Holdet 2022 BT/y - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Nørresundby Gymnasium og HF
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Karina C. K. Petersen
Hold 2022 BT/y (1y BT, 1y BT LL, 2y BT, 2y BT LL, 3y BT, 3y BT LL)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Produktion af ost
Titel 2 Forædling
Titel 3 Havet
Titel 4 Åben skole og julebagning
Titel 5 Forsuring
Titel 6 Vin
Titel 7 Bioteknologi - ven eller fjende?
Titel 8 Lægemidler (farmakokinetik)
Titel 9 Lægemidler (farmakodynamik)
Titel 10 Kemisk ligevægt
Titel 11 Bioinformatik
Titel 12 Fertilitet og forplantning
Titel 13 Immunologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Produktion af ost

I dette forløb skal eleverne producerer ost. Arbejdsformen er inspireret af IBSE og engineering.

Eleverne skal arbejde i grupper med følgende problemstilling:

I december afholdes en klassejulefrokost i E2, hvor eleverne inviterer klassens lærer til julefrokost. Til frokosten skal der blandt andet serveres ost. Der skal serveres mindst 3 forskellige slags ost.

Osten skal produceres af klassens biotekelever, og der stilles følgende krav til produktet:
- Produktionen skal foregå under godkendte hygiejne forhold
- Produktionen skal optimeres så udseende, konsistens og smag er genkendelig for den fremstillede type ost  
- Osten har en holdbarhed på mindst 3 uger i køleskabet.

Problemformulering: Hvordan produceres en god kvalitetsost?

Undervejs bliver der givet faglige inputs, og i starten er de med udgangspunkt i de forskellige gruppers indledende brainstorm. Således bliver der samlet op på opbygning og funktion for de 3 typer af næringsstoffer, der findes i mælk og har betydning for produktionen af ost:
- proteiner
- kulhydrater
- fedtstoffer

Eleverne får udleveret osteløbe og forskellige materialer og skal udarbejde deres eget enzym-optimeringsforsøg. Dette giver anledning til at se nærmere på:
- enzymers opbygning og funktion
- enzymaktivitet og vækstfaktorer
- denaturering
- naturvidenskabelig metode og kontrolforsøg

Forløbet afsluttes med, at eleverne undersøger de mælkesyrebakterier, de har anvendt under osteproduktionen. Der er fokus på mikroorganismer og cellers opbygning og funktion, samt mikrobiologisk vækst, hvor eleverne vha. dataopsamlingsudstyr følger bakteriernes syrning af mælk, og der foretages forskellige typer af mikrobiologiske undersøgelser.

Øvelser:
- Fremstilling af ost
- Elevernes egne enzymoptimeringsforsøg
- Syrning af mælk med mælkesyrebakterier (big data og excel)
- Mikrobiologiske undersøgelser (fortyndingsrække og sterilteknik)
- Mikroskopering af celler (farvning af præparater)
- Kimfald
- Vands betydning for levende organismer (osmose)


Faglige mål:
̶  anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser til
analyse af bioteknologiske problemstilling (osteproduktion)
̶  tilrettelægge og udføre eksperimenter og undersøgelser
̶  bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og undersøgelser og dokumentere eksperimentelt arbejde
̶  analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori
̶  gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger
̶  anvende relevante matematiske repræsentationer og modeller til analyse (lineær og eksponetiel regression)
̶  anvende digitale værktøjer i en konkret faglig sammenhæng (excel og power point)
̶  indsamle, vurdere og anvende faglige tekster og informationer fra forskellige kilder
̶  formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt (poster og flowdiagrammer) om osteproduktion og give faglige forklaringer

Kernestof:
̶  makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater, lipider og proteiner, herunder´enzymer
̶  biokemiske processer: respiration og gæring
̶  celler: opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser
̶  mikrobiologi: vækst og vækstfaktorer
̶  eksperimentelle metoder: celledyrkning og mikroskopi
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 36 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Forædling

Dette forløb skal gøre eleverne opmærksomme på at bioteknologi er teknologisk udnyttelse af biologiske systemer (bionik). Eleverne skal opnå kendskab til forskellige teknologiske metoder udviklet på baggrund af biologiske systemer.

Der er primært fokus på de metoder, hvorved planter, dyr og mikroorganismer kan forbedres/forædles - Rekombinant-DNA-teknikkker):
- traditionel gensplejsning
- transformation
- selektion og indifikation
- gensplejsning ved genkanon
- gensplejsning og transformation ved agrobacterium tumefaciens
- cisgenese
- CRISPR

Ligeledes får eleverne kendskab til anvendelsen af visuelle markører. Signaler, som er almindelige laboratorieværktøjer til visualisering af cellulære strukturer og processer:
- fluorescerende proteiner (RFP og GFP)
- RNA aptamere
- kromofore grupper

For at forstå baggrunden for de udviklede metoder zoomer vi ind på den syntestiske biologi med fokus det centrale dogme og horisontal genoverførsel -  konjugation.
Det giver mulighed for at eleverne kan arbejde med:
- DNA- og RNA-molekylers opbygning og funktion
- Den genetiske kode
- Mutationer
- Genregulering
- Modellering med SBOL (Synthetic Biology Open Language)

Målet er, at eleverne opnår indsigt og kendskab til, hvordan de bioteknologiske metoderne anvendes i:

1) Medicinalindustrien.
    Produktion af insulin og RNA-medicin
    Medicinske bivirkninger

2) Fødevareindustrien
    Forædling af afgrøder (GMO)
    Miljøbeskyttelse.

Inkursion:
Lifestream fra Århus Universitet.
Offentligt foredrag i naturvidenskab: Fremtidens RNA-medicin ved RNA- forskerne Mette Malle og Jørgen Kjems

Øvelser:
Det centrale dogme
pGLO transformation
Det virtuelle laboratorium: Produktion af insulin

Faglige mål
Eleverne skal kunne:
̶  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 (rapportskrivning) 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 og etiske problemstillinger med bioteknologisk indhold.

Kernestoffet er:
- kemiske bindingstyper: molekyler og elektronparbinding
̶  makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af nucleinsyrer og proteiner, herunder enzymer
̶  organiske reaktionstyper: kondensation
̶  genetik og molekylærbiologi: proteinsyntese, mutationer, genregulering og genteknologi
̶  eksperimentelle metoder: transformation, selektion ved celledyrkning og anvendelse af visuelle markører
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 41 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Havet

I dette forløb sættes der fokus på det højteknologiske samfunds massive anvendelse af fossilebrændsler, og hvordan dette påvirker havmiljøet. Vi vil forholde os til problemstillingen om, hvorvidt anvendelse af fossile brændsler er nødvendig for at sikre teknologisk udvikling, til de miljøproblemer denne anvendelse medfører, og med udgangspunkt i NF's verdensmål til, hvordan der i fremtiden kan sikres en mere bæredygtig udvikling.

I dette forløb skal eleverne på studietur til Island, der med dets placering midt i Atlanterhavet, hvor to kontinentalplader trækker sig fra hinanden, giver eleverne mulighed for at opleve en hel anderledes og særegen natur. Det giver dem mulighed for at reflektere over, hvordan forskellige naturtyper og økosystemer opstår. De får også mulighed for på egen krop at mærke og opleve Islands termiske kilder, der her er en alternativ og mere bæredygtig løsning i forhold til energiudnyttelse og produktion.

Inden turen til Island bevidstgøres eleverne om, hvordan vi mennesker påvirker havet og de biologiske systemer, som findes i havet, og om hvordan vi løser de problemer vi har skabt, og hvorfor det er nødvendigt at finde løsninger.

Der tages udgangspunkt i det danske havmiljø, hvor eleverne arbejder med følgende begreber:
- økosystem (abiotiske og biotiske faktorer)
- fødekæder (trofiske niveauer)
- primærproduktion med fokus på fotosyntesens lys og mørkeprocesser
- energikredsløb
- stofkredsløb og stofomsætning med fokus på forsuring
- bæredygtighed

Inkursion:
Christen Jensen fra Aalborg Fjordhaver fortæller om maritime nyttehaver, om hvordan foreningen dyrker linemuslinger i Limfjorden som et bidrag til bæredygtige madvarer.
Han fortalte også om sin karriere, og om sit job som havbiologi ved Nordjyllands Amt.

Ekskursion:
I Nordisk Film Biografer Aalborg Kennedy så eleverne  filmen "The Serengeti Rules".  Efter filmen var der et oplæg om rewilding ved kandidatstuderende ved Biologisk Institut på Aarhus Universitet, Skjold Alsted Søndergaard

Eleverne udarbejder posters over et selvvalgt økosystem i havet (stenrev, sandbund eller ålegræssamfund).

Inden afrejse udvikler eleverne en elektronisk rejseguide, hvor de beskriver den natur og de seværdigheder, de skal opleve på Island.

Efter studieturen arbejder eleverne med energiproduktion ud fra fossilebrændsler, hvor der er fokus på de fossilebrændslers kemiske opbygning og funktion.
Der er fokus på følgende begreber:
- carbonhydrider
- organiske reaktionstyper med fokus på forbrændingsreaktioner
- navngivning af organiske forbindelser

Øvelser:
Grønnegården åkandebassin (primærproduktion)
Algedråber og fotosyntese (spektrofotometri)
Reaktioner for carbonhydrider

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
̶  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
̶  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
̶  gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger ved behandling af problemstillinger med bioteknologisk indhold
̶  anvende relevante matematiske repræsentationer, modeller og metoder til analyse og vurdering
̶  anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng
̶  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
̶  demonstrere viden om fagets identitet og metoder
̶  anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske,
miljømæssige og etiske problemstillinger med bioteknologisk indhold

Kernestof:
̶  organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og anvendelse af carbonhydrider
̶  syre-basereaktioner
̶  redoxreaktioner herunder forbrændingsrektioner
̶  organiske reaktionstyper: substitutions-, additions- og eliminationsreaktioner
̶  biokemiske processer: fotosyntesens overordnede delprocesser
̶  mikrobiologi: vækst
̶  økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø, biodiversitet
̶  eksperimentelle metoder: spektrofotometri
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 44 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Åben skole og julebagning

I dette miniforløb forbereder eleverne sig til åben skole, hvor de skal præsentere bioteknologistudieretningen for eventuelt nye elever og deres forældre. Ved åbenhus arrangementet er der bl.a. fokus på julebagning, hvor eleverne arbejder med de kemiske hævemidler, der ofte anvendes.

Elevernes viden omkring ionforbindelser repeteres fra det naturvidenskabelige grundforløb, og der bygges ovenpå ved at se nærmere på ionforbindelsernes egenskaber, og hvordan disse egenskaber er afgørende for, at de kemiske hævemidlers kan få småkager til at hæve.

Eleverne bager pebernødder og muffins med henholdsvis natron og hjortetaksalt mhp. at undersøge, hvorfor hjortetaksalt anvendes til bagning af småkager fremfor formkager. Der er fokus på naturvidenskabelig metode, variabelkontrol og kemisk mængdeberegning.

Øvelser:
Ionforbindelser og julebagning
Kvantitativ analyse af natron

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
- 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 og usikkerhed
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
. anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med teknologiske problemstillinger med bioteknologisk indhold

Kernestof:
- kemiske bindingstyper, tilstandsformer, og opløselighedsforhold
- uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for ionforbindelser (opløsningsrektioner, fældningsreaktioner og dekomponering)
- mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger, herunder stofmængdekoncentration (aktuel og formel koncentration)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Forsuring

I et tidligere forløb om havet blev problematikken omkring forsuring af havene omtalt med begrundelse i den øgede mængde kuldioxid i atmosfæren. Den øgede mængde kuldioxid ændre havets bicarbonatsystem, og der dannes oxonium, som får havets surhedsgrad til at stige.

I dette forløb introduceres eleverne for begrebet surhedsgrad (pH), for syre og basers kemiske egenskaber, og de prøver kræfter med beregning af pH i opløsninger af syre og baser og blandinger af disse for at få en bedre forståelse af forsuringsproblematikken, og de problemer kalkdannende organismer står over for i et stadigt surere hav.

Øvelser:
Måling af pH
Potentiometrisk syre-basetitrering

Fagligemål:
Eleverne skal kunne:
̶  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
̶  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
̶  gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger ved behandling af problemstillinger med bioteknologisk indhold
̶  anvende relevante matematiske repræsentationer, modeller og metoder til analyse og vurdering
̶  formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige
forklaringer
̶  demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder
̶  demonstrere viden om fagets identitet og metoder
̶  anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med miljømæssige problemstillinger med bioteknologisk indhold

Kernestof:
- syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse
- eksperimentelle metoder: titrering og måling af pH  
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Vin

Dette forløb om vin tager udgangspunkt i en traditionel bioteknologisk produktion baseret på anvendelse af vinplantens søde druer eller andre bær og frugter fra haven og mikroorganismerne gær og bakterier til produktion af en fødevare eller måske rettere et nydelsesmiddel. Eleverne  bestemmer selv hvilken slags vin de vil fremstille.

Undervejs i processen diskuteres processens enkelte trin, og nødvendige faglige områder inddrages. Således ser vi nærmere på de kemiske stoffer der karakteriserer vin, såsom organiske syrer, alkoholer, oxoforbindelser, estere og carbohydrater. Her er der fokus på stoffernes kemiske opbygning, de fysiske og kemiske egenskaber, samt navngivning.
Eleverne diskutere betydningen af pH for vinens smag og holdbarhed, samt mhp. at kunne bestemme indholdet af organiske syrer i den færdige vin ved syrebase-titrering.

Øvelser:
Vinfremstilling
Alkoholers fysiske egenskaber
Tollens reagens og Fehlings prøve
Kemisk analyse af alkoholindholdet i vin
Påvisning af carbohydrater i vin
Sacchariders smag
Koncentrationen af syre i vin

Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og til risikomomenter
- 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 og usikkerhed
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger ved behandling af problemstillinger med bioteknologisk indhold
- anvende relevante matematiske repræsentationer, modeller og metoder til analyse og vurdering
- anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer
- demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder

Kernestof:
- kemiske bindingstyper (intermolekylære), tilstandsformer og opløselighedsforhold
- organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne aldehyder og ketoner
- makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater
- mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
- syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser og blandinger
- redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal
- organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
- eksperimentelle metoder: separation og titrering
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Bioteknologi - ven eller fjende?

Dette forløb er et tværfagligt innovativt forløb mellem bioteknologi og engelsk.
Formålet med forløbet er, at eleverne lærer, hvordan man pitcher et innovativt løsningsforslag, samt hvordan dette konkret kan realiseres med særlig fokus på FN’s verdensmål §2: Stop sult.

”Verdensmålene for bæredygtige udvikling vil afskaffe alle former for sult og underernæring inden 2030 og sikre, at alle mennesker - især børn og de mest sårbare - har adgang til tilstrækkelig og nærende mad hele året rundt. Det indebærer fremme af bæredygtige landbrugsmetoder: forbedring af livsgrundlag og kapacitet i små landbrug samt at sikre lige adgang til jord, teknologi og markeder.
Afskaffelse af sult kræver også internationalt samarbejde for at sikre investeringer i infrastruktur og teknologi, som kan forbedre landbrugets produktivitet. Sammen med de øvrige verdensmål kan vi afskaffe sult inden 2030.”                        Kilde: Uddrag fra FN’s verdensmål §2

Eleverne opnår viden om, hvordan sult og underernæring forebygges vha. genmodificerede planter og mikroorganismer til fødevarebrug.
Ligeledes anvender eleverne deres faglige viden om forskellige rekombinant-DNA teknikker og de tilhørende færdigheder inden for bioteknologi til løsning af den konkrete problemstilling med fokus på at forebygge sult og underernæring, som er et generelt samfundsproblem.    

Eleverne skal i grupper vha. KIE-modellen udarbejde innovative løsningsforslag og realisere disse med fokus på betydningen af genmodificerede fødevarer i kampen mod sult og underernæring i verden, især med blik på gener og næringsstoffer.   
Eleverne skal pitche deres innovative løsningsforslag på klassen, hvorefter der udvælges en vinder-gruppe, der går videre til den endelige finale, hvor gruppen skal pitche deres innovative løsningsforslag foran et dommerpanel samt lærere og elever.

Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- anvende digitale værktøjer i en faglig sammenhæng
- 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
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- 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
- behandle problemstillinger i samspil med andre fag

Kernestof:
- genetik og molekylærbiologi:  proteinsyntese og genteknologi
- økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres
omgivende miljø
- eksperimentelle metoder: rekombinant DNA-teknikker
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Lægemidler (farmakokinetik)

I dette forløb har eleverne arbejdet med lægemidler. Der har været fokus på, hvordan stoffernes kemiske opbygning og rummelige struktur (stereoisomeri) har afgørende betydning for stoffernes optagelse og fordeling og udskillelse (farmakokinetik)
Ekskretionen (nedbrydning og udskillelse) af stofferne fra kroppen kan beskrives ved matematiske udtryk. Disse udtryk er hastighedsudtryk beskrevet ved forskellige typer af differentialligninger.

Fagligt samarbejde med matematik:
I matematik har eleverne arbejdet med differentialregningen og integralregningen. De har fået en introducerende viden om differentialligninger, og dette videreudvikles, og anvendes til at finde den fuldstændige løsning til differentialligningen y^'=ky, herunder separation af de variable. Den viden bruger eleverne til at belyse dele af farmakokinetikken i det efterfølgende SRO-forløb.

SRO:
I SRO forløbet gik eleverne i dybden med farmakokinetikken og løsningerne til de typiske hastighedsudtryk. Løsningerne angiver, hvordan koncentrationen af stoffet A afhænger af tiden, og de afslører reaktionens orden, og kan anvendes til at beregne halveringstiden for stoffet.  
I bioteknologi gik eleverne i dybden med ekskretion af lægemidler. De så på de biokemiske processer, der forekommer i kroppen, når acetylsalicylsyre optages og udskilles fra kroppen, og diskuterede, hvorfor det er vigtigt at kende til de biokemiske reaktioners reaktionsorden i forbindelse med effekt og dosering.

Problemstilling:
Smerter og sygdomme har til alle tider været en plage, som mennesker har forsøgt at lindre og helbrede. Ønsket om at dæmpe smerte er en meget stærk drivkraft for den menneskelige kreativitet og opfindsomhed. Planter, der kan give denne virkning, har derfor været eftersøgt, afprøvet og brugt, og danner i dag grundlaget for forskning og produktion af syntetiske lægemidler.
Fremstillingen af nye syntetiske lægemidler møder dog en del udfordringer, idet hensigten med lægemidlet, altså det som lægemidlet skal gøre ved kroppen, afhænger af hvad kroppen gør ved lægemidlet. Det er derfor nødvendigt nøje at undersøge lægemidlets farmakokinetik, dvs. lægemidlets optagelse, metabolisme, fordeling og udskillelse i den organisme, det skal indgives i for at sikre, at lægemidlet opnår den effekt, som det er tilsigtet.

Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- anvende relevante matematiske repræsentationer, modeller og metoder til analyse og vurdering
- anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng
- 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
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige og teknologiske problemstillinger med bioteknologisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger
- behandle problemstillinger i samspil med andre fag

Kernestof:
- kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri
-  organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse med fokus på stofklassernes funktionelle grupper
- syre-basereaktioner
- redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal
- organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Bioinformatik



I dette forløb er der fokus på bioinformatik, og genteknologiske metoder. Eleverne skal i grupper

Samarbejde:
Eleverne deltager i


Øvelser:

- Slægtsskab og stamtræer (virtuel og teoretisk øvelse)

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
- anvende digitale værktøjer i en konkret faglig sammenhæng
- 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
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske, miljømæssige og etiske problemstillinger med bioteknologisk indhold og til vurdere løsninger
- behandle problemstillinger i samspil med matematik

Kernestof:
- genetik og molekylærbiologi: replikation, anvendt bioinformatik og evolutionsmekanismer
- eksperimentelle metoder: PCR, elektroforese, DNA-sekventering og separation.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 31 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Fertilitet og forplantning

I dette forløb er der fokus på menneskets fertilitet og forplantning. Undervejs opnår eleverne kendskab til opbygningen af manden og kvindens indre og ydre kønsorganer og deres funktion, og dette knyttes til hormonsystemet, og hvordan sædcelleproduktion og menstruationscyklus reguleres vha. hormoner.

Derefter ser vi filmen: "Hverdagens mirakel", hvor vi følger et engelsk pars graviditet fra undfangelse til fødsel, hvor forandringerne inde i kvindens krop følges tæt. Med udgangspunkt i dette taler vi kort om forskellige former for fortserdiagnostik, men fokus er hovedsageligt  på celledeling (meiose og mitose) og fosterudvikling.

Forløbet afsluttes med en diskussion af de muligheder anvendelsen af forplantningsteknologier, såsom fosterdiagnostik og fertilitetsbehandling åbner op for.  Er det i orden at sortere æg og fostre fra? Er det i orden at manipulere med arvemassen og på den måde redigere æg og fostre? For at kunne tage stilling introduceres eleverne for forskellige former for nedarvning, hvor vi ser på arv og miljø, samt epigenetik.

Øvelser:
Blodtypebestemmelse
To gens udspaltning hos majs

Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og til risikomomenter
ved arbejde med biologisk materiale
- bearbejde data fra kvalitative eksperimenter og undersøgelser og dokumentere eksperimentelt arbejde
hensigtsmæssigt
- analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation
- 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
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske og etiske problemstillinger med bioteknologisk indhold og til at vurdere løsninger

Kernestof:
- celler: stamceller
- genetik og molekylærbiologi: nedarvningsprincipper, meiose, mutation
- fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: hormonel regulering og forplantning
- eksperimentelle metoder: kloning og transformation
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Immunologi

Formålet med dette forløb er ultrakort at introduvcerer eleverne for immunforsvarets opbygning og funktion med henblik på at kunne forstå hvordan kroppen beskytter os mod virus og bakterielle infektioner. Ligeledes berør vi kort behandling og vaccination.

Øvelser:
Elisa

Kernestof:
̶  virus: opbygning og formering
̶  fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: immunsystemet
̶  eksperimentelle metoder: ELISA
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer