Blauwe vinvis
Het grootste dier op aarde is de blauwe vinvis, een walvis. Het is een zoogdier, ondanks de naam. Het dier gebruikt zuurstof uit de lucht voor de verbranding. Walvissen ademen met longen, vissen daarentegen gebruiken kieuwen. Zoogdieren, voornamelijk landbewoners, stammen af van waterbewoners en walvissen zijn dus terug gegaan!
De evolutiebioloog noemt een walvis een secundair waterdier. Vanuit het perspectief van de evolutie kijk je in deze module naar de ademhaling bij dieren.
Bekijk de video over de blauwe vinvis:
Eindproduct
Je sluit deze module af als embryoloog of als evolutiebioloog.
Je maakt werkgroepjes, elk werkgroepje krijgt een eigen opdracht.
Overleg met je docent hoe de werkgroepjes worden samengesteld en hoe je de resultaten met elkaar deelt.
Wat ga ik leren?
Leerdoelen
Aan het eind van deze module
Kun je:
omschrijven op welke manier organismen gassen kunnen uitwisselen met hun omgeving door gebruik te maken van hun huid, kieuwen, tracheeën of longen.
uitleggen op welke manier de factoren, beschreven in de Wet van Fick, geoptimaliseerd worden bij de werking van de ademhalingsorganen van een organisme.
twee verschillende omschrijvingen geven van het begrip ademhaling.
de onderdelen van de luchtwegen in een afbeelding benoemen en hun functies uitleggen.
de verschillen tussen borst- en buikademhaling omschrijven.
uitleggen waardoor de longinhoud kan veranderen.
in een afbeelding de verschillende longinhouden aangeven.
microscopisch preparaat dwarsdoorsnede luchtpijp en trilhaarslijmvlies
spare-ribs
spirometer
Tijd
De belasting voor deze module is ongeveer 6 SLU.
Aan de slag
Stap 1: Gaswisseling
Energie is nodig om in leven te blijven. Voor het vrijmaken van energie uit voeding hebben de meeste organismen zuurstof nodig. De verbranding van voedsel levert naast energie (ATP) ook koolstofdioxide en water op. Organismen wisselen die zuurstof en koolstofdioxide uit met het milieu waarin ze leven.
In de loop van de evolutie, zeker bij de overgang van water naar land, zijn allerlei verschillende manieren ontstaan om de uitwisseling van gassen met het uitwendige milieu zo efficiënt mogelijk te laten verlopen. Transport van gassen uit een omgeving met een hoge naar een omgeving met een lage concentratie kost geen energie. De hoeveelheid gassen die per tijdseenheid getransporteerd worden is afhankelijk van een aantal factoren.
Om in leven te blijven is de aanvoer van zuurstof en de afvoer van koolstofdioxide nodig. De zuurstof haal je uit ingeademde lucht, de koolstofdioxide adem je uit. De bouw van het ademhalingsstelsel is erop gericht om zoveel mogelijk alleen de ongevaarlijke stoffen ons lichaam te laten komen.
Om voldoende lucht in en uit je longen te krijgen is een ventilatiebeweging nodig.
Door het vergroten en verkleinen van het volume van je longen gaat lucht je longen in of uit. Je concentreren op je ademhaling kan een goede manier zijn om tot rust te komen. Veel meditatietechnieken en yoga maken daar gebruik van.
De ventilatiebeweging van je borstkas en middenrif verzorgen je ademhaling. Zoals je nu zit te lezen zal er maar een klein gedeelte van je maximale longvolume worden gebruikt.
In de loop van de evolutie zijn de ademhalingsorganen steeds verder geoptimaliseerd.
Je kunt de ontwikkeling van de ademhalingsorganen bij dieren in de loop van de tijd op twee manieren bestuderen. Evolutiebiologen kijken naar de ontwikkeling van de ademhalingsorganen bij diergroepen die elkaar in de loop van de tijd opvolgen. Ze bestuderen de fylogenese (stamgeschiedenis).
Embryologen kijken naar de ontwikkeling van de ademhalingsorganen binnen één dier, vanaf de bevruchting tot de volwassenheid. Zij bestuderen de ontogenie (wordingsgeschiedenis).
Voor de afronding van deze module kruip je in de huid van een evolutiebioloog of een embryoloog.
Overleg met je docent hoe groot je de werkgroepjes maakt en hoe je de resultaten met elkaar uitwisselt.
Keuzeopdracht:
De embryologen bestuderen de ontogenie van ademhalingsorganen bij (naar keuze)
mens
ander zoogdier
kikker (denk om de metamorfose)
libelle
duif
Gebruik eventueel de volgende bronnen:
Check de betrouwbaarheid van de gegeven informatie!
De evolutiebiologen schetsen een beeld van de evolutie van het ademhalingsorgaan.
Ze verdelen de genoemde diergroepen onder elkaar en maken er een ‘sluitend verhaal’ van.
Beenvissen, longvissen, kwastvinnigen, reptielen, amfibieën, vogels, zoogdieren.
Gebruik eventueel de volgende bronnen:
Check de betrouwbaarheid van de gegeven informatie!
Beoordeling
De beoordelingseisen zijn afhankelijk van de manier waarop de informatie verzameld en gepresenteerd wordt. Kijk voor specifieke beoordelingseisen per mogelijk eindproduct in de Gereedschapskist.
Daarnaast is het natuurlijk belangrijk dat je de bovenstaande informatie op een biologisch juiste en overzichtelijke manier verwerkt.
De Gereedschapskist activerende werkvormen biedt een brede variatie aan werkvormen bij het gebruik van digitaal leermateriaal. Elke werkvorm bevat een beschrijving, geeft suggesties voor passende ICT tools en bijhorende rubrics/beoordelingscriteria om de werkvorm te evalueren. De werkvormen zijn samengesteld en geschreven door experts uit de onderwijspraktijk.
Je kunt de werkvormen los gebruiken of toevoegen aan je eigen leerarrangement. Veel van deze werkvormen zijn ook geïntegreerd met de Stercollecties van VO-content.
Bekijk hieronder de instructievideo van de Gereedschapskist activerende werkvormen en verrijk je leermateriaal!
Terugkijken
Kan ik wat ik moet kunnen?
Lees de leerdoelen van deze opdracht nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?
Hoe ging het?
Tijd
Voor de opdracht stond een studiebelasting van 6 SLU.
Klopt die inschatting?
Inhoud
Veel begrippen die je in deze opdracht bent tegengekomen ben je in de onderbouw ook al wel eens tegengekomen. Kende je de meeste begrippen nog? Schrijf twee begrippen op die (als) nieuw voor je waren.
Eindopdracht
Bij de eindopdracht kon je kiezen tussen het beroep van embryoloog en evolutiebioloog. Welke van deze twee beroepen spreekt jou het meest aan en waarom?
Het arrangement Module: Terug naar zee? - v456 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Gaswisseling'. Het onderwerp van deze les is: terug naar zee?
Aan het eind van deze module
Kun je:
omschrijven op welke manier organismen gassen kunnen uitwisselen met hun omgeving door gebruik te maken van hun huid, kieuwen, tracheeën of longen.
uitleggen op welke manier de factoren, beschreven in de Wet van Fick, geoptimaliseerd worden bij de werking van de ademhalingsorganen van een organisme.
twee verschillende omschrijvingen geven van het begrip ademhaling.
de onderdelen van de luchtwegen in een afbeelding benoemen en hun functies uitleggen.
de verschillen tussen borst- en buikademhaling omschrijven.
uitleggen waardoor de longinhoud kan veranderen.
in een afbeelding de verschillende longinhouden aangeven.
Leerniveau
VWO 6;
VWO 4;
VWO 5;
Leerinhoud en doelen
Biologie;
Instandhouding;
Stofwisseling van het organisme;
Ademhaling bij eukaryoten;
Eindgebruiker
leerling/student
Moeilijkheidsgraad
gemiddeld
Studiebelasting
6 uur en 0 minuten
Trefwoorden
ademhalingsorganen, arrangeerbaar, biologie, borstademhaling, buikademhaling, longinhoud, luchtwegen, stercollectie, vwo4/5/6, wet van fick
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Gaswisseling'. Het onderwerp van deze les is: terug naar zee?
Aan het eind van deze module
Kun je:
omschrijven op welke manier organismen gassen kunnen uitwisselen met hun omgeving door gebruik te maken van hun huid, kieuwen, tracheeën of longen.
uitleggen op welke manier de factoren, beschreven in de Wet van Fick, geoptimaliseerd worden bij de werking van de ademhalingsorganen van een organisme.
twee verschillende omschrijvingen geven van het begrip ademhaling.
de onderdelen van de luchtwegen in een afbeelding benoemen en hun functies uitleggen.
de verschillen tussen borst- en buikademhaling omschrijven.
uitleggen waardoor de longinhoud kan veranderen.
in een afbeelding de verschillende longinhouden aangeven.
Blauwe vinvis
Benodigdheden
Energie is nodig om in leven te blijven. Voor het vrijmaken van energie uit voeding hebben de meeste organismen zuurstof nodig. De verbranding van voedsel levert naast energie (ATP) ook koolstofdioxide en water op. Organismen wisselen die zuurstof en koolstofdioxide uit met het milieu waarin ze leven.
Om in leven te blijven is de aanvoer van zuurstof en de afvoer van koolstofdioxide nodig. De zuurstof haal je uit ingeademde lucht, de koolstofdioxide adem je uit. De bouw van het ademhalingsstelsel is erop gericht om zoveel mogelijk alleen de ongevaarlijke stoffen ons lichaam te laten komen.
Om voldoende lucht in en uit je longen te krijgen is een ventilatiebeweging nodig.
De ventilatiebeweging van je borstkas en middenrif verzorgen je ademhaling. Zoals je nu zit te lezen zal er maar een klein gedeelte van je maximale longvolume worden gebruikt.
De Gereedschapskist activerende werkvormen biedt een brede variatie aan werkvormen bij het gebruik van digitaal leermateriaal. Elke werkvorm bevat een beschrijving, geeft suggesties voor passende ICT tools en bijhorende rubrics/beoordelingscriteria om de werkvorm te evalueren. De werkvormen zijn samengesteld en geschreven door experts uit de onderwijspraktijk.
Kan ik wat ik moet kunnen?
