Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2016/17 - 2018/19
Institution Odense Katedralskole
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Ole Ilsøe Nielsen
Hold 2016 BT/z (1z BT, 1z BT-o, 2z BT, 2z BT-o, 3z BT, 3z BT-o)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Tema 1: Bakterier og smitsomme sygdomme
Titel 2 Tema 2: DNA og DNA teknikker
Titel 3 Tema 3 Biologisk rensning af vand
Titel 4 Tema 4 Carbohydrater
Titel 5 Tema 5 Optimering af afgrøder
Titel 6 Team 6 Genetiske sygdomme
Titel 7 Tema 7 Ølbrygning
Titel 8 Forløb#8 Identifikation af syrer
Titel 9 Forløb#9 Blodets kemi
Titel 10 Forløb#10 Infektionssygdomme
Titel 11 Forløb#11 Kemiske nervegifte
Titel 12 Forløb#12 Livsstilsrelaterede sygdomme
Titel 13 Forløb#13 Tidlig pubertet og dårlig sædkvalitet
Titel 14 Forløb#14 lægemidler

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Tema 1: Bakterier og smitsomme sygdomme

Tema om prokaryote celler med fokus på cellens komponenter og udvalgte biologiske stoffer fx enzymer, cellernes stofskifte og membrantransport. I forløbet var der ligeledes fokus på basal bioteknologisk laboratoriearbejde.

Materialer: Bioteknologi 1 side 6-47

Kernestof
Virus, pro- og eukaryote cellers opbygning, funktion og vækst
Aerob og anaerob stofomsætning
Celledyrkning

Faglige mål
- beskrive cellers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
- beskrive stoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Portfolio Forløb 1 05-03-2017
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Tema 2: DNA og DNA teknikker

Forløb hvor DNA/RNA og bioteknologisk metoder til opformering og analyse af DNA og RNA blev behandlet. I forløbet var der vægt på de teoretiske aspekter.

Materialer: Bioteknologi 1 s. 50-73

Kernestof
Biokemiske forbindelse, deres struktur og egenskaber: DNA/RNA og proteiner
Proteinsyntese

Faglige mål
beskrive cellers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
− beskrive stoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Tema 3 Biologisk rensning af vand

Indledning
Danske fjorde og indre farvande er belastet med næringssalte der afstrømmer fra landbrugsarealer. Belastningen resulterer i øget algevækst, der på længere sigt kan ændre og forarme fjordens naturlige flora og fauna. I forløbet skal vi undersøge lokaliteter i Odense Fjord med henblik på at forstå samspillet i fjordens flora (alger), fauna (bunddyr) og bakteriesamfund. Vi skal ligeledes se hvordan man kan anvende viden om alger og bunddyrs levevis til at genoprette fjordens naturlige systemer.

Faglige mål
- beskrive cellers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
- vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser
- analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv

Kernestof
- Planter og plantecellers opbygning
- Fotosyntese
- Aerob og anaerob stofomsætning
- Carbons intermediære omsætning
- undersøgelse af et økosystem, herunder organismers tilpasning og samspil, biologisk produktion og
- biodiversitet

Materialer
Bidstrup: Bioteknologi 3 s. 13-23, 38-39, 41-46

Eksperimentelt arbejde
Undersøgelse af økosystem - Gyldensteen Strand
Fotosyntes og lys
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fotosyntese og lys 03-09-2017
Økosystemet Gyldensteen Strand 08-10-2017
Carbonhydrater 13-10-2017
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Tema 4 Carbohydrater

Tema om carbohydraters kemi. Målet med temaet var at give teoretisk viden til de to næstfølgende temaer. I forløbet blev carbonhydraternes kemiske og fysiske egenskaber gennemgået ligesom der blev undersøgt for isomeri.

Faglige mål
beskrive stoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og
funktion

Kernestof
- kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer
- stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser
- enzymkinetik, herunder reaktionshastighed og aktiveringsenergi
- biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber - carbohydrate

Eksperimentelt arbejde
Enzymatisk nedbrydning af stivelse
Carbohydrater: Fehlingsreagens

materiale:
Mygind: Basiskemi B s 215-231
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Tema 5 Optimering af afgrøder

Temaet belyser landbruges muligheder og udfordringer ved udvikling af plantearter. Der blev undersøgt muligheden udvikling ved traditionel forædling og ved gensplejsning. Temaet afsluttedes med etisk diskussion af problematikken ud fra nytte- og pligtetiske positioner.

Faglige mål
- analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for fødevareteknologi, forædling, biologisk og kemisk produktion på et bæredygtigt grundlag
- vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser
− analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv.

kernestof
- genetikkens molekylære og cellulære grundlag, herunder nedarvningsprincipper, genetisk variation, genregulering og proteinsyntese
- genteknologi, herunder gensplejsning, kloning, genmodificerede organismer og miljøpåvirkning

Eksperimentelt arbejde
Transformation

Materialer:
Bugge: Bioteknologi 2 s 74-83
Bidstrup: Bioteknologi 3, Planter som biokemiske fabrikker s. 47-53
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Gyldensteen omlagt 30-10-2017
Gensplejsning teoretisk opgave 13-11-2017
Transformation 03-12-2017
Reaktionsorden og aktiveringsenergi 21-12-2017
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Team 6 Genetiske sygdomme

Temaet beskriver risikoen for hudkræft ved bestråling med UV-lys og er tænk som supplerende stof til lærepanen. Der blev set på UV-strålings evne til at ændre på DNA samt cellens udvikling til cancerceller. I forløbet var indlagt et teoretisk forløb om kemisk ligevægt.

Faglige mål
- indsamle, vurdere og anvende information fra kilder, der omhandler biologiske, kemiske og bioteknologiske emner og problemstillinger
- analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv

Kernestof
-Eukaryote cellers opbygning, funktion og vækst

Eksperimentelt arbejde
- Solcremer
- Hæmning af bakteriel vækst med UV-stråling

Materialer:
Mygind: Basiskemi B s. 29-62
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Tema 7 Ølbrygning

I forløbet blev der brygget øl fra urt til den færdige øl. I processen blev ølbrygningens bioteknologi og kemi gennemgået teoretisk. Emnerne var cellevækst og faktorer, der påvirker væksten, vækstkurver, glykolyse og gæring, Calvin cyklus samt enzymers opbygning og funktion. Desuden blev der gennegået alkoholers opbygning, navngivning og kemiske, fysiske egenskaber, sukkerstoffers opbygning samt isomeriforhold. Endelig blev der foretaget sensorisk test af de bryggede øl.

Kernestof
- virus og pro- og eukaryote cellers opbygning, funktion og vækst
- biologisk og kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer
- stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser
- kemiske reaktionstyper, redoxreaktioner og organiske reaktionstyper af betydning for de enkelte stofklasser
- udvalgte organiske stofklasser: alkoholer, oxoforbindelser, carboxylsyrer, estere og aminosyrer
- enzymer: opbygning og funktion, herunder de enzymatiske hovedgrupper, enzymkinetik, herunder reaktionshastighed og aktiveringsenergi
- biokemiske processer: aerobe og anaerobe stofomsætninger, carbohydraternes intermediære stofskifte

Faglige mål
- beskrive stoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion
- foretage kvantitative beregninger
- tilrettelægge og gennemføre kvantitative og kvalitative eksperimenter og undersøgelser
- opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation
- dokumentere og formidle eksperimenter og undersøgelser både mundtligt og skriftligt
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder sundhed og sygdom, fødevareteknologi, forædling, biologisk og kemisk produktion på et bæredygtigt grundlag

Eksperimentelt arbejde
Ølbrygning
Destillation og bestemmelse af alkoholindhold ved spektrofotometisk analyse
Oxidation af alkohol

Materialer
Mygind: Basiskemi B s. 143-156
Bugge: Bioteknologi 2 s. 7-47
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blækregning 1 29-03-2018
Blækregning 2 25-04-2018
Ølbrygning Portfolio 18-05-2018
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16,5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Søge information
  • Projektarbejde
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Selvstændighed
  • Initiativ
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Projektarbejde
Titel 8 Forløb#8 Identifikation af syrer

Teoretisk forløb om syrer og baser set som kemisk ligevægt. Forløbet understøtter forløb nr 9 om blodets kemi. I forløbet blev der arbejdet teoretisk og praktisk med kemiske ligevægte og deres betydning i forståelsen af syre-basereaktioner herunder puffersystemer og Bjerrumdiagrammer.

Eksperimentelt arbejde:
- Identifikation af syrer

Faglige mål
- relatere observationer, model- og symbolfremstillinger til hinanden

Materialer
Mygind: Basiskemi B s. 73-113
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Skrive
  • Diskutere
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
Titel 9 Forløb#9 Blodets kemi

Formål
At få indsigt i blodets betydning for kroppens tilstand. Der er arbejdet med blodets bestanddele, hæmoglobinets rolle i ilttransport, proteiners opbygning og carbonsystemets indflydelse på blodets pH og binding af ilt og CO2 til hæmoglobin. Viden om syrer og baser blev aktivt anvendt ti fx Bjerrumdiagrammer, puffersystemer, titrering og kemisk ligevægt.

Kernestof
- kemiske reaktionstyper, herunder syre- og basereaktioner,
- enzymers opbygning og funktion
- eksperimentelle arbejdsmetoder - titrering

Faglige mål
- Relatere observationer, model- og symbolfremstillinger til hinanden
- Analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv.

Eksperimentelt arbejde
- identifikation af organisk syre
- Mikroskopi af blod

Materialer
Mygind: Basiskemi B side 73-113
Bidstrup: Bioteknologi 4 - blodets kemi s 57-87
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blækregning 1 29-08-2018
Blækregning 2 12-09-2018
identifikation af organisk syre 21-09-2018
Blækregning 3 26-09-2018
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Forløb#10 Infektionssygdomme

Formål
Temaet har behandlet og undersøg hvorledes immunforsvaret responderer på infektioners. I temaet har vægten været på beskrivelse af virus opbygning og livscyklus, immunforsvaret opbygning og immunrespons samt vacciner, behandling med antibiotika og detention af sygdomme (Elisa). Temaet blev eksemplificeret med udvalgte infektionssygdomme inkl. seksuelt overførte sygdomme.

Faglige mål:
- Analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for sundhed og sygdom
- Vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser
- Analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssig og etisk perspektiv.

Kernestof
- virus opbygning, funktion og vækst
- Menneskets fysiologi: oversigt over menneskets organsystemer og immunforsvaret
- Immunsystemet, herunder vaccination og seksuelt overførte sygdomme

Materialer:
Bidstrup: Bioteknologi 4 s 7-38, 44-47
Det Farmaceutiske Fakultet (København universitet): Antibiotika - kampen mellem mennesker og bakterier (pdf)
Biotech Academy (Immunforsvaret) (https://www.biotechacademy.dk/undervisning/gymnasiale-projekter/immunforsvaret-biologisk-krigsfoerelse/)

Eksperimentelt arbejde
Fingerprinting bakterier (på SDU)
Elisa-test (HIV)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Forløb#11 Kemiske nervegifte

Formål

Faglige mål
- dokumentere og formidle eksperimenter og undersøgelser både mundtligt og skriftligt
- analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for udvalgte områder som sundhed og sygdom
- vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser

Kernestof
- udvalgte dele af menneskets fysiologi på cellulært niveau, herunder membrantransport, hormonelle og neurologiske reguleringssystemer
- eukaryote cellers opbygning

Materialer
Bidstrup: Bioteknologi 5 - Nervesystemet og neurale proteser s. 65-89
Bidstrup: Fysiologibogen s 17-25


Eksperimentelt arbejde
Nikotinundersøgelse - ED50/LD50 undersøgelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Forløb#12 Livsstilsrelaterede sygdomme

Formål
At belyse betydningen af kost for udviklingen af livsstilsrelaterede sygdomme med fokus på diabetes I forløbet beskrives fordøjelsen af fødevare, optag over tarmvæggen og den hormonele regulering af blodglukoseniveau.

Faglige mål
- Relatere observationer, model- og symbolfremstillinger til hinanden'analysere, vurdere og perspektivere - - Bioteknologiske metoder inden for udvalgte områder som
sundhed og sygdom, fødevareteknologi

Kernestof
- Stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser
- Organiske reaktionstyper af betydning for de enkelte stofklasser
- Biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber (carbohydrater, lipider og protein)
- Opbygning og funktion af fordøjelsessystemet
- Membrantransport, hormonelle og neurologiske reguleringssystemer

Forsøg
Glykæmisk index

Materialer
Fysiologibogen s. 149-174, 177-194
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blækregning 9 16-01-2019
Blækregning 10 30-01-2019
Test - Kulhydraters nedbrydning 08-02-2019
Blodsukker 22-02-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Forløb#13 Tidlig pubertet og dårlig sædkvalitet

Formål
at belyse problematikken med hormonforstyrrende stoffer i naturen og konsekvenserne for reproduktion og kønsudvikling.

Kernestof
- Menneskets forplantning og forplantningsteknologier
- Hormonelle reguleringsmekanismer
- Genteknologier - kloning og miljøpåvirkninger

Faglige mål
- Vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende
organismer og deres omgivelser
- Analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt
og etisk perspektiv.

Eksperimentelt arbejde
Analyse for hormonforstyrrende stoffer

Materialer
Fysiologibogen s 128-147
Forplantning - biologi, medicinsk teknologi og barnløshed s. 42-77
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blækregning 11 27-02-2019
Terminsprøve 13-03-2019
Blækregning 12 27-03-2019
Hormonforstyrrende stoffer 03-04-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Forløb#14 lægemidler

Formål
At forstå udvikling af lægemidler, deres syntese og deres virkemekanisme i kroppen.

Faglige mål
- indsamle, vurdere og anvende information fra kilder, der omhandler biologiske, kemiske og bioteknologiske emner og problemstillinger
- analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for udvalgte områder som sundhed og sygdom,
- vurdere, hvordan konkret anvendelse af bioteknologi kan påvirke samspillet mellem levende organismer og deres omgivelser

Kernestof
- Stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser
- Kemiske reaktionstyper, herunder syre- og basereaktioner, redoxreaktioner og organiske reaktionstyper af betydning for de enkelte stofklasser
- De organiske stofklasser alkoholer, oxoforbindelser, carboxylsyrer, estere og aminosyrer
- Eksperimentelle arbejdsmetoder - kromatografiske metoder og separations- og oprensningsmetoder.

Eksperimentelt arbejde
- Fremstilling af acetylsalicysyre og renhed
- TLC

Materialer
Bidstrup og Mortensen; Bioteknologi 5 - Farmakologi og ny medicin s. 7-33
Jørgensen; Fra grundforskning til hjertemedicin, Aktuel Naturvidenskab 2, 2005, s 13-15
Saugstrup; Statistik og ægemidler, Aktuel Naturvidenskab 1, 2010, s 28-30
Thorhauge;  Kemi i 3D, Aktuel Naturvidenskab 3, 2000, s 22-25
Biotech Academy (Lægemiddeludvikling) (https://www.biotechacademy.dk)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blækregning 13 10-04-2019
Blækregning 14 24-04-2019
Syntesekemi 01-05-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer