Holdet 2022 BT/c - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Køge Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Marie Eiland
Hold 2022 BT/c (1c BT, 2c BT, 3c BT)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1. Alger redder verden
Titel 2 2. Bæredygtig ølproduktion
Titel 3 3. Cellefabrikker
Titel 4 4, Masseeksperiment
Titel 5 5. MiljøDNA og biodiversitet
Titel 6 6. Magtfulde mikrober
Titel 7 7. Blodets bånd
Titel 8 8. Blodets kemi
Titel 9 9. Naturstoffer
Titel 10 10. Gal eller genial
Titel 11 11. Smertelindring
Titel 12 12. Fremtidens mad - mad til milliarder
Titel 13 13. Lactoseintolerans
Titel 14 14. Diabetes
Titel 15 15. Truet fertilitet
Titel 16 16. Kampen mod mikroberne

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1. Alger redder verden

Forløbet tager udgangspunkt i 4 cases om alger og hvorfor man med fordel kan dyrke dem for at løse nogle af verdensmålene (fødevareproduktion, spildevandsrensning, produktion af medicin, energiproduktion). Link til cases: https://www.biotechacademy.dk/undervisning/grundskole/den-groenne-revolution/.
Kernestof: Celletyper, organeller og cellemembran (opbygning og transport gennem membranen). Kemiske bindinger, ioner og salte. Molekyler og polaritet. Naturvidenskabelig metode.
Forsøg:
Fældningsforsøg (blanding af letopløselige salte)
Undersøgelse af algevækst (spektrofotometrisk måling af chlorofyl i fiktive algeprøver)
Faktorer der påvirker algevækst (design af eget forsøg, "algefarm")
Osmose i kartofler
Cellestørrelse (diffusionseffektivitet)
Mikroskopi af diverse makroalger
Bestemmelse af saltindhold i øjenskyllevæske (Mohr titrering)
Demoforsøg: rødbeder i stigende konc. af ethanol
Forløbet ledte frem til FF1 med matematik; lineær regression på data fra forsøget Undersøgelse af algevækst.
Intro til skriftlighed i biotek, typeord og opbygning af skriftlige eksamensopgaver.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 2. Bæredygtig ølproduktion

Forløbet startes med at vi diskuterer hvordan et bryggeri kan blive mere bæredygtigt - lige fra råvareproduktion, via brygproces til transport til forbrugere og anvendelse af rest-produkter.
Aminosyrer og proteinstruktur gennemgås med fokus på enzymer involveret i ølbrygning samt intermolekylære bindinger mellem substrat og enzym. Desuden introduceres stofmængde, molarmasse og mængdeberegninger.

Forsøg:
Gæringsforsøg (tælle bobler ved forskellige temperaturer)
Forsøg med amylase fra Beerzymes, temperaturens betydning
Brygning af øl (variere humletype)
Gæringsforsøg (veje, test forskellige carbonhydrider)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 3. Cellefabrikker

Hvordan kan en celle bruges som produktionsenhed og hvad kan man producere i en celle? Hvordan kan enzymer produceret i cellefabrikker øge produktionen af juice fra æbler?
Vi undersøger desuden hvordan celler deler sig (mitose og meiose), hvilke faktorer der påvirker cellevækst og hvordan matematisk modellering kan vise cellevækst over tid. Fokus på eksperimentel metode.

Forsøg:
Juicefremstilling (Brug af pectinase som fremstilles i cellefabrikker)
Mitose i løgrodspidsceller (virtuel øvelse)
Faktorer der påvirker mikrobiel vækst (pladespredning som tællemetode)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 4, Masseeksperiment

Holdet deltager i Masseeksperimentet 2023, hvor skoleelever undersøger biodiversitet af mosser og laver i Danmark. Vi undersøgte en rhododendron-park nær gymnasiet. Alle fund er indrapporteret via arter.dk til forskere.
Vi ledte også efter bjørnedyr.
Vi gennemgik desuden hvorfor høj biodiversitet er vigtigt og hvad der er årsag til biodiversitetskrisen i DK og resten af verden.
Forløbet er optakt til næste tema om eDNA start 2.g.
Indhold


Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 5. MiljøDNA og biodiversitet

Forløbet udspringer af Masseeksperimentet som blev udført i foråret 2023 (1.g). Vi repeterer replikation og PCR teknologien og gennemgår gel-elektroforese.
Vi undersøger miljøDNA fra mosser og laver indsamlet i Rhododendronparken v. Gl. Kjoegegaard. Der planlægges og udføres PCR og gelelektroforese og resultater afleveres i en screencast og et "notat" til Gl. Kjoegegaard.
Der perspektiveres til biodiversitetskrisen og hvorfor det er vigtigt at bevare mikrofauna som fx bjørnedyr.

Forsøg:
Opformering af miljøDNA med PCR (del af projektet Bjørnedyr i mos og lav)
Gelelektroforese (del af projektet Bjørnedyr i mos og lav)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 6. Magtfulde mikrober

Vi starter med en introduktion til fordøjelsessystemets forskellige mikroøkosystemer med fokus på ilt og pH forhold (levevilkår for mikrober). Funktionen af de forskellige dele af fordøjelsessystemet gennemgås kort. Dernæst gennemgås definition på syrer og baser og hvordan syrer fra forskellige tarmbakterier spiller en rolle for vores krops sundhed.
Stofmængdeberegninger repeteres og udbygges med stofmængdekoncentration. Syrer og basers reaktion med vand. Definition på pH, vands ionprodukt og beregning af pH i stærke syrer og baser.

Forskeroplæg ved Phd studerende Anna Pii Hjørne (DTU) om tarmbakterier

Øvelser:
Syreindhold i mælk og kærnemælk (kolorimetrisk titrering)
Fremstilling af yoghurt (smage og viskocitetstest)
Syrning af mælk (pH måles med elektrode kontinuerligt)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 8. Blodets kemi

I forlængelse af forløb 7 om blod, gennemgås kemiske ligevægte med udgangspunkt i ligevægten mellem frit oxygen og oxygen bundet til hæmoglobin i blodet eller til myoglobin i muskelceller. Desuden bygges der videre på syrebasekemien, som blev introduceret i forløb 6 om Magtfulde mikrober. Formler til beregning af pH i en ikke-stærk syre/base og til beregning af pH i pufferopløsning gennemgås. Bjerrumdiagrammer og isoelektrisk punkt for aminosyrer gennemgås.

Forsøg:
Indgreb i ligevægt
Isoelektrisk punkt aminosyre
Potentiometrisk og kolorimetrisk titrering eddikesyre
Forekomst af talassæmi i en familie (spektrofotometrisk måling af hæmoglobin i blodet)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 9. Naturstoffer

Vi tager afsæt i gamle husgerråd - hvilke planter kender eleverne som er gode mod fx forkølelse, ondt i maven, søvnløshed osv.? Hvordan kan naturen inspirere til lægemiddeludvikling?
Kernestof er organisk kemi: funktionelle grupper og stofklasser, samt deres fysiske og kemiske egenskaber (kogepunkt, vandopløselighed, reaktioner)
Carbonhydrider, alkoholer, phenoler, carboxylsyrer, estre, aldehyder, ketoner, aminer og amider.
Isomeri (geometrisk isomeri og kædeisomeri)
Redoxreaktioner og tildeling af oxidationstal.

Forsøg:
Alkoholers blandbarhed med vand
Identifikation af alkohol (primær, sekundær, tertiær)
Reaktioner med aldehyder og ketoner (2,4-DNPH, Tollen, Fehling)
Fremstilling af esterforbindelser
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 10. Gal eller genial

Forløbet tager afsæt i en case: hver gruppe arbejder med en kendt person, som både er gal (psykisk lidelse) og genial. Den psykiske lidelse skal beskrives og et lægemiddel der anvendes skal analyseres efter Lipinskis regler. Casen præsenteres mundtligt.
Kernestof:
Nervesystemets opbygning, neuroners opbygning, støttecellers funktioner, blodhjernebarrieren, nervesignalers dannelse, neurotransmittere og receptorer, områder i hjernen, ubalancer i hjernens kemi, agonister og antagonister.
Lægemiddeludvikling, farmakologi, Lipinskis regler, fordelingsligevægte og fordelingsforhold, spejlbilledeisomeri.

Forsøg:
Nerveledningshastighed
Små forsøg med koffeindrik/rusmiddel briller
Fordelingsforhold for paracetamol
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 11. Smertelindring

Forløbet er delt med timer inden sommerferien og timer efter sommerferien. Forløbet er en overbygning til sidste forløb.
Smertesignal gennemgås sammen med smertelindrings-mekanismen af opioider og af de lægemiddelstoffer der findes i håndkøbs-hovedpinepiller.
Stereoisomeri gennemgås.

Forsøg:
Fordelingsligevægt paracetamol (udført inden ferien i forløb 10)
Dobbeltblindet randomiseret forsøg med chilicreme/placebocreme (sænket smertefølsomhed, nåleforsøg) (udført inden ferien i forløb 10)
Fremstilling af acetylsalicylsyre (efter ferien)
Renhedstest for fremstillet acetylsaicylsyre (TLC) (efter ferien)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 12. Fremtidens mad - mad til milliarder

Vi tager afsæt i den nuværende fødevareproduktion og hvorfor vi er nødt til at ændre den i takt med at verdensbefolkningen vokser (mad nok til alle og mindre klimaaftryk -> vi skal væk fra kød-proteiner). Elever læser forskellige artikler om protein-produktion og producerer videoer om artiklerne (øvelse til mundtlig eksamen). Vi snakkede også om miljøproblemer ved det moderne landbrug med fokus på nitrogenkredsløb, fældningsreaktioner, redoxreaktioner og eutrofiering af vandløb.
Principper ved evolution og naturlig/kunstig selektion er gennemgået (forædling). Desuden har vi talt om mutationstyper og mutationsforædling, herunder TILLING metoden til identifikation af mutationer. CRISPR-Cas9 og antisense-teknik er gennemgået i fht genmodificerede fødevarer.
Fokus skiftes til planter som autotrofe organismer: hvordan er carbohydrater opbygget, hvordan dannes de i planten (fotosyntesens lys- og mørkeprocesser), og hvordan danner glucose udgangspunkt for alle andre plantestoffer. Kan man genmodificere planter, så deres produktion øges eller ændres?
Til sidst har vi et kort blik på lipider hvor vi arbejder med en case om palmeolie.

Forsøg:
TLC fotosyntesepigmenter
Småforsøg: påvisning af stivelse i kartofler, effekt af spytamylase på kartoflers indhold af stivelse, effekt af laktase på mælks indhold af glucose.
Undersøgelse af produkter med/uden palmeolie (i supermarked og i database)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 13. Lactoseintolerans

I forlængelse af forrige forløb hvor carbohydrater er gennemgået snakker vi i dette forløb om omsætning af carbohydrater med og uden ilt. Reaktionstyper og enzymklasser gennemgås. Vi ser også på hvordan genudtryk reguleres med udgangspunkt i reguleringen af lactase-genet. Vi repeterer lidt genetisk nedarvning. Desuden laver vi et modelforsøg hvor vi gensplejser bakterieceller med GFP genet og efterfølgende oprenser GFP protein. Forsøget modellerer hvordan man kunne producere lactase i bakterier, som fx kan anvendes i mejeriindustri til fremstilling af lactosefrie produkter.
Vi arbejder herefter videre med enzymet lactase og gennemgår reaktionshastighed, enzymkinetik og Michaelis-Menten modellen.

Eksperimentelt arbejde:
Lactaseforsøg (glucometer)
Småforsøg om reaktionshastighed (ikke eksamensforsøg)
Lactaseforsøg (MM-kinetik, spektrofotometri)
Transformation af E.coli med GFP-gen
Oprensning af GFP protein med søjlekromatografi
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 14. Diabetes

Forløbet introducerer til hormoner: hvilke grupper findes, hvordan virker et hormon og hvordan reguleres mængden af hormon? Dernæst arbejder vi specifikt med sygdommen diabetes og hvordan hormoner regulerer vores blodsukker. Vi taler også om hvordan man kan producere menneske-insulin i gensplejsede bakterier – her laver vi et modelforsøg med saks og papir.

Forsøg:
Blodsukkermåling efter indtag af forskellige carbohydrater
Undersøgelse af diabetesrelateret albuminuri (spektrofotometrisk måling af albumin i "urinprøver" fra to patienter)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 15. Truet fertilitet

I forløbet gennemgås først de to hormongrupper, som ikke tidligere er gennemgået under Diabetes forløbet: steroidhormoner og aminosyrederivater. Dernæst arbejder vi med både mandens og kvindens forplantningsbiologi og regulering af denne. I forbindelse med kvindens forplantningsbiologi gennemgås også graviditet og fosterdiagnostiske undersøgelser. Som afslutning på forløbet ser vi på vores fertilitet er truet af hormonforstyrrende stoffer og hvordan man kan teste om elevernes egne plejeprodukter indeholder hormonforstyrrende stoffer.

Film:
Sundhedsmagasinet:
”Den dag på måneden” (om PMS/smerter/prævention osv)
”Fertilitet” (om endometriose, fertilitetsbehandling, alder osv)

Eksperimentelt arbejde:
Mikroskopi af kønskirtelvæv (testikler og æggestokke)
Graviditetstest og ægløsningstest
Hormonforstyrrende stoffer - ekstraktion og test med YES/YAS gærstammer (gensplejsede med enten østrogen eller testosteronreceptor)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 16. Kampen mod mikroberne

Først gennemgås både det uspecifikke og det specifikke immunforsvar samt hvilke mikrober der historisk set har været de største dræbere. Vi snakker om antistoffer og vaccination og immunologiske test med fokus på ELISA-test. Dernæst ser vi nærmere på vira og deres infektionscyklus.
Efter dette indledes et miniprojekt om antibiotikaresistens - har vi et problem og hvad kan vi i givet fald gøre? Her arbejder vi med antibiotikas virkemåder, resistensmekanismer og mulige løsninger (alternativer til antibiotika).

Eksperimentelt arbejde:
ELISA test (undersøgelse for COVID-19)
Undersøgelse af antibiotikaresistens
Test af naturstoffer mod bakterievækst
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer