestofferne i spinat
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 11 10 - Hjerteblod

Blodkredsløbet
Hjertets opbygning
Diffusion
Hæmoglobin
Kompleksbinding

KRAMS-faktorerne
Sundhedsmodellen
Krustrupmodellen
Træningsanbefalinger

DOKUMENTAR:
Overlevelse (Kroppens Mysterier 2)

FORSØG:
"Hjerteblod" hos LIFE-fonden, Kgs. Lyngby

EKSKURSION:
LIFE-fonden
Københavns Universitet
Niels Bohr Institutet
Studentergårdens Kollegium
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 12 11 - Hormoner

Hormonsystemet
Hormontyper (steroid, amin og peptid)
Parakrin og endokrin signalering
Reguleringstyper (selvregulering, nervøs regulering, feedbackmekanismer: Positiv og negativ feedback)

Insulin og blodsukkerregulering
Glykæmisk index
Kønshormonregulering (mandlig og kvindelig)
Sædcelleproduktion
Menstruationscyklus
Virkning af p-piller og andre præventionsformer
Befrugtning, fosterdiagnostik
Toksikologi

Ligevægte
Forskydning af ligevægte
Le chateliers princip
Fordelingsligevægt (P og logP)
Fordelingsforholdet

FORSØG:
Regulering af blodsukker
Mikroskopering af sædceller
Ægløsningstest
Ligevægten kondensation og hydrolyse af ethylethanoat
Fordelingsforholdet D for farvestoffet Eosin Yellow
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 13 12 - Genregulering

Proteinsyntese hos prokaryoter
Proteinsyntese hos eukaryoter

Initieringskompleks
Subunits af ribosomer i pro- og eukaryote celler
Begreber: strukturgen, regulatorgen, operon, repressor, modulator, promotor, operator, RNA-polymerase
Epigenetik
Transskriptionsfaktorer

Genregulering i prokaryoter  (laktase-genet Lac Operon som eksempel)
Gener generelt åbne

Genregulering i eukaryoter
Gener generelt lukkede

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 14 13 - Hvad er en puffer?

pH-skalaen
Definition af syrer og baser
Korresponderende syre/base
Syre- og basestyrker
Monohydrone syrer og baser
pH, pOH
Neutralisering
Titrering, potentiometrisk og kolorimetrisk titrering
    Ækvivalenspunkt, indikatorer
Beregning af teoretisk titrerkurve
Formel og aktuel koncentration
Fortyndinger
pH-formler
Puffersystemer
Bjerrumdiagrammer
Bjerrumdiagrammer i Excel
Syrebrøk
pKs og pKb
Fordelingsforhold (P, logP, D, logD)
Omdannelsesgrad

FORSØG:
Potentiometrisk titrering af monohydron syre
Bjerrumdiagram for bromthymolblåt

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 14 - Genteknologi

DNA-teknologiske metoder
Gensplejsning (restriktionsenzymer, isolering og opformering af donor-DNA, kloningsvektorer)
Plasmider
Rekombinant DNA-teknik
Restriktionsenzymer
Transformation og selektion af transformerede bakterier
PCR, opformering af DNA
Laboratoriesikkerhed ved GMO-forsøg

FORSØG:
Transformation af bakterier med biosensor

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 15 - Nervesystemet

Indhold:

Nervesystemets opbygning
- Centralnervesystem (storhjernen, lillehjernen, hjernestammen, rygmarven)
- Perifære system (motorisk og sensorisk)
- Autonome system (sympatiske og parasympatiske)

Neuronets opbygning
- Soma
- Dendritter
- Akson
- Synapseterminaler

Støtteceller (gliaceller)
- Myelinskeder
- Ranvierske indsnøringer

Synapsen og transmitterstoffer
- Stimulerende
- Hæmmende

Membranpotentiale
Hvilemembranpotentiale
Aktionspotentiale
- depolarisering
- repolarisering
- hyperpolarisering

Ionkanaler:
- Spændingsstyrede (potentialafhængige) natrium- og kaliumkanaler
- Receptorstyrede (transmitterafhængige) ionkanaler (ionotrope ("direkte") og metabotrope ("indirekte")) til calcium, chlorid, natrium og kalium

Natrium-kaliumpumpen

Fremstilling af lægemidler – de fire testfaser
Lipinskis rule of 5
Analyse af lægemidler:
- hydrogenbindingsacceptorer (HBA)
- hydrogenbindingsdonorer (HBD)
- logP
- logD7,4
- pKs
- polære overfladeareal (PSA)
TLC - tyndlagskromatografi

Smerteopfattelse, Acetylsalicylsyre

Blodhjernebarrieren
- Opløselighed for passering af membraner

Eksempel på et lægemiddels funktion: Hæmning ved påvirkning af GABA

FORSØG:
Nervesignalets hastighed (holde i hånden)
Adaptation af temperaturfølsomme celler (varmt og koldt vand)
Konflikt mellem hjernehalvdelene (ord-, farve- og konfliktkort)
Træning af sensorisk/motorisk system: Spejltegning
Tæthed af trykreceptorer
Lokalisering af varme- og kuldereceptorer

Syntese af acetylsalicylsyre på Aarhus Universitet
Renhedsbestemmelse
- Smeltepunktsanalyse
- Tyndtlagskromatografi (TLC)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 16 - Immunsystemet og infektioner

Immunsystemets opbygning
Celler i immunsystemet
Det uspecifikke forsvar
Det specifikke forsvar
Immunsystemets reaktion på virusinfektion
Antistoffers opbygning
Vaccination
Opbygningen af virus, virustyper

ELISA-metoden
SDS-PAGE og western blot (kort)

Repetition af Bakteriers opbygning, grampositiv og gramnegativ, Antibiotika og virkemåder, resistensmekanismer og bakteriers opnåelse af resistens
https://www.biotechacademy.dk/undervisning/grundskole/bakterier-antibiotikaresistens/#1509086746317-43836c97-143c2115-c537
Monoklonale antistoffer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 17 - Biokemiske processer

Kulhydraters opbygning (mono-, di- og polysakkerider) og egenskaber (opløselighed og stereoisomeri)
Anabolisme og katabolisme
Coenzymer (ATP, NADPH, NADH, FADH2)
ATP-energiregnskab
Fotosyntese - lysreaktioner og Calvin-cyklus
Glykolyse
Citratcyklus (citronsyrecyklus)
Respirationskæden og ATP-regnskab
Ethanol-/lactatgæring
Biobrændstof - bioethanol


EKSPERIMENTELT ARBEJDE:
DEMOFORSØG: Gærcellers præference for forskellige kulhydrater (1g)
FORSØG: Brygning af cider (1g)
FORSØG: Tungmetallers effekt på gær (1g)

Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
BT27 - Glucose og gæring 09-05-2026
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 18 - Bioinformatik

DNA-teknologiske metoder
Princip i DNA-sekventering (genopfriskning af PCR)
Bioinformatik
Databasesøgning: BLAST
Alignment (ud fra DNA sekvens eller aminosyresekvens (proteinalignment))
Evolutionsmekanismer (genetisk variation (mutation), selektion)
BioWiki - Biotech Academy

FORSØG:
Simulering af naturlig selektion  
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 Forløb#8

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