Holdet 2024 3xy Bi - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Kalundborg Gymnasium og HF
Fag og niveau Biologi B
Lærer(e) Jens Kristian Deigaard Sørensen
Hold 2024 3xy Bi (3xy Bi)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Natursyn og biodiversitet
Titel 2 Forurening af havet
Titel 3 Energiproduktion: Sprint og maraton
Titel 4 Åndedræt, Arbejde og KOL
Titel 5 Menstruation, sæd og hormonforstyrrende stoffer
Titel 6 Fra befrugtning til individ
Titel 7 Jagten på selgcelleanæmi
Titel 8 Koffein og reaktionstid
Titel 9 Sygdom og død
Titel 10 Evolution

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Natursyn og biodiversitet

Forløbsplan Natursyn og Biodiversitet
I dette forløb undersøges forskellige økosystemer i nærområdet. Der indledes med ekskursion til et overdrev hvor køer græsser på sydvendte skråninger langs kysten. Vi stikker fingrene ned i en kokasse, ser på naturen og diskuter hvad biodiversitet og natursyn er i Danmark. Vi kigger på nogle af de arter der er knyttet til overdrevet og hvilke rolle køerne spiller for biodiversiteten i netop dette område.
I forløbet anvender vi Raunkiærcirkel til at lave vegetationsanalyse og sammenligner biodiversitet (shannonindeks) af to områder nær Gymnasiet. En græsplæne og et uforstyrret areal ved siden af græsplænen.
Desuden dækker forløbet nogen af de centrale begreber i forståelsen af hvad et økosystem er og hvad der er med til at regulere populationer inden for et økosystem og derfor også biodiversiteten.

Kernestof
• cellebiologi: opbygning af pro- og eucaryote celler og eucaryote celletyper
• makromolekyler: opbygning og biologisk funktion af carbohydrater
• enzymer: opbygning, funktion og faktorer, der påvirker enzymaktiviteten
• økologi: samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø og biodiversitet.

Fagligt indhold
- Livets kendetegn og celletyper; prokaryote og eukaryote
- Biodiversitet og natursyn. Herunder måling af biodiversitet vha. Shannonindeks.
- Naturen i dk og forskellige naturtyper, fokus på økosystemerne overdrev
- Økosystemet; samspillet mellem abiotiske og biotiske faktorer. Habitat, biotop, niche
- Populationsbiologi, herunder prædation, logistisk vækst, bærekapacitet samt tæthedsafhængige og -uafhængige faktorer, inter- og intraspecifik konkurrence, symbioseforhold og succession.
- Måling af populationsstørrelse vha. Raunkiær cirkelmetode herunder vegetationsanalyse
- Fremstilling af æblejuice herunder enzymernes opbygning, funktion og faktorer, der påvirker enzymaktivitetensamt kulhydraternes opbygning og funktion.

Eksperimentelt arbejde
- Raunkiærs cirkelmodel måling af to græsarealer. Vegetationsanalyse og shannonindeks
- Fremstilling af æblejuice vha. enzymkompleks Pectinex Ultra SPL
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fremstilling af æblejuice 06-09-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Forurening af havet

I dette forløb undersøges havet som økosystem. Her sammenlignes vha. felt- og laboratorieundersøgelse to sammenhængende havområder mht. biodiversitet, udvalgte abiotiske faktorer samt primærproduktion. De to havområde som ligger med 50 meters afstand og er adskilt af land, er udsat for vind, bølger og strømforhold på to meget forskellige måder. Biodiversiteten og abiotiske faktorer måles vha. vaders, ketsjer og shannonindeks. Primærproduktionen undersøges vha. iltmetoden i laboratoriet.
Slutteligt i forløbet ser vi nærmere på sundhedstilstanden på havområderne omkring Danmark og kigger nærmere på årsager og konsekvenser af den massive iltsvind der blev registret i mange af Danmarks kystområder i september 2023.

Kernestof
• cellebiologi: membranprocesser
• makromolekyler: opbygning og biologisk funktion af lipider
• biokemiske processer: fotosyntese, respiration og gæring
• økologi: energistrømme, C-, N- og P-kredsløb og biodiversitet.

Fagligt indhold
- Måling af artsdiversitet vha. shannonindeks og fangst-genfangstmetoden
- Naturen i dk og forskellige naturtyper, fokus på havet.
- Fotosyntese og respiration. Herunder ekstraktion og undersøgelse af pigmenter i planter samt overordnet gennemgang af fotosyntesens to delproceser: lysprocessen og Calvin-cyklus
- Primærproduktion samt måling af primærproduktionen vha. lysmetoden.
- Nedbrydningsfødekæden og gasproduktion under nedbrydning af DOM.
- Energi i økosystemet. Herunder fødekæde og fødekædeeffektivitet og assimileret føde
- Forurening af og Iltsvind i danske farvande
- N-, P- og C-kredsløbet

Eksperimentelt arbejde
- Sammenligning af to tætforbundne økosystemer. Houget og Fjorden.
- Ekstraktion af pigmenter i planter
- Springlagsdannelse i Danmark
- Iltmetode. Bestemmelse af primærproduktion i Houget og Fjorden.
- Nedbrydningsforsøg og gasproduktion under nedbrydning af DOM.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Energiproduktion: Sprint og maraton

Energiproduktion; sprint og maraton
I dette forløb undersøger vi hvordan menneskekroppen producer energi i to vidt forskellige løbediscipliner; 100m sprint og 42,195 km. Kroppens skeletmuskulatur har forskellige processer hvorpå muskulaturen kan producer energi. Alt efter om kroppen er i hvile eller under arbejde varierer størrelsen hvorfra der produceres energi fra de forskellige energigivende processer. Energibidraget fra de forskellige processer varierer også med type af arbejde. Der er nemlig forskel på om kroppen er i sprint eller skal løbe langt. Forløbet dykker først og fremmest dykker vi ned i respirationens tre delprocesser og ser i den forbindelse på mælkesyredannelsen under anaerobe forhold. Desuden kigger vi på energibidraget både under hårdt arbejde, submaksimalt aerobt arbejde og tester den maksimale iltoptagelseshastighed. Afslutningsvis diskuter vi energibidraget under 100m sprint ift. et maraton.

Kernestof
• cellebiologi: membranprocesser
• makromolekyler: biologisk funktion af carbohydrater
• biokemiske processer: respiration og gæring
• fysiologi: oversigt over kroppens organsystemer,

Faglige mål
- Respirationsprocessens delprocesser; glykolyse, citratcyklus og elektrontransportkæden, ATP-regnskab
- Energiomsætning i skeletmuskulaturen herunder energiprocesserne creatinfosfat og laktatdannelse.
- Energibidraget under submaksimalt arbejde
- Mælkesyredannelse under stigende intensitet.
- Maksimale iltoptagelseshastighed og kondital
- Energibidrag under sprint og maraton.

Forsøg
- Energibidrag under submaksimalt arbejde
- Ryhmnings steptest.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Åndedræt, Arbejde og KOL

Når kroppen skifter fra hvile til arbejde, stiger kravene til energileveringen fra de energigivende processer. Størstedelen af denne energiproduktion foregår ved den iltkrævende proces respiration. Derfor vil kravene til iltleveringen også stige i takt med øget arbejde. Dette forløb har til hensigt at undersøge hvad der sker med ventilation og iltbindingen når kroppen går fra hvile til arbejde. Desuden undersøges også hvordan sygdommen KOL påvirker iltleveringen hos patienter og hvordan patienterne pga. nedsat lungefunktion begrænses i deres hverdag.
For at forstå disse fænomener, starter forløbet med at se nærmere på lungernes opbygning og ventilation hos en rask person. Dette uddybes ved at se nærmere på blodets røde blodlegemer med særlig fokus på det iltbærende protein, hæmoglobin. Udover at kigge nærmere på hæmoglobins struktur og hæmgrupper, undersøges iltbindingskurven under de forskellige iltforhold i blodcirkulationen. Desuden belyses diffusion og transportprocesser over cellemembranen som fænomen.
KOL belyses ved at se nærmere på hvad der er sket i lungevævet hos en KOL-patient og hvorfor dette nedsætter diffusionsareal og besværliggøre vejrtrækning.

Kernestof
- cellebiologi: eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser
- makromolekyler: opbygning og biologisk funktion af proteiner
- fysiologi: oversigt over kroppens organsystemer, åndedrætssystem og blodkredsløb


Faglige mål
- Lungernes opbygning og funktion.
- Åndedrættet og åndedrætsmusklerne. Herunder ventilation, åndedrætsfrekvens og tidalvolumen, vitalkapacitet.
- Spirometri og lungefunktionsmålinger.
- Gasudveksling mellem lunger og blod samt mellem blodet og vævet i hvile og under arbejde.
- KOL som sygdom.
- Hæmoglobins opbygning og funktion, samt hæmoglobin iltbindingskurve under hvile og under arbejde (Bohr effekt).
- Blodkredsløbets og hjertets opbygning og funktion. Herunder det lille og store kredsløb, blodets vej gennem hjertet samt sammenhængen mellem puls, slagvolumen og minutvolumen.
- Cellemembranens struktur
- Transportprocesser over cellemembranen. Herunder; diffusion, simpel diffusion, faciliteret diffusion og osmose, samt aktiv transport (Na/K-pumpen, exocytose og endocytose).

Forsøg
- Osmose i kartofler
- Blodtryksmåling
- Intensitet og puls
- Test af KOL
- Ventilation i hvile og under arbejde.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Menstruation, sæd og hormonforstyrrende stoffer


Alle organismer former sig og det gælder også mennesket. I dette forløb belyses menneskets forplantning ved at fokusere på kønshormonernes rolle udvikling af kønsorganerne samt i regulering af kønscelledannelse, både hos mandens sædcelleproduktion og under kvindens menstruationscyklus. Desuden undersøger forløbet danskernes fertilitetsrate og ser på sammenhængen mellem hormonforstyrrende stoffer og nedsat fertilitet hos manden.

Kernestof
• cellebiologi: opbygning af eucaryote celletyper og membranprocesser
• makromolekyler: biologisk funktion af carbohydrater, lipider og proteiner
• fysiologi: oversigt over kroppens organsystemer og hormonel regulering og forplantning

Faglige mål
• Hormonsystemets opbygning og funktion. Herunder endokrin og parakrin signalering, negativ og positiv feedback, samt vandopløselige, fedtopløselige hormoner
• Insulin og glucagons rolle i blodsukkerreguleringen.
• Mandlige og kvindelige kønsceller og kønsorganer. Herunder kønshormonernes rolle i kønsudviklingen.
• Kønshormonernes rolle i mandens sædcelleproduktion
• Kønshormonernes rolle i kvindens menstruationscyklus
• Danskernes fertilitet
• Hormonforstyrrende stoffer og deres konsekvens for fosterudvikling samt sædcelleproduktion.

Forsøg
• Blodsukkerrespons på cola.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Fra befrugtning til individ

Forløbet starter med at belyse befrugtningen af ægcellen i kvinden. Med udgangspunkt i mitosen og cellens livscyklus gives der en meget kort gennemgang af celledelingen fra zygoten til blastocysten og videre gennem fosterudviklingen. Derudover gennemgås meiosen, så forskellen mellem kønsceller og kropscellerne tydeliggøres.
Herefter drejer forløbet sig over i den klassiske genetik, som beskriver zygotens genom samt genetiske grundbegreber. I forlængelse heraf belyses Mendels 1. arvelov og 2. arvelov med et 2.gens majsforsøg der følger nedarvning af et recessivt albino-gen samt et dværgvækst-gen hos majsplanter der er heterozygot for begge par af de uafhængige alleler. Herunder belyses desuden co-dominans og manglende dominans, bla. ved blodtypebestemmelse.

Kernestof
• cellebiologi: opbygning af eucaryote celler, eucaryote celletyper og membranprocesser
• genetik og molekylærbiologi: nedarvningsprincipper, mitose og meiose
• fysiologi: forplantning

Faglige mål
- Genomet, kromosompar, allele gener, dominante og recessive gener. Samt co-dominante og manglende dominans.
- Forplantning med fokus på befrugtning af ægcellen og dannelse af zygoten.
- Mitose: Fra zygote til foster.
- Meiose: dannelse af kønscellerne.
- Mendels arvelove. Herunder et-gens og to-gensnedarvning.
- Autosomalt nedarvningsmønstre
- Kønsbundet nedarvningsmønstre.
- Blodtypebestemmelse
- PTC smagergen.

Forsøg
- Journalforsøg Mendels arvelove. Majsforsøg.
- Blodtypebestemmelse
- PTC-smagergen.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Jagten på selgcelleanæmi

Dette forløb tager udgangspunkt i den genetiske sygdom seglcelleanæmi, hvor eleverne ud fra RFLP-metoden skal forsøge at diagnosticere en familie med seglcelleanæmi, som et eksempel på en specifik genetisk sygdom. Det interessante ved sygdommen er at den yder en vis beskyttelse mod den dødelige malariaparasit der spredes med malariamyggen.  Allelen for seglcelleanæmi er i den forbindelse særligt udbredt i de områder som er særligt ramt af malaria.

Hvor forrige forløb omhandlede hvordan genetiske egenskaber nedarves, dykker dette forløb ned i hvordan gener konkret kommer til udtryk som proteiner. Derfor er det først og fremmest vigtigt at eleverne får indsigt i proteinsyntesen og hvordan genmutationer kan forsage ændringer i proteinstrukturen.
Da seglcelleanæmi netop forsages af en mutation af genet for proteinet hæmoglobin genopfriskes hæmoglobins struktur og der gennemgås hvilken mutation der giver seglcelleanæmi og hvilken konsekvens denne mutation har for de røde blodlegemer.


Kernestof
• cellebiologi: opbygning af eucaryote celletyper
• makromolekyler: opbygning og biologisk funktion af proteiner og nucleinsyrer
• genetik og molekylærbiologi: replikation, proteinsyntese, mutation og genteknologi

Faglige mål
- DNAs og RNAs struktur og funktion
- Proteiners struktur.
- Proteinsyntesen; Transskription, speljsning og translation
- Replikationen inddraget i cellens livscyklus.
- Genmutationer med fokus på mutationen der giver seglcelleanæmi.
- RFLP- metode. Herunder PCR, gelelektroforese og restriktionsenzymer.
- Hæmoglobins struktur, gener og funktion.
- Seglcelleanæmi. Herunder mutationens konsekvens for aminosyrerækkefølgen og for blodcellen


Forsøg
- Jagten på seglcelleanæmi – gelelektroforese
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Koffein og reaktionstid

Mange danskere nyder mange kopper kaffe hver dag. Kaffe er et af de fødevareprodukter der indeholder mest koffein. Koffein er et aktivt stof som øger vores vågentilstand hvilket er en af årsagerne til at mange købere går efter det attraktive stof. Andre koffeinholdige produkter fylder på markedet og særlig blandt uge har energidrik indtaget ind god position som favorit drik.
I dette forløb ser vi nærmere på hvordan koffein i det hele taget virker som aktivt stof. For at forstå dette undersøger forløbet hvordan nervesystemet er opbygget og hvordan nervesignalering foregår hen over nervecellen men også særligt mellem nerveceller. Sidst nævnet er særlig interessant når vi kigger på hvordan koffein virker som en antagonist for transmitterstoffet adenosin, som har en hæmmende virkning på de nervesignaler der står for vågentilstanden. Effekten af koffein testes ved en reaktionstest for at måle om koffien har en positiv indflydelse på reaktionsevnen.
Forløbet slutter af med en diskussion om kaffe er et sundhedsprodukt eller om man bør begrænse den daglige mængden der indtages.
Kernestof
• cellebiologi: opbygning af eucaryote celletyper og membranprocesser
• makromolekyler: opbygning og biologisk funktion af proteiner
• fysiologi: oversigt over kroppens organsystemer og nervesystem

Faglige mål
- Opbygningen af nervesystemet. Herunder centralnervesystemet og det perifere nervesystem, samt det motoriske, sensoriske og autonomenervesystem.
- Nervecellens anatomi.
- Aktionspotentialet, herunder hvilemembranpotentialet, natrium/kalium pumpen og spændingsregulerede ionkanaler.
- Aktionspotentialets vandring ned over aksonet og saltatorisk ledning.
- Synapsen og overførelsen af signalet over synapsen. Herunder transmitterstoffer og fremmende og hæmmende signaler samt rummelig og tidsmæssig summation.
- Koffeins virkning som antagonist for adenosin.
- Kaffe og sundhedsfremmende effekter.

Forsøg
- Miniforsøg: Konflikt i hjernen
- Miniforsøg: Signalvej, indput, bearbejdning og output.
- Koffeins indflydelse på reaktionstiden
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Sygdom og død

Ikke alle vira og bakterier er patogene sygdomsfremkaldende, men af og til brydes vores immunforsvar af en patogen og vi bliver syge. Vi lever i en post-coronaverden hvor vi ved selvsyn har set hvordan en patogen kan være meget smitsom og samtidig dødelig. I dette forløb kigger vi nærmere på både viras og bakteriers generelle opbygning og formering. Dette holdes op mod forskellen på epidemier og pandemier og hvordan viden om smittespredning og flokimmunitet anvendes til at begrænse udbredelsen af en sygdom.
Når vi inficeres af bakterier, kan infektionen behandles med antibiotika. Desværre udvikler bakterier resistens over for enkelte eller flere antibiotikums. Et bekymrende scenarie hvis fremtiden byder på dødelige bakteriesygdomme som ikke kan behandles. I forløbet undersøger vi udviklingen af resistente bakterier og hvilke mekanismer der giver resistens. I denne forbindelse skal vi i laboratoriet fange, dyrke og teste bakterier for antibiotikaresistens.

Kernestof
• mikrobiologi: vækst og vækstfaktorer, infektionsbiologi og resistens
• virus: opbygning og formering

Faglige mål
- Mikroorganismer med særlig fokus på patogene mikroorganismer.
- Infektionsbiologi herunder, Kochs postulat og smittespredning.
- Udvalgte patogene bakterier. Herunder vækst, vækstfaktorer, resistens samt horisontal og vertikal genoverførelse.
- Udvalgte patogene viras. Herunder opbygning og formering.
- Mikrobiologiske arbejdsmetoder. Herunder sterilteknikker og vækstmedier.

Forsøg
- Kimfald og podning
- Rendyrkning
- Test af antibiotikaresistens
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Evolution

Vi slutter skoleåret hvor vi startede, nemlig ved biodiversitet. Denne gang vinkles biodiversitetskrisen ud fra et evolutionært synspunkt. Vi starter med at forstå hvad evolution er og hvilke mekanismer der er på spil i evolutionen. Heri anvender vi evolutionsteorien til at forklarer hvorfor at store forandringer i miljøet øger presset på de organismer som gennem evolutionen er tilpasset bestemte abiotiske som biotiske faktorer.
’Nothing in Biology makes sense except in the light of evolution’

Kernestof
• genetik og molekylærbiologi: mutation
• evolutionsbiologi: biologisk variation og naturlig selektion
• økologi: samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø og biodiversitet.

Faglige mål
- Evolution og evolutionsmekanismer: variation, mutation og naturlig selektion og seksuel selektion samt artsdannelse.
- Klassifikation og slægtskaber.
- Populationsmekanismer og populationsstørrelser
- Biodiversitet med fokus på genetiske diversitet.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer