Holdet 2022 BT/b - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Espergærde Gymnasium og HF
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Tine Schroeder Mantoni
Hold 2022 BT/b (1b BT, 1b BT øv, 2b BT, 2b BT øv, 3b BT, 3b BT øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1.1 Cellens biologi og kemi
Titel 2 1.2 Se på DNA
Titel 3 1.3 Proteiner og enzymer. Tema om stamceller
Titel 4 1.4 Bioethanol og mængdeberegning
Titel 5 1.5 Genetik
Titel 6 1.6 Probiotika og pH-begrebet
Titel 7 2.1 Antibiotika og resistens
Titel 8 2.2 Organisk kemi
Titel 9 2.3 DNA teknologi
Titel 10 2.4. Blod
Titel 11 2.5 Nervesystemet
Titel 12 2.6 Kemiske ligevægte
Titel 13 2.7 Syrer og baser
Titel 14 3.1 Genregulering og kræft
Titel 15 3.2. Carbohydrater og fotosyntese
Titel 16 3.3 Hormoner, reproduktion og diagnostiske metoder
Titel 17 3.4 Økotoksikologi
Titel 18 3.5 Enzymer og omsætning af carbohydrater
Titel 19 3.6 Immunologi og HIV
Titel 20 3.7 Ølbrygning og enzymer
Titel 21 3.8 Syrer, baser og puffere
Titel 22 3.9 Bioinformatik
Titel 23 Tilladte hjælpemidler til skr. eksamen

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1.1 Cellens biologi og kemi

Introduktion til prokaryote og eukaryote celler, deres opbygning og organellers funktion. Cellecyklus, checkpoints, mitose og meoise gennemgås. Eleverne mikroskoperer forskellige celletyper.

Introduktion til cellernes kemi herunder grundstoffernes periodesystem, ioner, ionforbindelser, molekyler, elektronparbindinger, navngivning af ioner og molekyler samt polaritet og betydningen af denne ifht. molekylers lokalisering i cellens cytoplasma eller i cellemembranen.  

Øvelse: Mikroskopering af celler og Osmose i vandpest og i kartofler.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: Osmose i vandpest og kartofler 30-11-2022
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 1.2 Se på DNA

Dette forløb handler om DNA'ets opbygning og organisering i cellekernen. DNA replikationen og de tilhørende enzymer gennemgås og processen kobles til S-fasen i cellecyklus og det centrale dogme. Ydermere gennemgås processerne transskription og translation samt forskellene på DNA og RNA.

Essentielle bioteknologiske metoder gennemgås herunder DNA-oprensning, PCR og agarose gelelektroforese.

Øvelser: DNA fra kiwi og Hvem er den skyldige (gelelektroforese)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: DNA fra kiwi 12-01-2023
Journal: Hvem er den skyldige? 02-02-2023
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 1.3 Proteiner og enzymer. Tema om stamceller

Forløbet omhandler opbygning af proteiner og enzymer herunder den kemiske opbygning af en aminosyre, dannelse af en peptidbinding mellem to aminosyrer, proteiners strukturniveauer og relevante inter- og intramolekylære bindinger.
Enzymer introduceres samt forståelsen for enzym-substrat-kompleks, produktdannelse, aktive centre, induced fit, aktiveringsenergi, hydrolyse, stabilitet og reaktionshastighed.
Perspektivering til bioteknologisk produktion af enzymer som fx lactase.

Øvelse: Enzymforsøg med amylase

Tema om stamceller inkluderer besøg på Københavns Universitet til Unistem day. Fokus på hvad stamceller er og hvilke egenskaber der gør dem så interessante inden for medicinsk og bioteknologisk forskning.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Enzymforsøg med amylase 20-03-2023
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 1.4 Bioethanol og mængdeberegning

Forløbet omhandler mikrobiel vækst og produktion af bioethanol.
Eleverne introduceres til kemiske mængdeberegninger.
Perspektivering: Eksempler på brug af mikroorganismer bioteknologisk produktion af fx enzymer og øl.

Øvelse: Gæringsforsøg
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: Gæringsforsøg 14-04-2023
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 1.5 Genetik

Forløbet og genetik omhandler analyse af en karyotype, kromosomtalsanormalier, mutationer, genetiske grundbegreber, dominans forhold, Mendles 1. og 2. lov, krydsningsskemaer, stamtræsanalyser og arvegange herunder dominant/recessiv samt autosomal, kønsbunden eller mitochondriel. Nedarvning af to gener og epistasi gennemgås også.
Betydningen af STR (Short Tandem Repeats) introduceres i forbindelse med en ekskursion til Zoo, hvor eleverne skal lave en faderskabsbestemmelse af chimpanser.  

Øvelser: Blodtypebestemmelse og Faderskabsbestemmelse af chimpanser
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Faderskabsbestemmelse af chimpanser 01-05-2023
Rapport: Blodtypebestemmelse 23-11-2023
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 1.6 Probiotika og pH-begrebet

Forløbet giver en kort introduktion til fordøjelsessystemet og probiotika samt til syre-base kemi herunder definitionen af syrer og baser, beregning af stofmængdekoncentration, syre-base-par og pH-begrebet.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 2.1 Antibiotika og resistens

Forløbet indeholder en gennemgang af prokaryoters opbygning og virkemåden af forskellige typer antibiotika herunder beta-lactamer, vancomycin, polymyxiner, tetracycliner og sulfonamider samt hvorledes bakterier udvikler resistent mod antibiotika og en diskussion af antibiotikaforbruget i Danmark. Afslutningsvist gennemgås alternativer til antibiotika.

Øvelse hos Biolink på Københavns Universitet: Proteinoprensning og undersøgelse af antibiotikasensitivitet i E. coli.
Som forberedelse til Biolink-besøg gennemgås relevante metoder til proteinoprensning bl.a. fældning med salt, dialyse, søjlekromatografi og ionbytningskromatografi (detaljer i modulerne 1/9-23 og 4/9-23).
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: Proteinoprensning og egen medicin 18-09-2023
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 2.2 Organisk kemi

Forløbet organisk kemi omhandler stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer og carboxylsyrer, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner, estere, aminer, amider og aminosyrer.

Organiske reaktionstyper: kondensation, addition, substitution og hydrolyse.

Kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri.

Øvelser: Substitution, Addition og Alkoholers blandbarhed med vand.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
3xJournaler: Substitution, blandbarhed og addition 27-09-2023
Opgave: Honning 28-10-2023
Omfang Estimeret: 16,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 2.3 DNA teknologi

Forløbet DNA-teknologi omhandler metoder og strategier til at genmodificere bakterier, menneskeceller og planteceller samt et bredere bioteknologisk perspektiv på hvorledes disse muligheder anvendes i vores samfund og etiske overvejelser omkring GMO.

Metoder og molekylære redskaber: DNA-oprensning, PCR, restriktionsenzymer, transformation, selektion, RNA-interferens, genterapi, CRISPR-cas9, kloning, planteforælding herunder mutationsforældling, samt brug af Agrobacterium tumefaciens til genmodificering af planter.  

Perspektiveringer: GMO i samfundet fx Arctic Apples, Flavr Savr tomater, Insekttolerant bomuld, Gylden ris 2.0 samt CRISPR som behandling af arvelige sygdomme bl.a. seglcelleanæmi.

Øvelser: pGLO
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Quinoa 16-11-2023
Rapport: pGLO 15-12-2023
RNA medicin og farvede bolsjer 21-01-2024
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 11 2.5 Nervesystemet

Dette forløb handler om nervesystemets opbygning og funktion og hvorledes rusmidler påvirker nervesystemet.  
Der fokuseres bl.a. på neuronets opbygning, membranpotentiale, nerveimpulsen, neuroreceptorer, neurotransmittere, smertesignaler, behandling af smerte med fokus på morfin herunder morfinmolekylets opbygning, funktionelle grupper og dets binding til opiatreceptoren og optag i CNS. Kemiske ligevægte indgår også i dette forløb.

Elever skal udarbejde en præsentation om hvordan et selvvalgt rusmiddel påvirker CNS.

Øvelser: Nerveimpulsens hastighed og Stroop-effekten.
Elever udarbejder selv forsøgsdesign til undersøgelser af smerteopfattelse eller effekten af coffein.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 17,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 2.6 Kemiske ligevægte

Et kort forløb der sikre teoretisk forståelse af kemiske ligevægte samt praktisk erfaring gennem eksperimentelt arbejde.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 2.7 Syrer og baser

Forløbet omhandler syrer og baser i biologiske systemer, herunder eksempler på syrer og baser, vands selvionisering, beregning af pH, syrers styrke og basers styrke.

Et kort tema om emulgatorer.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kage i den 19-05-2024
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 3.1 Genregulering og kræft

Forløbet omhandler forskellige niveauer af genregulering herunder epigenetik, DNA-methylering, histonmodifikationer, samt regulering af transskription. Forståelsen for genregulering bruges som grundlag til at forstå, hvordan kræft udvikles, og derudover belyses betydningen af mutationer i hhv. oncogener, tumorsuppressorgener og funktionen af telomerase.
Løbende perspektiveres til hvordan livsstil påvirker risikoen for kræft og epigenetiske forandringer.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 3.2. Carbohydrater og fotosyntese

Forløbet omhandler carbohydraters opbygning, typer, kemiske egenskaber samt om fotosyntesens delprocesser. Mere specifikt er der fokus på monosacchariders carbonyl-gruppe (aldehyd eller keton), asymmetriske C-atomer og stereoisomeri og der gives eksempler på Fischer-projektion og Haworth-projektion. Opbygning af di- og polysaccharider gennemgås samt hvor disse naturligt forekommer.

Fotosyntesen lydafhængige og lysuafhængige reaktioner gennemgås i detaljer, herunder redoxreaktioner og tildeling af oxidationstal til C-atomer i organiske forbindelser.
Faktorer der påvirker fotosyntese hastigheden diskuteres samt anvendelsesmuligheder af fotosyntese i et bioteknologisk perspektiv.

Øvelser: Fotosyntese i Spinat og fotosyntese i grønalger.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fotosyntese i spinat 06-10-2024
Fotosyntese i grønalger 13-10-2024
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 3.3 Hormoner, reproduktion og diagnostiske metoder

Forløbet introducerer først hormoner som signalmolekyler, dernæst de tre hormongrupper peptidhormoner, aminosyrederivater og steroidhormoner, og med afsæt i konkrete eksempler zoomes ind på forskelle og ligheder i signaleringsveje og virkemåder.
En diskussion af kønnet og ukønnet formering i plante- og dyreverdenen efterfølges af en gennemgang af både mandens og kvindens hormoner, reproduktive organer og disses funktioner med særlig fokus på sædcelledannelsen og menstruationscyklus.
Graviditetshormoner og hvorledes en graviditetstest er opbygget og fungerer gennemgås med perspektivering til ELISA-testen som et diagnostisk redskab.

Bioteknologiske metoder til fosterdiagnostisk gennemgås herunder kromosomtalsundersøgelser, kromosom mikroarray, non-invasiv prænatal test (NIPT) samt Sanger sekventering og teorien bag next-generation sekventering (NGS).

Perspektivering til genetiske variationer i kønskromosomer og at definitionen af det biologiske køn ikke er så utvetydigt, som man kunne tro.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fertilitet og barnløshed 06-11-2024
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 3.4 Økotoksikologi

Forløbet handler om miljøfremmede og/eller hormonforstyrrende stoffer.
Med udgangspunkt i DDT og andre POP'er (Persistent Organic Pollutant) gennemgås begreberne biomagnificering og bioakkumulation samt konsekvenserne disse stoffer har på forskellige arters fertilitet og reproduktionssucces.
Kemiske aspekter: polaritet, opløselighed, fordelingsligevægt (Kow) og tungmetallers påvirkning af proteiner og DNA.

Med afsæt i dokumentarfilmen Reproduktion i Fare (DR2 2008) gennemgås hvilke konsekvenser eksponering til hormonforstyrrende stoffer som anti-androgene stoffer og østrogenlignende stoffer kan have på kønsdifferentieringen i forstertilværelsen og hvilke konsekvenser det kan få for individerne senere i livet.

Metoder til at undersøge miljøfremmede stoffer diskuteres og følgende begreber introduceres: LD50 og LC50, dosis-response kurve, grænseværdier, biomarkører, effektstudier og cocktaileffekt.

Øvelse: E50 i karse
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 3.5 Enzymer og omsætning af carbohydrater

I forløbet om carbohydraters intermediære stofskifte gennemgås bl.a. de syv enzymhovedtyper.
Både anaerob og aerob omsætning af carbohydrater gennemgås hvor der er særlig fokus på de biokemiske processer i både glycolysen, ethanolgæring, citratcyklus og elektrontransportkæden.

Perspektivering til bioteknologi hverdagen ved at tage på ekskursion til Carlsberg og høre om ølbrygningens historie og betydning for samfundet.

Øvelse: Katalase
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 3.6 Immunologi og HIV

Dette forløb tager udgangspunkt i opbygning af HIV-virus, HIV-infektion, tidslinje over HIV-infektionsforløb, behandlingsstrategier herunder den antiviral behandling, HAART-terapi. Diagnosticeringsmetoder gennemgås herunder direkte og indirekte ELISA, Westernblot og PCR.
En gennemgang af immunforsvarets opbygning herunder det ydre forsvar, det uspecifikke og specifikke immunforsvar med særlig fokus på MHCI og MHCII antigenpræsentation i det specifikke immunforsvar samt T-celler og B-cellers rolle.

Antistoffers opbygning og funktion i kroppen gennemgår samt deres anvendelighed i  diagnostiske tests. De kemiske inter- og intramolekylære bindingstyper der findes mellem antigen og antistof indgår også. Forskellige vaccinationstyper og disses betydning for immunitet diskuteres.

Øvelse: ELISA

Forløbet afsluttes med et kort særskilt tema om ioner. Øvelsen 'dannelse af ioner' udføres og der laves en kort perspektivering til den globale phosphorudfordring.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 3.7 Ølbrygning og enzymer

Dette er en forlængelse af forløbet 3.5 Enzymer og omsætning af carbohydrater.
Her fokuseres på elevernes egen ølbrygning samt på enzymers reaktionshastighed og enzymkinetik.
Der er først en gennemgang af reaktionshastighed samt hvilke parametre der påvirker denne bl.a. reaktanternes aktuelle stofmængdekoncentration, reaktanternes overfladeareal, temperatur, tilstedeværelsen af et enzym og tilstedeværelsen af en inhibitor.
Herefter følger Michaelis-Menten enzymkinetik med særlig fokus på parametrene Vmax og Km. Eleverne introduceres til omskrivning af Michaelis-Menten ligningen og til et Lineweaver-Burk plot. Sidst introduceres hvorledes en kompetitiv og en non-kompetitiv inhibitor påvirker de kinetiske parametre.
Tidligere skr. eksamensopgaver indgår i undervisningen som træningsopgaver.

Øvelse: Ølbrygning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 21 3.8 Syrer, baser og puffere

Fortsættelse af forløbet 2.7 Syrer og baser.

Her gennemgås puffersystemer og deres anvendelighed, pufferligningen og pufferkapacitet.  
Der gives eksempler på hvordan blodets pH kan reguleres ved hjælp af proteiner.
Bjerrumdiagrammer og syrebrøken introduceres.
Teoretisk gennemgang af analysemetoden titrering. Eleverne laver efterfølgende to titreringsøvelser:

Øvelser: Titrering af eddikesyre og Jernindhold i ståluld.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 22 3.9 Bioinformatik

Introduktion til anvendt bioinformatik og sekvensanalyse.
Begreber: DNA-stregkoder og stregkodegener, taksonomi, sammenligning af sekvenser via alignments, design af PCR-primere.
Perspektivering til bioteknologi i samfundet gennem diskussion af mulighederne ved metagenomanalyser som fx miljøundersøgelse med eDNA eller eDNA-metabarcoding.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Sidste skr. BT aflevering 30-04-2025
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 23 Tilladte hjælpemidler til skr. eksamen

Følgende hjælpemidler må anvendes til skriftlig eksamen:

Lærebøger
Rapporter
Noter
Maple, Excel og GeoGebra
MarvinSketch
Lommeregner
OneNote (offline)
PowerPoints (offline)

Fra Biotech Academys hjemmeside må følgende opslag benyttes (links findes i vedhæftede dokument):
Next-generation sekventering: DNA-sekventering - Biotech Academy
Baltimore klassificeringen: Introduktion til virologi - Biotech Academy
Tre cases om genteknolog: Genteknologi | Bliv klogere på gener | Gymnasie | Bliv klogere her.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer