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 2.e Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Biokemi og stofskifteprocesser Ølbrygning/fermentering Enzymer Titel 4 GMO (dele tværfagligt med idéhistorie B) Titel 5 Titel 6 Planter som biokemiske fabrikker Bioethanol Side 1 af 8
Titel 1 Biokemi og stofskifteprocesser Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 19-47 + noter om struktur og egenskaber, navngivning, reaktionstyper. - 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 - 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 - biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber - aerobe og anaerobe stofomsætninger - carbohydraternes intermediære stofskifte Uge 33-41 (16 lektioner a 60 min) Elevtid: 8 timer 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. Gennemgang af glykolyse, citronsyrecyklus og elektrontansportkæde. Argumentation. Tilegne sig viden om organiske stoffers kemi og navngivning, isomeri samt diverse reaktioner. Klasseundervisning, gruppearbejde, individuelt arbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Ølfremstilling kørte sideløbende og blev koblet sammen med teorien. Skriftligt arbejde: journaler, rapporter, besvarelse af spørgsmål/opgaver. Side 2 af 8
Titel 2 Ølfremstilling og fermentering Bioteknologi 2 (Nucleus 2011) s. 7-18 + noter om gærceller og fermentering - eukaryote cellers opbygning, vækst og funktion - kemiske reaktionstyper (fermentering) - biokemiske processer (anaerobe) - eksperimentelle arbejdsmetoder der anvendes inden for bioteknologi 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 Enzymer 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 GMO (dele tværfagligt med idéhistorie B) 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 - biologisk og kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer Uge 49 2012 - uge 2 2013 Øvelse med GMO: uge 11-14 (28 lektioner a 60 min) Elevtid: 14 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 5 af 8
Titel 5 Planter som biokemiske fabrikker Bioteknologi 3 (Nucleus 2010) s. 7-54 - biokemiske forbindelser med særlig vægt på deres struktur og egenskaber (carbohydrater) - biokemiske processer (fotosyntesen) - undersøgelse af et økosystem, herunder organismers tilpasning og samspil, biologisk produktion og biodiversitet - stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser - menneskets fysiologi: opbygning og funktion af fordøjelsessystemet Uge 3-10 (28 lektioner a 60 min) Elevtid: 14 timer Demonstrere viden om kulhydraters opbygning og funktion samt fotosyntesen og hvilke forudsætninger der er nødvendigt for plantevækst. Herunder gennemgåes næringsstofkredsløb (nitrat og fosfat), plantehormoner samt overordnet gennemgang af fordøjelsessystemet. Argumentation Projektorienteret arbejde. Anvende forskellige formidlings- og præsentationsformer. Eleverne skal tilegne sig viden om plantevækst og betingelser herfor, derunder kendskab til fotosyntesen. Opnå øvelse i laboratoriepraksis ved selv at designe/planlægge forsøg med kulhydrat. Dokumentere og præsentere forsøg og forsøgsresultater (vodcast). Klasseundervisning, gruppearbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Forsøg med kulhydrat Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver, vodcast. Side 6 af 8
Titel 6 Bioethanol Bioteknologi 3 (Nucleus 2010) s. 56-90 - udvalgte uorganiske forbindelser og de organiske stofklasser alkoholer, oxoforbindelser - biologisk og kemisk fagsprog, herunder kemiske symboler, nomenklatur og reaktionsskemaer - stoffers opbygning og egenskaber i relation til bindingstyper, tilstandsformer, opløselighed og isomeri, herunder stereoisomeri for organiske forbindelser - cellers opbygning, funktion og vækst - biokemiske processer: aerobe og anaerobe stofomsætninger carbohydraternes intermediære stofskifte Uge 15-20 (20 lektioner a 60 min) Elevtid: 10 timer Demonstrere viden om brændstoffer generelt og især første og anden generations ethanol. Herunder hvorledes det praktisk fremstilles. Hvorledes enzymer kan virke som hjælpestoffer ved optimering af processorne. Kendskab til destillationsprocessen. 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 2 neutral. Praktisk fremstilling af bioethanol samt destillation af produkter, optimering og udbytteberegning. Opnå øvelse i laboratoriepraksis. Dokumentere og præsentere forsøg og forsøgsresultater i form af journal, rapport og vodcast over dele af forsøgene. Klasseundervisning, gruppearbejde, anvendelse af it. Eksperimentelt laboratoriearbejde: Fremstilling af bioethanol Skriftligt arbejde: journal, besvarelse af spørgsmål/opgaver, debatoplæg, rapport. Side 7 af 8
Side 8 af 8