Holdet 3f BI (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Frederiksborg Gymnasium og hf
Fag og niveau Biologi A
Lærer(e) Klaus Mikael Sigh
Hold 2023 BI/f (1f BI, 1f BIx, 2f BI, 2f BIx, 3f BI, 3f BIx)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Kost, blodsukker og diabetes
Titel 2 Kredsløb og fysiske præstationer
Titel 3 Badesøer
Titel 4 Iltsvind i de indre danske farvande
Titel 5 Mikroorganismer - de gode og de grusomme
Titel 6 Nervefysiologi - Gift og smerter
Titel 7 Økotoksikolog - Tungmetaller
Titel 8 Fridykker & skiløber - energiomsætning og åndedræt
Titel 9 Økotoksikologi - hormonforstyrrende stoffer
Titel 10 Livet i højden
Titel 11 Vira & immunforsvar - fra evolution til våben
Titel 12 Genernes kraft
Titel 13 De truede koralrev
Titel 14 Auto Brewery Syndrome

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Kost, blodsukker og diabetes

Forløbet tager afsæt i en lille sundhedstest af klassens elever.

Forløbet retter fokus på fordøjelsen af makronæringsstoffer (kulhydrater, proteiner og triglycerider), og kommer herunder ind på makronæringsstoffernes opbygning samt fordøjelsesenzymer samt hvordan dette har betydning for sundheden. Herunder om forskellen på at spise stivelse og cellulose - der laves beregninger på egen energibalance.
Klassen introduceres til sammenhængen mellem BMI og udvikling af diabetes samt hvordan muskelaktivitet via AMPK kan øge insulin-følsomheden, og herved være med til at regulere blodsukkeret. Klassen introduceres til hormoner samt insulin og glukagons betydning for blodsukkerreguleringen samt hvorledes molekyler transporteres over cellemembranen - herunder om cellemembranens opbygning, fiffusion og osmose.
Slutteligt behandles livsstilssygdommen diabetes, og der rettes fokus på forskellen mellem type 1 o 2 - herunder hvordan insulin udskilles samt hvordan GLP-1 udøver sin effekt.

FORSØG:
- Sundhedstjek (BMI, kondital, blodtryk og fedtprocent)
- Kost og blodsukker
- Gulerødder og osmose
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Kredsløb og fysiske præstationer

Vi retter fokus på hjertet og kredsløbets tilpasning til mikrostress under bla. høje arbejdsintensiteter, ultraløb og under kuldepåvirkning.

Eleverne stifter bekendtskab med: hjertets og lungernes anatomi, blodkredsløbet opbygning  (herunder om arterier, vener, veneklapper og hæmatokrit) samt introduktion til reguleringen af blodkredsløbet (vasodilation og vasokonstriktion). Desuden arbejdes der med en overordnet forståelse af den aerobe og anaerobe energiomsætning samt tilpasningen af energiomsætningen til forskellige arbejdsintensiteter.
Vi arbejder med begrebet "at ramme muren" og arbejder med, hvordan viden om kost og arbejdsintensitet kan være med til at reducere risikoen for at ramme muren.


FORSØG
- Blodtryk - liggende og stående
- Hæmatokrit
- Blodkredsløbet tilpasning under vinterbadning
- Pulsen under arbejde (simpelt forsøg hvor alle deltager)
- Puls, iltmætning og laktat ved stigende arbejdsintensiteter (cykelforsøg på udvalgte forsøgspersoner)
- Kredsløbsregulering under vinterbadning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Badesøer

Søen som økosystem
Vi retter fokus på en undersøgelse af Teglgårdssøen som badesø. Eleverne  introduceres til søens kredsløb, nicher og basale fødenet i søen, N-kredsløbet, vandets kredsløb, fotosyntese, respiration, NPP, lyskompensationsdybde, eutrofiering og begrænsende faktorer samt hvordan man ved biomanipulation kan hjælpe søen til at komme ud af "det onde kredsløb".

FORSØG:
- Fotosyntese og respiration (kulsyreligevægt)
- Søundersøgelser: Iltkoncentration, temperatur, klorofyl, algeindeks, næringssalte og sigtdybde/lyskompensationsdybde.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Iltsvind i de indre danske farvande

Hvorfor opstår der iltsvind i de indre danske farvande?

Klassen introduceres til udfordringen med iltsvind i de indre danske farvande. Følgende emner bhandles:
- Basal hydrografi
- N & S kredsløb i marine sedimenter
- Fotosyntese og eutrofiering
- Fotosyntesens delprocesser (lysprocessen og Calvins cyklus - her rettes fokus på lysprocessen)
- Bakteriel omsætning i marine sedimenter - herunder om bakteriernes forskelligartede måder at leve på. Vi behandler begreberne: aerob respiration, anaerob respiration, gæring, fotoautotrof, kemoautotrof og heterotrof).
- Oxisk zone i sedimentet og betydning fr bakteriernes energiomsætning samt udviklingen af iltsvind (herunder om liglagen)

Klassen opnår en forståelse af, hvordan eutrofiering og algevækst er med til at skabe iltsvind.

FORSØG:
- Fotosyntesepigmenter i udvalgte blade (spektrofotometri og papirkromatografi)
- Undersøgelse i Gilleleje samt ved hjemkomsten:
Undersøgelser i Gilleleje? (henholdsvis Ø vs V for molen)
a. Lokalitetsbeskrivelse
b. Tværsnit af sediment (beskrivelse og billede) - Visuelle og olfaktoriske observationer
d. Iltprofil (top og bund) i vandsøjlen
e. Sigtdybde
f. Temperaturprofil af vandsøjlen
g. Artsliste og beregning af Shannon-indeks på hver side af molen (omrørt og iltrigt vs stillestående og iltfattigt)
h. Næringssalte (N og P)
i. Udtage mini-kajakrør til lab. undersøgelser

Undersøgelser skal vi lave på FG
a. Sediment (m. vs u. næringsberigelse). Måling af oxiske dybde ved sølvstave og udvikling af liglagen
b. Organisk indhold i sedimentet ved afbrænding
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Mikroorganismer - de gode og de grusomme

Hvordan kan bakterier være både gode og grusomme?

Vi retter fokus på bakteriers gode og uheldig effekter for mennesker - hvad kan vi bruge dem til, og hvordan kan de sygdomsfremkaldende bakterier være blevet resistente overfor behandling? Klassen arbejder med:

- Prokaryote cellers opbygning og bakteriers cellevæg
- Plasmider og horisontal gentransfer
- Ektoenzymer og enzymoptimum (herunder om temperatur og proteiners foldning)
- Mikroorganismers vækstfaser og abiotiske faktorers indflydelse på væksthastigheden.
- Transport over cellemembraner
- Antibiotikas virkningsmekanismer og bakteriers udvikling af antibiotikaresistens

FORSØG:
- Mikroorganismerne omkring os
- Gærcellers aktivitet ved forskellige kulhydrater
- På jagt efter ektoenzymer - cellulosenedbrydende mikroorganismer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Nervefysiologi - Gift og smerter

Hvordan påvirker nervegifte levede organismer og hvorfor føler man smerte?

Forløbet om nervesystemet er inddelt i to afdelinger; Nervegift samt smerte

Generelt arbejder klassen med:
- Overblik over nervesystemets opbygning og funktion
- Nervecellens anatomi og de enkelte deles funktioner (dendritter, soma, axon hillock, axon og endeterminal)
- Aktivering af nerveceller (IPSP og EPSP)
- Hvilemembranpotentialet og NA/K pumpen
- Aktionspotentialet - tærskelværdien og de spændingsafhængige kanaler
- Synapsen og synapsekløften - herunder om transmitterstoffer
- Nervegifte - fokus på nervegifte der påvirker synapsen
- Smertesansen og capsaicin

Desuden arbejder klassen med den neuromuskulære kobling - musklers aktivering via den neuromuskulære synapse - og de behandler den basale viden om muskelceller, muskelfibertyper, tværbrocyklus og muskelammelser (samt rigor mortis).

FORSØG:
- Pulsvariation i hvile (det autonome nervesystem og stødspil)
- Capsaicin og termoreceptorer - smerte!

Ssmåforsøg:
- Berøringssansen - hvor tæt sidder dine receptorer?
- Smags- og lugtesansen (kanel)
- Tværsntsareal og muskelstyrke
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Økotoksikolog - Tungmetaller

Hvordan påvirker tungmetaller levende organismer?

Klassen retter fokus på, hvordan tungmetaller påvirker levende organismers enzymer. Der arbejdes med:
- Proteiners opbygning og foldning; herunder om enzymer
- Inhibering af enzymer pga. tungmetaller (herunder om inhibering af enzymer knyttet til fotosyntsen, glykolysen samt DNA reparationsenzymer)
- Persistens - opløselighed og ophobning i fedtvæv
- Biomagnifikation
- Bioakkumulering
- LC50, EC50, LOEC og NOEC - fordele og ulemper ved de forskellige målinger

FORSØG:
- LC50; kobbersulfats effekt på Tubifix
- Tungmetallers inhibering af katalase (måling af iltkoncentration)
- Besøg på Collstrop-grunden: Undersøgelse af træernes vækst ved og ved siden af Boucherifelterne (OBS: besøget afvikles ifm. et andet forløb...)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Fridykker & skiløber - energiomsætning og åndedræt

Hvordan foregår energiomsætningen hos fridykkere og i skiløberes muskelceller (alpin og langrend) og hvorfor øger de deres ventilation?

Klassen arbejder med tilpasning til forskellige typer arbejde herunder om fysiologisk regulering hertil. Således behandles:

- Aerob energiomsætning i mitokondrierne (fokus på glykolysen, sekundært elektrontrnasportkæden) samt anaerob energiomsætning; herunder om laktattærsklen.
- Kulhydraterens omsætning
- Allosterisk kontrol af glykolytiske enzymer samt regulering af glykolysen
- Åndedrætsregulering (perifere og centrale receptorer) og shallow water blackout
- Enzymgrupper
- Arbejdskravsanalyser - langrend vs alpint skiløb
- Muskeltræthed og cori cykls
- Dehydrering ved langvarigt arbejde; hæmatokrit og transport af ilt.

FORSØG
- Wingate
- Dykkerrespons (puls og iltmætning)
- Regulering af åndedrættet (m/u kuldioxid)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Økotoksikologi - hormonforstyrrende stoffer

Hvordan kan nogle stoffer give dårlig sædkvalitet?

Klassen arbejder frem mod en forståelse af, hvordan brug af kemikalier kan påvirke mænds produktion af sædceller. De arbejder med:

- Hormoner (vandopløselige og fedtopløselige) og receptorer; herunder om receptorer på cellemembranen vs inde i cellen
- Kønshormoner og produktionen af sædceller (introduktion til menstruationscyklus); GnRH, LH,FSH, testosteron, Leydiske celler og Sertoliceler
- Hormoner og feedbackmekanismer
- Hormonforstyrrende stoffer; Herunder om agonister og antagonister
- Cocktaileffekter; additive og synergistiske effekter

FORSØG:
- Har jeg ægløsning?
- Kemiluppen - hvem bruge hvilke C-produkter?
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Livet i højden

Livet i højden

Klassen har arbejdet med, hvorledes dyr og planter tilpasser sig livet i højden samt hvilke tilpasninger der skal til, for at overleve - i dette forløb med fokus på de østriske alper!

Arbejdsfysiologi og præstation:
Ændring af energiomsætning samt hjertekredsløbet i forbindelse med fysiske præstationer. Der er målt kondital, puls, iltmætning og laktat.

- Repetition af: Hjerte og blodkredsløb, Lungernes opbygning og funktion, Blodets bestanddele og hæmatokrit, Puls, laktat og iltmætning ved stigende arbejdsintensitet, Aerob og anaerob energiomsætning og Regulering af åndedrættet (+ kulsyreligevægt og pH).

Desuden arbejdes der med:
- Hæmoglobin og iltmætning (herunder om hæmoglobins molekylære opbygning og iltens affinitet til Hb)
- Iltbindingskurve og Bohr-effekt

Terrestrisk økologi: Tilpasninger til næringsfattige biotoper og abiotiske stressorer i alpint landskab

- Mykorrhiza
- Udvaskning
- Vegetationszoner og vækststrategier (konkurrencestrateg, nøjsomhed og forstyrrelsesstrateg)
- Spalteåbninger og vækstsæsoner.
- Nicher, mikroklima, naturlig selektion.
- Nanisme og produktion af biomasse (over vs under jorden)


FORSØG
* Bip-test (max-test) ved stigende højde
* Step-test (submaksimal) ved stigende højde
* Transektanalyse af plantesamfund fra dalen til det alpine højland
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Vira & immunforsvar - fra evolution til våben

Forløbet retter fokus på hvordan vira er opbygget (primært RNA-vira, herunder retrovirus) og hvorledes de overtager levende celler (kort om proteinsyntesen) og derved kan skabe sygdom - sågar pandemier!

Ovenstående eksemplificeres ved HIV og sarsCov2.
I forlængelse heraf arbejdes der med, hvorledes et immunrespons aktiveres og hvordan immunforsvaret er i stand til at opbygge immunitet. Herunder arbejdes der med, hvordan man kan udvikle vacciner mod vira samt hvordan man kan teste for tidligere vira-smitte via ELISA.

Væsentlige begreber der behandles:
- Kappe virus
- Revers transskriptase
- Retrovirus
- Viras optagelse i celler (receptorer), udnyttelse af celles proteinsyntese mm. samt viras frigivelse fra den syge celle.

- Det adaptive immunforsvar
- Antigener og antistoffer
- Immunitet
- Cytokiner
- MHC-II receptor og MHC-I receptor
- Makrofager, T-hjælpecelle og T-dræber celler
- TCR receptor, CD4 receptor og CD8 receptor
- B-lymfocyt, B-huskecelle og Plasmacelle
- ELISA
- RNA-Vaccination (herunder kort om mutationer i vira)
- Autoimmune sygdomme

FORSØG
* ELISA
* Bestemmelse af blodtype

Bmrk.: I senere forløb ser klassen på genetiske årsager til antistoffernes kompleksitet samt hvorledes man kan teste potentielle smittebærere med rtPCR.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Genernes kraft

Forløbet retter fokus på DNA´s rolle for livets udvikling - herunder om evolutionen, proteinsyntesen, nedarvning og genetiske tests.

Der er således arbejdet med DNA´s struktur, replikation, celledeling (med fokus på 1, meiotiske deling og tilfældig deling af gener), proteinsyntese (transskription og translation), regulering af transskriptionen (transskriptionsfaktorer, hormoner og promotor-region), mutationer (tavs vs frameshif,;substitution vs deletion) og hvorledes cellers gen-ekspression reguleres (herunder om cDNA fra RNA som udtryk for gen-aktiviteten).
Desuden behandles nedarvningsmønstre (dominant, vigende og Co-dominant) og genotyper i stamtræer analyseres (heterozygot og homozygot), og vi behandler genernes betydning for evolutionen (naturlig selektion og artsdannelse). Her introduceres klassen for Hardy Weinberg ligevægt samt vurderingen heraf på baggrund af beregninger på genotype- og allelfrekvens.

Der er bla. arbejdet med teknikker som siRNA,, qPCR, rtPCR, sekvensanalyse og genspejsning ved CRISPR.

FORSØG:
- PTC og genotype
- Blodtype (repetition fra tidligere forløb)
- Gel-elektroforese (herunder PCR og klipning med restriktionsenzym)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 34 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 De truede koralrev

Hvordan kan bioethanol og genteknologi være med til redde verdens koralrev?

Kort forløb der anvendes som repetition af økologi (C-kredsløb, fotosyntese og eutrofiering) samt betydningen af genetisk variation for arters overlevelse. Vi arbejder med produktion af bioethanol og ser på betydningen af C-kredsløbets udvikling (herunder kort om drivhuseffekten) i forhold i truslerne mod verdens koralrev - herunder om faldende pH i verdenshavene samt øgede temperaturer, der kan medfører koralblegning (symbiotisk forhold mellem koral og alge forhindres).

Vi laver perspektiveringer til forsøget om "Gærcellers aktivitet og kulhydrater".
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer