Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2018/19 - 2020/21
Institution Høng Gymnasium og HF
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Lykke Grønbech Andersen, Sabine Strauss, Sofie Selmer Thorup
Hold 2018 BT/x (1x BT, 2x BT, 3x BT, 3x BT bi, 3x BT ke)

Oversigt over gennemførte forløb
Titel A Celler og indledende kemi
Titel B Maybe baby og indledende organisk kemi
Titel C Nervesystemet, organisk kemi og ionforbindelser
Titel D Syrer og baser og DNA
Titel E Øl
Titel F Crispr og 2g bioethanol og redox
Titel G OUTBREAK og oxidation af alkoholer
Titel H Antibiotikaresistens
Titel I Organiske stofklasser og fremstilling af vin
Titel J Epidemierne kommer, virus
Titel K Evolution
Titel L Kemiske ligevægte
Titel M Planter
Titel N Fødevareproduktion
Titel O Lægemidler og stamcelleterapi
Titel P Anvendt bioinformatik - sekvensdetektiv
Titel Q Reaktionshastighed og enzymer
Titel R Repetition

Beskrivelse af de enkelte forløb (1 skema for hvert forløb)
Titel A Celler og indledende kemi

Vi indleder med et forsøg med gærceller hvor eleverne skulle opstille hypoteser og selv skrive metodeafsnit. Vi kiggede på gærceller i mikroskop og eleverne skulle selv indhente oplysninger om hvad gær er. Formålet med dette var at introducere journalskrivning og lære om gærceller.
Dette førte videre til celler generelt hvor følgende kernestof blev gennemgået:
Cellen; pro- og eukaryoter
Cellens opbygning
Cellemembranens opbygning
Diffusion og cellestørrelse
Membrantransport
Cellevækst, cellecyklus og celledeling

Forsøg: Diffusion og cellestørrelse, mikroskopiering af gær og gærforsøg med ballon.

Atomets opbygning, reaktionskemaer, tilstandsformer, molekyler, elektronegativitet, polære og upolære molekyler.
Forsøg: Spaltning af hydrogenperoxid ved hjælp af katalase fra lever. Fremstilling af cider. Destillation. Tollens prøve (sølvspejl). Knaldsats.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ciderrapport 28-11-2018
Rapport Diffusion 30-11-2018
Blandbarhed 20-12-2018
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 40 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Søge information
  • Diskutere
  • Projektarbejde
  • Selvrefleksion
Væsentligste arbejdsformer
Titel B Maybe baby og indledende organisk kemi

Efter at have fokuseret på celler handler Maybe baby om kønsceller og forplantning hvor føgende kernestof bliver gennemgået:
Meiose
Anatomi: de kvindelige og mandlige kønsorganer.
Befrugtning af ægget
Mikroskopiering af sædceller
Hormoners virkning
Hormonel regulering: positiv og negativ feedback
Sædcelledannelse
stamceller- hvordan ved stamcellen hvad den skal udvikle sig til?
Menstruationscyklussen
Prævention og graviditetstests virkemåde
P-pillens historie, herunder hvilke muligheder p-pillen har givet kvinden samt risici forbundet ved brugen.
Genetik: DNA, alleler, blodtypebestemmelse, antigener og antistoffer
Mutationer i DNA
Befolkningsundersøgelse om sundhed: metode overvejelser; hvordan er et spørgeskemaopbygget af, hvilke muligheder giver denne form for undersøgelse, hvilke fejlkilder/usikkerheder er der forbundet ved undersøgelsen?
Proteinsyntese
Artikellæsning(metode): Hvordan læser man en artikel, kildekritik
Animation: The blood typing game
Ud af huset: Åbent hus på RUC tre foredrag, hvordan bruges informationsteknologi til at blive klogere på sundhed, Kan man spise sig fra kræft og hvad kan vi bruge mikroalger til.

Forsøg: graviditetstest (aflevering kreativskrivning med fokus på graviditetstest og menstruationscyklussen).

Carbonhydrider, MarvinSketch
Aminosyrer, proteiner og enzymer
Lactoseintolerens

Forsøg: Lightergas. Fremstilling af laktosefri mælk.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Lightergas 01-02-2019
Skal Michael være far? 24-02-2019
Blodtypeforsøg 21-03-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 57 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel C Nervesystemet, organisk kemi og ionforbindelser

Vi startede ud med at koble det I lærte om mutationer til laktoseintolerans og genopfirsker proteinsyntesen for at forstå hvordan ændringer i den genetiske kode kan have betydning for dannelsen af proteiner.
Herefter går vi over til nervesystemets opbygning, nervecellen og nervesignalet., herunder aktionspotentialet, transport over cellemembranen, ionkanaler og natrium-kaliumpumpen.
I forbindelse med nervesystemet var vi så heldige at få en forsker ud som fortalte om kokain og hvordan kokainen ændrer på mængden af dopamin i synapsen, hvorfor man bliver afhængig og belønningssystemet, under foredraget kom han ind på eksempler på hvordan man kommer frem til viden om kokains virkemåde  (se artikel som samme forsker har skrevet).
I forbindelse med nervesystemet og stoffer kobles det I ved om ioner til transporten af ioner over cellemembranen i nervecellen.
I animations programmet "Mouse Party" undersøges hvordan forskellige stoffer fremmer og hæmmer nervesignaler.
Vi lavede et forsøg hvor vi undersøgte hvor hurtigt nervesignalet transmitteres.

Foredrag:Kokain: En kemisk form for hjernevask ved Claus Juul Løland (forskningens døgn) (aflevering referat)
Forsøg: Nerveledningshastighed (journalskrivning i timen)

Ioner, ionforbindelser, opløselighed af ionforbindelser. Forsøg med opløselighed af ionforbindelser. Forsøg med dannelse af calciumioner ved at komme metallisk calcium i vand. Forsøg med krystalvand i blåt kobbersulfat.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kokain 09-05-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 31,25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel D Syrer og baser og DNA

I dette forløb går vi i dybden med DNAs opbygning: dobbelthelixen, nukleotider, hydrogenbindinger og baseparringsprincippet.
Derefter arbejdede vi med replikation (det at lave en kopi af en DNA-strengen som sker inden celledeling).
Vi ser programmet: Viden Om
Test af gentest & fisk på rumfærd hvor vi ser hvad man kan bruge gentest til og kort hvordan man analyserer DNA vha. PCR og elektroforese.
Herefter ekstraherede vi DNA fra jordbær for at illustrere det første trin i en DNA-analyse, her var det vigtigt at fjerne cellemembraner, inaktivere DNA-spaltende enzymer og udfælde DNA.

Hvad overføres ved syre-base-reaktioner?
Korresponderende syre-base-par.
Amfolytter.
Vands ionprodukt.
Stærke og svage syrer.
pH-skalaen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel E Øl

I dette forløb bygger vi videre på jeres viden om DNA og proteinsyntese, og laver elektroforese forsøg hvor der testes for seglcelleanæmi.
Vi træner brugen af pipetter og gennemgår hvad seglcelleanæmi er herunder opbygningen af hæmoglobin og genotyper.
Elektroforese med det formål at bestemme hvorvidt en person har seglcelleanæmi, her fokuserede vi på aflæsningen af resultater samt hvad en genotype er.
Tricket til at bestemme hvilken en genotype en person er er at anvende et specifikt restriktionsenzym som klipper i den normale variant af genet for hæmoglobin men ikke i seglcellevarianten.
Herefter byggede eleverne en papirmodel af insulins struktur for at få forståelse af proteiners strukturniveauer, herunder det primære-, sekundære-, tertiære og kvartenær- strukturniveau som giver proteiners deres tredimensionelle form.

Vækst på fast vækstmedie fortyndingsrække, herunder fokus på sterilteknik og bestemmelse af hvor mange bakterier der er i 1g jord samt mikroorganismers vækstfaser.

Brygning af øl.
De forskellige enzymers rolle under maltningen og mæskningen.
Gæring og mikrobiel vækst.
1. og 2. generations bioethanol.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Oprensning af DNA 07-09-2019
Seglcelleanæmi 29-09-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel F Crispr og 2g bioethanol og redox

I dette forløb samarbejder vi med engelsk om teknikken Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, også kaldet CRISPR-Cas9.
I denne forbindelse arbejdede vi med at eleverne selv lavede en tegneserie som skulle illustrere hvordan CRISPR-Cas9 virker hvor modtageren var Inger.
I forløbet kiggede vi på de etiske problematikker ved at genmodificere en organisme og hvilke muligheder og risici der er forbundet ved teknikken.
I samarbejde med engelsk lavede eleverne en tekst hvor de skulle bruge forskellige appelformer til at være fortalere eller modstandere af CRISPR-Cas9 teknikken.
Derefter arbejdede vi med korrelation og kausalitet for at inddrage videnskabsteoretiske begreber.

Fremstilling af 2g bioethanol ud fra forskellige materialer.
Anvendelse af cellulase.
Redoxreaktioner og oxidationstal.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Bakterievækst 16-10-2019
Øl 27-10-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 29 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel G OUTBREAK og oxidation af alkoholer

I dette forløb var vi på Syddansk Universitet for at lave en øvelse der hed OUTBREAK som omhandlede et sygdomsudbrud  hvor man skulle identificere hvilke bakterier der var skyld i udbruddet og afdække smittekilden.
I øvelsen anvendes en teknik der kaldes koloni PCR til at opnå et DNA-fingerprint for de bakterier der har inficeret to af patienterne samt de fundne høns. Vi benytter PCR til at opformere et stykke DNA der ligger i 16S rRNA (ribosomal RNA) DNAet. Denne region findes i alle mikroorganismer og kendetegnes ved at varierer meget i størrelse og sekvens.
Ved først at oprense DNA fra bakterier på en agarplade, lave PCR og derefter elektroforese blev bakterien identificeret vha. BLAST
BLAST og bioinformatik, er brugen af store gendatabanker hvor vi sammenlignede den sekvens man havde fundet hos de sygdomsfremkaldende bakterier med databanken for at bestemme hvilken bakterie der var tale om.

Gensplejsning: herunder restriktionsenzymer, bakterier, donororganismer, palindrome sekvenser, plasmider.

Oxidation af primære, sekundære og tertiære alkoholer.
Oxo-forbindelser: Aldehyder og ketoner.
Carboxylsyrer.
Oxidationstal i organiske forbindelser.
Vi tryller kobbermønter om til sølv- og guldmønter.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
2g bioethanol 25-11-2019
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel H Antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens

Vi startede ud med opdagelsen af penicillin og hvilken betydning dette har haft.
Derefter har vi arbejdet med antibiotikas virkning og hvordan bakterier kan udvikle resistens, grampositive og negative bakteriers cellemembraner og hvordan forskellige typer af antibiotika kan hæmme eller dræbe bakterier. Derudover arbejdede vi med MRSA og sammenhængen mellem landbrugets forbrug af antibiotika og resistens.
Klassen lavede et fælles Google slide med kernebegeber og modeller som de fremlagde.
Eleverne designede selv deres eget resistens forsøg med forskellige bakterier, agarplader og antibiotikatabletter som de skrev rapport over.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel I Organiske stofklasser og fremstilling af vin

Samarbejde med dansk om faglige udtryksformer.

Elevernes arbejde med organiske stofklasser:
https://docs.google.com/document/d/1PVspS7ogs_mya8taqKWqHjTVkihRf1geJPrE3ihHqwc/edit
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 42 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel J Epidemierne kommer, virus


Vi startede ud med at se dokumentaren "Epidemierne kommer" som bl.a. kom ind på polio og ebola, epidemier og smitteveje.
Derefter har vi beskæftiget os med immunforsvarets opbygning: Det ydre forsvar, cellerne i det uspecifikke forsvar, fagocytose, inflammation, overfladeproteiner og antigener, det specifikke immunforsvar, antistoffer, bekæmpelse af virusinfektioner, vaccinationer, immunologiske metoder: ELISA og Western Blotting.
Forsøg ELISA detektion af antistoffer mod EBV (kyssesyge).
Eksamensopgave om SARS.
Udvikling af ny medicin, de forskellige testtrin før medicinen er godkendt og kan komme på markedet.
Coronavirus, opbygningen og formering af virus samt lungernes opbygning for at forstå hvordan virus i lungerne kan ødelægge vævet og føre til død.


Rapportforsøg: ELISA EBV.
Film: Epidemierne kommer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel K Evolution

I dette forløb har vi taget udgangspunkt i dokumentaren " Da jorden blev grøn", hvor planternes evolution samt beviser for denne gennemgås. Eleverne har arbejdet med evolution i et fælles Google slide som blev fremlagt over Teams for at samle op på dokumentaren samt kernebegreber fra bioteknologi bogen om evolution.
Herefter arbejdede eleverne med sider fra bogen om evolution og genmutationer
Eleverne har arbejdet med programmet Menneskedyret hvor de har opmålt et homo sapiens kranie og et chimpansekranie og sammenlignet træk for disse, for at lære om stamtræer.
Derudover har vi arbejdet med Lizard Evolution Virtual lab hvor artsdannelse hos øgler undersøges læringsmålet er at se dels artsdannelse pga. geografisk isolation, konkurrence, nicher og tilpasning til miljøet.
For at sikre at eleverne har styr på de vigtigste fagtermer har vi arbejdet med sider fra Bioteknologi A bind 2.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel L Kemiske ligevægte

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 35 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel M Planter

Planter

Dette forløb hænger sammen med det forrige ved at vi i forbindelse med evolution lærte om planternes evolution hvor de forskellige strukturer udvikling i planten muliggjorde at planterne kom fra vand til land.
Eleverne startede ud med at skulle lave et simpelt forsøg med mælkebøtte stængler hvor de to og to i grupperum i Teams skulle komme frem til hvordan man kan forklare at strimler af stænglen krøller i vand.
Herunder kom vi ind på planternes vaskulare system, osmose, diffusion, vand som opløsningsmiddel og planternes optag af næringsstoffer og Liebigs minimumslov. Der blev løbende udarbejdet en rapport over forsøget.
Herefter dykkede vi ned i fotosyntesens biokemiske processer i lys-og mørkeprocessen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel N Fødevareproduktion

Fødevareproduktion

Eleverne startede ud med at se dokumentaren "Alger fremtiden redning" som de skulle svare spørgsmål til.
Herefter gik vi igeng med Nitrogen og nitrogens kredsløb og koblede dette til fødevareproduktionen.
Herefter skulle eleverne lave deres egen surdej derhjemme (dette havde de forskelligt held med). Fokus var at forstå hvor mikroorganismerne kommer fra, glutens rolle og hvilke processer mikroorganismerne laver som gør at brødet hæver og syrner.
Dette blev videre koblet til enzymers virkning og temperatur- og pH afhængighed.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel O Lægemidler og stamcelleterapi

kemiske lægemidler:
Receptor-ligand vekselvirkninger
Agonister og antagonister
Lipinskis regler
fordelingsforhold og fordelingsligevægt

syrer og baser: pH-beregning i stærke og svage syrer, Bjerrum-diagram, Puffer og tilhørende beregninger

eksperimentelt arbejde:
syntese af aspirin
tyndlagskromatografi af aspirin
spektrofotometri: fordelingsligevægt af ASS afhængig af pH
titrering: bestemmelse af ASS i kodimagnyl

stereoisomeri: chiralitet og R/S-nomenklatur


Stamceller: embryonale og iPS
Genregulering
Oncogener, tumorsuppressorgener
Kræftudvikling og arvelig disponering (nedarvning i stamtræer)
Immunologi (afstødning af transplantationer)

Eksamensopgave: Histonhaler (august 2013)

Eksperimentelt: På jagt efter kræftgenet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 81 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel P Anvendt bioinformatik - sekvensdetektiv

Anvendt bioinformatik
Clustal X2 (windows) og UGENE (mac) til konstruktion af multiple alignments
Slægtskabsanalyser (analyse af multiple alignment, homologe sekvenser, matrice til parvis alignment og fylogenetik)
Biodiversitetsanalyser

Ekskursion til medicinsk museion i København

Eksamensopgaver:
Dolkhaler (vejledende sæt 2018)
Klamydia (vejledende sæt 2018)

Eksperimentelt: Alignment og fylogenisk analyse af tigerarter
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
eksamenopgave 1 03-10-2020
Eksamensopgave: Klamydia 13-11-2020
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 36 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel Q Reaktionshastighed og enzymer

Enzymers opbygning og funktion (aktivt center, katalyse, aktiveringsenergi)
Enzymers afhængighed af temperatur (denaturering) og pH (syre-base egenskaber af sidekæder i det aktive center)
Enzymatiske hovedklasser
Carbohydraternes intermediære stofskifte
Inhibering
Enzymkinetik (Michaelis-Menten)

Reaktionshastighed og afhængighed af koncentration, temperatur og overfladeareal
Katalyse (homogen og heterogen) og inhibering
Aktiveringsenergi
Enzymer og enzymreaktion
Hovedtyper af enzymer
Afhængighed af pH og temperatur
Kompetitiv og non-kompetitiv hæmning
Caseopgave om kræftmedicin
Michaelis-Menten kinetik
Lineweaver-Burke diagram
Inhibitoreres påvirkning af de kinetiske parametre


Eksamensopgaver:
Makroalger som ressource (August 2019)
Plectasin – et antimikrobielt peptid (August 2019)
Gærceller og bioethanol (August 2015)

Eksperimentelt:
Påvirkning af enzymet bromelins aktivivtet
thiosulfat og syre
enzymkinetik - videoforsøg



Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 70 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel R Repetition

Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Eksamensopgaver: Slangegift og blodtyper 15-04-2021
molekylær gastronomi 09-05-2021
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 45 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer