Forløb
Mælk … er det kun for børn?
Emnet laktoseintolerance rummer mange bioteknologiske vinkler. Til at starte med er der den genetiske baggrund for at nogle mennesker tåler mælk i voksenalderen, problematikken i tarmen hvis ikke man kan danne lactase og dernæst en behandling af mælk med enzymer således, at der kan sælges laktosefri mælkeprodukter til forbrugeren. Til sidst enzymkinetikken hvor vi kan bestemme KM og vmax for lactozym. Niveau: Bioteknologi A, fx i 3. g. Omfang: 15 lektioner á 90 minutter.
Materialet er leveret af fagkonsulenterne som supplement til vejledningen for faget.
Introduktion og baggrund
En del af det faglige i dette forløb kræver et relativt højt abstraktionsniveau, hvorfor det vil passe bedst at lave sidst i 2. g eller i løbet af 3.g.
Emnet dækker mange dele af kernestoffet og kan derfor også bruges som en opsamling/repetition. Det forbinder bl.a. gener, nedarvning, proteinsyntese, enzymer, omsætning af kulhydrater i fordøjelsen og anvendelse af genteknologi i fødevareindustrien.
Arbejdet er delvist individuelt og gruppearbejde.
Forløbet indeholder følgende kernestof:
- Celler: Opbygning af pro- og eukaryote celler, eukaryote celletyper.
- Makromolekyler: Opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater, lipider, nucleinsyrer og proteiner, herunder enzymer, transportproteiner og receptorer
- Genetik og molekylærbiologi: Nedarvningsprincipper, mitose, replikation, proteinsyntese, genregulering, genteknologi og evolutionsmekanismer.
- Enzymer: Enzymatiske hovedklasser og enzymkinetik.
- Biokemiske processer: Respiration…, herunder carbohydraternes intermediære stofskifte.
Gennemførelse
Supplerende stof som inddrages:
- Sundhed, sygdom og medicin,
- Bæredygtig produktion af fødevarer
De første par moduler introduceres eller genopfriskes emner såsom nedarvning af recessive egenskaber, enzymers rolle i fordøjelseskanalen, optagelse af glukose i blodet.
Dernæst læses om hvordan laktoseintolerance nedarves og påvirker personen.
Enzymkinetikken kan f.eks. gennemgås ved at læse et kompendium som ligger på EMU:
Det er kompliceret stof, og for at eleverne skal få det trænet grundigt, skal de producere posters med de vigtigste pointer, som skal kunne fremlægges for yngre årgange.
Eksperimentelt arbejde
Øvelse med ONPG og B-galactosidase. Øvelsen kan laves på forskellige måder: Enten kan den gøres enkelt hvor man undersøger enzymets aktivitet som funktion af temp. Eller man kan gøre det lidt mere kompliceret og bestemme KM og vmax.
Ved fokus på evolutionsmekanismer kan man læse om den evolutionære fordel ved at være laktosetolerant.
Opfølgning
Der laves en rapport over forsøget.
Eleverne skal lave eksamensopgave 1 fra maj 2013. Den handler om laktoseintolerance.
Kreditering
Udarbejdet af Kristine Raae og Charlotte Puge
