Holdet 2022 BTA/b - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Frederikssund Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Christine Bonnesen
Hold 2022 BTA/b (1b BTA, 2b BTA, 3b BTA)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Cellens biologi og kemi
Titel 2 Stamceller og sygdomsbehandling
Titel 3 FF1
Titel 4 Enzymer - naturens værktøj
Titel 5 Generne bestemmer
Titel 6 Beregninger ved reaktioner
Titel 7 Fødevareproduktion
Titel 8 Studietur, forberedelse
Titel 9 Mikroorganismer: De gode, de onde og de grusomme
Titel 10 Ligevægte i biologiske systemer
Titel 11 Syrer og baser i biologiske systemer
Titel 12 Blod
Titel 13 DNA-teknologi
Titel 14 Organisk kemi - det levendes kemi
Titel 15 Nervesystemet og opioder
Titel 16 FF4 SRO
Titel 17 Opsamling fra 2g
Titel 18 Fremstilling af lægemidler
Titel 19 Sex, hormoner og børn
Titel 20 Immunforsvaret
Titel 21 Fotosyntese, respiration, carbohydrater
Titel 22 Enzymkinetik
Titel 23 Genregulering og epigenetik
Titel 24 Fra knogler til koder: Bioinformatik
Titel 25 Eksamenstræning, repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Cellens biologi og kemi

Cellens biologi og kemi
Alle levende organismer består af celler. Dette forløb handler om hvad celler er:
Hvordan de er opbyggede?
Hvilke processer foregår i celler?
Hvilken kemisk forståelse er vigtig for at forstå cellens opbygning og funktion?

Fagligt indhold:
- Prokaryote og eukaryote celler
- Cellemembranen
- Passiv og aktiv transport
- Osmose
- Grundstoffer og atomets opbygning
- Grundstoffernes periodesystem
- Elektronegativitet
- Elektronprikformel
- Bindingstyper (ionbinding, elektronparbinding (polær og upolær))
- Tilstandsformer
- Ioner, ionforbindelser navngivning og egenskaber samt fældningsreaktioner
- Molekylers navngivning, form og egenskaber

Materiale:
- Grundbog i Bioteknologi 1, Gyldendal, Bruun m fl side 31-45
- Bioteknologi A, bind 1, Nucleus, Egebo m mf, side 42-49
- Film:
1. Endosymbiose, engelsk, 5 min: https://www.youtube.com/watch?v=FGnS-Xk0ZqU
2. Introduktion til celletyper, 2 min: https://www.youtube.com/watch?v=gFuEo2ccTPA
3. Osmose, engelsk,  1 min: https://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc
4. Kemiens symbolsprog, 3 min, KVUC: https://www.vucdigital.dk/kemiC_film/1_kemiens_symbolsprog.html
5. Simple ioner, KVUC, 3 min: https://www.vucdigital.dk/kemiC_film/4a_simple_ioner.html
6. Sammensatte ioner, KVUC, 3 min: https://www.vucdigital.dk/kemiC_film/4b_sammensatte_ioner.html
7. Fældningsreaktioner, KVUC, 4 min: https://www.vucdigital.dk/kemiC_film/7_faeldningsreaktioner.html
8. Polære og upolære stoffer, 8 mi: https://www.youtube.com/watch?v=7mVMViIZ47Q

Kernestof
- kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold
- uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser
- celler: opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser

Øvelser:
-mikroskopi af planteceller
-osmose i kartofler
-ionforbindelsers opløselighed
-blandbarhed af udvalgte væsker med vand


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Stamceller og sygdomsbehandling

Stamceller har et enormt potentiale, fordi de både kan forny sig selv igen og igen og erstatte lige nøjagtig den type celler, man måtte have brug for. Men hvor kommer stamceller egentlig fra, hvordan er de forskellige fra kroppens øvrige celler og hvad kan stamceller bruges til?

Fagligt indhold:
- Cellevækst og celledeling
- Cellecyklus og regulering
- Mitose
- Meiose
- Stamceller
- Typer af stamceller
- Differentiering af celler
- Eksempler på sygdomsbehandling med stamceller: Kroniske sår, Alzheimer, sklerose
- Etik

Materiale:
- Bog: Bioteknologi A bind 1, Nucelus, uddrag af kapitel 2
- Etisk Råd: https://nationaltcenterforetik.dk/undervisning/gymnasieskolen/stamceller#2

- Artikler:
- Aktuel videnskab 2021: "Stamceller og sårheling"
- Parkinsonforeningens e-avis 2021:"Nyt om Parkinsonforskning - stamceller"

Film:
1. mitcfu, DR-dokumentar fra 2018, ca 60 min, stamcellebehandling af sklerose, "Daniels sidste chance".
2. Mitose, 6 min: https://www.youtube.com/watch?v=8o5Oujad12M
3. Meiose, 8 min: https://www.youtube.com/watch?v=VLh-U8N-IoE
4. Stamceller og sårheling, 8 min: https://www.youtube.com/watch?v=xdXu0O1MibA¨
5. Stamceller og Parkinsons behandling, engelsk, 5 min: https://www.youtube.com/watch?v=W5LJdraQd-g


Makerværket:
For processerne mitose og meiose arbejdes med elev-fremstilling af egne modeller over en af de to processer

Øvelse:
- Mikroskopi af løgspids

Kernestof der dækkes i dette forløb:
- stamceller
- mitose, meiose
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 FF1

Fællesfagligt forløb i fagene bioteknologi og fysik.

Opgaveformulering:
Hvilken effekt har alkohol på cellen?
- Beskriv hvordan absorbans af lys benyttes som metode i denne opgave. Inddrag herunder beskrivelse af forskelle på hvidt og farvet lys
- Forklar hvordan en væskes absorbans af lys kan benyttes som mål for koncentration af stof i væsker
- Analyser udfra forsøgets resultater  hvordan en cellemembran påvirkes af ethanol
- Diskuter om modellen benyttet i forsøget kan benyttes til at forudsige skader på celler i hjernen

Der arbejdes med SOLO taksonomi samt naturvidenskabelig metode.

Faglige mål:
- Besvare en stillet opgaveformulering.
- Arbejde med de taksonomiske niveauer (SOLO i bioteknologi)
- Opnå indsigt i studieretningsfagenes metoder
- Træne informationssøgning

Metode:
- om den naturvidenskabelige metode
- udførelse af eksperimentelt arbejde og vurdering af denne
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Enzymer - naturens værktøj

Enzymer kan bruges til en masse ting. De findes i vaskepulver, de kan nedbryde plastik, de bruges i gensplejsning og de er vigtige for nedbrydningen af vores mad. Men hvad er enzymer og hvordan fungerer de?

Fagligt indhold:
- Proteiner
- Aminosyrer: Opbygning, kemiske egenskaber, navne
- Aminogruppe, carboxylgruppe
- Peptidbinding og kondensationsreaktion
- Proteiners fire strukturniveauer
- Enzymers (specifikke, katalysatorer, co-faktorer)
- Enzymers virkemåde og det aktive center
- Aktiveringsenergi
- Hydrolyse
- Reaktionshastighedens afhængighed af temperatur og pH


Materiale:
Bioteknologi A, Nucelus, kapitel 3.

Film:
- What is a protein?, 3 min, https://www.youtube.com/watch?v=qBRFIMcxZNM&t=194s
- Enzymer kort fortalt, 3 min, https://www.youtube.com/watch?v=5vRCRhOCa1s
- Enzymes - amylase, 2 min, https://www.youtube.com/watch?v=HrpxW265cbw
- Hvordan enzymer virker, 5 min, https://www.youtube.com/watch?v=yk14dOOvwMk


Kernestof
- makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af  proteiner, herunder enzymer
- organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
- Enzymers hovedklasser

Øvelser:
- Denaturering af protein i kød ved opvarmning
- Katalases aktivitet

Ekskursion/øvelsesdag:
"Fortidens fingeraftryk - artsbestemmelse med ny teknologi"  den 13/04/2023 kl. 9:00-15:00 på Statens Naturhistoriske Museum
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Generne bestemmer

De levende organismer arvemateriale er opbygget af DNA. I dette forløb skal vi lære om opbygning og funktion af DNA. Hvilke metoder kan man benytte for at arbejde med DNA og hvad kan metoderne bruges til? Derudover arbejdes med genetik og mutationstyper.

Fagligt indhold:
DNA: Opbygning, funktion, helix
Kromosomer og histoner
Replikation af DNA
Genetiske test og isolering af DNA
PCR og gelelektroforese
Proteinsyntese
Den genetiske kode
Genetiske grundbegreber
Mendels arvelove, krydsningsskemaer og udspaltningsforhold
Fænotype/genotype
Stamtræsanalyser
Mitokondriel nedarvning
Koblede gener

Bog: Bioteknologi A bind 1, Nucelus, kapitel 4 og 6

Film:
1. Opdagelsen af DNA, engelsk, 3 mim: https://www.youtube.com/watch?v=V6bKn34nSbk
2. DNA replikation, engelsk, 3 min: https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw
3. Rosalind Franklin, great minds, 8 mi, engelsk: https://www.youtube.com/watch?v=JiME-W58KpU¨
4. Gelelektroforese, 8 min, engelsk: https://www.youtube.com/watch?v=ZDZUAleWX78
5. "Dødelige gener", 30 min, cfu

Artikel:
Kan fedme gå i arv?: https://www.berlingske.dk/aok/kan-fedme-gaa-i-arv

Øvelser:
DNA i hindbær
To-gens nedarvning i majs

Kernestof:
Makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af nucleinsyrer
Genetik: nedarvningsprincipper, replikation, proteinsyntese, mutation
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Beregninger ved reaktioner

I bioteknologi skal man ofte kunne regne på reaktioner.
I dette forløb arbejdes med hvordan man opskriver og afstemmer reaktionsskemaer og hvordan man kan beregne forventede udbytte af reaktioner.

Fagligt indhold:
- Formelenhed
- Formelmasse
- Stofmængde
- Mængdeberegning på kemiske reaktioner ("vejen over stofmængde")

Øvelse:
- Gæring

Kernestof:
Mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer

Materiale:
Bog: Bioteknologi A bind 1, Nucleus, uddrag af kap. 5

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Fødevareproduktion

Fødevareproduktion og landbrug er en ældgammel form for bioteknologi. Med en stigende verdensbefolkning er nye metoder og nye rutiner nødvendige, hvis vi skal passe på Jordens økosystemer og begrænse klimaaftrykket fra fødevareproduktion.

I dette forløb arbejdes først med evolutionære mekanismer og grundlæggende økologi. Efterfølgende arbejdes med bioteknologi indenfor plante- og husdyrproduktion, samt bioteknologiens bidrag til udvikling af en mere bæredygtig fødevareproduktion.

Fagligt indhold:
Evolution
Mutationer
Naturlig selektion
Økosystemer
Fødekæder og fødenet
Samspil mellem arter
Planters opbygning
Planters vækst
Eutrofiering
Forædling
GMO
Crispr-Cas-9
Kødproduktion
Bæredygtige fødevarer
Biodiversitet
Biodiversitet i skovtyper, samt GMO i skovdrift

Bog:
Bioteknologi A, bind 2 (Nucleus), kapitel 10.

Film:
Albertine-riften, mitcfu, 2017, 48 min

Øvelser:
1. Pigment i planter (TLC)
2. Fotosyntese og lysintensitet
3. Biodiversitet i forskellige skovtyper (ekskursion som afholdes i august 2024)

Studietursaktiviteter:
Besøg hos urban farming i Prag
Besøge landbrugsmuseum i Prag

Kernestof:
- økologiske grundbegreber: energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres
omgivende miljø, biodiversitet
- genetik og molekylærbiologi: mutation og evolutionsmekanismer
- chromatografi (TLC)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Studietur, forberedelse

Besøg i Theresienstadt under studieturen til Prag:
Theresienstadt er navnet på en garnisonsby og et fort i Tjekkiet, som under 2. verdenskrig blev anvendt som en tysk koncentrationslejr.
Theresienstadt ligger 62 km nord for Prag.

Men hvad har et besøg i en koncentrationslejr med bioteknologi at gøre? Det skal vi arbejde med i to moduler inden studieturen.

Inkluderer etik, fakta og diskussion omkring følgende emner:
Del 1: Socialdarwinisme og racehygiejne
Del 2: De danske jøder i Theresienstadt
Del 3: Nazistiske menneskeforsøg
Del 4: Nürnberg-kodeks og Helsinki-erklæringen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Mikroorganismer: De gode, de onde og de grusomme

Siden mennesket begyndte at dyrke jorden og holde husdyr har  mikroorganismer været udnyttet til f.eks. produktion af yoghurt og fermenterede fødevarer. Men mikroorganismer kan også forbindes med sygdomme og epidemier.
I dette forløb arbejdes med mikroorganismer, deres egenskaber og hvordan mennesker kan udnytte mikroorganismer til nyttige formål, feks indenfor fødevareproduktion, eller hvordan vi kan rammes af sygdomme, som skyldes mikroorganismer, herunder drøftes også antibiotikaresistens.

Bog:
Bioteknologi A, bind 1, kapitel 5 og kapitel 6

Diverse film, bl.a.:
- Cooked, 48 min, om brugen af mikroorganismer i fødevaretilberedning
- Biotech Academy om teknikkerne steril teknik og renstrygning
- The truth about antibiotics, 50 min, mitcfu, 2021, BBC Earth

Diverse hjemmesider, bla
- https://www.chr-hansen.com/en
- https://www.apotekeren.dk/aktuelt/den-gode-tarmflora
-  https://www.sundhed.dk/borger/patienthaandbogen/infektioner/sygdomme/bakteriesygdomme/nekrotiserende-fasciitis/
- https://www.food.dtu.dk/temaer/sygdomsfremkaldende-mikroorganismer/generelt-om-sygdomsfremkaldende-mikroorganismer


Fagligt indhold:
Mikroorganismer
Eksempler på gavnlige og sundhedsskadelige bakterier
Mikrobiel vækst
Bioethanol
Kulhydrater
Stofmængdekoncentration og mængdeberegning
Probiotika
Fordøjelsessystemet og levevilkår i fordøjelses-systemet
Sundhed og tarmflora
Syrer og baser
Syrers og basers styrke
Syre-basepar
pH-begrebet
Mikroorganismer og fødevarer, herunder yoghurtproduktion
Mikroorganismer og sygdomme, herunder antibiotikaresistens

Øvelse:
- Er der liv i min mad? Og på min telefon?
- Bioethanol og plantemateriale
- Yoghurtproduktion
- Brug af pH-meter

Kernestof:
mikrobiologi: vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer
celledyrkning
spektrofotometri
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Ligevægte i biologiske systemer

Kemiske processer foregår hele tiden i naturen. Mange af processerne er kemiske reaktioner, som er reversible, mens andre er irreversible.
I dette forløb skal vi arbejde med kemiske processer som er reversible, hvilket vil sige at de kan løbe både fra reaktant mod produkt, men også kan forløbe tilbage igen.

Bog:
Bioteknologi A, bind 2 (Nucleus), kapitel 3.

Film:
Kemiske ligevægte, 7 min: https://www.youtube.com/watch?v=1srDYFvH1kQ
Indgreb i ligevægte, 7 min: https://www.biotechacademy.dk/e-learning/biostriben/gymnasie/biostriben-gymnasie-kemiske-ligevaegte/#1516015356520-05dc31eb-e15e


Hjemmesider:
https://undervisning.wwf.dk/forsuring


Fagligt indhold:
Kemisk ligevægt
Reversible og irreversible reaktioner
Dynamisk ligevægt
Le Chateliers princip
Ligevægtskonstanten, ligevægtsbrøken og ligevægtsloven
Indgreb i kemiske ligevægte
Exoterme og endoterme reaktioner

Øvelser:
- Forskydning af kemsik ligevægt

Kernestof:
Homogene kemiske ligevægte og fordelingsligevægte, herunder forskydning af disse på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Syrer og baser i biologiske systemer

I biologiske systemer spiller pH-værdi er afgørende rolle. I dette forløb arbejdes med en række emner og begreber indenfor syre-basekemien, som er afgørende for en række bioteknologiske områder.

Fagligt indhold:
Syre og baser
Vands selvionisering
pH og pOH
pH beregninger
Syrers og basers styrke
Puffersystemer
Bjerrum-diagrammer
Forsuring af havene
Syre-base-titrering

Materiale:
Bioteknologi A bind 2 kapitel 4

Øvelser:
-Puffersystem: Phosphatpuffer
-Øvelse på Den Blå Planet om forsuring af havene og indvirkning på koraller
-Titrering: Eddikesyreprocent i husholdningseddike (kolorimetrisk titrering)

Ekskursion til "Den blå planet" med øvelsesaktivitet inkluderet.

Kernestof:
Syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse og puffersystemer samt Bjerrumdiagrammer. Titrering
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Blod

Der har altid knyttet sig en særlig symbolik og kraft til blodet.
I mange kulturer har folk anset blod for at besidde religiøse og magiske kræfter.
I dette korte forløb arbejdes med blodets funktion og indhold, samt eksempler på sygdomme koblede til blod og blodkredsløbet.

Fagligt indhold:
Blodkredsløbet
Opbygning af hjerte og lunger, kort
Blodtryk, kort
Blodkar, kort
Blodets komponenter
Blodets iltbinding og menneskets tilpasning til levevilkår
Bloddonation
Blodtyper
Sygdomme (blodpropper, seglcelleanæmi, thalassæmi (samt hæmofili i afleveringsopgave)
Blodet som markør for sygdomme
Doping, EPO, hæmatokrit
Teknologier til detektion af doping: Isoelektrisk fokusering

Materiale:
Diverse korte film:
1. Transport af kuldioxid i blodet, 6 min: https://www.youtube.com/watch?v=iu7QNruFK_g
2. Blodkredsløbet, 5 min: https://www.youtube.com/watch?v=PGedAoQ__MY&t=226s
3. Blodkar, 2 min: https://www.youtube.com/watch?v=ra7CS9wSgYg
4. Hjertet, 3 min: https://www.youtube.com/watch?v=B8OkMC2gVgc
5. Lungerne, 4 min: https://www.youtube.com/watch?v=YYBlwgKUPdY


Artikler:
1. EPO: https://www.antidoping.dk/undervisning/dopingstoffer-og-metoder/erytropoietin-epo
2. Brug af blodet som biomarkør, weekendavisen, 3.11.23, "Isabellas blod"


Øvelser:
Måling af blodtryk
Mikroskopi af blod
Blodtypebestemmelse

Ekskursion:
Besøg på Frederikssund Hospital, Blodbanken

Kernestof:
Evolutionsmekanismer, nedarvningsprincipper
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 DNA-teknologi

I dette forløb arbejdes med DNA-teknologi.
DNA-teknologi er en fælles betegnelse for en række metoder, der gør det muligt f.eks. klippe i gener, ændre i gener og flytte gener. Det kan gøres i bakterieceller, planteceller, dyreceller og menneskeceller.
Teknikkerne benyttes allerede i industrien til produktion af f.eks enzymer og medicin og potentialet indenfor teknikkerne er enorme. Samtidig kan disse teknikker åbne døren til store etiske dilemmaer.


Fagligt indhold:
Genteknologi i hverdagen
Genmodificering af bakterier
Rekombinant DNA-teknik
Donor-DNA
Restriktionsenzymer
Plasmider
DNA-ligase
Transformation
Selektion
Behandling af menneskeceller
Det humane genom
RNA interferens
dsRNA, shRNA
Genterapi
CRISPR-Cas9
Kloning af pattedyr


Bog:
Bioteknologi A, bind 2 (Nucleus), kapitel 5.

Film:
Un-natural selection, 65 min

Øvelser:
Hel dags besøg på DTU med øvelser indenfor DNA-teknologi, beskrivelse:
"Den molekylære mikrobiologi og dens redskaber
Eleverne kommer i laboratoriet og arbejder med de grundlæggende redskaber, der anvendes inden for den molekylære mikrobiologi herunder PCR, restriktionsanalyse og visualisering med gelelektroforese. Eleverne kommer til at lave to øvelser: Undersøgelse af mutation med PCR og Restriktions analyse af plasmider. Besøget på DTU varer fra kl. 9.00 - 16.30."


Kernestof:
genteknologi
kloning, transformation, PCR, elektroforese, DNA-sekventering

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Organisk kemi - det levendes kemi

Alt levende er opbygget af organiske molekyler: DNA, proteiner, kulhydrater, cellemembraner og meget mere. Derudover er maden vi spiser opbygget af organiske molekyler, ligesom mange typer medicin, sæbe, plastik og brændstof er.

Fagligt indhold:
- Carbonhydrider som grundstruktur i organiske molekyler
- Alkaner: Struktur, egenskaber og navngivning med og uden sidegrupper
- Strukturisomeri
- Strukturformler og stregformler
-Alkener: Struktur, egenskaber og navngivning med og uden sidegrupper
- Alkyner: Struktur, egenskaber og navngivning med og uden sidegrupper
- Cykliske og aromatiske carbonhydrider
- Reaktionstyper: Forbrænding, substitutuon, addition, kondensationsreaktion, redoxreaktioner
- Alkoholer: Struktur, egenskaber og navngivning med og uden sidegrupper
- Kogepunkter
- Londonbindinger og hydrogenbindinger
- Aldehyder og ketoner: Struktur, egenskaber og navngivning
- Carboxylsyrer: Struktur, egenskaber og navngivning
- Estere
- Aminer: Struktur, egenskaber og navngivning
- Amider og aminosyrer
- Navngivning af molekyler med flere funktionelle grupper
-Triglycerider og fedtsyrer, herunder mættede og umættede fedtsyrer

Materiale: Bioteknologi A, bind 2, Nucleus, kapitel 6 og uddrag af kapitel 7

Film:
- Intermolekylære bindinger, 7 min, Biotech Academy, https://www.youtube.com/watch?v=4WZfeWsPzpA
- Gymnasiekemi.com. Film om aldehyder og ketoner, samt film om carboxylsyrer.


Øvelser:
Sammenligning af kogepunkter for alkaner og alkoholer
Estersyntese
Titrering af organisk syre: Citronsyre i citroner

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, aminer, amider og aminosyrer.
Opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri.
Organiske reaktionstyper: kondensation og hydrolyse
Makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af lipider
Titrering
Redoxreaktioner, herunder tildeling af oxidationstal
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Nervesystemet og opioder

Det er blevet betegnet som en national krise og en national epidemi, at overdoser af opioider er blevet den hyppigste dødsårsag blandt unge
voksne i USA. I dette forløb opnås forståelse for hvordan opoider påvirker nervesystemet og baggrunden for at afhængighed opstår.

Fagligt indhold:
Nervesystemets opdeling
Det perifere nervesystems opdeling
Neuroner og gliaceller
Blod-hjerne-barrieren
Nerveimpuls og aktionspotentiale
Ionkanaler
Synapsen
Neurotransmittere
Neuroreceptorer
Centralnervesystemets områder
Opioders virkning på nervesystemet
Opiodkrisen i USA


Materiale:
Bioteknologi A, bind 2, Nucleus, kapitel 8 (med undtagelse af smerte-afsnit)
Artikel: Opioder og opiodafhængighed, 2019, Center for rusmiddelforskning

Diverse film, bl.a.:
- Introduktion til nervesystemet, 4 min:  https://www.youtube.com/watch?v=W3LkIMrv9wA
- Blod-hjerne-barrieren, 2 min, https://www.youtube.com/watch?v=sKG81gJuTLM
- Natrium-kalium pumpen, 7 min, https://www.youtube.com/watch?v=MTYJW52Epoo
- Aktionspotentialet, 10 min, https://www.youtube.com/watch?v=LzWdq0wvJtk
- Synapsen, 7 min, https://www.youtube.com/watch?v=BYKIdewph38
- The mind explained - teenagehjernen (20 min)


Øvelser:
- Lille øvelse om nervesignalets hastighed
- Hudens følsomhed
- Hjernens to halvdele
- Øvelse i zoologisk have om angst-reaktion ved eksponering for slange eller edderkop (august 2024)

Kernestof:
Fysiologi på organisme-niveau og biokemisk niveau: Nervesystem
Membranprocesser


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 FF4 SRO

SRO i matematik og bioteknologi.

Opgave om gærcellers vækst og anvendelsesmuligheder af mikroorganismer.

Eleverne vælger mellem 4 forskellige opgaveformuleringer.  

Fokus for opgaveforløbet:
At lave en problemformulering
At besvare en opgaveformulering
At strukturere og disponere en opgave
At anvende metoder fra studieretningsfagene.
At planlægge en skriveproces
At anvende formalia til en større tværfaglig opgave
At forsvare opgaven til årsprøven


Kernestof, bioteknologi: Celledyrkning, spektrofotometri.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Opsamling fra 2g

Kort forløb som samler op på to emner fra 2g:
1. Angst. Her genbesøges forløb om nervesystemet, samt opnås ny viden om angst-reaktioner.
Der tages udgangspunkt i øvelse udført i zoologisk have, se beskrivelse her:
"De fleste har stiftet bekendtskab med angstens fysiske manifestationer på et tidspunkt i deres liv, men hvad er det egentlig, der sker i hjernen og hvorfor reagerer kroppen som den gør?
Formålet med forløbet er at introducere eleverne for de neurospykologiske og fysiologiske aspekter af angst. Der er fokus på det limbiske systems elementer og sammenhænge, og forbindelsen til nervesystemet.

Eleverne opstiller selv forsøg med en udvalgt forsøgsperson, som eksponeres for en slange eller fugleedderkop. Gruppen vælger én eller flere fysiologiske reaktioner som målbare variabler og monitorerer variablerne på forsøgspersonen mens personen nærmer sig det udvalgte dyr."

Eleverne skal selv tilrettelægge og udføre eksperiment i zoo, samt
analysere og diskutere data fra eksperimenter og undersøgelser med inddragelse af faglig viden.

2. Biodiversitet. Her genbesøges forløbet om Fødevareproduktion, hvori biodiversitet indgår. En lokal skov besøges og biodiversitet i forskellige skovtyper drøftes. Herunder inddrages eksempler på genmodificerede træer i global skovdrift.


Nøgleord:
1. Angst, frygt, neuropsykologi, limbiske system, central og perifere nervesystem, somatiske og autonome nervesystem, sympatiske og parasympatiske nervesystem, naturvidenskabelig metode.
2. Biodiversitet i nåleskov og løvskov

Kernestof:
1. Hormonel regulering. Nervesystem
2. Biodiversitet


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 Fremstilling af lægemidler

Et lægemiddel er et produkt, som er bestemt til at blive tilført mennesker eller dyr for at forebygge, lindre, behandle eller helbrede sygdom, sygdomssymptomer og smerter. Selvom denne beskrivelse af lægemidler er ret let forståelig, er udviklingen af lægemidler langt fra enkel.

I dette forløb arbejdes med lægemiddelfremstilling med inddragelse af følgende emner:
- Faser i lægemiddeludvikling
- Farmakodynamik og farmakokinetik'
- Cellesystemer
- Kemiske lægemidler, herunder acetylsalicylsyre
- Lipinskis regler
- Fordelingsligevægte
- Syre-base-egenskaber for lægemidler, herunder morfin
- Kirale lægemidler, herunder Ibuprofen, thalidomid, quinin og quinidin
- Biofarmaceutisk medicin, herunder insulin, antistoffer og EPO

Materiale:
Bioteknologi A, bind 2, kapitel 9 i store træk
Film: Biotech Academy, 10 min, Forskningsprojekt om lægemidler, plantestoffer og regnskoven: https://www.biotechacademy.dk/undervisning/gymnasiale-projekter/regnskov/
Film, 15 min: Et liv med Thalidomid, https://www.dailymotion.com/video/x553800

Øvelser:
Syntese af acetylsalicylsyre
Renhedsvurdering af synteseprodukt ved hjælp af TLC

Kernestof:
Fordelingsligevægte
Stereoisomeri
Eksperimentel metode: Separation og chromatografi
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 19 Sex, hormoner og børn

Med forskellige avancerede metoder er det i dag muligt at undersøge et foster for kromosomfejl og fejl i de enkelte gener. På den baggrund kan man afgøre om man vil afbryde graviditeten. Hvilke metoder er anvendes i forbindelse med fosterdiagnostik? Hvilke etiske dilemmaer medfører det?

I dette forløb arbejdes først med hormoner:
Funktion og regulering af hormoner
Typer af hormoner (peptidhormoner, aminosyrederivater, steroidhormoner)
Hormonel regulering af blodglucose

Derefter arbejdes med forplantning:
Mandens kønshormoner
Produktion af sædceller
Kvindens kønshormoner
Menstruationscyklus
Befrugtning, graviditet og fosterudvikling

I den sidste del af forløbet arbejdes forplantningsteknologier:
Metoder indenfor fosterdiagnostik
Præ-implantation genetik

Materiale:
Bioteknologi A, Nucleus, bind 3, kapitlerne 3 og 4.

Film:
Din geniale krop, voksenlivet, mitcfu.dk, sendt på DR 2018, 43 min. Beskrivelse, uddrag: "Vi ser nærmere på, hvad kroppen gør for at sikre, at vi finder den perfekte partner til det formål. Hvor stor en rolle spiller lugt, stemme og udseende? Og så ser vi på nogle af de fascinerende ting, der sker i vores krop, når vi har sex samt den fascinerende forvandling, der sker i kvindens krop under graviditet og fødsel."

Øvelser:
Målinger af blodglucose
Mikroskopi af æggestok

Kernestof:
Hormonel regulering
Forplantning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 20 Immunforsvaret

Virus og bakterier har igennem tusindvis af år ramt verden, forårsaget sygdomme og død og præget vores forståelse af biologien bag infektionssygdomme. I dette forløb arbejdes med immunforsvaret.

Derudover arbejdes med undersøgelse af hvordan antistoffer kan bruges til behandling og diganosticering af slangebidsforgiftning (ved brug af LIFE-kittet "Fight the bite"). Der arbejdes eksperimentelt  udfra problemstillingen: Hvordan kan vi udvikle hurtig diagnosticering og bedre behandling af slangebidsforgiftning i lande, hvor lægehjælp er begrænset?

I forløbet arbejdes med følgende faglige emner:
- Det specifikke og uspecifikke immunforsvar
- Immunsystemets proteiner
- Antistoffer og antigener
- T og B lymfocytter
- Virus: Opbygning af virus, virkningsmekanisme samt formering
- Immunforsvaret og virusinfektion
- Slangebid og forgiftninger (LiFe-forløb, Fight the bite)
- Bioteknologiske løsninger på problemer med diagnosticering af slangebid
- Vacciner
-Epidemi, endemi eller pandemi?
-Pesten: Sygdomsforløb, konsekvens og årsager
-Zoonoser og vores tætte eksistens med dyr

Materiale:
Bogen "Bioteknologi A bind 3", Nucleus, kapitel 6

Diverse film, bl.a:
1. Immunforsvaret, dansk_https://www.youtube.com/watch?v=Sy_Sy2fh0jM&t=72s
2. How the immune system actually works: https://www.youtube.com/watch?v=lXfEK8G8CUI&t=15s
3. Where do new viruses actually come from? https://www.youtube.com/watch?v=NJLXdsO1GBI&t=126s
4. Den sorte død, 10 min_ https://danmarkshistorien.dk/vis/materiale/den-sorte-doed
5. Life-forløbet med tilhørende teori på hjemmesiden mylife.dk

Artikel:
- https://videnskab.dk/kultur-samfund/danske-stenalderboender-doede-i-hobetal-nu-har-forskere-maaske-fundet-aarsagen/
- https://dff.dk/cases/multiresistente-bakterier-skal-have-kamp-til-stregen-af-deres-naturlige-fjender

Forsøg:
Slangegifts påvirkning af blod (Fight the bite)
ELISA-test (Fight the bite)
Lateral flow assay (Fight the bite)

I forløbet dækkes følgende kernestof:
ELISA
Virus: Opbygning og formering
Fysiologi på organisme-niveau og biokemisk niveau: immunsystemet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 21 Fotosyntese, respiration, carbohydrater

Carbohydrater er en stor gruppe af kemiske forbindelser, som indgår i en lang række biologiske processer, f.eks. fotosyntese, respiration, gæring og opbygning af cellevægge.

I dette forløb arbejdes med følgende emner omkring carbohydrater:
- Carbohydraters opbygning
- Stereoisomeri for carbohydrater
- Mono, di- og polysakkarider
- Fotosyntese og fotosyntesepigmenter
- Lysafhængige og lysuafhængige processer
- Fotosyntese i bioteknologisk perspektiv
-ATP og NADPH
- Carbohydraternes intermediære stofskifte incl enzymer og co-enzymer involverede i glycolyse, citratcyklus o elektrontransportkæden
- Gæring med udvalg af carbohydrater
- Regulering af gener hos gær (udgangspunkt i galactose-gen-regulering)

Materiale:
Bog: Bioteknologi A bind 3 kapitel 8 og dele af kapitel 9.
Artikel: https://www.tv2east.dk/stevns/co2-fra-affaldsanlaeg-bliver-til-tomater-paa-stevns
Regulering af galactosegener, tekst fra Grundbog i bioteknologi 2, STX, Gyldendal

Hjemmsider, bla.:
Enzymnomenklatur: https://iubmb.qmul.ac.uk/enzyme/
Protein databank: https://www.rcsb.org/search



Film:
-Ringlukning af glucuse, gymnasiekemi: https://www.youtube.com/watch?v=yg_EYBmUuE0
-Di- og polysakkaaride, gymnasiekemi: https://www.youtube.com/watch?v=4b_l61pHMr0
-Fehlings prøve, gymnasiekemi: https://www.youtube.com/watch?v=zcgB0Y-WZTo&t=3s
-Fotosyntese, samlet, Nucleus: https://www.youtube.com/watch?v=uYWZRxuA0fs&t=14s
-Citratcyklus, biotech academy:
https://www.youtube.com/watch?v=zgydgqnx5lQ&t=3s
-Elektrontransportkæde, biotech academy:
https://www.youtube.com/watch?v=-ORvDoeQnMg


Øvelse:
- Saccharider og Fehlings prøve
- Gæring og carbohydratkilde (design eget forsøg)

Kernestof:
- enzymer: enzymatiske hovedklasser
- biokemiske processer: fotosyntesens overordnede delprocesser, respiration og gæring, herunder carbohydraternes intermediære stofskifte
- makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 22 Enzymkinetik

Enzymer katalyser processer og får på den måde kemiske processer i f.eks. celler til at foregå langt hurtigere, end de ville gøre uden katalysatorer.
I dette forløb skal vi arbejde med enzymkinetik, som bruges til at undersøge hastigheden af enzymkatalyserede reaktioner.
I den bioteknologiske produktion er der stort fokus på netop enzymkatalyserede reaktioner og reaktionernes hastighed, da enzymer bl.a. kan bidrage til at produktion af en række produkter kan foregå på en mere bæredygtig måde.

Forløbet startes med oprensningsmetoder, som kan benyttes til oprensning af enzymer og andre proteiner

Forløbets faglige indhold:
-Oprensning af proteiner herunder udvalgte søjlekromatografi-metoder (gelfiltrering, ionbytningskromatografi)
-Reaktionshastighed
-Faktorer der påvirker reaktionshastigheden
- Enzymer og enzymaktivitet
- Enzyminhibitorer (reversible og irreversible)
- Michaelis-Menten kinetik
- Kinetiske parametre
- Lineweaver-Burk plot

Materiale:
Bog: Bioteknologi A bind 3 kapitel 10 og dele af kapitel 2.
Hjemmsider, bla.:
Film om søjlekromatografi fra biotech academy: https://www.youtube.com/watch?v=iWaUqILb2is

Øvelse:
Gelfiltrering
Faktorer der påvirker reaktionshastigheder
Bestemmelse af pH-optimum for enzymet Termamyl



Kernestof:
Enzymkinetik
Kromatografi
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 23 Genregulering og epigenetik

Regulering af genekspression er afgørende for, hvordan celler fungerer og reagerer på deres omgivelser. Det er den proces, der styrer, hvilke gener der bliver tændt eller slukket på bestemte tidspunkter og i bestemte celletyper. Denne regulering er essentiel for udvikling, vækst, og tilpasning i organismer.

Forstyrrelser i genekspressionsregulering kan føre til alvorlige sygdomme som f.eks. kræft. Derfor er viden om genregulering vigtig, både for at forstå biologiske processer og for at udvikle nye behandlingsmetoder, såsom genterapi og målrettet medicin.

Fagligt indhold:
Stamceller (overvejende repetition)
Embryonale og somatiske stamceller
Inducerede pluripotente stamceller
Genregulering
Epigenetik
Histonmodifikationer
Regulering af transcription
Kræft
Mutationer
Oncogener
Tumorsuppressorgener
Telomerase

Materiale:
Bioteknologi A, bind 3, Nucleus, kapitel 11

Kernestof:
Genregulering
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 24 Fra knogler til koder: Bioinformatik

I dette forløb arbejder eleverne først kort med, hvordan man ved hjælp af både klassiske og moderne metoder kan undersøge slægtsskab mellem organismer – fra morfologiske kendetegn til DNA-sekvensanalyser.
Eleverne introduceres til bioinformatiske teknikker, herunder sekvenssammenligning og databaser. Eleverne konstruerer og fortolker fylogenetiske træer (timetree) og får indsigt i, hvordan molekylærbiologiske data omsættes til forståelse af evolutionære sammenhænge.

Der arbejdes derudover med
- brugen af DNA-stregkoder i forbindelser med fødevaresvindel
- personlig medicin
- anvendelsen af bioinformatik i forbindelse med kriminalsager.


Emner:
Undersøgelse af slægtsskab: morfologi vs. DNA-baserede metoder
Anvendelse af bioinformatiske værktøjer (Blast, timetree)
Konstruktion og tolkning af fylogenetiske stamtræer
DNA stregkoder
Biologiske sekvenser
Fødevaresvindel
Alignments
Design af primere
qPCR
SNP
SNP chips
Genetiske sundhedsprofiler og etik

Materiale:
-BiotechAcademy:
https://www.biotechacademy.dk/undervisning/gymnasiale-projekter/fra-darwin-til-bioteknologi/bioteknologiske-metoder-til-at-undersoege-evolution/
- Bioteknologi A, bind 3, uddrag af kapitel 1.
- film om qPCR: https://www.youtube.com/watch?v=rpLSvEbOmqc
- film, sagen om Hanne With, 5 min: https://www.youtube.com/watch?v=J0lVQrZfkYY
- film, DNA og forbrydelser, 5 min: https://www.youtube.com/watch?v=qs_igSnPnds
- Retsmedicinsk institut: https://retsmedicin.ku.dk/vores-opgaver/til-journalister_copy/

Kernestof: Anvendt bioinformatik
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer