Holdet 3u BT (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Viborg Katedralskole
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Anne Marie Rasmussen
Hold 2023 BT/u (1u BT, 2u BT, 3u BT*)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 I gang med bioteknologi
Titel 2 Cellernes biologi og kemi
Titel 3 Organisk kemi - Det levendes kemi
Titel 4 Plastik
Titel 5 Se på DNA
Titel 6 Proteiner og enzymer
Titel 7 Grundlæggende kemi
Titel 8 Mikrobiel vækst og fermentering
Titel 9 Ligevægte i biologiske systemer
Titel 10 Syre og baser i biologiske systemer
Titel 11 Genetik, genregulering og stamceller
Titel 12 Nervesystemet
Titel 13 Lipider
Titel 14 Lægemiddelfremstilling

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 I gang med bioteknologi

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind 1 side 9-16 + 19-24
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 15 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Arbejdsgangen i den naturvidenskabelige metode (herunder variabelkontrol samt forskellen på fejlkilder og usikkerheder)
Sikkerhed i laboratoriet

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Gæring i alginatkugler
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Cellernes biologi og kemi

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind 1 side 25-65 + 68-69
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 47 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Opbygningen af prokaryote og eukaryote celler, samt funktion af de enkelte cellestrukturer og organeller
Endosymbiontteorien
Cellecyklus samt celledelingerne mitose og meiose
Cellemembranens opbygning og funktion, herunder membranproteiner og phospholipider
Membrantransportprocesser (simpel/faciliteret diffusion, aktiv transport, osmose)
Grundstoffer og opbygning af det periodiske system
Opbygning af navngivning af ioner og ionforbindelser
Opbygning og navngivning af molekyler
Bindingstyper (ionbinding, elektronparbinding, hydrogenbinding, dipol-dipol binding og londonbindinger)
Molekylers polaritet og opløselighed (polære/upolære bindinger hydrofile/hydrofobe grupper)
Eksperimentelle teknikker: Mikroskopi

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Mikroskopi af celler og estimering af cellestørrelse (farvning af celler med JJK og methylenblåt)
Mikroskopi af løgceller (Identifikation af faser i mitose)
Osmose i kartofler

ANDET
Dokumentar: Cellernes gådefulde verden
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Organisk kemi - Det levendes kemi

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind 2 side 152-187+189
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 40 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Opbygning, navngivning, egenskaber, isomeri og anvendelse af stofklasserne Alkoholer, Carboxylsyrer og Estere
Opbygning, egenskaber, isomeri og anvendelse af stofklasserne Carbonhydrider, Aldehyder, Ketoner, Aminer og Amider
Betydning af intermolekylære bindinger i relation til stofklassernes egenskaber
Reaktionstyperne: Forbrænding, substitution, addition, kondensation og forsæbning
Eksperimentelle teknikker: TLC (tyndlagskromatografi)

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Substitution i heptan
TLC på plantepigmenter

ANDET
Foredrag: Hvor længe kan vi og vores celler leve?

Vi lever længere og længere, og vores helbred er bedre end tidligere generationers. Men kan det blive ved at gå fremad? Eller er vi ved at nå en grænse for menneskets livslængde og helbred?

Forskningen har vist at der ligger flere mekanismer bag hvorfor vi ældes, men det er bemærkelsesværdigt hvor forskelligt alderen påvirker hvert enkelt individ. Nogle mennesker er både psykisk og fysisk friske til det sidste, mens andres vej mod livets ende præges af sygdom og skavanker allerede tidligt i alderdommen. Hvordan vi ældes kan undersøges på mange måder, bl.a. med befolkningsstudier der ser på ældres helbred og funktionsevne og med lægevidenskabelige studier. Vi ved også, at vores gener i et vist omfang bidrager til hvordan vi ældes og hvor længe vi lever. Aldring kan altså ses helt ned på celle-niveau.

Aldringsforskerne Tinna Stevnsner fra Aarhus Universitet og Kaare Christensen fra Syddansk Universitet vil fortælle om alt dette og meget mere når de holder foredrag om aldring af kroppen og dens celler.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Plastik

INDHOLD

MATERIALE
Fremlæggelser om plastiktyper
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 15 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Forskellige plastiktyper
     Konventionel plastik
     Bionedbrydeligt olie/naturgasbaseret plastik
     Ikke-bionedbrydeligt bioplastik
     Bionedbrydeligt bioplastik

Fremlæggelserne har berørt følgende punkter
     Opbygning – kemisk struktur, fysiske egenskaber, anvendelse
     Nedbrydning – én eller flere mulige nedbrydningsprocesser
     Genanvendelse/innovative anvendelser
     Miljøpåvirkning


EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Kemisk nedbrydning nedbrydning af plastik inkl. TLC på nedbrydningsprodukter (Forsøg på Kemisk Institut, AU)
Indhold
Kernestof:

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

Titel 5 Se på DNA

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind 1 side 89-108
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 25 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Opbygning af DNA og RNA samt den genetiske kode
Processerne replikation, transskription, splicing, translation, herunder funktionen af de involverede enzymer
Eksperimentelle teknikker: isolering af DNA, PCR og DNA gelelektroforese

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Isolering af DNA fra jordbær
Principperne bag PCR

ANDET
Dokumentar: Vores gener - Historien bag videnskaben (afsnit 1-4)
Indhold
Kernestof:

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

Titel 6 Proteiner og enzymer

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind 1 side 71-84 + 87-88
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 20 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Opbygningen af aminosyrer samt inddeling efter radikalets egenskaber
Opbygning af proteiner, herunder forskellige bindingers betydning for den primære, sekundære, tertiære og  evt. kvarternære struktur
Reaktionstyperne: Hydrolyse og kondensation
Opbygning af enzymer og overordnet virkemåde (reaktionshastighed og aktiveringsenergi)
Indflydelse af temperatur og pH på proteiners og enzymers struktur og virkning.

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Kvalitativ påvisning af proteiner
Denaturering af protein
Temperaturens effekt på aktiviteten af katalase
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Grundlæggende kemi

INDHOLD

MATERIALE
Klædt på til skriftlig bioteknologi side 42-44 + 56-57 + 64
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 15 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Mængdeberegninger
Stofmængdekoncentrationer og fortynding
Praktisk og teoretisk udbytte
Redoxreaktioner - Angivelse af oxidationstal og afstemning af redoxreaktioner
Lambert Beers Lov

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Lambert-Beers Lov
Mangans oxidationstal
Primære, sekundære og tertiære alkoholer
Bioethanol - Gæring som funktion af sucrosekoncentrationen
Indhold
Kernestof:

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

Titel 8 Mikrobiel vækst og fermentering

INDHOLD

MATERIALE
Bioteknologi A bind side 109-118
Fermentering (Biotech Academy) - direkte links under "kernestof"
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 25 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Eksempler på mikroorganismers bioteknologiske anvendelse (energiproduktion og fødevarer)
Mikrobiel vækst (cellekultur, formering, vækstkurve og vækstfaktorer og bestemmelse af celleantal)
Fermenteringsteknologi: vækst og produktion, cellefabrikker og optimering, upstream/downstream, fermenteringstanke og udstyr

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Estimering af antal mælkesyrebakterier i Lactocare Daily
Indhold
Kernestof:

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

Titel 9 Ligevægte i biologiske systemer

INDHOLD OBS JUSTERES EFTER FORLØB

MATERIALE
Bioteknologi A bind 2 side 63-76
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 15 sider

VIDEN OM FORSTÅELSE FOR
Reversible og irreversible reaktioner
Dynamisk ligevægte (homogene ligevægte i opløsninger)
Ligevægtsloven og reaktionsbrøker
Betydning af ligevægtskonstantens størrelse
Beregninger af koncentrationer ved ligevægt
Indgreb i en kemisk ligevægt, Le Chateliers princip, herunder ændring af koncentrationer og temperatur

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Indgreb i en kemisk ligevægt
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Syre og baser i biologiske systemer

INDHOLD OBS JUSTERES EFTER FORLØB

MATERIALE
Bioteknologi A bind 2 side 77-119
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 45 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Syrer og baser - definition og eksempler
Vands selvionisering
pH og pOH definition, pH i biologiske systemer, måling af pH
Syre/base styrke
Beregning af pH - monohydron stærk/ikke-stærk syre, stærk/ikke-stærk base
Regulering af pH - puffersystemer, beregning af pH i puffersystemer, regulering vha. proteiner
Bjerrumdiagrammer - monohydrone/poyhydrone syrer
Eksperimentelle teknikker: Syre-base titrering (stærk/svag syre med stærk base)

EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Syrning af mælk
Bjerrumdiagram for syre-base indikatoren bromthymolblå
Titrering af saltsyre og eddikesyre
Titrering af mælkesyre
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Genetik, genregulering og stamceller

INDHOLD OBS JUSTERES EFTER FORLØB

MATERIALE
Bioteknologi A bind 1 side 151-160 + 162-168 + 170-175
Bioteknologi A bind 3 side 288-305
Øvelsesvejledninger

OMFANG
≈ 42 sider

VIDEN OM/FORSTÅELSE FOR
Genetiske grundbegreber: Gen, alleller, genotype/fænotype, koblede gener, epistasi
Analyse af stamtræer mhp. Bestemmelse af nedarvningsmønster (autosomal dominant/recessiv, kønsbunden recessiv, mitokondriel)
Anvendelse af krydsningsskemaer til bestemmelse af sandsynligheder for genotyper/fænotyper
Genregulering på forskellige niveauer i cellerne
Epigenetiske reguleringsmekanismer, herunder histon- og DNA-modifikationer
Transkription, herunder initieringskompleks samt generelle og specifikke transkriptionsfaktorer
Eksempler på post-transkriptions regulering
Genreguleringens betydning for kobling mellem genotype og fænotype (arv vs miljø)
Stamceller
Forskellige typer af stamceller
Genreguleringens betydning for specialisering af celletyper
Stamcellers muligheder og begrænsninger i forhold til sygdomsbehandling, herunder anvendelse af iPS
Eksperimentelle teknikker
Fænotypebestemmelse (blodtype)
Restriktionsanalyse (genotypebestemmelse), herunder restriktionsenzymer
DNA microarray (bestemmelse af genreguleringsniveau mellem celletyper)


EKSPERIMENTELT ARBEJDE
Blodtypebestemmelse
Fosterdiagnostik af seglcelleanæmi
På jagt efter kræftgenet
DNA microarray

ANDET
Dokumentarer
• Genetic Me med Lone Frank (Dansk: Min indre kode)
• Dødelige gener (Case fra Færøerne)
• Test af gentest (Viden om)
• Epigenetik - Hvordan mad påvirker vores gener
Podcasts
Ugeskrift for læger #45 "Genetik og sygdomme"
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer