Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Januar 2013 – juni 2015 Institution Favrskov Gymnasium Uddannelse stx Fag og niveau Bioteknologi a-niveau Lærer(e) Maria Schaldemose Kristensen (MK) og Jeppe Lund (JL) Hold 3.b Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Celler (forår 2013) Titel 2 Fødevarer (forår 2013) Titel 3 Bæredygtig fødevareproduktion (forår 2013) Titel 4 Nerver og lægemidler (efterår 2013) Titel 5 DNA og gener (efterår 2013) Titel 6 Celledelinger, kloning og stamceller (forår 2014) Titel 7 Drug Hunter konkurrence (forår 2014) Titel 8 Mikroorganismers vækst (forår 2014) Titel 9 Immunsystemet (efterår 2014) Titel 10 Forplantning og hormoner (efterår 2014) Titel 11 Genteknologi (efterår-forår 2014/2015) Titel 12 Alkohol og enzymer (forår 2015) Titel 13 Stofskifte (forår 2015) Side 1 af 13 Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb Titel 1 Celler Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 31-46 Artikel om osmoseregulering i laks (findes ikke på nettet længere – se bilag bagerst) Væsentligste arbejdsformer Øvelser: 1. Mikroskopi af plante og dyreceller 2. Plasmoslyse i vandpest 3. Osmoseforsøg med kartofler (rapport) 4. Gær og osmose 5. Molekylbyggesæt 8 blokke Introduktionsforløb hvor vi undersøger forskellige slags celler, samt transport ind og ud af celler. Vi ser på prokaryoter og eukaryoter og mikroskoperer planteceller og dyreceller. Vi taler om diffusion, aktiv transport og osmose. Vi kigger på den grundlæggende kemiske opbygning af stof og ser på forskelle mellem molekyler og ionforbindelser i almindelighed og i relation til transport over cellemembranen. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, feltarbejde, mundtlig og skriftlig formidling Titel 2 Fødevarer Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 8, 13-15, 83-86, 89-93, 136-138, 145-148, 152-158 Omfang Særlige fokuspunkter Mad til Milliarder, (2011), Life Københavns Universitet: Kap. 6 (s. 71-77) Film Super Size Me Øvelser: 1. Enzymer og juice (rapport) 2. Fedtindhold i chips (rapport) 3. Smag på kulhydrater Omfang Særlige fokuspunkter 12 blokke Vi undersøger den kemiske opbygning af fedt, kulhydrater og proteiner samt deres polaritet. Vi ser på hvordan disse energikilder optages og nedbrydes i kroppen, samt hvilken funktion de har i kroppen. Dermed får vi kendskab til fordøjelsessystemet. Vi undersøger forskellige fødevarer i relation til sundhed. Vi taler om opbevaring og konservering af fødevarer. Side 2 af 13 Væsentligste arbejdsformer Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Titel 3 Bæredygtig fødevareproduktion Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 16-17, 163-166, 169, 171-178, 180-184, 186-187, 189-191 Biologi til Tiden, L. Als Egebo et al, (2005), Nucleus Læsestof: s. 128-129, 132-137 Mad til Milliarder, (2011), Life Københavns Universitet: Læsestof: s. 16-17, 31-37, 42-46 (økologisk og konventionelt landbrug, kvælstofkredsløbet) Artikel ”Nu kan du vælge en bæredygtig fisk” af Lars Dahlager, 16/4-2011, Politiken http://politiken.dk/mad/madnyt/ECE1254592/nu-kan-du-vaelge-en-baeredygtigfisk/ ”Er økologi lig med dyrevelfærd” af Else Marie Nygaard, 17/8-2012 http://www.etik.dk/artikel/474478:Dyreetik--Er-oekologi-lig-med-dyrevelfaerd ”Økologisk produktion er ikke bæredygtig” af Arne Grønlund og Poul VejbySørensen, 31/8-2012, Ingeniøren http://ing.dk/blog/okologisk-produktion-er-ikke-baeredygtig-131610 ”Foskere skærer igennem: Økologi er sundere” af Magnus Bredsdorff, 30/102007, Ingeniøren http://ing.dk/artikel/forskere-skaerer-igennem-okologi-er-sundere-82758 Øvelser: 1. Felttur – forureningsbestemmelse af åen 2. Dissektion af fisk 3. Frivillig deltagelse i bæredygtigheds festival – bæredygtig fiskeri (ca. halvdelen af klassen) 4. Små forsøg med næringssalte 5. Manganforbindelser (rapport) Omfang Særlige fokuspunkter 12 blokke Et økologiforløb hvor begreber som abiotiske- og biotiske faktorer og diversitet og selektion introduceres. Vi fokuserer på bæredygtigt fiskeri, samt bæredygtig fødevare produktion i landbruget, hvor fordele og ulemper ved konventionelt og økologisk landbrug diskuteres. Herunder kommer vi ind på fordele og ulemper ved at anvende metoder som GMO. Kvælstofkredsløbet introduceres og beskrives vha. begreberne inden for redoxkemi herunder oxidationstal. Næringssaltenes opløselighedsforhold Side 3 af 13 Væsentligste arbejdsformer undersøges og vi tager på feltundersøgelse for at undersøge vandkvaliteten i Lilleåen. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Titel 4 Nerver og lægemidler Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 57-59 Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 195-206, 212-220 Kend Kemien 2 af Henrik Parbo m.fl. (2007), Gyldendal Læsestof s. 258-260 Bioteknologisk forskning, (2013), Københavns Universitet http://www.science.ku.dk/oplevscience/gymnasiet/undervisningsmaterialer/boeger/bog_biotek_forsk/filer/0_b ioteknologi_samlet.pdf Læsestof: s. 61-79 (om depression og antidepressive midler) Artikel Depression kan skade hjernen, af Sybille Hildebrandt, Videnskab.dk, 18/11-11 http://videnskab.dk/krop-sundhed/depression-kan-skade-hjernen Øvelser: Nerveledningshastighed Nerver og sanser Syntese af acetylsalicylsyre og dets renhed undersøgt ved tyndtlagskromatografi og smeltepunktsbestemmelse Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste 12 blokke Vi sætter fokus på nervesystemets opbygning og funktion og kobler det til lægemidlernes virke. Den enkelte nervecelles opbygning gennemgås og det undersøges hvordan et nervesignal sendes og modtages. Vi undersøger eksempler såsom epilepsi og depression, samt hvordan man kan behandle depression med for eksempel antidepressive midler såsom SSRI-medicin. Vi ser på hvordan de antidepressive midler har udviklet sig fra de første opdagelser til i dag og diskuterer bivirkninger. Der sættes desuden fokus på modeller til afprøvning af lægemidler mod hjernesygdomme. Blod-hjerne-barriereren gennemgås, samt dyremodellen med knockout-mus. Vi ser på lægemidlers opbygning under inddragelse af de organiske stofklasser, og beskæftiger os med syntese af lægemidler ud fra en kvalitativ og kvantitativ vinkel, idet den kemiske mængdeberegning på reaktioner introduceres. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Side 4 af 13 arbejdsformer Titel 5 DNA og gener Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 103-111, 116-130 Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 10-19, 21-22 Bioteknologisk forskning, (2013), Københavns Universitet http://www.science.ku.dk/oplevscience/gymnasiet/undervisningsmaterialer/boeger/bog_biotek_forsk/filer/0_b ioteknologi_samlet.pdf Læsestof: s. 5-12 (om dna-detektiver på sporet) Bioteknologi 1 af Bidstrup og Jensen (2011) Nucleus Læsestof: s. 66-68 (gelelektroforese og restriktionsenzymer) Biologiens FG af Skadhede et al., 2008, Forlaget KATS Læsestof: s. 98 (restriktionsenzymer) Øvelser: Titrering på eddikesyre Rødkålsindikatoren Oprensning af løg Gelelektroforese Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste arbejdsformer 19 blokke Vi ser på opbygning og funktion af DNA og RNA, samt hvordan replikationen og proteinsyntesen foregår. Vi undersøger hvordan gener nedarves (1 og 2 genspaltning) med fokus på genetiske begreber såsom dominant/codominant/recessiv og homozygot/heterozygot. Afslutningsvis sættes der fokus på hvordan man kan udføre en gelelektroforese og hvordan den kan anvendes. Begreberne syre og base er anvendt i forhold til DNA, men ellers er den øvrige teori omkring syrer, baser, pH og ligevægte behandlet uden nærmere tilknytning til emnet. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Side 5 af 13 Titel 6 Celledelinger, kloning og stamceller Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 112-115 Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 257-259 Bioteknologisk forskning, (2013), Københavns Universitet http://www.science.ku.dk/oplevscience/gymnasiet/undervisningsmaterialer/boeger/bog_biotek_forsk/filer/0_b ioteknologi_samlet.pdf Læsestof: s. 134 -143 (om stamceller) Artikler Etisk råd – tema om kloning og kloningsteknikker http://etiskraad.dk/Temauniverser/Etikoglivetgym/Kloning.aspx Øvelser Mikroskopi af sædceller Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste arbejdsformer 5 blokke Celledelingerne meiose og mitose er i fokus. I forlængelse af dette ser vi på kloningsteknikker og stamceller. Vi diskuterer anvendelsesmuligheder for kloning og stamceller. Eleverne laver projektarbejde i grupper og holder oplæg om en problematik inden for stamceller eller kloning. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Titel 7 Drug Hunter konkurrence Indhold Lægemiddelforskning 2011 udgivet af Det Farmaceutiske fakultet Københavns Universitet Læsestof: s.16-19 - kan tilgås online via linket: http://www.farma.ku.dk/fileadmin/Publikationer/LMF/LMF2011/Artikel_5__2011.pdf Genetikbogen af Lone Als Egebo, Nucleus (2003) Læsestof: s. 97-98 Yubio (E-bog) af Thomas Skadhede Læsestof: s. 895-902 10 blokke Projektorienteret undervisning inden for individuel behandling af psykiatriske og neurologiske sygdomme. Nøgleordet er SNP’er. Undervisningen kombinerer fælles gennemgang af grundlæggende teori om bioteknologiske arbejdsmetoder inden for dette felt med gruppearbejde om en specifik sygdom. Der er fokus på elevernes Omfang Særlige fokuspunkter Side 6 af 13 Væsentligste arbejdsformer kreative evner til at anvende generel viden i udarbejdelsen af et løsningsforslag til en individuel behandlingsmetode for den pågældende sygdom. Desuden lægges der stor vægt på elevernes evne til formidling (udarbejdelse af poster med ledsaget mundtlig formidling). Klasseundervisning, gruppearbejde, mundtlig og skriftlig formidling Titel 8 Mikroorganismers vækst Indhold Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 7-12, 72-73 Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 47-51 Øvelser Bestemmelse af farvestofindholdet i sodavand (træningsøvelse som forberedelse til vækstforsøget) Vækstforsøg med colibakterier – pladespredning og spektrofotometri Omfang Særlige fokuspunkter 7 blokke Vi ser på vækstkurver for mikroorganismer og gennemgår de fire faser: nølefasen, den eksponentielle fase, den stationære fase og dødsfasen. Vi taler om hvad der sker i de forskellige faser og hvordan mikroorganismers vækst kan påvirkes. Via øvelser undersøger vi forskellige metoder (spektrofotometri og pladespredning/fortynding) til bestemmelse af antallet af mikroorganismer. I forbindelse med forsøget stifter vi bekendtskab med sterilt arbejde og autoklaven. Desuden beregner vi fordoblingstider hos forskellige bakterier. Inden for spektrofotometri har vi arbejdet med nøglebegreber som Lambert-Beers lov og standardkurve. Væsentligste Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling arbejdsformer Titel 9 Immunsystemet Indhold Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 157-176, 181-189 Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 43-45, 74-79, 127-128, 142-144 Genetikbogen, Lone Als Egebo (2008), Nucleus Læsestof: s. 51-52 (blodtyper og proteinsyntesen) Side 7 af 13 Et godt liv, Frøsig et al., Nucleus (1991) Læsestof: s. 112-113 (Rhesus-systemet) Bioteknologisk forskning, (2013), Københavns Universitet Læsestof: s. 120-121 (gramfarvning), 124-132 Biologi i fokus, Bidstrup et al., 2011, Nucleus Læsestof: s. 109 (faktaside om bakteriers genetiske variation) Artikler Hvorfor må man ikke blande visse blodtyper? Videnskab.dk, 20. Oktober 2011 http://videnskab.dk/sporg-videnskaben/hvorfor-ma-man-ikke-blande-visseblodtyper Hiv åbner døren for bakterier og virus, Videnskab.dk, 9. Juni 2008 http://videnskab.dk/krop-sundhed/hiv-abner-doren-bakterier-og-virus Penicillin – Et vidundermiddel ved et tilfælde, menneskerogmedicin.dk http://www.menneskerogmedicin.dk/vidensbank/fortaellinger-fra-aaa/penicillin-%E2%80%93-et-vidundermiddel-ved-en-tilfaeldighed Filmklip Om MRSA (3 minutter): http://videnskab.dk/krop-sundhed/forbrugernema-punge-ud-hvis-den-farlige-mrsa-bakterie-skal-udryddes Foredrag Superbakterierne kommer (om multiresistente bakterier; Pharmaschool KU) Antimikrobielle peptider (Pharmaschool KU) Øvelser ELISA-test (rapport) Blodtypebestemmelse (rapport) Bakterier i omgivelserne (rapport) Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste 14 blokke Vi sætter fokus på immunsystemets opbygning og funktion. Immunsystemets forskellige celler gennemgås, samt antigener og antistoffer. ELISA-testen udføres og vi undersøger vores blodtyper. Vi ser på hvordan virus er opbygget og hvordan disse kan reproducere sig selv. Ligeledes ser vi på bakteriers opbygning og antibiotikas virkning på disse. Vaccinationer og antibiotika diskuteres på baggrund af behandlingsog forebyggelsesperspektiver. Evolutionsperspektivet inddrages i relation til antibiotikabehandling. Vi ser på navngivning af organiske forbindelser, samt stereoisomeri i relation til antibiotika. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Side 8 af 13 arbejdsformer Titel 10 Forplantning og hormoner Indhold Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 241-267 Biologi til Tiden af Egebo m.fl., 2006, Nucleus Læsestof: s. 93-96 (behandling af ufrivillig barnløshed) Yubio af Skadhede m.fl., 2013, Læsestof: s. 292-294 (afsnit 6.7.2 om hormonforstyrrende stoffer hos mennesker) Artikler Dyreforsøg – et etisk dilemma af Sandøe og Olsson, Ugeskrift for Læger, 7. Juni 2004: http://www.laeger.dk/LF/UFL/2004/24/pdf/VP42577.pdf Film Sport og doping (EPO), Danskernes Akademi: https://vimeo.com/25400841 Øvelser Foulum: Reagensglasbefrugtning af koæg Undersøgelse af giftigheden af shampoo på dafnier (rapport) Måling af hæmatokritværdi Bestemmelse af KOW for sorbinsyre (rapport) Indholdet af parabener i hudcreme bestemt ved HPLC (rapport) Omfang Særlige fokuspunkter 16 blokke Vi ser på de tre hormontyper; deres kemiske opbygning og generelle virkningsmekanisme. Vi beskæftiger os mere indgående med kønshormonerne og deres virkningsmekanismer, positiv og negativ feedback, samt på hormonforstyrrende stoffer. Blandt andet undersøger vi for shampooers giftighed ved at teste på dafnier,og vi bestemmer indholdet af parabener i hudcreme. kigger. Dertil undersøger vi forskellige muligheder for behandling ved barnløshed og udfører et forsøg med reagensglasbefrugtning på koæg på Foulum. Vi kommer omkring In Vivo og In Vitro metoder og diskuterer fordele og ulemper, samt etiske perspektiver ved at anvende dyreforsøg. Effekten af EPO vurderes og vi måler vores hæmatokritværdi. Væsentligste Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling arbejdsformer Side 9 af 13 Titel 11 Genteknologi Indhold Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 7-10, 22-35, 38-40, 61-75, 225-236 Artikler Planter og gensplejsning, af Anna Haldrup, Viden.JP http://viden.jp.dk/binaries/an/8404.pdf Cellefabrik, Biotechakademy http://www.biotechacademy.dk/Undervisningsprojekter/Gymnasialeprojekter/genteknologi/teori/2biotekrute Øvelser Transformation PCR og gelelektroforese Demonstrationsøvelse/forældreoplæg - Metode til oprensning af blod med henblik på sårheling Smagstest og chi^2 test (rapport) Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste arbejdsformer 20 blokke Metoderne inden for genteknologien er i fokus i dette forløb, hvor vi ser på GMO, PCR, gel-elektroforese og transformation med henblik på hvordan de fungerer og i hvilke sammenhænge de kan anvendes. Proteinsyntesen hos hhv. prokaryoter og eukaryoter gennemgås. Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Titel 12 Alkohol og enzymer Indhold Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 53-57, 83-90, 93-105 Grundbog i Bioteknologi 1 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 62-65, 80-87 Bioteknologi – en temabog af Gasbjerg m.fl. (2011) Systime Læsestof: s. 9-20 (ølbrygning) og 25-36 (bioethanol) Biologiens ABC af Skadhede m.fl. (2007) Niche Læsestof: s. 35-38 (klassifikation af enzymer og Coenzymer) Artikler Gæring af Biotechakademy http://www.biotechacademy.dk/Undervisningsprojekter/Gymnasialeprojekter/oel/teori/gaering Side 10 af 13 Øvelser Ølbrygning (rapport) Ølanalyser (rapport) Enzymkinetisk undersøgelse af katalase Omfang Særlige fokuspunkter Væsentligste arbejdsformer 20 blokke I dette forløb er der fokus på gæring og enzymer inden for temaerne; industriel enzymproduktion, bioethanol og ølbrygning. Der gives først et generelt overblik over de organiske stofklasser, deres fysiske egenskaber og vigtige reaktionstyper, samt en indføring i enzymer herunder deres virkemåde og kinetik. Eleverne laver derefter et større sammenhængende projekt hvor de brygger øl og er med i hele processen fra start til øllet hældes på flasker. Der foretages efterfølgende målinger på øllet (farve, pH og alkoholprocent). Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling Titel 13 Stofskifte Indhold Grundbog i Bioteknologi 2 af Kim Bruun m.fl. (2011), Gyldendal Læsestof: s. 113-146 Øvelser Måling af stofskifte på gærceller – temperatur og vægt Fotosyntese (rapport) Omfang Særlige fokuspunkter 10 blokke Organismers kulhydratstofskifte undersøges i detaljer og de enzymatiske delreaktioner beskrives. Der lægges vægt på elevernes evne til at identificere strukturelle ændringer og anvende deres viden om enzymklasser til at kategorisere de indgående enzymer. Der ses på energiregnskabet for respirationen og betydningen af ilt diskuteres i relation hertil. Fotosyntesens lys- og mørkereaktioner gennemgås og vi ser i praksis hvordan lys påvirker fotosyntesen. Vi undersøger gærcellers stofskifte ved hjælp af temperatur- og vægtmålinger. Væsentligste Klasseundervisning, gruppearbejde, eksperimenter, mundtlig og skriftlig formidling arbejdsformer Side 11 af 13 Bilag – artikel om osmoseregulering hos fisk Osmoseregulering i fisk For at opretholde saltkoncentrationen i kropsvæsken, behøver fiskene store mængder sodium, potassium og chlorin, i skikkelse af klorid ioner. Disse bestanddele (sodium, potassium, chlorin) får fiskene dels gennem føden og dels gennem vandet. Fiskene er i stand til effektivt, at regulere koncentrationen af sodium, potassium, og chlorin i kroppen. Dog kan der opstå problemer, hvis fiskene bliver flyttet til et miljø, hvor niveauet af sodium og klorid ioner, er enten for højt eller for lavt. Eksempelvis vil det give problemer hvis en ferskvandsfisk flyttes til saltvand og omvendt. Sodium klorid, det samme som bordsalt, er grundsaltet i både havet og i fiskenes krop. Havet indeholder 3.5% opløste kemikalier, som har fælles betegnelsen salt. (Dette salt indeholder en lang række elementer og molekyler, men primært sodium og klorid ioner). Salt indholdet i vand måles i det man kalder salinitet. Salinitet måles i 1000 dele i stedet for 100 dele. En tusinde del svarer til 0,1 %, så en saltkoncentration (salinitet) på 3,5%, svarer til 35 tusinde dele. For at vand defineres som ferskvand, skal saliniteten være på 0.5 tusinde dele eller mindre. Faktisk er det sådan at et menneske normalvis kan smage saltet i vand, når saliniteten er på ca. 2 tusinde dele. Saltkoncentrationen i en fisks blod og cellevæsker er på ca. 1.0%. Altså har en ferskvandsfisk et indhold af salt i kroppen, der er højere end det omgivende vand den lever i. Ferskvands fisk er hypertoniske (højer osmotisk tryk) i forhold til det vand de lever i. Da saltindholdet i en saltvandsfisk er det samme som for ferskvandsfisk, har det vand de lever i altså en højere salinitet, og de er dermed hypotoniske (lavere osmosisk tryk) i forhold til det vand de lever i. Hvis en fisk har samme saltindhold i kroppen, som saliteten på det vand den svømmer i, er den hvad man kalder iostonisk (samme tryk). Dette forekommer nogle gange ved flodmundinger, hvor fersk- og saltvand blandes sammen. Det betyder, at en fisk der lever ved flodmundinger, kan have samme saltindhold i kroppen som det omgivende vands salinitet. Der er dog intet der tyder på at fiskene tilstræber dette. Saltvand har en høj koncentration af mineraler, mens der næsten ikke findes nogen i ferskvand. Så den udfordring fisken står over for, er at bevare eller bibeholde dens interne salinitet på ca. 1,0%, selvom det vand der omgiver fisken, enten har en højere eller lavere salinitet. Det lader jo ikke til at være noget problem og dog. Skindet på en fisk fungerer nemlig som en halvgennemtrængelig membran. Sådan en membran tillader at vand kan flyde frit gennem dem, men de blokerer for gennemtrængingen af de fleste andre kemikalier, også dem der tilsammen udgør vandets salinitet. Den fysiske proces osmose tillader, at vand flyder igennem fiskens skind (halvgennemtrænglige membran) indtil koncentrationen af salt, er identisk på begge side af membranen, altså fiskens skind. Det vil altså sige, at en saltvandsfisk vil udskille vand gennem skindet hele tiden. En ferskvandsfisk derimod, "indtager" hele tiden vand gennem skindet. Hvis ferskvandsfisken ikke eliminerer det indkomne vand, vil den svulme op som en ballon, mens en saltvandsfisk vil tørre ind som en sveske, hvis den ikke erstatter det vand den udskiller. Osmoseregulation er den måde fiskene løser problemet på. Osmoseregulering sætter fiskene i stand til, at modstå forandringer i den salinitet, eller det saltindhold de har i kroppen. Osmoseprocessen kræver energi og denne energi får fiskene fra foderet eller føden. Jo mere hypertonisk eller hypotonisk en fisk er i forhold til det omgivende vand, jo mere energi kræves der, for at opretholde en konstant saltkoncentration i kroppen. Hvad der sker, ses på disse illustrationer. Billederne viser en fisk i henholdsvis saltvand (øverste billede) og i ferskvand (nederste billede). Her illustreres forholdet mellem fiskens saltindhold i kroppen og det omgivende vand, samt hvordan fisken optager eller eliminere vand i kroppen og eliminere eller optager salt i kroppen. Pga. osmose afgiver en saltvandsfisk (øverste billede) hele tiden vand gennem skindet. For at erstatte dette vand drikker en saltvandsfisk næsten hele tiden. Da det jo er saltvand fisken drikker, indtager den store mængder salt som skal elimineres. Noget af saltet udskilles gennem gællerne, men størstedelen bliver fjernet af nyrerene. Den urin som en saltvandsfisk producerer er meget koncentreret. Mængden af urin er lille, for at fisken bibeholder så meget vand i kroppen som muligt, mens saltindholdet i urinen er endog meget højt. Osmoseprocessen bevirker at en ferskvandsfisk (nederste billede) hele tiden tager vand ind i kroppen. Vandet elimineres af nyrerene, som producerer ret store mængder af urin, der er meget udvandet. Altså indeholder urinen meget få mineraler. De mineraler der er nødvendige for at en ferskvandsfisk kan overleve, optages i små mængder fra det vand den drikker. Nogle af disse mineraler optages gennem gællerne. Men det er foderet der er den største og vigtigste kilde til de livsvigtige mineraler. Osmosereguleringen er en ekstrem vigtig funktion, da denne sørger for at opretholde den rette vand og saltkoncentration i fisken. Vand udgør langt den største del af en fisks kropsvægt og der kræves en hel del energi, for at holde vand og salt i den rette balance. Da saltvandsfisk lever i et miljø, hvor der er en overflod af mineraler, er det normalt ikke nødvnedigt at tilfører fisken flere mineraler, ved at tilføje disse til foderet. Side 12 af 13 Fiskene er i stand til, at optage de nødvendige mineraler de har brug for, fra vandet de drikker, og derefter eliminere de overskydende mineraler.Ved at tilføre ekstra mineraler gennem foderet, opnår man kun, at fisken skal bruge mere energi på at eliminere saltet. Så hvis der bliver brugt kunstigt saltvand i et saltvandsakvarie, skal dette være komplet, hvilket vil sige at det skal indeholde alle de mineraler og stoffer, der er til stede i naturligt saltvand. Det er også nødvendigt at udskifte saltvandet med jævne mellemrum, for at sikre at det rette niveau af mineraler opretholdes. Derimod bør foder til ferskvandsfisk tilføres det nødvendige niveau af mineraler, som kræves af disse fisk. Det faktiske mineralbehov for langt de fleste akvariefisk, er ikke blevet fastlagt. Derfor er tilsætningen af mineraler, ofte baseret på de mineralbehov som man ved andre arter har. Dette er arter som ørred, laks, tilapia, karper og enkelte maller. Denne artikel blev udgivet den onsdag 24 januar, 2007. Side 13 af 13
© Copyright 2024