Holdet 2023 Bi/w - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution X - Randers Statsskole
Fag og niveau Biologi B
Lærer(e) Regin Pindstrup, Thomas Kjærulff
Hold 2023 Bi/w (1w Bi, 2w Bi)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Forløb#1 Cellebiologi
Titel 2 Forløb#2 Nerve-Fysiologi
Titel 3 Forløb#3 Kroppens fysiologi
Titel 4 Forløb#4 Immunsystemet
Titel 5 Forløb#5 Genetik
Titel 6 Økologi
Titel 7 Genetik - del 2
Titel 8 Sexologi
Titel 9 Iltoptagelse og konditest
Titel 10 Energiomsætning
Titel 11 Mikroorganismer, bakterier og vækst

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Forløb#1 Cellebiologi

Introduktion til cellebiologien: Forskellige typer af celler (forskelle og ligheder). De eukaryotes cellers forskellige organeller og deres funktion. Cellemembranens opbygning og funktion samt forskellige typer transportprocesser over cellemembranen. Forsøg med osmose hos kartoffelceller.
Gennemgang af mitosen og meiosen.

Eksperimentelt arbejde:
- Osmose hos kartoffelceller med tilhørende grafer og undersøgelse af hypotonisk, hypertonisk og isotonisk område ud fra grafen (forsøg på B-niveau)
- Mikroskopiering af plante og dyreceller
- Mitosen hos løgceller i mikroskop

Læsestof: Biologibogen side 181-197, Niels Hansen m.fl.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal 08-12-2023
Aflevere rapport 21-12-2023
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 10,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Forløb#2 Nerve-Fysiologi

Fysiologi:
I dette forløb starter vi med at repetere basis viden om de forskellige celletyper samt enkelte celleprocesser og transport i celler. Derefter fortsætter vi med nervefysiologi, hvor vi kigger på nervesystemets opbygning samt neuronets opbygning i detaljer, aktionspotentialets dannelse samt udvikling og betydningen af forskellige typer af transmitterstoffer. Her vil vi have fokus på Acetylcholin, dopamin og Gaba.
Ydermere en gennemgang af neurofysiologien bag kort- og langtidshukommelsen samt belønnings-systemet og en kort gennemgang af hjernens opbygning.

Eksperimentelarbejde/Øvelse:
- Nervesignalets ledningshastighed

Læsestof:
Biologibogen side 108-11, Niels Hansen m.fl.
Fysiologibogen (1. udgave), side 8-32, Bodil B. Bidstrup m.fl.

Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Beregning 01-02-2024
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 6,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Forløb#3 Kroppens fysiologi

Kroppens fysiologi (kost- og fordøjelse, lungernes fysiologi samt blod- og hjertets kredsløb).

Kost- og fordøjelse
Som start på forløbet blev opbygningen af næringsstoffer kulhydrater (mono-, di og polysakkarider), fedtstoffer (mættede og umættede) og protein repeteret fra forrige forløb. Næringsstoffernes funktion som enten energikilde eller byggemateriale blev også belyst samt, hvordan man kan sammensætte sin kost for at spise sundt. I denne forbindelse, blev de 7 kostråd kort behandlet.
I den næste del af forløbet blev fordøjelsessystemets opbygning bearbejdet samt hvordan kostens indhold af næringsstoffer (kulhydrat, fedt og protein) nedbrydes af enzymer på vej igennem fordøjelses- systemet.
Her blev enzymers virkemåde bearbejdet, med inddragelse af begreber som aktivt center, substrat og produkt. Endvidere blev det også bearbejdet, hvor nedbrydelse af de forskellige næringsstoffer sker i fordøjelses-systemet, samt hvorfor denne nedbrydelse er nødvendig for at stoffer kan optages fra fordøjelses-systemet og ind i blodbanen via tarmcellerne og fra blodbanen og ind i kroppens øvrige celler. Her blev blev begreberne aktiv transport og facilleret diffusion genopfrisket.

Kroppens evne til at optage ilten via lungerne og dernæst fordele ilten i kroppen ved hjælp af hjerte-kredsløbet.

I forløbet, så vi nærmere på lungernes opbygning og lungernes funktion, dvs. lungernes evne til at ilte blodet og fjerne kuldioxid (CO2) fra blodet. I denne forbindelse blev cellemembranens semipermeable egenskaber belyst, ligesom begrebet diffusion, faciliteret diffusion og aktiv transport også blev inddraget. gennemgang af lungeventilation, åndedrætsfrekvens og åndedrætsdybde for lungernes vedkommende og minutvolumen, puls og slagvolumen for hjertets vedkommende.
For at kunne forklare, hvorledes ilt kan sendes rundt i kroppen og ud til kroppens celler (herunder muskler) blev hjertets opbygning belyst med fokus på funktionen af de forskellige hjertekamre og hjerteklapperne. Hjertets opbygning blev dernæst sat i relation til det store og det lille blodkredsløb og deres funktion. Tilmed blev opdelingen i de forskellige typer af blodåre og deres funktion belyst. Desuden blev det belyst, hvorledes ilttilførslen til de arbejdende muskler kan øges fra hvile og til arbejde, ved at øge lungeventilationen og hjertets minutvolumen, samt ved at ændre blodtilstrømningen til forskellige områder i kroppen.


Eksperimentelt/Forsøg:
- Enzymet katalase
- Blodtryksmåling
- ChatGPT - Byg en burger

Læsestof:
Biologibogen, side 75-100, Niels Hansen m.fl
Fysiologibogen (1. udgave), side 46-59 og 62-73, Bodil B. Bidstrup m.fl.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
ChatGPT - Byg en burger 19-03-2024
Rapport-katalase 05-04-2024
Journal-blodtryk 15-04-2024
Omfang Estimeret: 16,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Forløb#4 Immunsystemet

Immunologi
Indledningsvist blev immunsystemets uspecifikke forsvar gennemgået, hvor der blev redegjort for de forskellige celletypers funktion i den aktive del af det uspecifikke forsvar med særlig fokus på makrofagers optagelse og nedbrydelse af mikroorganismer. Det komplementære system blev kort inddraget og her var fokus på interferoner og dette proteins effekt på NK-celler og dannelsen af virushæmmende enzymer. Efterfølgende blev det uspecifikke forsvar koblet til det specifikke forvar via makrofagernes antigenpræsenterende egenskaber. I denne forbindelse blev begreber som antistoffer, antigener og de centrale celletyper (B- og T-lymfocytter) i immunforsvaret præsenteret. Det primære fokus var sammenspillet mellem de forskellige immunceller i bekæmpelsen af en bakterie- eller virusinfektion. Det blev uddybet hvorledes de forskellige immunceller kan kommunikere vha. cytokiner, men særlig vigtigheden af forståelsen for MHC I/MHC II og CD4/CD8, funktion var i fokus. I relation til immunforsvarets respons på en infektion, herunder klonselektion, blev det endvidere bearbejdet, hvorledes en primær infektion fører til dannelse af T-hukommelsesceller og B-hukommelsesceller samt hvorledes dette respons kan benyttes til at skabe immunitet overfor sygdomme igennem vaccination (passiv og aktiv immunisering).
Gennemgang af infektionsforløbet med Covid 19 og Sars-Cov-2 og sars-Cov-1 historisk set.
Forløb om influenza med artikel læsning og gruppearbejde.
Immunologiske metoder med fokus på Eldon kortet og antistoffer.

Eksperimentelt/forsøg:
Blodtypebestemmelse med fokus på antistofferne

Læsestof:
Fysiologibogen (1. udgave) side 104-123
Aktuel naturvidenskab, Side 16-20, nr. 2 2007
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal-antistof 22-05-2024
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 8,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Forløb#5 Genetik

Genetik
Formålet med dette forløb er, at eleverne skal opnå kendskab til genetiske grundbegreber inden for mendels genetik - et gen-nedarvning, analysekrydsning, og to gens-nedarvning og herunder kunne forklare begreber som heterozygot, allel, homozygot, fænotype, genotype, kromosom, selvbefrugtning, recessiv- og dominant autosomal og kønsbunden nedarvning. Eleverne skal også kunne analysere stamtavler for både autosomale og kønsbundne (recessive og dominante) sygdomme.
Klassen har også arbejdet med blodtyper og lavet forsøg med blodtyper.

Læsestof:
Biologibogen side 206-216, (Niels Hansen m.fl)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 5,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Økologi

Økologiforløbets omdrejningspunkt har været søen som økosystem. For at få en dybere forståelse for søen som økosystem, har eleverne arbejdet med begrænsende faktorer for alge- og plantevækst, samt set på årstidsvariationen i algetyperne i en sø. Desuden er ”den onde cirkel” og ”den gode cirkel” i en sø belyst herunder, hvordan sammenspillet er mellem abiotiske og biotiske faktorer (som næringsstoffer, plante- og dyreplankton, skidtfisk og rovfisk) i de to situationer. Tillige er tilstande som iltsvind og lagdeling (springlag) belyst, samt de konsekvenser, der følger med et iltsvind. I relation til ”den onde cirkel” er forskellige metoder til naturgenopretning/sørestaurering/biomanipulation berørt. Som afslutning på arbejdet med søen som økosystem var klassen på ekskursionen til Aqua, hvor de undersøgte en næringsrig (Brassø) og en næringsfattig sø (Almind sø) og sammenlignede de to søer.
Både fosfors kredsløb og kvælstofkredsløbet er behandlet og begge stofkredsløbet er relateret til søen som økosystem.

I økologiforløbet er processerne fotosyntese og respiration blevet behandlet og for at udvide forståelsen for især fotosyntesen har klassen lavet forsøget med ”spiring af karsefrø”, hvor fotosyntesens lys- og mørkeproces er bearbejdet.


Forsøg:
- Ekskursion til Aqua (undersøgelse af søer)
- Spiring af karsefrø - Fotosyntese og respiration
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19,31 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Genetik - del 2

I starten af genetikforløbet blev genetiske begreber, som gener, allelle gener, heterozygot, homozygot, recessiv nedarvning, dominant nedarvning, genotype og fænotype repeteret. De genetiske begreber blev koblet til 1 og 2 geners nedarvning med inddragelse af Mendels 1. lov og Mendels 2. lov.
Forståelsen for stamtavler blev også repeteret med fokus på, hvordan recessive og dominante sygdomme nedarves.

DNA´s opbygning, herunder baseparringsprincippet blev indledningsvist belyst og DNA´s funktion blev dernæst koblet til proteinsyntesen. Her blev forskelle mellem RNA og DNA belyst, ligesom begreber som mRNA, tRNA, ribosomer, aminosyrer og protein blev introduceret og sat i relation til proteinsyntesen. I denne forbindelse så eleverne nærmere på, hvorledes 3 baser i mRNA kan kode for en bestemt aminosyre og hvordan translationsprocessen fører til dannelsen af et protein.
Hvordan proteins form afhænger af de forskellige typer af aminosyrer, blev bearbejdet i øvelsen "proteinfoldning", hvor det også blev eksemplificeret, hvorfor en punktmutation både kan påvirke proteinets funktion i positiv og negativ retning.

Forståelsen for proteinsyntesen og genernes funktion blev nu koblet til evolution og Darwins evolutionsteori. Her blev centrale begreber som blandt andre naturlig selektion (den bedst tilpassede overlever) og genetisk variation behandlet, og det blev bearbejdet, hvorledes der kan opstå variation, som følge af mutationer, og i mindre grad, hvordan meiosen og kønnet formering kan føre til variation.
Som eksempler på evolution har eleverne set på Darwins finker, som illustrerer, hvordan nye arter kan udvikles ved divergent evolution samt hvordan populationen af birkemålere gennem tiden har ændret farve som følge af forureningsgraden.
Hvordan naturlig selektion kan virke på variationen i populationen og føre til evolution blev illustreret ved finkers næbstørrelse og forskellige fødekilder. Denne forståelse blev relateret til en øvelse, hvor klassens variation, blev undersøg mht. højde, og sat i relationen til udviklingen af længere hals hos giraffer.

Genteknologi:
Forståelse for proteinsyntesen blev dernæst koblet til genteknologiens muligheder, hvor metoder til at gensplejse prokaryoter (bakterier) og eukaryoter (planter og dyr) under dannelse af genmodificerede organismer (GMO) blev bearbejdet. Desuden blev antisense-teknikken præsenteret.

Med afsæt i DNA-molekylets opbygning blev processen DNA-replikation bearbejdet og replikationsprocessen blev koblet til teknikken PCR. Den forståelse blev senere i forløbet koblet til en mordgåde, hvor de skulle forstå, hvorledes det er muligt at opformere DNA ved processen PCR, og dernæst skærer DNA i mindre fragmenter ved hjælp af restriktionsenzymer og kendskabet til palindrom-sekvenser. I laboratoriet prøvede klassen at undersøge det behandlede DNA fra gerningsstedet og de 2 mistænkte ved hjælp af gelelektroforese (DNA-fingerprinting).


Forsøg:
- Proteinfoldningsforsøg (perle og piberensere)
- Klassens højdeprofil (variationen i klassen)
- Mordgåde (gelelektroforese)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Sexologi

I starten af sexologiforløbet blev kvindens og mandens kønsorganer gennemgået, herunder hvordan kønskirtlerne udvikles hos drenge og piger under fostertilstanden, samt hvordan kønskirtlerne danner de respektive kønshormoner og henholdsvis sædceller hos manden og ægcellerne hos kvinderne.  
Mandens produktion af testosteron og reguleringen af testosteronniveau blev bearbejdet. Ligeledes blev kvindens menstruationscyklus gennemgået med fokus på sammenspillet mellem de overordnede kønshormoner (LH og FSH) og kvindens kønshormoner (østrogen og progesteron). Både i forbindelse med mandens og kvindens hormonregulering er begreber som positiv og negativ feedback inddraget, samt hvilken virkning de forskellige kønshormoner har i kroppen.
Befrugtning og prævention var de sidste tema i sexologiforløbet. Her så vi nærmere på, hvor befrugtningen sker samt i hvilke perioder af menstruationscyklus, det er muligt at blive gravid. I denne forbindelse blev det belyst, hvordan befrugtningen påvirker hormonreguleringen, så menstruationen udebliver under graviditeten. I relation til befrugtningen, så vi afslutningsvist på, hvilke præventionsformer der findes, samt i hvilken grad de beskytter mod henholdsvis graviditet og kønssygdomme. Hvorledes præventionsformerne mini-pille, p-pille kan forhindre graviditet, blev koblet til forståelsen af kvindens menstruationscyklus.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Iltoptagelse og konditest

I forløbet blev lungernes og hjerte rolle kort genopfrisket, ligesom respirationsligningen blev repeteret.
Det blev desuden bearbejdet, hvordan man kan lave en direkte iltoptagelsestest, herunder hvilke krav der skal være opfyldt i testen. I de to forsøget blev iltoptagelse, kuldioxidudskillelse, RQ og RER-værdi, mælkesyrekoncentration og puls blandt andet målt.
I bearbejdelsen af resultaterne, blev begreber som iltdeficit, steady state og iltgæld bearbejdet.

Forsøg:
- Direkte VO2-makstest (Jonathan)
- Løbetest i intervaller (Thomas)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Energiomsætning

I forløbet om energiomsætning, er det belyst, hvorledes nedbrydning af kulhydrat kan føre til energiproduktion i cellen. Her så vi nærmere på glykolysen, gæring og respiration; herunder hvorfor der under anaerobe forhold vil ske gæring, mens der under aerobe vil ske respiration i mitochondrierne. I arbejdet med energiomsætningen blev enzymernes rolle bearbejdet, ligesom betydningen af coenzymer.

I forløbet lavede eleverne et gæringsforsøg, hvor de selv skulle lave forskellige forsøgsopstillinger og udarbejde hypoteser til hver enkelt opstilling. Her blev tidligere aspekter som temperaturens, enzymkoncentrationens, kulhydrattypens og substratkoncentrations indvirkning på gæringshastigheden bearbejdet.

Forsøg:
- Demonstrationsforsøg (gæring ved forskellige temperaturer)
- Gæringsforsøg (forskellig kulhydratmængde, gærmængde og forskellige kulhydrattyper)
- Chokoladeknapforsøg (enzym- og substratkoncentration).
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Mikroorganismer, bakterier og vækst

I relation til gæringsforsøget i forløbet "energiomsætning", har klassen arbejdet med hvorledes mikroorganismer som gærceller og bakterier kan gå igennem forskellige vækstfaser (nølefasen, eksponentialefasen, stationærfasen og dødsfasen), samt hvorledes faktorer som temperatur og pH kan påvirke væksten af mikroorganismer.
Opbygning af bakterier blev herefter belyst, herunder forskellen på gram-positive og gram-negative bakterier. Hvorledes forskellige former for antibiotika kan hæmme eller dræbe bakterier blev dernæst belyst, herunder hvordan bakterier kan opnå resistens.

Forsøg:
- Gæringsforsøg
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer