Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni, 2013 Skive Tekniske Gymnasium HTX Bioteknologi A Christian Peter Olsen & Helle Ransborg Svenningsen Hold 3.e Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Infektionsbiologi Blodets kemi PCR og gelelektroforese Farmakologi og lægemidler Stamceller Celler og kommunikation samt nervesystemet pglo gensplejsningsforsøg Side 1 af 8
Titel 1 Infektionsbiologi Bioteknologi 4 (Nucleus 2011) s. 5-47 Immunologi (Nucleus 2012) s. 85-97 Det medicinerede menneske (Danmarks farmaceutiske universitet 2005) s. 100-118 - virus og pro- og eukaryote cellers opbygning, funktion og vækst - formulere og analysere bioteknologiske problemstillinger under anvendelse af fagsprog, symboler og nomenklatur - menneskets fysiologi (immunforsvaret) - opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation - udvalgte dele af menneskets fysiologi på cellulært niveau, herunder membrantransport, hormonelle og neurologiske reguleringssystemer - immunsystemet, herunder vaccination, seksuelt overførte sygdomme og epidemier - eksperimentelle arbejdsmetoder der anvendes inden for bioteknologi, herunder ELISA Omfang Uge 33-41 (36 lektioner a 60 min) Elevtid: 18 timer Demonstrere viden om immunforsvaret og dennes reaktion på forskellige patogener. Kendskab til ELISA test, antibiotika samt vaccinationer. Gennemgang af vira og bakteriers opbygning og livscyklus med udgangspunkt i bla. HIVvirus. Argumentation. Tilegne sig viden om infektionsbiologiens historie og betydning, samt hvilke bidrag bioteknologien kan bidrage med i form af forskning i og behandling af infektionssygdomme. Overblik over mikroorganismer som patogener samt immunforsvarets opbygning og funktion. Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: ELISA-test med simuleret HIV-virus Skriftligt arbejde: journaler, rapporter, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Side 2 af 8
Titel 2 Blodets kemi Bioteknologi 4 (Nucleus 2011) s. 49-94 Div. Artikler med hæmatokrit og doping - stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer og opløselighed - kemiske reaktionstyper, herunder syre- og basereaktioner - elle arbejdsmetoder der anvendes inden for bioteknologi Omfang Uge 33-41 (16 lektioner a 60 min) Elevtid: 8 timer Demonstrere viden om fermenteringsprocessen i forbindelse med ølfremstilling, gærcellers vækst, herunder vækstfaser og betingelser for vækst. Eleverne lærer at vurdere resultater fra eksperimenter. Analysere, vurdere og perspektivere bioteknologiske metoder inden for fødevareteknologi. Skriftlig udtryksfærdighed. Projektorienteret arbejde. Tilegne sig viden om fermenteringsprocessen ved ølfremstilling. Kendskab til mikroorganismers vækst, gærceller som produktionsorganisme samt til analysemetoder i laboratoriet mht. fødevarekontrol. Gruppearbejde, projektarbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Fremstilling af øl. Skriftligt arbejde: journal, rapport. Side 3 af 8
Titel 3 Omfang PCR og gelelektroforese Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 49-72 og + noter om enzymer - stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser. - biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber for protein. - Udvalgte uorganiske forbindelser herunder protein. - enzymers opbygning og funktion, herunder de enzymatiske hovedgrupper - enzymkinetik, herunder reaktionshastighed og aktiveringsenergiisomeri - biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber (enzymer) Uge 44-48 (20 lektioner a 60 min) Elevtid: 10 timer Demonstrere viden om aminosyrer, proteiner og enzymers opbygning og funktion. Der arbejdes særlig meget med enzymers anvendelse og enzymkinetik. Inhibitorer og reaktionshastighed blev også behandlet. Tilegne sig viden om enzymers opbygning og processer. Såvel i celler og i praktisk anvendelse i industrien. Opnå øvelse i laboratoriepraksis samt selvstændigt at planlægge og udføre forsøg omkring reaktionshastighed og organiske samt uorganiske katalysatorer. Dokumentere og præsentere forsøg og forsøgsresultater Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Spaltning af hydrogenperoxid. Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Side 4 af 8
Titel 4 Farmakologi og lægemidler Bioteknologi 5 (Nucleus 2011) s. 5-34 - 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 - eksperimentelle arbejdsmetoder der anvendes inden for bioteknologi bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv Omfang Uge 49 2012 - uge 7 2013 (20 lektioner a 60 min) Elevtid: 10 timer Formålet er at få kenskab til hvordan medicin udvikles, fremstilles og testes Argumentation Eleverne skal tilegne sig viden om hvor store kravene rent faktisk er til godkendelse af ny medicin og hvor tidkrævende udviklings arbejdet er! 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: syntese Side 5 af 8
Titel 5 Stamceller Bioteknologi 5 (Nucleus 2010) s. 35-62 - genteknologi, herunder gensplejsning, kloning, genmodificerede organismer og miljøpåvirkningbiokemiske processer - genteknologi, herunder gensplejsning, kloning, genmodificerede organismer og miljøpåvirkning Omfang Uge 9 (4 lektioner a 60 min) Elevtid: 2 timer Demonstrere viden om stamcelleudvikling. Herunder Meiose og Mitose. Udviklingsveje og stamcelleophav beskrives for eleverne. Problemstillingen med egne vs. fremmede celler belyses. Stamcellelens fysiologi og funktion skal eleverne ligeledes have kenskab til. Stamcelleanvendelse i behandling bliver også belyst. Stamcelleproblemer ved stamcelleterapien beskrives, herunder immunreaktion. Argumentation Projektorienteret arbejde. Anvende forskellige formidlings- og præsentationsformer. Eleverne skal tilegne sig viden om stamceller. Herunder de forskellige stadier af stamceller og hvordan stamcellebehandling kan bruges. Klasseundervisning, gruppearbejde, anvendelse af it. Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Side 6 af 8
Titel 6 Celler og kommunikation samt nervesystemet Bioteknologi 5 (Nucleus 2011) s. 63-103 - analysere og diskutere bioteknologiske problemstillinger i et samfundsmæssigt, miljømæssigt og etisk perspektiv - cellers opbygning, funktion og vækst Omfang Uge 10 2012 - uge 15 2013 (20 lektioner a 60 min) Elevtid: 10timer Demonstrere viden om hvordan nervecellerne er opbygget og hvordan signaler sendes mellem nervecellerne. De forskellige sanser virkemåder belyses. Membran transport beskrives også i dette afsnit. Argumentation Eleverne skal tilegne sig viden om hvordan hjernen og kroppen kan optimeres ved træning. 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. Side 7 af 8
Titel 7 pglo gensplejsningsforsøg Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 74-78 www.biotechacademy.dk Øvelsesvejledning/noter til pglo forsøget - 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 nedarvningsprincipper, genetisk variation, genregulering og proteinsyntese Omfang Uge 16 2013 - uge 19 2013 Øvelse med GMO: uge 11-14 12 lektioner a 60 min) Elevtid: 6 timer Demonstrere viden om principper indenfor gensplejsning og fremstilling af genmodificerede planter organismer. Stillingstagen til etikken omkring GMO og hvilke konsekvenser det kan have for individet, naturen og samfundet. Foretage risiko- og sikkerhedsvurderinger i forhold til anvendt apparatur, kemikalier og biologisk materiale. Opsamle, efterbehandle og vurdere resultater fra eksperimenter og undersøgelser under hensyntagen til fejlkilder, usikkerhed og biologisk variation Argumentation Eleverne skal tilegne sig viden om metoder indenfor gensplejsning. 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. 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: pglo forsøg Side 8 af 8