Holdet 2023 BT/x - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution z - NBW
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Ajitkumar Iversen, Kirsten Stungdal
Hold 2023 BT/x (1x BT-bi, 1x BT-ke, 2x BT-bi, 2x BT-ke, 3x BT-bi, 3x BT-ke)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 I gang med bioteknologi
Titel 2 Cellens biologi og kemi
Titel 3 Se på DNA
Titel 4 Mælk
Titel 5 Genetik
Titel 6 Kulhydrater
Titel 7 Hormoner, blodsukkerregulering og diabetes
Titel 8 Bioethanol
Titel 9 DNA teknologi
Titel 10 Ligevægte i biologiske systemer
Titel 11 Syre og baser i biologiske systemer
Titel 12 FFF2 Mikrobiel Vækst
Titel 13 Nerver og lægemidler til nervesygdomme
Titel 14 Evolution og bioinformatik
Titel 15 Økologi og vandmiljø
Titel 16 Sundt eller usundt fedt?
Titel 17 Sygdom Immunforsvar og medicin
Titel 18 FFF5 - Enteogener
Titel 19 Energiproduktion i organismer
Titel 20 Forplantning og Hormonforstyrrende stoffer
Titel 21 Enzymkinetik

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 I gang med bioteknologi

Hvad er biotek?
Hvad skal vi lære?
Milepæle i kemi/biologi/biotek
Steril teknik
Aseptisk arbejde
Sikkerhed i laboratoriet
Journalskrivning
Den naturvidenskabelige metode
Betydende cifre
Eksempler på biotekemner
Forslag til undervisningsemner fra eleverne

Øvelse: Bestemmelse af bakterieantal i vores omgivelser
Indhold
Kernestof:

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

Titel 2 Cellens biologi og kemi

Cellens opbygning
Kemisk notation (at skrive kemi korrekt)
Afstemning af reaktionsskemaer
grundstoffernes periodesystem
ioner
ionforbindelser og navngivning
Molekyler og navngivning
elektronparbinding
polaritet
intermoleyklære bindinger
Cellemembranens opbygning
Transport over cellemembranen
Cellecyklus
Celledelinger (mitose og meiose)

Øvelser:
Mikroskopi af forskellige celler
Osmose i kartofler
Polaritet og opløselighed

Læste sider:
Bioteknologi A bind 1 Lone Als Egebo m.fl. Nucleus 2017. s. 25-58
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Se på DNA

Forløbet omhandler:
DNA og RNA, Replikation, Proteinsyntese, Gen og kromosom mutationer.
DNA teknikker: isolering af DNA, elektroforese og genetiske test, PCR

Forsøg:
Ekskursion til SDU , hvor der er arbejdet med isolering af DNA, PCR og geleletroforese

Læste sider:
Bioteknologi A bind 1 Lone Als Egebo m.fl. Nucleus 2017. s. 89-108
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Mælk

Aminosyrer og peptider
Proteiners strukturniveauer
Undersøg et proteins rumlige struktur
Enzymers opbygning
Enzymers virkemåde
Lactoseintolerans
Proteiners stabilitet
Spektrofotometri
Proteinelektroforese (SDS-PAGE)

Øvelser:
Lav laktosefri mælk
Bestemmelse af proteinindhold i mælk vha. spektrofotometri
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal - Proteinindhold i mælk 06-05-2024
Blodtype rapport 17-05-2024
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Genetik

Forløbet omhandler:
Mitose og meiose.
Kromosomer, karyotyper og kromosomanomalier
De genetiske grundbegreber, Mendels love, 1.gens- og 2.gens- samt kønsbundet nedarvning.
Stamtræsanalyser
Blodtyper
Epistasi og Koblede gener.

Eksperimentelt arbejde: Blodtypebestemmelse.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Kulhydrater

Grundlæggende organisk kemi
Navngivning alkaner
Strukturisomeri
Strukturformler
Alkener
Geometrisk isomeri
Marvinsketch
alkyner, cykliske C.H., aromatiske
Carbonhydridernes egenskaber (smelte- og kogepunkt, opløselighed, forbrænding, substitution, addition)
Hydroxyforbindelser (navngivning, fysiske egenskaber, elimination)
Aldehyder og ketoner  (navngivning, fysiske egenskaber)
Carbonhydrater intro
Monosaccharider + Sterioisomeri
Disaccharider + polysaccarider

Øvelser:
Reaktioner med carbonhydrider
Bestemmelse af kulhydrattyper med Fehlingsprøve
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Hormoner, blodsukkerregulering og diabetes

Indhold:
Fordøjelsessystemets opbygning og funktion,
Nedbrydning og optag af carbohydrater
Hormoner og hormonregulering med fokus på insulin, glucagon og blodsukkerregulering.
Type og Type 2 Diabetes


Eksperimentelt:
Forsøg fordøjelse af stivelse
måling af blodsukker efter indtagelse af fødevarer med forskellig GI

Litteratur:
Kompedium Hormoner, Blodsukkerregulering og diabetes: indhold
Fysiologibogen 2. udgave (pdf): s207-227,
Bioteknologi A bind 3: s 65-78
Biologi i Industrien 107-112+ 117-129
Indhold
Kernestof:

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

Titel 8 Bioethanol

Kemidel:
Mængdeberegnings begreber
ned-hen-op-skema
Stofmængdekoncentration
Produktion af bioethanol
Udbytteberegning
Densitet og volumenprocent

Øvelser:
Opvarmning af natron
Destillation af bioethanol fra gæring

Bio-del:
Mikrobiel vækst
Vækst faser i den mikrobielle vækstkurve
Metoder til måling af mikrobiel vækst
Gæringsprocessen og produktion af bioethanol

Eksperimentelt:
Gæring med forskellige kulhydrater og temperaturer
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 DNA teknologi

Omhandler: Genmodificering af bakterier, og menneskeceller. Herunder restriktionsenzymer,
gensplejsningsteknik, transformation, og selektion, samt gen-regulering, og operonmodellen. RNA
interferens. CRISPR-Cas9, og kloning.


Eksperimentelt:
fremstilling af genmodificerede bakterier (pGLO)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Ligevægte i biologiske systemer

Irreversible og reversible reaktioner
dynamisk ligevægt
Reaktionsbrøk, Ligevægtskonstant, ligevægtsloven
Anvendelse af ligevægtsloven (Når der ikke er ligevægt)
Indgreb i ligevægt - stofmængde + temperatur
Exoterme og endoterme reaktioner

Øvelse: Indgreb i kemisk ligevægt
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ligevægte eksamensopgaver 15-12-2024
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Syre og baser i biologiske systemer

Syrer og baser repetition og kobling til ligevægte
Aminosyrer og DNA
Syrers styrke
Beregning af pH i stærke og ikke-stærke syrer
Basers styrke + beregninger af pH i baser
Sammenhæng mellem styrkekonstanter
Stofskifteprocesser producerer syre
Regulering af pH vha. puffersystemer
Regulering af pH i blodet
Bjerrumdiagrammer

Øvelse: pH-målinger
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 FFF2 Mikrobiel Vækst

Forløb:  
FFF2 Mikrobiel vækst

Deltagende fag:  
Matematik A, Bioteknologi A

Forløbets problemstilling:  
" Hvordan kan matematiske modeller anvendes til at analysere data for mikrobiel vækst, og hvordan kan viden om mikrobiel vækst, anvendes til at forstå og optimere bioteknologiske processer?"

Opgaveformulering:
Redegør for hvad mikroorganismer er, og forklar de grundlæggende begreber omkring mikrobiel vækst, herunder vækstkurven og de faktorer der påvirker vækstraten

I laboratoriet skal du lave et forsøg der ved brug af spektrofotometri undersøger væksten af bakterien E.coli. Der ønskes en præsentation af forsøget og de opnåede resultater.

Anvend de indsamlede data til at opstille en matematisk model, der beskriver den mikrobielle vækst. Brug passende vækstmodeller (f.eks. eksponentiel vækst eller logistisk vækst

Vurder, hvilken model der giver den bedste beskrivelse af væksten, og hvordan viden om den mikrobielle vækst kan anvendes i bioteknologiske sammenhænge (f.eks. i forbindelse med fermentering, produktion af biofarmaceutika eller rensning af spildevand).


Fagenes metoder:  
Ud over basismodellen har vi i dette forløb haft fokus på følgende af de deltagende fags metoder:  

Fag 1: Biotek: Hypotetisk deduktivt. Måling af mikrobiel vækst ved spektrofotometrisk metode.
Fag 2: Matematik: Modellering

Materiale:  
Fag 1: Bioteknologi:
Lone Als Egebo m.fl Bioteknologi A bind 1Nucleus 2017 s 110-118

TEMA-rapport fra DMU, 33/2000. "De gode, de onde og de grusomme bakterier".
Bjarne Munk Hansen m.fl.

Skou.T Søgaard Jensen. G " Mikrobiologi -teori og Praksis" System 2007 kap 9 s 133-158

Fag 2: Matematik: Materiale om logistisk vækst. (Materialet ligger på lectio)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Nerver og lægemidler til nervesygdomme

Kemidel:
Fordelingsligevægte
Lægemidler med syre-baseegenskaber
Fordelingsforhold
Kemiske lægemidler
Lipinskis regler
Morfin og morfinanaloger
Aceylsalicylsyre fremstilling
Asymmetriske lægemidler

Øvelser:
Fordelingskonstant
Syntese af Acetylsalicylsyre, smeltepunktsbestemmelse og TLC

Bio-del:
Indhold:
Nervesystemet opbygning og funktion, med særligt fokus på aktionspotentialet og overførsel af nerveimpulser mellem nerveceller. Alkohol og forskellige stoffers indvirkning på impulsoverførslen gennemgås.
Ubalance i nervesystemet og smerte, samt behandling af disse.
Blod-hjernebarrieren og betydning for optagelsen af lægemidler
Produktion af biofarmaceutisk medicin

Øvelser:
Bestemmelse af Nerveledningshastighed
Øvelse Hjernens to halvdele

Alkohols indflydelse på cellemembranen
Virtuel øvelse: fremstilling af recombinant humant insulin
"The mouse party"

Eleverne har desuden arbejdet i grupper med produktion af poster i forbindelse med konkurrencen "Drughunter" som er lavet fra medicinalfirmaet Lundbeck

Forløbet at desuden været optakt til deres SRO opgave i BT og HI om LSD
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 29 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Evolution og bioinformatik

Omhandler:
evolutionsteori, herunder kromosom og genmutationer, naturlig selektion og artsdannelse
DNA sekventering, Bioinfomatiok. herunder Analyse af genetiske sekvenser og Alignment,  Blast, Databasesøgning. Konktruktion af Stramtræer og slægtskabsforhold.
Menneskets evolution

Ekserimentelt:
Survival of the fittest
Øvelse Rovdyr Byttedyr
Indhold
Kernestof:

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

Titel 15 Økologi og vandmiljø

Kemi:
Redoxreaktioner
Oxidationstal
Fældningsrektioner
Nitrogenkredsløb
Phosphorkredsløb
Iltsvind (kemisk perspektiv)

Ke-Øvelser:
Mangans oxidationstal
Fældningsreaktioner med phosphationer (Eleverne har arbejdet med selv at tilrettelægge, planlægge og udføre forsøget)



Bio:

Forløbet omhandler.:
Økosystemer, Fotosyntesens lys og mørkereaktion, primærproduktion og fødekæder, N-kredsløb og eutrofiering.

Eksperimentelt:
eDNA undersøgelse af forekomsten af tyklæbet multe ( prøver taget i Lisabon i forbindelse med studietur)
NPP og NPP i persille
Springlag
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 Sundt eller usundt fedt?

Organisk kemi repetition
    alkaner, alkener, alkyner, alkohol, carboxylsyre
    Navngivning + Strukturisomeri, geometrisk isomeri
Estere
Aminer og amider
Fedtsyrer
Triglycerider
Iodtal + hærdning
Navngivning af fedtsyrer
Titreringer, Stærk/stærk
Svag/stærk
Phospholipider
Steroider
Emulgatorer og transport af lipider
Blodkredsløbet, hjertet, blodårer, blodtryk
Blodpropper
Hvad er sund og usundt fedt?
Kromatografi
GC-MS

Øvelser:
Kolorimetrisk titrering af fedtsyrer
Karakterisering af fedtsyreindhold ved hjælp af FAME og GC-MS (Lavet i forbindelse med et besøg på Aalborg Universitet Esbjerg). Efterfølgende er der arbejdet med et lave en "poster" som formidling.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 Sygdom Immunforsvar og medicin


Omhandler:
menneskets immunforsvar, herunder vaccination
eksempler på undersøgelses- og analysemetoder indenfor immunologi. ELISA og Western Blotting.
Projektet "Fight the bite" om udvikling af test for slangegifte har været en del af forløbet
Virus, og bakteriers opbygning og spredning.
Antibiotikas virkning og antibiotika resistens



Litteratur: Lone Als Egebo m.fl. Bioteknologi A. Bind 3. s. 137-170 + s. 180-190.
Film: "Den sidste antibiotika"

Eksperimentelt Arbejde:
Fight the bite, herunder ELISA-test
Antibiotika resistens undersøgelse
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 FFF5 - Enteogener

Forløb:  
Enteogener

Ikke fagspecifikke mål:
• afgrænse, formulere og begrunde en problemformulering på baggrund af en kompleks faglig problemstilling 
• udvælge, anvende og kombinere forskellige faglige tilgange og metoder
• udvælge, bearbejde og strukturere relevant materiale 
 
Deltagende fag:  
Religion C + Biologi A / Bioteknologi A
 
Forløbets problemstilling:  
Vælg ét enterogen og beskriv hvad det er i biologisk/bioteknologisk perspektiv og hvordan det bruges i en selvvalgt religion
 
Fagenes metoder:  
Ud over basismodellen har vi i dette forløb haft fokus på følgende af de deltagende fags metoder:  
 
Religion: Der fokuseres på religion som et tekstanalysefag med særlig vægt på indholds- og begrebsanalyse af tekster. Derudover som hhv. et humanistisk fag med fokus på fænomenologisk metode og et samfundsvidenskabeligt fag med fokus på sociologisk metode.

Biologi:  Eleverne skal være i stand til at vurdere den metode, de selv har brugt eller andre forskere har brugt i frembringelsen af eksperimentelt data, som inddrages i projektet.

Bioteknolgi: Det lægges vægt på, at eleverne selv finder empiri (bioteknologisk datamateriale) som skal analyseres. Eleverne skal desuden vurdere den metode, der er anvendt til at fremstillet de data, de analyserer.
 
Materiale:  
Basal Videnskabsteori, Kapitel 5, Findes der en videnskabelige sandhed? (Systime)
Resten af meterialerne findes af eleverne selv
Indhold
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 Energiproduktion i organismer

Redoxreaktioner i organiske molekyler
Stofskifte
Oxidoreduktaser + translokaser
Andre enzymtyper er repetition
Glykolyse
Mælkesyre- og alkoholgæring
aerobe processer
Pryruvat=> Acetyl-CoA
respirationskæde
citratcyklus/citronsyrecyklus
Oxidativ phosporlyering
Stof og energiregnskab for areobe processer
Sammenligning af fotosyntese og respiration

Der er ikke arbejdet eksperimentelt i dette forløb, men i forløbet "Bioethanol" er der lavet en gæring og i forløbet "Enzymkinetik" er der lavet forsøget et forsøg med en hydrolase.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 Forplantning og Hormonforstyrrende stoffer

Litteratur:
Lone Als Egebo m fl. Bioteknologi A. Bind 3.
s. 65-70, 80-82, 85-115, 122-136

Omhandler: kønshormoner, hos mænd og kvinder, hormonregulering og feedback, hormonregulering af sædcelledannelse, menstruation. Befrugtning, og graviditet. Endvidere behandles metoder til fosterdiagnostik., og hormonforstyrrende stoffers indvirkning på hormonbalancen. samt risikovurderinger af miljøfremmede stoffer.

Eksperimentelt:
Undersøgelse af problematiske stoffer i plejeprodukter med kemiluppen
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 21 Enzymkinetik

Reaktionshastighed
Påvirkninger på reaktionshastigheden
Enzymaktivitet
Inhibitor (Konpetitativ og non-kompetitativ)
Michaelis-Menten kinetik
Lineweaver-Burk-plot
Penicillin som et eksempel på en inhibitor

Forsøg: Katalases aktivitet (Lavet til Åbent hus på gymnasiet med fokus på formidling af forsøget til besøgende)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer