Holdet 2022 BT/b - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Virum Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Line Søndergaard Kallerup, Sidsel Maj Rønnegaard Revsbech
Hold 2022 BT/b (1b BT, 2b BT, 3b BT)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Forløb 1 - Organismer med potentialer
Titel 2 Forløb 2 - Svampe - engineeringforløb
Titel 3 Forløb 3 - Cellernes kemi
Titel 4 Forløb 4 - Proteiner og enzymer
Titel 5 Forløb 5 - Enzymkonsulenterne - engineeringforløb
Titel 6 Forløb 12: Aquaporin
Titel 7 Forløb 6 - DNA og TAS2R38
Titel 8 Forløb 7 - Mængdeberegning
Titel 9 Forløb 8 - Genernes univers
Titel 10 Forløb 9 Bioteknologi og miljø
Titel 11 Forløb 10: Yoghurt - engineeringforløb
Titel 12 Forløb 11: Syre-base, bjerrumdiagrammer, titrering
Titel 13 Forløb 13: Nervesystemet, stamceller og sensorik
Titel 14 Forløb 14: Anvendt bioinformatik
Titel 15 Forløb 15: Ligevægte
Titel 16 Forløb 16: Organisk kemi og lægemidler
Titel 17 Immunforsvaret
Titel 18 Enzymer
Titel 19 Ølbrygning
Titel 20 Fotosyntese og økologiske grundbegreber
Titel 21 Genmodificering incl. RNA-terapi og kloning
Titel 22 Hormoner
Titel 23 Lægemiddelkemi - syntese, TLC og smeltepunkt
Titel 24 Evolution

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Forløb 1 - Organismer med potentialer

Fagligt indhold
Prokaryote og eukaryote celler
Cytoskellettet hos eukaryote celler
Mikrobiel vækst og vækstfaktorer - fokus på temperatur
Dyrkning af celler - både bakterier og gærceller
Have kendskab til metoden pladespredning
Kende til spektrofotometri og anvendelse af denne til kvantificering af celler i en kultur

Eksperimentelle undersøgelser
Mikroskopi af forskellige celler - kindceller, gærceller, hyfeceller (Østershat mycelium)
Kimnedfaldsforsøg
Dyrkning af bakterier på fast og i flydende vækstmedie
Kvantificering af mikroorganismer ved celletælling i tællekammer
Optisk densitet i en flydende kultur
CFU tælling
CFU-areal som udtryk for vækst


Antal celler i en opløsning_Thoma cellekammer
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Forløb 2 - Svampe - engineeringforløb

Fagligt indhold
Celletyper med fokus på eukaryote celler flercellede svampe (østershat)
Vækst og vækstfaktorer  
Livscyklus for en østershat
Nedbrydning af plantemateriale - herunder intro til cellulose, hemicellulose og ligning
Respiration
Enzymer – opbygning og funktion, fokus på cellulose nedbrydende enzymer (cellulaser), ligninnedbrydende enzymer (ligninperoxidase, manganperoxidase)
Eksperimentelle kompetencer: Variabel kontrol, dokumentationsevne, systematik i forbindelse med eksperimentelt arbejde, overvejelser omkring sterile forhold, overvejelser omkring vækstoptimering

Supplerende stof
Bæredygtig produktion af fødevarer – herunder også recirkulering af ressourcer i forbindelse med fødevareproduktion
Svampes potentialer i forskellige sammenhænge


Eksperimentelle undersøgelser
Kvalitative og kvantative vækstforsøg med østershat
Der føres løbende igennem forløbet logbog over der eksperimentelle arbejde, som der gives respons på af lærer undervejs (mundtlig/skriftligt)
.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 11,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Forløb 3 - Cellernes kemi

Fagligt indhold
Det periodiske system
ioner og ionforbindelser
Tilstandsformer
Molekyler
Intermolekylære bindinger og forskellige bindingstyper
Cellemembranen, membranproteiner og membrantransportprocesser
Cellevækst og celledeling

Faglige stikord:
Det periodiske system - herunder grundstoffer, atomnummer, isotop, atommasse, elektronskaller, ædelgasser, oktetregel, dupletregel, metaller og ikke-metaller, elektronstruktur

Simple ioner og sammensatte ioner, ionforbindelser, ionbinding, iongitter, formelenhed, navngivning af ioner og ionforbindelser, ioner i celler

Tilstandsformer

Molekyler - herunder elektronparbinding, elektronprikformel, strukturformel, navngivning af molekyler, polaritet, elektronegativitet, hydrofile og hydrofobe grupper

intermolekylære bindinger - herunder dipol-dipolbindinger, hydrogenbindinger, londonbindinger,

Bindingstyper - herunder upolær elektronparbinding, polær elektronparbinding, ionbinding

Cellemembranen - herunder phospolipid, glykolipid, cholesterol, semipermeabel

Membranproteiner - herunder transmembrane proteiner, aquaporiner, kanalproteiner

Membrantransportprocesser - herunder passiv transport simpel og faciliteret diffusion, osmose, aktiv transport eksemplificeret ved natrium-kaliumpumpen, exocytose, endocytose

Cellevækst og celledeling - herunder cellecyklus og dennes faser, mitose, meiose, mitogene faktorer, ukontrolleret celledeling (kort)


Eksperimenter
Fældningsforsøg med forskellige ionforbindelser - fokus på ionreaktionsskema og reaktionsskema med stofformler
Alkoholers opløselighed
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Forløb 4 - Proteiner og enzymer


Fagligt indhold:
Opbygning, egenskaber og biologisk funktion af proteiner med fokus på enzymer
Kendskab til reaktionstyper og enzymtyper - hydrolase
Eksperimentelt arbejde med alkoholers opløselighed for at undersøge polære og upolære grupper og deres betydning for opløseligheden

Faglige stikord:
Aminosyrer, primær-,sekundær-, tertiær- og kvartenærstruktur
intermolekylære bindinger i proteiner - svovlbro, hydrogenbindinger, ionbindiger, hydrofob vekselvirkning, katalysatorer, specificitet, holo-enzym (apoenzym og co-faktor), prostetisk gruppe, aktivt center, enzym-substrat kompleks, induced fit, aktiveringsenergi, hydrolaser, enzymstabilitet, reaktionshastighed,

Opgave om lactase
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 1 Enzymopgave 09-02-2023
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Forløb 5 - Enzymkonsulenterne - engineeringforløb

Fagligt indhold
Opbygning, egenskaber og biologisk funktion af enzymet lactase
Forsøgsdesign - fokus på enzymet lactase

Eksperimentelle kompetencer: Variabel kontrol, dokumentationsevne, systematik i forbindelse med eksperimentelt arbejde. Der føres løbende igennem forløbet logbog over der eksperimentelle arbejde, som der gives respons på af lærer undervejs (mundtlig/skriftligt)

Eksperimentelt arbejde: Eleverne arbejder efter engineering didaktikken med at udvikle en testprotokol til enzymet lactase. Laboratoriet ønsker at få hjælp til at undersøge hvordan enzymets effektivitet afhænger af
- koncentrationen af substrat
- koncentrationen af enzym
- temperatur
        - pH forhold

Andre læringsmål
At arbejde kreativt med naturvidenskab efter engineering metoden
At arbejde procesorienteret og få indsigt i at man via en faglig proces opnår faglig viden der lever op til fagets faglige mål
At imødekomme elever der er styret af en eksperimenterende tilgang til læring.
At arbejde forpligtende med gruppearbejde i et forløb over en længere periode
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Forløb 12: Aquaporin

Resume af forløbet
Forløbet strækker sig over en længere periode, hvor vi, med fokus på aquaporin, arbejder med at forstå
- proteiner og proteiners opbygning (dybdegående forståelse)
- produktion af proteiner
- oprensning af proteiner
- anvendelsen af proteiner
Forløbet indeholder 2 besøg hos Aquaporin, en biotekvirksomhed beliggende i Lyngby-Taarbæk kommune

Nærmere om programmet for besøgene
Første besøg: Marts 1.g
Varighed: ca 2 timer
Indhold:
Intro til Aquaporin
• Company intro (teknologi, applications, academy)
• Company tour (products and test setups)

Under besøget var der i oplægget fokus på
- AQP Z’s proteinstruktur
- Hvordan AQP Z udtrykkes i E.coli, (overordnet)
- Hvordan AQP Z indbygges i liposomer (overordnet)

Optil besøg 1 har vi på VG kigget på
- Proteinstruktur for aquaporin via pdb filer https://www.rcsb.org/structure/1RC2
- Identifikation af de forskellige aminosyrers sidekæder, der er involverede i vandtransporten (N63, N186) og i stabilisering (V185, F62)
- Hørt podcasts omkring aquaporinhistorien: https://waterxfuture.buzzsprout.com/
f. eks:
- https://waterxfuture.buzzsprout.com/1799066/9095624-why-biomimicry-is-the-future-1-2
- https://waterxfuture.buzzsprout.com/1799066/9326865-why-biomimicry-is-the-future-2-2

Andet besøg: Januar 2.g
Varighed: ca. 2,5 timer
Indhold:
Eleverne besøger aquaporin igen og introduceres på aquaporin til
- Proteinoprensning
- SDS-PAGE
Dernæst udføres SDS-page på proteinprøver (cellelysat, solubiliserede prøver samt oprensede prøver) i laboratoriet.

Inden besøg 2 har eleverne indsigt  
• Proteiners opbygning – primær, sekundær, tertiær og kvartenær struktur – herunder elektronparbindinger, hydrogenbindinger, ionbindinger, disulfidbro, hydrofob og hydrofil vekselvirkning
• Forskellige typer aminosyrer og sidekædernes egenskaber
• Proteiners rumlige struktur og visualisering fra 3D modeller – med udgangspunkt i aquaporin https://www.rcsb.org/structure/1RC2
•SDS-PAGE
•Affinitetschromatografi (med Ni2+ og histidin biding)

Tilbage på VG efter besøget
Eleverne arbejder med forsøgsdata fra Aquaporin. De skriver en rapport med følgende indhold
- Teori
- Eksperimentelle undersøgelser
- Fortolkning af resultater
- Diskussion og perspektivering

Faglige mål

Repræsentations- og modelleringskompetencer
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- anvende digitale værktøjer i en konkret faglig sammenhæng

Empirikompetencer
- udføre eksperimenter under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
- analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, og usikkerhed
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder

Formidlingskompetencer
- bearbejde data fra kvalitative eksperimenter og dokumentere eksperimentelt arbejde hensigtsmæssigt
- 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

Perspektiveringskompetencer
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med teknologiske problemstillinger med bioteknologisk indhold

Fagligt indhold
Kernestof
Proteiners opbygning og funktion; primær, sekundær, tertiær og kvartenær struktur – herunder elektronparbindinger, hydrogenbindinger, ionbindinger, disulfidbroer, hydrofob og hydrofil vekselvirkning
Forskellige typer aminosyrer og sidekædernes egenskaber
Proteiners rumlige struktur og visualisering via 3D modeller – med udgangspunkt i aquaporin https://www.rcsb.org/structure/1RC2
Protein-gel-elektroforese
Affinitetskromatografi

Supplerende stof
Forskning og nye bioteknologiske metoder - Vandrensning og aquaporin i den kontekst
Bioteknologisk anvendelse af mikroorganismer til produktion af protein

Eksperimenter
SDS-PAGE på forskellige prøver udleveret på Aquaporin
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 11 Aquaporin 05-03-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Forløb 6 - DNA og TAS2R38

Fagligt indhold
Indhold
- Opbygning af DNA
- Replikation af DNA
- Hvordan DNA kan isoleres og undersøges - Isoleringsmetode, PCR, gelelektroforese, restriktionsskæring
- Proteinsyntese
- Mutationer
- PTC-case

Eksperimenter
- Oprensnings af DNA fra spyt
- PCR
- Restriktionsskæring
- Gelelektroforese
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 2 PTC 23-03-2023
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Forløb 7 - Mængdeberegning

Fagligt indhold
Formelmasse, molekylmasse, stofmængde, Avogadros konstant, Molarmasse, Udbytte%, Densitet, Volumenprocent, afstemning af reaktionsskemaer, ionreaktionsskema, reaktionsskema med stofformler


Eksperimenter
Forsøg med natron
Bestemme saltindholdet i havvand - inddampning, titrering

Vi kigger på mængdeberegningen når man syntetiserer acethylsalicylsyre ved starten af forløbet - en syntese vi skal udføre i starten af 3.g
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Forløb 8 - Genernes univers

Fagligt indhold
Kromosomer, karyotyper, kromosomtalsanomalier
Mutationer
Genetiske grundbegreber, herunder gener og alleler, fænotype, genotype, codominans, ufuldstændig dominans
Mendels 1. og 2. lov - herunder krydsningsskemaer, udspaltningsforhold, rene linier, analysekrydsning, statistiske analyser (λ^2-test), epistasi, koblede gener
Stamtræsanalyse
Kønsbunden og mitokondriel nedarvning

Projekt med cystisk fibrosis case som omhandler emnerne
Anvendt bioinformatik ved brug af programmet Ugene
Proteinsyntese; herunder anvendes Ugene til at forholde sig til processesrne under proteinsynese i en celle; DNA sekvens, mRNA sekvens, aminosyresekvens samt det færdigt foldede protein, exons og introns behandles også, kendskab til hvor lidt den kodende sekvens udgør af hele sekvensen for CFTR (chloridkanalen involveret i cystisk fibrose)
Forskellige mutationstyper analyseres; en punktmutation, en deletion uden frame shift, en punktmutation med dannelse af for tidligt stopcodon og betydningen af dem vurderes også på proteinniveau
Konstruktion af alignments ved brug af programmet Ugene
Nedarvningsmønster for cystisk fibrose alleler - herunder en vurdering af mutationsklasser som forældre er raske bærere af, samt medidinsk rådgivning til disse forældre efter de har fået et barn med cystisk fibrose


Eksperimenter
Blodtypeanalyse
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 3 Nedarvning, mitokondriel og kønsbunde 24-04-2023
Aflevering 4 Cystisk fibrose 10-05-2023
Aflevering 5 Ethanols omsætning i kroppen 12-05-2023
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Forløb 9 Bioteknologi og miljø

Kort resume af forløbet
I forløbet har vi fokuseret på anvendelse af bioteknologi i forbindelse med vandresning. Nedenfor ses følgende om forløbet
De faglige kompetencer vi har arbejdet med
Det faglige indhold (kernestof og supplerende stof)
Det eksperimentelle arbejde der er udført

Faglige kompetencer
Repræsentations- og modelleringskompetencer
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger
- anvende relevante matematiske repræsentationer og modeller
- anvende digitale værktøjer i en konkret faglig sammenhæng”

Empirikompetencer
- udføre eksperimenter under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og til risikomomenter ved arbejde med biologisk materiale
- analysere og diskutere eksperimentelle data

Formidlingskompetencer
- bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og undersøgelser og dokumentere eksperimentelt arbejde
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer

Perspektiveringskompetencer
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med miljømæssige problemstillinger med bioteknologisk indhold

Fagligt indhold
Kernestof
- Farver og farvede forbindelser
- Spektrofotometri - herunder opstille og anvende Lambert-Beers lov på baggrund af data fra en simulering (PHET)., bruge virtuel værktøj (https://phet.colorado.edu/da/simulations/beers-law-lab) til at igangsætte refleksiner om Lambert-Beers lov inden de læser om den. Kan de udlede elementer ved at undersøge det på skærmen først? - Virtuel IBSE
- Redoxreaktioner - herunder spændingsrækken, afstemning med oxidationstal, redoxreaktioner i forbindelse med spildevandsrensning
- Anvendt spektrofotometri - bruge den eksperimentelle metode til at bestemme indholdet af phosphat i en vandprøve, på prøver før og efter rensning af spildevand fra Usserød Rensningsanlæg i Hørsholm.
- Mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
- Egenskaber for udvalgte ionforbindelser
- Titrering

Supplerende stof
- Miljøteknologi og miljøbeskyttelse: Fjernelse af uønskede stoffer i spildevand og i vandboringer- mekanisk, biologisk og kemisk rensning, herunder kemisk fældning af phosphat, bakteriel fjernelse af 2,6-dichlorbenzamid (BAM)
- Naturvidenskabsfestival med fokus på "Fjernelse af uønskede stoffer fra vores vandmiljø med bioteknologi med fokus på 2,6-dichlorbenzamid"

Eksperimentelt arbejde
Måling af phosphat i spildevand
Kemisk fældning af phosphat
Redoxtitrering
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 6 Phosphatbestemmelse 08-09-2023
Aflevering 7 Naturvidenskabsfestival 28-09-2023
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Forløb 10: Yoghurt - engineeringforløb

Kort resume af forløbet
Forløbet afvikles som et engineering forløb. Eleverne stilles overfor en lærerformuleret udfordring som de, via det faglige kernestof og supplerende stof, skal komme med et løsningsforslag til. For nærmere forklaring af forløbets afvikling henvises til modulplanen, vedhæftet.
Nedenfor er mere indgående beskrevet
De faglige mål
Det faglige indhold - herunder kernestof og supplerende stof
Det eksperimentelle arbejde i forløbet

Faglige mål med forløbet
-Anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser
-Udføre eksperimentelt arbejde under hensyntagen til laboratoriesikkerhed og risikomomenter
-Bearbejde kvantitative og kvalitative data fra eksperimentelt arbejde samt dokumentere dette
-Analysere og diskutere eksperimentelle data
-Anvende faglige tekster om et emne
-Formulere sig struktureret mundtligt om et emne
-Anvende fagets viden og metoder til at udvikle og vurdere løsninger

Fagligt indhold
Kernestof
-Proteiner og denaturering - hvorfor bliver mælken ændret fra tyndflydende til tyk?
-Mælkesyreproducerende bakterier - hvem kan hvad, hvilke processer leder til produktion af mælkesyre og hvilken betydning har mælkesyre for proteinstrukturen
-Bakterier af betydning for konsistensen
-pH
-pH målinger - hvordan gør man det, hvad måler man på?
-Temperatur og betydning for syrning.
-Temperaturen og betydning for fødevaresikkerhed
-Eksperimentelle undersøgelser - herunder kvantitative pH-målinger med pH-sensor
-Syre-base i relation til fermentering af mælk og ligevægtsbetragtninger i den sammenhæng

Supplerende stof
Indenfor området fødevareproduktion arbejdes med
- Anvendelse af mikroorganismer til at producere en fermenteret fødevare og der er ligeledes fokus på bæredygtig produktion
- At eleverne arbejder med et velkendt produkt fra hverdagen og forstår hvordan dette produkt udvikles
- At der også er et globalt perspektiv på produktionen af yoghurt i forhold til at afhjælpe proteinmangel forskellige steder i verden.

Eksperimentelle undersøgelser:
Fermentering af mælk med selvvalgt starterkulturer -  kvantitativ vurdering af fermenteringsprocessen og kvalitativ samt kvantitativ vurdering af yoghurtproduktet
- Følge udvikling i yoghurt med pH sensor
- Teste viskositeten
- Smagstest

SRO forsøg
CFU tælling af bakteriekultur af mælkesyreproducerende bakterier
Vurdering af renhed af bakteriekultur af mælkesyreproducerende bakterier

Der gives både skriftlig og mundtlig tilbagemelding på SRO
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 8 Præsentation af yoghurtprodukt 21-11-2023
Aflevering 9 Laktase og yoghurt produktion 22-11-2023
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Forløb 11: Syre-base, bjerrumdiagrammer, titrering

Kort resume
I forløbet har vi samlet op på syre-base viden. Eleverne har i starten af forløbet arbejdet selvstændigt i forbindelse med opgaveregning og gennemgang af disse for hinanden. Efter de indledende moduler introduceres til bjerrumdiagremmer, puffersystemer og titrering. I det eksperimentelle arbejde undersøgte eleverne indholdet af fosforsyre med tre forskellige titreringsmeoder, og forholdt sig til disse tre metoder i forhold til hinanden forhold (fokus på præcision). Derudover havde vi et sekundært fokus på at forholde os til de grænseværdier, der er for fosforsyre  i læskedrikke.

Faglige mål og kompetencer

Repræsentations- og modelleringskompetencer
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger
- anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng”

Empirikompetencer
- Udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
- analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, og usikkerhed

Formidlingskompetencer
- bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og undersøgelser og dokumentere eksperimentelt arbejde hensigtsmæssigt
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer

Perspektiveringskompetencer
- anvende fagets metoder til vurdering af indhold af et stof i en fødevare, herunder forholde sig til grænseværdier i fødevareproduktion.

Fagligt indhold
Kernestof
- Mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
- Syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse og puffersystemer samt bjerrumdiagrammer
- Syre-base titrering

Eksperimenter
- Kolorimetrisk titrering af fosforsyre
- Potentiometrisk titrering af ren fosforsyre
- Potentiometrisk titrering af Cola
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 10 Phosporsyre i Cola 31-01-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Forløb 13: Nervesystemet, stamceller og sensorik

Kort resume
I forløbet arbejder vi med nervesystemet. Eleverne introduceres generelt til nervesystemet og hvordan signaler i nervesystemet opstår, ledes og overføres mellem neuroner. Eleverne få kendskab til blodhjernebarrieren og hvordan denne medvirker til at regulere miljøet i neuronerne.
Efter den generelle intro arbejder eleverne med drughunterdystens opgave. I år er der fokus på hvordan inducerede pluripotente stamceller kan indgå i behandling af eller udvikling af medicin til sygdomme i centralnervesystemet.
Afslutningen på forløbet omhandler sensorik - eleverne arbejder her enten med lugtesansen eller smagssansen som optakt til studieturen. På studieturen skal vi bl.a. på parfumemuseum, chokolademuseum og på vingårdstur med smagning.

Repræsentations- og modelleringskompetencer
- anvende fagbegreber, fagsprog og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser

Formidlingskompetencer
- 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

Perspektiveringskompetencer
- demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder
- anvende fagets viden til vurdering og perspektivering i forbindelse med sygdomsbehandling


Vi arbejder med
Fagligt indhold:
Kernestof
- Opbygning af nervesystemet og celletyper
- Blodhjernebarrieren
- Aktionspotentialet
- Synapsen
- Forskellige neurotransmittere - agonist, antagonist
- Ionkanalreceptoreer - hæmmende og fremmende
- Neuroreceptorer  - ionotrope (ionkanalreceptrer) og metabotrope receptorer  (G-proteinkoblede receptorer)
- Stamceller; embryonale, somatiske, inducerede, allogen og autogen transplantation, brug af stamceller i sygdomsbehandling

Supplerede stof:
Ny forskning og nye bioteknologiske metoder, herunder
- Sygdomme i centralnervesystemet
- Stamceller og brug af disse til behandling af sygdomme i centralnervesystemet
- Sensorik - smagssans, lugtesans (i forbindelse med studietur)


Eksperimentelt
Måling af reaktionstid og diskussion af data i fællesskab
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 12 Drughunters 12-03-2024
Aflevering 13 Formidling til kemielever, studietur 22-03-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Forløb 14: Anvendt bioinformatik

Kort resume af forløbet
I forløbet arbejder vi med anvendt bioinformatik.
Eleverne introducerer til forskellige værktøjer indenfor bioinformatik.
Under forløbet introduceres eleverne til
- Bioinformatikkens anvedelsesområder
- Sekvensanalyse
- Sekvenstyper
- Sekventeringstyper (Sanger, Edman, shotgun)
- Sammenligning af DNA-sekvenser (nukleotidsekvenser, proteinsekvenser)
- Metabarcoding
- qPCR
- Alignments - BLAST
Forløbet afsluttes med et besøg på Nationalmuseet i Brede hvor vi hører om DNA-nedbrydning og eleverne kører DNA-gelelektroforse på gammelt DNA.
Eleverne prøver også at identificere hvilken type DNA der ses i 5 ukendte prøver som en afslutning på forløbet.

Faglige mål

Fagligt indhold
Kernestof
anvendt bioinformatik
elektroforese
DNA-sekventering

Supplerende stof
Bioteknologiske undersøgelser i historisk kontekst
Bioteknologiske undersøgelser i forbindelse med miljø - artspecificitet, gruppespecifitet
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Forløb 15: Ligevægte

Kort resume af forløbet
Forløbet er et kort forløb, hvor vi fokuserer på at kunne forstå det helt basale omkring ligevægte og reflektere over i hvilke sammenhænge vi tidligere har beskæftiget os med ligevægte. Vi har i andre forløb naturligvis også gjort os ligevægtsbetragtninger og beregninger, hvor ligevægte har været sat ind i en specifik kontekst.

Faglige mål og kompetencer
Repræsentations- og modelleringskompetencer
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser

Empirikompetencer
- Udføre eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
- analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder

Formidlingskompetencer
- bearbejde data fra kvalitative eksperimenter og dokumentere eksperimentelt arbejde hensigtsmæssigt

Perspektiveringskompetencer
- demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder

Fagligt indhold
Kernestof
- homogene kemiske ligevægte
- forskydning af ligevægte på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag

Eksperimentelt arbejde
Forskydning af ligevægtssystem
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Forløb 16: Organisk kemi og lægemidler

Kort resume af forløbet
Vi arbejder med organisk kemi og fremstilling af lægemidler. Først introduceres til den organiske kemi og vi laver forsøg med alkoholer, aldehyder og ketoner samt estere. Dernæst fremstilles et lægemiddel og elevernes viden bringes i spil med noget fra deres egen hverdag. I forbindelse med studieturen arbejdede vi med sensorik, og eleverne var bl.a. på parfumemuseum, chokolademuseum og vingårdsbesøg, hvorfor vi kan perspektivere viden om flygtige stoffer i den organiske kemi med noget fra elevernes dagligdag. Forløbet afsluttes start 3.g

Repræsentations- og modelleringskompetencer
- anvende fagbegreber, fagsprog, relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse og forklaring af iagttagelser og til analyse af bioteknologiske problemstillinger
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger
- anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke, i en konkret faglig sammenhæng”

Empirikompetencer
- Udføre eksperimenter under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
- analysere og diskutere eksperimentelle data med inddragelse af faglig teori, fejlkilder, og usikkerhed
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder

Formidlingskompetencer
- bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og dokumentere eksperimentelt arbejde hensigtsmæssigt
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om bioteknologiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer

Perspektiveringskompetencer
- demonstrere forståelse af sammenhænge mellem fagets forskellige delområder
- anvende fagets viden og metoder til vurdering og perspektivering i forbindelse med teknologiske problemstillinger med bioteknologisk indhold og til at udvikle bedre løsninger


Fagligt indhold
Kernestof
Organisk kemi: stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner
organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
Isomeri: struktur- og stereoisomer (cis/trans)
Beregninger: mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
Eksperimentelle metoder: spektrofotometri og chromatografi.

Supplerende stof:
Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde

Eksperimenter
Alkaner, alkener alkyner: Reaktioner med carbonhydrider
Oxidation af alkoholer - primær, sekundær eller tertiær?
Fremstilling af estere (3.g)
Syntese af lægemiddel: Acetylsalicylsyre (3g)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 14 oxidation af alkoholer 15-05-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Immunforsvaret

Sider:
Bioteknologi A bind 3 side 137-166
Immunologi side 85-92, 95-97

Emner:
Det uspecifikke forsvar
Det specifikke forsvar
Virus og viruscyklus
HIV
Vacciner
Allergi

Forsøg:
ELISA

Ekskursion:
Bavarian Nordic
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Overskue og strukturere
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 18 Enzymer

Enzymer:
Reaktionshastigheder og enzymkinetik.
Aktivt site og modifikationer af enzym

Projekt på Novonesis om xylanaseenzymet

Forsøg:
Landolts forsøg
Alkalisk fosfatase
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Søge information
  • Diskutere
  • Projektarbejde
  • Formidling
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Kommunikative færdigheder
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Selvstændighed
  • Selvtillid
  • Ansvarlighed
  • Kreativitet
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
  • Projektarbejde
Titel 19 Ølbrygning

Sider:
Bioteknologi A bind 3: side 197-207, 227-285

Emner:
Carbohydraternes opbygning
Glycolyse
Gæring
Citratsyrecyklus
Oxidativ phosphorylering
ATP produktion

Øvelse:
Ølbrygning
Påvisning af kulhydrater
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14,5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Søge information
  • Skrive
  • Almene (tværfaglige) - med matematik
  • IT
  • Regneark
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 20 Fotosyntese og økologiske grundbegreber

Sider:
Bioteknologi A bind 3: 212-224
Bioteknologi A bind 2:  338-342

Emner:
Fotosyntese
- Lysafhængige reaktioner
- lysuafhængige reaktioner
Fotosyntese versus respiration
Økosystemer
Fødekæder
Biodiversitet
Kvælstofkredsløbet

Forsøg:
Fotosyntese i spinat

Film:
Breaking Boundaries: The science of our planet
David Attenborough, Johan Rockström
2021
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 21 Genmodificering incl. RNA-terapi og kloning

Regulering af genudtryk i prokaryoter (lac operon) og eukaryoter
Gensplejsning
Transgene dyr og kloning
Genterapi og RNA-terapi/interferens
CRISPR
Transgene planter og antisense
Transformation
Oprensning af proteiner

Eksperimentelt:
pGLO transformation samt oprensning af GFP vha søjlekromatografi
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 22 Hormoner

Sider:
Bioteknologi A bind 3: side 197-208 og 65-130
Bioteknologi A bind 2: 191-204

Emner:
Lipiders opbygning
Iodtal
Isomeri
Emulgatorer
Hormoners opbygning
Mandens kønshormonregulering
Kvindens kønshormonregulering
Graviditet
Fosterdiagnostik
Herunder DNA microarray og Sangersekventering
Hormonforstyrrende stoffer
Stamceller

Forsøg:
- YES/YAS gærcelleforsøg til identifikation af hormonforstyrrende stoffer i hverdagsprodukter
- Fremstilling af cremer

Film:
Livet før fødslen, discovery channel 2013
Trusler mod hjernen, DR 2018
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Søge information
  • Skrive
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
Titel 23 Lægemiddelkemi - syntese, TLC og smeltepunkt

Fagligt indhold
Syntese af acetylsalicylsyre
Chromatografi: TLC

Eksperimentelt:
Fremstilling af acetylsalisylsyre
TLC af acetylsalisylsyre

Eleverne anvender:
www.ordbogen.dk
www.ptable.com
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
Titel 24 Evolution

Fagligt indhold:
Samspil mellem arter og deres omgivende miljø
Evolutionsmekanismer: Naturselektion, artsdannelse, stamtræer

Øvelse:
Evolutionseksperiment - Fra Darwin til bioteknologi
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer