Holdet 2023 23 BI/s - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Y - Silkeborg Gymnasium
Fag og niveau Biologi A
Lærer(e) Charlotte Østerby
Hold 2023 23 BI/s (1s BI, 2s BI, 3s BI)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Forløb 1 - Celler og transportprocesser
Titel 2 Forløb 2 - Et sundt helbred
Titel 3 Forløb 3 - Proteinsyntese og proteinstruktur
Titel 4 Forløb 4 - Fordøjelse og en sund mikrobiota
Titel 5 Forløb 5 - Genetik del 1 - Optakt til studieturen
Titel 6 Forløb 6 - Genetik del 2
Titel 7 Forløb 7-Hormonforstyrrende stoffer/økotoksikologi
Titel 8 Forløb 8 - Tiny Earth og antibiotikaresistens
Titel 9 Forløb 9 - Indledende økologi / kvælstofkredsløbet
Titel 10 Forløb 10 - Naturen omkring os
Titel 11 Forløb 11 -Nervesystemet og tværstribet muskulatur
Titel 12 Forløb 12 - Immunforsvaret
Titel 13 Forløb 13 - Kulhydraters omsætning
Titel 14 Forløb 14 - GMO og genregulering hos prokaryote
Titel 15 Forløb 15 - Evolution og populationsbiologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Forløb 1 - Celler og transportprocesser

I dette forløb skal I lære om cellers opbygning med særlig fokus på den eukaryote celle. Vi vil have fokus på cellestrukturerne og deres funktion samt processerne: fotosyntese og respiration. Dernæst vil vi arbejde med cellemembranens opbygning samt hvordan en celle kan optage stof fra og afgive stof til sine omgivelser vha. forskellige transportformer. I slutningen af forløbet indgår biologi i et SRP1-forløb med kemi. Her vil vi se på DNA-molekylets opbygning og udvinde DNA fra Kiwi. Produktet i SRP1 er at fremstille en webdok.

Fokusområder:

- Cellens opbygning og cellestrukturernes funktion
- Celleprocesser: Fotosyntese og respiration
- Cellemembranens opbygning og funktion
- Passive transportprocesser: diffusion, faciliteret diffusion og osmose
- Aktive transportprocesser: pumper, endo- og exocytose.


Eksperimentelt arbejde:
1. Mikroskopi af celler
2. Diffusion set i forhold til overflade/rumfangsforhold
3. Kvalitativ og kvantitativ bestemmelse af osmose i hhv. gær og kartofler
4. Bygge DNA-model vha. slik
5. Oprensning af DNA fra kiwifrugt
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Notesbog - Diffusion 26-11-2023
Forløbsprøve i celle og transportprocesser 07-12-2023
Rapport - Osmose i kartofler 11-12-2023
SRP 1 webdok 20-12-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Forløb 2 - Et sundt helbred

I dette forløb skal I lære om opbygningen og funktionen hjertet, kredsløbet og lungerne.  Hjertesygdomme er meget almindelige og ¼ af alle dødsfald skyldes sygdom i hjertet og af den grund er det vigtigt at forstå hvordan hjertet er opbygget og fungerer. Vi vil se på: Hjertets 4 kamre, hjerteklapper, blodforsyningen til og fra hjertet f.eks. funktionen og opbygningen af vener (tilførende kar) og funktionen og opbygningen af arterier (fraførende kar). Lungerne og kredsløbet er vigtige når vi taler om iltforsyning til kroppens celler og vi vil derfor også se på hvordan disse er opbygget og fungerer. Sidst i forløbet har vi fokus på de tilpasninger der sker i hjertet og kredsløbet efter en periode med træning samt de helbredsmæssige effekter dette har.

Eksperimentelt arbejde:

- Hjertedissektion (grisehjerter)
- Kigge på pluksæt (Hjerte-lunge kredsløb)
- Puls og arbejde
- Blodtryk
- Måling af vitalkapacitet og peakflow, åndedrætsdybde og åndedrætsfrekvens
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Hjertets opbygning - screencast 22-01-2024
Osmose i planter 05-02-2024
Forløbsprøve - et sundt helbred 07-02-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Forløb 3 - Proteinsyntese og proteinstruktur

Forløb i proteinsyntese og proteinstruktur
Vi arbejder med opbygningen og den biologiske funktion af DNA. Herunder baser, nukleotider, baseparringsprincippet og kort om hvad et gen er. Dernæst kigges på proteinernes opbygning (primær, sekundær, tertiær og kvarternær). Vi kæder DNA og protein sammen ved at arbejde med det centrale dogme (transkription og translation), der beskriver strømmen af genetisk information mellem de biologiske stoffer i cellen: DNA kan omskrives til RNA, der koder for protein. Vi ser desuden på genmutationer og deres betydning for proteiners funktion.

Som eksempel på et protein arbejder vi med enzymet laktase, enzymets virkning i menneskets fordøjelseskanal, samt hvis laktase-genet muterer

Eksperimentelt arbejde:
Papirøvelse: DNA´s opbygning
Molekylmodeller: Opbygning af dipeptid
Laktosefri mælk (spaltning af laktose vha. immobiliseret laktase)
Piberenseøvelse: Fra DNA til protein
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Forløb 4 - Fordøjelse og en sund mikrobiota

I dette forløb er der fokus på kostens hovedbestanddele: kulhydraters, proteiners og fedtstoffers opbygning og nedbrydning i kroppen ved hjælp af enzymer. Du skal lære om fordøjelsessystemets opbygning (mund, spiserør, mave, tolvfingertarm, tyndtarm, tyktarm og endetarm) og de omkringliggende kirtler (spytkirtler og bugspytkirtel). Vi skal omkring kostfibrenes betydning for en sund mikrobiota (tarmens indhold af forskellige bakterier) samt hvorfor kostfibre er vigtige for vores sundhed. Vi vil særligt fokusere på optagelse af kulhydrater i tyndtarmen
Eksperimentelt arbejde:

1. Nedbrydning af triglycerider i mælk
2. Undersøgelse af torso med fokus på fordøjelseskanalen
3. Fedts blandbarhed med vand før og efter tilsætning af emulgator
4. Spytamylaseforsøg
5. Mikroskopi af tyndtarm
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Forløb 5 - Genetik del 1 - Optakt til studieturen

Hvad er gener, og hvorfor ligner jeg min bror/søster/mor/far?
Hvordan kan man nedarve en sygdom, hvis ens forældre ikke selv er syge?
Hvordan kan DNA anvendes til at opklare forbrydelser og diagnosticere sygdomme

Kromosomer og fosterdiagnostik
Mutationer
Mendels første lov og forsøg med 1-gensnedarvning samt krydsningsskemaer
Autosomal recessive og dominante sygdomme samt stamtræsanalyse
Multiple alleler – ABO-blodtypesystemet + rhesus systemet
To geners nedarvning (Mendels 2. lov)

Øvelser:
DNA-profilanalyse (metoden elektroforese)
Blodtypebestemmelse (Antigen/antistof test)
To geners nedarvning i majs

Optakt til studieturen – Gruppearbejde med mundtlig formidling:
1. Mutationer i BRCA2-genet hos islændinge
2. De islandske heste
3. Grønlandshajen
4. Søpapegøjer og lupiner
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Forløb 6 - Genetik del 2

Cellecyklus, mitose og meiose.
Koblede gener
Epistasi

Øvelser:
Mikroskopi af mitosefaser i løgpræparater
Papirøvelse – Mitose og meiose
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Forløb 7-Hormonforstyrrende stoffer/økotoksikologi

Hormonforstyrrende stoffer og økotosikologi

Optakt til SRO - Hormoner og hormonforstyrrende stoffer.

Som optakt til SRO skal du lære om hormoner og deres funktion og vi skal se på hvordan hormonforstyrrende stoffer påvirker organismers kønsdifferentiering og reproduktion:

I forløbet er der fokus på forskellige hormontyper (steroidhormoner, peptid hormoner og aminosyrederivathormoner), hvordan hormonproduktionen styres (simpel og kompliceret regulering) samt hvordan hormonkoncentrationen i kroppen reguleres ved positiv og negativ feedback. Herefter arbejder vi med hormonforstyrrende stoffer og deres indvirkning på kønsdifferentiering  hos organismer samt reproduktion. Der skrives SRO-opgave i emnet: Østrogene stoffer (parabener) og deres effekt på kønsdifferentiering og reproduktion (Biologi og Kemi)

Mange hormonforstyrrende stoffer er også økotoksiske. Økotoksikologi er læren om, hvordan miljøgifte spredes i omgivelserne, optages i de levende organismer og påvirker individer, populationer og økosystemer.
Centrale begreber indenfor økotoksikologi:

-Bioakkumulering og Biomagnificering
-Miljøfremmede stoffers effekter på organismer og fødekæder.
-Risikovurdering af miljøfremmede stoffer, herunder begreber som: ADI, TDI, LC50, LD50, EC50

Eksperimentelt arbejde:
1. YES (undersøgelse af om et stof har østrogen effekt)
2. Andemad EC50
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Forløb 8 - Tiny Earth og antibiotikaresistens

En af de største videnskabelige bedrifter i det forrige århundrede var opdagelsen og udbredelsen af antibiotika, som i dag udgør en af grundstenene i vores sundhedsvæsen. Desværre er vores fremtid truet af antibiotikaresistens, som er et stigende problem over hele verden. De resistente mikroorganismer spreder sig faretruende hurtigt. Problemet er meget komplekst og skyldes både mangel på den rigtige medicin i dele af verden, overforbrug både blandt mennesker og dyr samt en akut mangel på nye typer af antibiotika.

Sammen med Århus universitet skal vi indlede jagten på nye antibiotika-producerende bakterier fra jorden. Jagten indledes lokalt på SG, hvor vi selv vil indsamle jordprøver og dyrke jordbakterier. I løbet af projektet vil vi besøge Aarhus Universitet, hvor vi gennem en række forskellige aktiviteter vil lære mere om jordbakteriernes egenskaber f.eks. deres evne til at producere antibiotika. Efter besøget vil vi få tilsendt vores resultater fra workshoppen, som registreres i en Tiny Earth database.

Fokus vil være på bakterievækst og identifikation af bakterier vha. forskellige bioteknologiske metoder, patogene bakterier, antibiotika samt resistensproblematikken.
I forlængelse af Tiny Earth projektet arbejder vi med bakteriers rolle i økosystemer (N-kredsløb og P-kredsløb), Vi vil se på biodiversitet og kvælstofbelastning og herunder samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø.

Det samlede Tiny Earth forløb består af tre dele:

1.Indsamling af jordprøver, lave fortyndingsrækker og udplade jordbakterier på forskellige typer vækstmedie.

2. Test på Århus Universitet
a. Teste medbragte jordbakterier for antibiotikaproduktion,
b. Køre PCR på bakterie-16S rRNA-gen (identifikation af bakterier)
c. teste PCR-produktet ved gelelektroforese
d. udvælge primere til sekventering
e. Gramfarvning.

3. Gennemgang af resultater: Sekvensanalyse of BLAST-søgning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Forløb 9 - Indledende økologi / kvælstofkredsløbet


I dette indledende forløb til økologi skal du lære de grundlæggende økologiske grundbegreber at kende. I ethvert økosystem er der en fødekæde og et fødenet og dertil hører livsprocesser som fotosyntese og respiration. Vi har fokus på primærproducenterne (det første led i fødekæden) og laver forsøg med vandpest. Vi ser på planters behov for næringssalte, hvordan disse optages og hvad de anvendes til. Når planter og dyr dør omsættes organisk materiale i en nedbryderfødekæde og vi kan følge stoffer som f.eks. Nitrogen (kvælstof). Kvælstof er et vigtigt næringsstof for plantevækst, og Nitrogens kredsløb sikrer, at planterne kan optage det gennem deres rødder. Overskud af kvælstof, f.eks. fra gødning, kan dog føre til forurening af vandmiljøet, da det kan udvaskes til søer og fjorde og forårsage iltsvind.  
Vi arbejder med nitrogens kredsløb ved at lærer om processerne: Mineralisering, Anammox Nitrifikation, Denitrifikation Nitrogenfiksering samt de mikroorganismer, der driver kredsløbet.


Eksperimentelt arbejde:

Fotosyntese-Respirations forsøg med BTB
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Forløb 10 - Naturen omkring os

Delemne 1 - Planters opbygning og deres rolle i kulstofkredsløbet.

De globale klimaforandring gør havene varmere og mere syrligt, hvilket er skadelig for koralrev og skal-dannende dyr. Forsuring medvirker nemlig til at koralrev og andre organismer, der danner en kalk skal, har svært ved at danne deres kalk.

• Planters opbygning
• Fotosyntesens lysproces og mørkeproces (Calvins cyklus)
• Primær og sekundærproduktion samt BPP, NPP og R
• Fødekæder og energistrømme og fødekædeeffektivitet
• Kulstofkredsløbet og betydningen af et varmere klima for biodiversiteten.

Eksperimentelt arbejde:
Øv 1: Iltmetoden (bestemmelse af BPP, NPP og R i vand vha. lysflaske og mørkeflaske)


Delemne 2 – Biodiversitet og Skoven

I forløbet arbejder vi med Biodiversitet og hvorfor denne er truet samt hvilke tiltag der kan fremme biodiversiteten.

Ekskursion – Feltundersøgelse i skoven med fokus på:

1. Biodiversitet i produktionsskov versus naturskov. Hvad kendetegner de to skovtyper
2. Biodiversitet og grøn trepartsaftale. Aftalen sigter mod at skabe mere natur i DK, herunder nye skov, enge og andre naturområder.

Eksperimentelt arbejde:

Øv 1 -  CO2-optag: Indirekte måling af hvor meget CO2 et bestemt skovstykke suger ud af atmosfæren pr. år

Øv 2 -  Transektanalyse -: en metode inden for økologi, der bruges til at undersøge fordelingen af organismer eller miljøfaktorer langs en linje (transekten) i et område. Den bruges til at beskrive og kvantificere ændringer i et miljø og dets beboere, f.eks. i en skov.

Delemne 3 – Den rene og den forurenende sø

• Søer som økosystem
• Den næringsrige (eutrofe) og den næringsfattige (oligotrofe) sø
• Fosforkredsløbet og betydningen af store fosforpuljer i sedimentet

Eksperimentelt arbejde:

Øv 1 - Forureningsakvarier

 
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 31 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Forløb 11 -Nervesystemet og tværstribet muskulatur

Dette forløb handler om opbygningen og funktionen af menneskets nervesystem.
Du skal lære hvordan den enkelte nervecelle er opbygget, hvordan Na+/K+-pumpen sørger for at opretholdelse hvilemembranpotentialet og hvordan det er muligt for nerveceller at sende nerveimpulser såkaldte aktionspotentialer, (har altid samme amplitude). Herefter gennemgås synapsen og synapsetransmissionen og vi ser på hæmmende og fremmende synapser.

Vi ser på impulsdannelse i sanseceller såkaldte generatorpotentialer (variabel amplitude) og hvordan sansestimuli kan resultere i dannelse af aktionspotentialer i tilstødende nervecelle.

Vi ser på opbygningen af tværstribet muskulatur og hvordan nerveimpulser kan forårsage muskelkontraktion.

Hvad er depression og hvordan kan medicinsk behandling afhjælpe depression.

Forløbet afsluttes med små projekter vedr. hårde stoffers indvirkning på nervesystemet og belønnings-systemet

Øvelser:
• Måling af nerveimpulsens hastighed
• Undersøgelse af mekano-receptorers tæthed på huden
• Undersøgelse af temperatursansen
• Måling af reaktionstid
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Forløb 12 - Immunforsvaret

Immunforsvaret

I undervisningen ser vi på hvordan immunforsvaret er opbygget og hvordan systemet beskytter kroppen mod sygdomsfrem-kaldende bakterier, virus, svampe og bakterier.
Der skelnes mellem det uspecifikke og specifikke immunforsvar, og vi ser på hvordan immunforsvarets celler kommunikerer, samt på forløbet af et immun respons og opbygningen af immunitet.

Øvelser:
1. Elisa - eksempel på bioteknologisk metode og dets anvendelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Forløb 13 - Kulhydraters omsætning

Dette forløb består af 3 områder:
• Blodsukkerbalance og diabetes
• Enzymer og forbrænding af kulhydrater
• Energistofskiftet og respiratorisk kvotient (RQ)

Blodsukkerbalance og Diabetes
I første del af forløbet arbejder vi med hormon systemets funktion ved at går i dybden med de hormoner (Insulin og glukagon) der styrer vores blodsukker samt opbygningen og funktionen af hormonernes receptorer: Tyrosinkinase- og G-protein-receptor.

I forløbet fokuseres der på hvordan levende organismer vha. hormonel styring er i stand til at regulere blodsukkeret. Vi skal arbejde i detaljer med omsætningen af kulhydrater, herunder insulinet rolle for glukoseoptagelsen. I den forbindelse laver vi en øvelse, hvor vi undersøger, hvordan indtagelsen af forskellige kulhydratkilder påvirker blodsukkerkoncentrationen over tid. Her inddrages teori om glykæmisk indeks. Til sidst ser vi på type 2 diabetes som følgesygdom til forkert livsstil.

Eksperimentelt arbejde:
-Undersøgelse af blodsukkeret

Enzymer og forbrænding af kulhydrater (respirationsprocessen):
I denne  del af forløbet vil vi beskæftige os med enzymer. Enzymer er opbygget af protein og derfor repeterer vi kort proteiners struktur (primær, sekundær, tertiær og kvaternær). Du vil i forløbet lære om enzymer og deres anvendelse i og uden for kroppen. Du vil lære hvordan enzymer er opbygget og arbejder samt hvilke faktorer, der påvirker (fremmer og hæmmer) enzymers aktivitet. Vi vil bruge kroppens energiproduktion som eksempel på processer der styres af enzymer i kroppen.

Aerob forbrænding og energiproduktion: Energi fremkommer når glukose og andre brændstoffer nedbrydes i organismen og omsættes til energistoffet ATP, Adenosin-Tri-Phosphat. Vi kender processen som respiration og når vi forbrænder kulhydrater, deles denne proces op i 3 delprocesser:
- Glykolyse,
- Krebs’ cyklus og
- respirationskæden
Disse 3 delprocesser består igen af mange trin. Vi skal i dette forløb se på hvordan enzymer katalyserer de enkelte trin for til sidst at skabe energi i form af ATP.

Eksperimentelt arbejde:

-Enzymforsøg med bromelin fra ananas.
-Enzymforsøg med katalase
-Enzymer på nettet - Interaktiv opgave
-En øvelse om enzymers struktur (piberensere, aminosyrer i form af perler med egenskaberne: polær/upolær, Negativ/positiv

Energistofskiftet i kroppen og respiratorisk kvotient:
Vi har set på hvordan kulhydrater omsættes i kroppen, men det er selvfølgelig ikke kun kulhydrater vi optager og omsætter eller forbrænder i respirationen. Vores energistofskifte er en blanding af kulhydrater, fedt og protein. Vi kan måle hvad vi forbrænder vha. den respiratoriske kvotient.

Eksperimentelt arbejde:
Øv - Simpel måling af respiratorisk kvotient RQ.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Forløb 14 - GMO og genregulering hos prokaryote


Du skal i dette forløb lære om genmodificerede organismer (GMO) og derfor er der fokus på bl.a. transformation af bakterier, der er en genteknologisk metode, hvor bakterier optager fremmed DNA, typisk plasmider, fra deres omgivelser og inkorporerer det i deres eget genom. Denne proces bruges til at give bakterier nye egenskaber.

Vi ser også på genregulering hos prokaryoter (lac-operon)


Eksperimentelt arbejde:

Biosensor (GMO-øvelse): Transformation af E.coli
Teori og eksperiment: Biosensor.dk (case 1)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Forløb 15 - Evolution og populationsbiologi


Evolutionsteorier:
Darwin og Lamarck

Populationsbiologi
Populationsgenetik
Hardy-Weinberg

Til sidst i forløbet lærer du om fylogeni, der  er studiet af organismers evolutionære slægtskab og historiske udvikling, ofte illustreret gennem fylogenetiske træer, der er diagrammer, der viser de evolutionære forgreninger. Det kortlægger, hvordan arter deler fælles forfædre, og bruges til biologisk klassifikation (taksonomi). I dag baseres fylogeni primært på sammenligninger af DNA-sekvenser og molekylære markører


Eksperimentelt arbejde

Øvelse: Simulering af naturlig selektion (ris og rasp)
Øvelse: Simulering af seksuel selektion (røde og brune fugle)
Øvelse: Fangst - genfangst
Øvelse: Interaktiv - Opmåling af kranier (Menneskedyret)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer