Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni, 2012 Skive Tekniske Gymnasium HTX Bioteknologi A Christian Peter Olsen & Helle Ransborg Svenningsen Hold 2.e Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Biokemi struktur og egenskaber Vinfremstilling Protein Enzymer Titel 5 Planter og GMO (dele tværfagligt med idéhistorie B) Titel 6 Bioethanol Side 1 af 7
Titel 1 Biokemi struktur og egenskaber Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 19-28 + noter om struktur og egenskaber, navngivning, reaktionstyper. Bioteknologi 3 (Nucleus 2010) s. 24-37 + noter om isomeri Det medicinerede menneske (KU), Insulintema Omfang Uge 32-41 - opskrive og afstemme kemiske reaktionsskemaer - formulere og analysere bioteknologiske problemstillinger under anvendelse af fagsprog, symboler og nomenklatur - beskrive stoffers opbygning og redegøre for sammenhæng mellem struktur, egenskaber og funktion - opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation - analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for udvalgte områder som sundhed og sygdom - biologisk og kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer - kemiske reaktionstyper, herunder organiske reaktionstyper af betydning for de enkelte stofklasser - organiske stofklasser alkoholer, oxoforbindelser, carboxylsyrer, estere og aminosyrer (carbohydrater) Demonstrere viden om biokemi i henhold til opbygning og funktion af organiske stofklasser. Herunder grundigt kendskab til navngivning, kulhydraters fysiske og kemiske egenskaber, organiske reaktionstyper og isomeri. Mini tema omkring insulin og blodsukker med tilhørende øvelse om GI. Argumentation. Tilegne sig viden om organiske stoffers kemi og navngivning samt isomeri samt diverse reaktioner. Øvelse i at udarbejde journal og rapport i forbindelse med forsøg med glykæmisk indeks samt småøvelser i organisk kemi (flamingoslim, Side 2 af 7
forskellige kulhydraters egenskaber, syntese af acetylsalicylsyre, fremstilling af nylon). Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Forsøg med blodsukker og glykæmisk indeks samt øvelser til organisk kemi. Skriftligt arbejde: journaler, rapporter, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Titel 2 Vinfremstilling Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 7-18 + noter om vinfremstilling og sulfit i vin Omfang Uge 43-46 - eukaryote cellers opbygning, vækst og funktion - kemiske reaktionstyper (fermentering) - biokemiske processer (anaerobe) - eksperimentelle arbejdsmetoder der anvendes inden for bioteknologi (celledyrkning, spektrofotometri og titrering) Demonstrere viden om fermenteringsprocessen i forbindelse med vinfremstilling, gærcellers vækst, herunder vækstfaser og betingelser for vækst. Eleverne lærer at vurdere resultater fra eksperimenter. Analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for fødevareteknologi. Tilrettelægge og gennemføre kvantitative og kvalitative eksperimenter og undersøgelser, herunder måling af sulfit (titrering) samt bestemmelse af citronsyre (spektrofotometri) og vinsyre/æblesyre/citronsyre v. TLC. Skriftlig udtryksfærdighed. Projektorienteret arbejde. Tilegne sig viden om fermenteringsprocessen ved vinfremstilling. Kendskab til mikroorganismers vækst samt til analysemetoder i laboratoriet mht. fødevarekontrol. Gruppearbejde, projektarbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Fremstilling af hvidvin med tilhørende analysemetoder. Skriftligt arbejde: journal, rapport. Side 3 af 7
Titel 3 Protein Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 51-61 + noter om aminosyrer Artikel: Protein gør dig skarp, slank og sikrer at du bevarer styrken når du bliver gammel. Artikel: De tre største syndere sukker, salt og fedt - stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser. for protein. - Udvalgte uorganiske forbindelser herunder protein. Omfang Uge 47-51 Demonstrere viden om hvorledes kemisk mængdeberegning anvendes til at beregne eksempelvis teoretisk udbytte af en kemisk reaktion. Indblik i kvantitative eksperimenter og brug af teorien i praksis samt foretage risiko- og sikkerhedsvurderinger i forhold til anvendt apparatur, kemikalier og biologisk materiale. Eleverne lærer at opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation. Argumentation. Protein er de vigtigste byggesten i levende organismer. Derfor vigtige at kende disse! Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Skriftligt arbejde: rapport, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Titel 4 Enzymer Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 60-72 og + noter om enzymer Side 4 af 7
Omfang Uge 1-4 - enzymers opbygning og funktion, herunder de enzymatiske hovedgrupper - enzymkinetik, herunder reaktionshastighed og aktiveringsenergiisomeri (enzymer) Demonstrere viden om enzymers opbygning og funktion med særlig vægt på enzymers opbygning og funktion. Der arbejdes særlig meget med enzymers anvendelse. Inhibitorer bliver også behandlet! Reaktionshastighed blev også behandlet. Tilegne sig viden om enzymers opbygning og processer. Såvel i celler og i praktisk anvendelse iindustrien. Opnå øvelse i laboratoriepraksis. Dokumentere og præsentere forsøg og forsøgsresultater Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Æblejuice optimering. Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Titel 5 Planter og GMO (dele tværfagligt med idéhistorie B) Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 74-78 Bioteknologi 3 (Nucleus 2010) s. 7-23 + s. 38-53 Bioaktivator modul 55 (bioteknologi og planteavl) + modul 60 (c-kredsløb) + modul 61 (bakterier og nitrogenforbindelser) - genteknologi, herunder gensplejsning, kloning, genmodificerede organismer og miljøpåvirkning - analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv - genetikkens molekylære og cellulære grundlag, herunder nedarvnings- Side 5 af 7
Omfang Uge 5-6 + 8-13 principper, genetisk variation, genregulering og proteinsyntese - biokemiske processer (fotosyntesen) - biologisk og kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer - undersøgelse af et økosystem, herunder organismers tilpasning og samspil, biologisk produktion og biodiversitet Demonstrere viden om principper indenfor gensplejsning og fremstilling af genmodificerede planter. Herunder genetik, traditionel forædling og planteproduktion til foder og fødevarer. Viden om planters opbygning, vækst og fotosyntesen, N- og C-kredsløbet. Argumentation Sammenhænge og forskelle mellem fag. Eleverne skal tilegne sig viden om metoder indenfor gensplejsning og hvorledes disse kan anvendes i optimering af primærproduktion i landbrug. Opnå kompetencer om stillingstagen til etiske overvejelser omkring brugen af genetik og gensplejsning i henhold til filosofiske, samfundsmæssige, og økonomiske vinkler. Dette gøres i samarbejde med idéhistorie hvorved emnet behandles fra flere forskellige synspunkter og med et teknologisk islæt. Eleverne skal også have kendskab til planters vækst, herunder betydningen af de forskellige næringsstoffer samt fotosyntesen. Klasseundervisning, gruppearbejde, anvendelse af it. Skriftligt arbejde: Samlet opgavebesvarelse i de to fag ud fra fastsatte kriterier som tilgodeser kernestof og mål for begge fag. Eksperimentel arbejde: Forsøg på Foulum nitratforsøg. Titel 6 Bioethanol Bioteknologi 3 (Nucleus 2010) s. 64-90 - enzymer opbygning og funktion, herunder de enzymatiske hovedgrupper - enzymkinetik, herunder reaktionshastighed og aktiveringsenergibiolo- Side 6 af 7
Omfang Uge 15-20 gisk og kemisk fagsprog - udvalgte uorganiske forbindelser og de organiske stofklasser alkoholer, oxoforbindelser, Demonstrere viden om første og anden generations ethanol. Herunder hvorledes de praktisk fremstilles. Hvorledes enzymer kan virke som hjælpestoffer ved optimering af processorne. Argumentation Sammenhænge og forskelle mellem fag. Projektorienteret arbejde. Anvende forskellige formidlings- og præsentationsformer. Eleverne skal tilegne sig viden om bioethanol fremstilling. Herunder problemer med fremskaffe biomasse og optimering af udbytte. Indblik i biomassen som enerkikilde. Forstå begrebet CO 2t neutral Og praksis. fremstilling af bioethanol. Opnå øvelse i laboratoriepraksis. Dokumentere og præsentere forsøg og forsøgsresultater Klasseundervisning, gruppearbejde, anvendelse af it. Ekskursions: Foulum Biogasanlæg Eksperimentelt laboratoriearbejde: Fremstilling bioethanol Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver, debatoplæg, rapport. Side 7 af 7