Holdet 2023 biA/a - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Kolding Gymnasium
Fag og niveau Biologi A
Lærer(e) Anders Ejlskov Hardgrib Jensen
Hold 2023 biA/a (1a biAs, 1a biAs skr, 2a biAs, 2a biAs skr, 3a biAs, 3a biAs skr)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Celler og liv
Titel 2 På opdagelse i generne
Titel 3 At bestige et bjerg
Titel 4 Kost, fordøjelse og sundhed
Titel 5 Nervesystemet
Titel 6 Ølbrygning (SRO)
Titel 7 Evolution
Titel 8 Immunforsvaret
Titel 9 Populationsgenetik
Titel 10 Udvidet økologi
Titel 11 Biokemi - Fotosyntesen og Respirationen i detaljer
Titel 12 Økotoksikologi
Titel 13 Sexologi og Forplantning
Titel 14 Genteknologiske undersøgelser
Titel 15 Træningsfysiologi & Repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Celler og liv

Gennemgået:

- Introduktion til biologi
- Definition på liv: (Optage næring, Stofskifte, Udskillelse af affaldsstoffer, Vækst og velligeholdelse, Formering)
- Cellen som den mindste biologiske enhed
- Prokaryote celler med fokus på bakterier (Inddeling i gram+ og gram-)
- Eukaryote celler og deres organeller
- Cellemembranen og transportprocesser (Diffusion, Faciliteret diffusion, Osmose, Aktiv transport)
- Virus (Generelt om opbygning og formering)
- Introduktion til rapportskrivning i biologi


Eksperimentelt:
- Mikroskopi plante og dyreceller
- Osmose i kartofler
- Diffusion og cellestørrelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 På opdagelse i generne

Gennemgået:
- Opbygningen af DNA.
- Kromosomer og gener.
- Genetiske grundbegreber: alleler, genotype, fænotype haploid, diploid, polyploid, Homozygot, heterozygot, Homologe kromosomer, heterologe kromosomer, Dominant og recessiv nedarvning.
- Eksempel arvelige lidelser: Farveblindhed, cystisk fibrose, muskelsvind hos hunde (Skr. Eksamensopgave)
- Genetikken bag blodtyperne.
- Mutiple alleler og Co-dominans
- Krydsningsskemaer og Analysekrydsning.
- Mendels arvelove (1 gens og 2 gens)
- DNA-replikation.
- Cellens normale cyklus.
- Mitose og meiose.
- Mutationer.
- Proteinsyntesen.
- Aminosyrerne og proteiners opbygning (positiv/negativ ladet aminosyre, Polær/upolær aminosyre).
- Proteiners strukturniveauer.

Eksperimentelt:
- Blodtypebestemmelse
- Fra DNA til Protein
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 At bestige et bjerg

Gennemgået:
- Åndedrætssystemets opbygning og funktion.
- Lungernes opbygning.
- Iltoptagelsen (Diffusion).
- Iltbindingskurven og Bohr-effekten
- Blodkredsløbet.
- Transport og afgivelse af ilt.
- De røde blodceller og hæmoglobin.
- CO2 i blodet (Transport og afgivelse).
- Hjertets opbygning og funktion.
- Blodtrykket og venepumpen.
- Iltoptagelseshastighed (VO2-max).
- A-V difference (Arterio-venøse iltdifferens)
- Puls, slagvolumen og minutvolumen.
- Reguleringsmekanismer af åndedræt og blodkredsløb.
- Bjergbestigning - Fysiske udfordringer: Lavt ilttryk, kulde, UV-stråling og albedoeffekt
- Bjergbestigning - Fysiologiske tilpasninger: Åndedræt, Væsketab, EPO, Hæmatokrit, Minutvolumen, a-v differens, lavere VO2-max.
- Højdesyge.

Eksperimentelt:
- Åndedrætssystemet.
- Dissektion af svinehjerte.
- Blodtryk: Liggende/Stående.
- Venepumpen.
-       Hæmatokrit
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Kost, fordøjelse og sundhed

Gennemgået - Kost, fordøjelse og sundhed.

- Kosten sammensætning
- Kemisk struktur af hovednæringsstofferne: kulhydrater, fedtstoffer og protein
- Funktion Hovednæringsstofferne i kroppen
- Respiratorisk kvotient (RQ)
- Energiindhold i kulhydrat, fedt og protein
- Energibalance, stofskifte og energiforbrug ved forskellige aktiviteter
- Anbefalet energiprocentfordeling
- Kostråd
- Stofskiftet - Basalstofskifte og stofskiftet ved aktivitet
- Sundhedsparametre: BMI, Fedtprocent, Talje-hofte-ratio, Taljeomkreds, Idealvægt, Kolesterol og blodfedt, Kondital, Blodtryk, bodyage.
- Fordøjelsessystemet og fordøjelsen
- Generelt om enzymer
- Optagelsesmekanismer i tyndtarmen
- Hormoner generelt og hormonsystemet
- Hormoners receptorer – Forskel på fedtopløselige og vandopløselige hormoner
- Diabetes som eksempel på sygdom der skyldes ubalance i hormoner. Den normale blodsukkeregulering er gennemgået.
- Proteiner og proteinstruktur
- Hormonregulering

Dokumentar:
- Dokumentar: Vores oprindelse – Maven (Det er arbejdet med nedenstående spørgsmål)
1. Hvilken betydning har øjets evne til at se forskellige farver for vores ernæring?
2. Hvilke beviser giver dokumentaren for at menneskets forfader kravlede ned fra træerne og begyndte at finde nye fødekilder?
3. Hvilken betydning har enzymet spytamylase ifølge dokumentaren?
4. Hvorfor er det en fordel for mennesket både at kunne fordøje kød, nødder, rødder, planter og frugt?
5. En del af menneskets succes som art, er vores store hjerne. Hvad nævner dokumentaren der har haft betydning for udviklingen af vores store hjerner?
6. Hvordan har landbrug haft betydning for udbredelsen af mennesket på jorden?
-

Eksperimentelt:
- Kostanalyse af McDonnalds menu
- Spytamylase og stivelse
- Glykæmisk indeks
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Nervesystemet

Gennemgået stof:

- Nervesystemets opdeling i CNS og PNS
- Det motoriske, sensoriske og autonome system.
- Nervecellers opbygning
- Hvilemembranpotentialet og betydning af det forskellige ionkanaler og Na/Ka-pumpen
- Aktionspotentialet og udbredelsen langs aksonet
- Myelin celler og deres betydning for nervesystemet
- Eksitatorisk postsynaptisk potentiale (EPSP), Inhibitorisk postsynaptisk potentiale IPSP og summation.
- Synapsen og transmitterstoffer.
- Alkohols påvirkning af cellemembran
- Alkohol og transmitterstof
- Kemiske påvirkninger af synapsen (Agonist og antagonist)
- Nervegifte: Cono-toksin fra keglesnegle, Permethrin (Mod hovedlus)

Eksperimentelt:
- Nerveledningshastighed.
- Udvikling af egen metode til at måle nerveledningshastighed (Reaktionstidsmålere)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Ølbrygning (SRO)

Gennemgået

- Katabolisme og opbygningen af ATP
- Forskel på katabolisme og anabolisme
- Respirationsprocessen med fokus på glykolyse og fermentering.
- Mikroorganismers vækstfaser
- Ølbrygning og gærcellers vækstfaser
- Cellecyklus og mitose
- Artikel: Ølbrygning - Avanceret bioteknologi (Aktuel Naturvidenskab)
- Gennemgang af de fire trin i ølbrygning: Maltning, Mæskning, Kogning med humle, gæring
- Enzymer generelt og enzymers aktivitet
- Faktorer der påvirker enzymaktiviteten. (Temperatur, pH, Substratkoncentration, enzymkoncentration)

Eksperimentelt:
- Hvor mange celler er der i en pakke gær? (Pladespredning og tællekammer)
- Brygning af Engelsk pale ale (Spitfire pale ale)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Evolution

Gennemgået stof:
- Evolution gennem naturlig selektion
- Mutationer, genetisk variation og naturlig selektion
- Fokus på ændringer af genpuljer og evolution
- Selektion af gavnlige alleler og fitness (Perspektivering til populationsgenetikken)
- Evolutionsteoriens grundlag:
   o Mere afkom produceres, end der overlever.
   o Evig kamp for overlevelse
   o Variation inden for arten
   o Variation er arvelig
   o Kun de bedst egnede varianter overlever
   o Ændringer i miljøet medfører at arter gradvist ændres
- Artsdannelse og det biologiske artsbegreb
- Analysemetoder i evolutionsforskning
   o Fossiler
   o Proteiner
   o DNA
- Slægtskabsanalyse og stamtræer
- Evolution camouflage og advarselsfarver
- Mimicry
- Lamarcks og Darwins syn på evolutionen.

Eksperimentelt:
- Selektionsforsøg med ris og rasp
- Slægtskab og stamtræer
- Evolution (Søm og skruer)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Immunforsvaret

Gennemgået

- Immunforsvarets opbygning og funktion
- Det medfødte og det adaptive forsvar.
- T-lymfocytter og B-lymfocytter
- Antigener og antistoffer
- Immunforsvarets reaktion på infektion med virus eller bakterie
- Betydning af Feberrespons
- Vaccinationer, herunder RNA-vacciner
- Smittespredning i samfundet og reproduktionstallet
- HIT (Herd Immunity Threshold
- Virus generelt, livscyklus og inddeling ifg. Baltimore-klassifikationen
- Fokus på influenzavirus og SARS-CoV-2 Herunder livscyklus.
- Artikel: Ebola: flagermus er under kraftig anklage
- Dødelige virusinfektioner: Ebola, Henipa, Rabies
- Malaria som eksempel på sygdom der udfordrer immunforsvaret
- Malariaparasittens livscyklus
- Malaria og seglcelleanæmi
- Forløbet ’Fight the Bite’ er gennemført (Hvordan kan antistoffer bruges til
        diagnosticering og behandling af slangebidsforgiftning)
      o Toksiner fungerer som antigener
      o Bioteknologiske metoder som ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay)
                og LFA (Lateral Flow Assay) var en del af forløbet
      o Produktion af modgift ved immunisering af produktionsdyr (Heste). Her blev
                etiske problemstillinger også vendt
      o Modgift og allergi
      o Produktion af modgift ved gensplejsning (Dyrkning af gensplejsede
                bakterier/gærsvampe i celletanke)

Eksperimentelt
- Antistoftest og Covid-19. Virker vaccinerne stadig? Påvisning af IgG og IgM hos eleverne.
- Fight the Bite:
      o Slangegift i Blodet
      o ELISA (Påvisning af specifikke antistoffer til identifikation af slange)
      o LFA (Lateral flow assay) – Identifikation af slange med antistoffer.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Populationsgenetik

Gennemgået:
- Populationsgenetik: Gener hyppighed i en population
- Beregning af allelfrekvenser og genotypefrekvenser
- Hardy-Weinberg loven og dens anvendelse
- Betingelser der skal være opfyldt for at populations kan siges at være i HW-ligevægt
      o Tilfældig parring
      o Ingen migration
      o Ingen selektion
      o Stor populationsstørrelse
      o Ingen mutationer
- Selektion/Evolution når der ikke er HW-ligevægt
- Malaria og seglcelleanæmi – Observerede og forventede genotypefrekvenser passer
        ikke.
- Chi-i-anden test (GOF - Goodness of fit) Test til at afgøre om observerede og
        forventede er signifikant forskellige.
- Herunder er autosomal to-gens nedarvning også gennemgået
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Udvidet økologi

Gennemgået:

- Økologi og opbygningen af økosystemer
- Abiotiske og biotiske faktorer
- Solens betydning for livet på jorden
- Produktion i økosystemet: Primærproduktion og sekundærproduktion
- Energistrømme, fødekæder, fødenet og energipyramider
- Minimumsloven
- Habitater og niche-begrebet
- Populationers vækst
- Populationsbestemmelser (Direkte, Indirekte, Fangst-genfangst)
- Konkurrence (Interspecifik og intraspecifik)
- Prædation (Yubio opdeler i 4 typer: Klassisk prædation med rovdyr og byttedyr, Herbivori, parasitisme og kanibalisme)
- Forskel på specialister og generalister
- Advarselsfarver, kamouflage og mimicry ift. Prædation
- Stofkredsløb: C-kredsløbet, N-kredsløbet, P-kredsløbet samt vandets kredsløb
- Biodiversitet( Genetisk, arts, økosystem)
- Succession

Eksperimentelt:
- Lysintensitetens betydning for fotosyntesen hos spinat.
- Simpsons diversity index
- Populationsbestemmelse (Direkte, indirekte, Fangst-genfangst)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Biokemi - Fotosyntesen og Respirationen i detaljer

Gennemgået Biokemi – Fotosyntese og respiration

- Anabolisme (Stofopbygning)
- Katabolisme (Stofnedbrydning)
- Fotosyntesen i detaljer. Fotosyntesens lysproces og Calvins cyklus.
- C3, C4 og CAM fotosyntese er nævnt
- Mikroskopi af hasselblad for at se spalteåbninger (Demoforsøg)
- ATPs opbygning og funktion
- Respirationen i detaljer. Glykolyse, Krebs cyklus, elektrontransportkæden.
- Identifikation af enzymreaktioner fra de 7 enzymgrupper. Her har fokus været på enzymerne i glykolysen
- Forståelse af Co-enzymernes rolle i fotosyntesen og respirationen (NADPH, NADH, FADH2)
- Regulering af glykolysen og krebscyklus
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Økotoksikologi

Gennemgået:

Giftstoffer i miljøet:
- Bioakkumulation
- Biomagnifikation
- Fordelingsligevægt (K-OW)

Giftstoffer i kroppen:
- Leverens betydning
- Fase I og Fase II reaktioner og leverenzymernes funktion
- Repetition af enzymers opbygning og funktion
- Persistente stoffers opbygning: Benzenringe, Halogenatomer, symmetri
- Hvor toksisk er et stof? (LC50, LD50, EC50, EC10, LOEC, NOEC, NOEL, PNEC )

- Nyrernes opbygning og funktion
- DDT
- Bly
- Risikovurderinger og toksikologiske undersøgelser
- Skr. Eksamensopgave om tungmetaller.
- Hormonlignende stoffer: stoffer med agonist og antagonist virkning er gennemgået.
- Cellereceptorers funktion.
- Østrogenlignende stoffer og sædcelledannelse

Dokumentar: Reproduktion i fare (Fra mitCFU)


Eksperimentelt:
- Kobber og roddannelse hos løg
- CuSO4 og gærcellevækst (Spektrofotometri og absorbans)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Sexologi og Forplantning

Gennemgået: Sexologi og forplantning
- Kvindens og mandens kønsorganers opbygning og funktion
- Forplantningsstrategier for andre organismer end pattedyr (Bla. Laksens livscyklus)
- Kønshormonerne hos manden og kvinden: GnRH, FSH, LH, Østrogen, Progesteron, Testosteron
- Hypofysens og hypothalamus’ rolle i homonreguleringen
- Hormonregulering og menstruationscyklus (Positiv og negativ feedback er gennemgået)
- Sædcelledannelse: Funktion af FSH, LH og testosteron
- Haploid og diploid cellestadie
- Meiose
- Befrugtning, Graviditet og fosterudvikling
- Præventionsformer
- Seksuelt overførte sygdomme
- Fokus på HIV: repetition af virus opbygning, funktion og formeringsstrategi.

Eksperimentelt:
- Forsøg med kondomer og sexsygdomme
- Smittespredningsforsøg
- Mord i Provinsen (Elektroforese)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Genteknologiske undersøgelser

Gennemgået: Genteknologiske undersøgelser
- Genteknologiske undersøgelsers anvendelse: sygdomsdiagnose, forædling af afgrøder, Produktion af medicin, Retsgenetik, slægtsskabsanalyser.
- Princippet bag isoloring af DNA
- PCR
- Gelektroforese
- Restriktionsenzymers virkemekanisme og anvendelse
- Short Tandem Repeats (STR) og DNA-fingeraftryk
- DNA-sekvensanalyser (Sanger-sekvensanalyse)
- Traditionel genspejsning (Transformation med plasmider)
- Betydning af resistensgener i forbindelse med gensplejsning
- Antibiotika og resistensudvikling hos bakterier
- CRISPR (Anvendelsesmuligheder og etiske problemstillinger ved teknologien)
- Bioinformatik (i forbindelse med Outbreak-forløb på SDU i Odense)

Eksperimentelt:
- Isolering af DNA fra kindskrab
- Outbreak (Gymnasieforløb på SDU)
o Eleverne lavede PCR, Skæring med restriktionsenzymer, elektroforese
o Bioinformatik: Ukendt bakterie blev identificeret ved BLAST af DNA nukleotidsekvens.
- Mord i provinsen: Elektroforese (Lavet i forbindelse med Åbent hus dag i forløbet ’Sexologi og forplantning’
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Træningsfysiologi & Repetition

Fokus på den arbejdende krop og forsøg på at få inddraget viden fra tidligere forsøg som en del af reretition af pensum (også brugt 3x skr-timer til decideret repetition).

Centrale faglige mål - eleven skal kunne:
* redegøre for kredsløbets opbygning og funktion i hvile og under arbejde
* forklare sammenhængen mellem puls, slagvolumen, minutvolumen og iltoptagelse
analysere og vurdere fysiologiske målinger relateret til fysisk arbejde
* redegøre for energiproduktionens biokemiske grundlag og valg af substratvalg ved forskellig arbejdsintensitet (RQ og RE)
* beskrive musklernes opbygning, fiberfordeling og funktion i relation til træning

Kernestof områder:
Hvilepuls og puls under arbejde:
Sammenhæng mellem puls, slagvolumen og minutvolumen
Steady state
Iltkredsløbet: lunger, blod, hæmoglobin, kapillærer og muskler
Kondital (VO₂max) + målemetoder

Energiomsætning og stofskifte:
Aerob og anaerob energiproduktion (repetition)
Valg af brændstof ved lav, moderat og høj intensitet + respirationskvotient (RQ) og respiratorisk udveksling (RE)
Sammenhæng mellem intensitet, varighed og energikilder

Muskelfysiologi:
Musklernes opbygning
Glidende filament-model
Muskelfibertyper

Forsøg:
* Undersøgelse af puls ved hvile og arbejde + bestemmelse af hårdhed
* 2 punkts-test
* Muskelstyrke ved forskellige ledvinkler

TILLADT AT TILGÅ VIA INTERNETTET:
Video og animationer som er listet under supplerende stof i undervisningsbeskrivelsen.

(Undervist af JG som vikar)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer