Biotechnologie is het gebruiken van organismen of delen van organismen in technische processen, zodat er een waardevol product ontstaat.
De klassieke biotechnologie is al heel oud en wordt veel gebruikt, bijvoorbeeld bij de bereiding van brood, kaas, bier en wijn.
Tegenwoordig kunnen biotechnologen het genoom van het gebruikte biologische systeem zo veranderen dat het systeem meer of betere producten oplevert.
Meestal wordt in deze moderne biotechnologie gebruik gemaakt van recombinant-DNA, waarbij gewenste genen uit de ene soort worden gehaald en in de andere geplaatst.
De zo gemaakte organismen worden GGO’s (genetische gemodificeerde organismen) genoemd.
Je komt ook de Engels afkorting GMO tegen of gentech.
In Nederland en de rest van Europa zijn er veel tegenstanders van moderne biotechnologie. Als je ergens tegen bent en actie wilt voeren, kun je je afvragen welke strategie het meest effectief is?
Zou jij bijvoorbeeld aan de onderhandelingstafel gaan zitten?
Bekijk het protest in Gent in 2013 waarbij mensen protesteerden tegen het vieren van 30 jaar GGO's. Wat vind jij van deze manier van protesteren?
Veel wetenschappers komen langzamerhand tot de conclusie dat gentechnologie veilig toe te passen is.
Ook dat de toepassing van gentechnologie belangrijk is voor de toekomst.
Maar er zijn ook mensen die twijfelen aan de onafhankelijkheid van wetenschappers.
In dit thema maak je kennis met de klassieke en de moderne biotechnologie.
Je maakt kennis met enkele voorbeelden en toepassingen.
Je zoekt informatie en vergelijkt de betrouwbaarheid van bronnen.
Wat kan ik straks?
Aan het eind van dit thema:
beschrijf je waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren, en hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden.
leg je uit hoe schimmels en bacteriën gebruikt kunnen worden in de biotechnologie.
leg je uit hoe door de mens gewenste genencombinaties verkregen worden door genetische modificatie.
Deelconcepten
enzym, katalyseren, invloed van pH en temperatuur, biotechnologie, DNA, genetische modificatie, genetische variatie.
Wat kan ik al?
Wat weet je al over biotechnologie?
Lees de volgende Kennisbank uit de onderbouw als opfrisser voor dit thema.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Je hebt in de modules veel theorie bestudeerd en veel vragen beantwoord en opdrachten gemaakt.
Als het goed is, ben je nu klaar voor het beantwoorden van een aantal examenvragen over dit onderwerp. Lees eerst de tips.
Meer oefenen?
Ga naar ExamenKracht en oefen ook met de nieuwste examens.
Van de examenvragen kan de voortgang worden bijgehouden op ExamenKracht.
Vraag verdere instructies aan je docent.
Extra opdracht
Welk niveau?
Je vindt hier vijf fragmenten van nieuwsberichten.
Lees ze screenend door en deel ze in naar het organisatieniveau (of -niveaus) waarop de onderzoekers vooral bezig zijn (ecosysteem- populatie- organisme- cel – molecuul).
Artikel: Mark van Loondrecht ontvangt Spinozapremie voor waterzuiveringstechnologie
IJverige schoonmakers
Voordat afvalwater uit de huishoudens en bedrijven via het riool teruggaat naar de rivieren, moet het een behandeling ondergaan ter bescherming van de natuur. Al vanaf begin 1900 roepen we de hulp in van bacteriën om afvalwater te zuiveren. Bacteriën zijn ware waterschoonmakers: ze eten alle giftige en vervuilende stoffen, zoals ammonium maar ook fosfaat en organische koolstof, eruit. Er zijn bijvoorbeeld bacteriën die ammonium, afkomstig uit urine, omzetten in het onschadelijke stikstofgas. De ontdekking van deze zogenoemde anammox-bacterie leverde microbioloog Mike Jetten van de Radboud Universiteit in 2012 de Spinozapremie op.
Van Loosdrecht onderzoekt hoe hij zulke natuurlijke vermogens van bacteriën kan gebruiken in technische systemen. In de traditionele waterzuiveringsinstallaties wordt water ook behandeld met bacteriën, nadat eerst de grote stukken vuil eruit gefilterd zijn.
Aan het eind van het proces moeten de bacteriën weer gescheiden worden van het behandelde water.
Dat gebeurt normaal doordat de bacteriën samenklonteren tot vlokken die langzaam bezinken.
De methode werkt, maar heel efficiënt is het niet. Het bezinken verloopt traag en er zijn grote bezinkbakken nodig om alle bacteriën eruit te krijgen. Van Loosdrecht bedacht een oplossing voor dit probleem.
De creatie en de zaadproductie van een nieuw suikerbietenras kan twaalf jaar in beslag nemen voor ze op de markt terechtkomt.
Daarom levert het continu veranderende en ingewikkelde proces voor de aanpassing van suikerbieten aan de veld- en landbouwkundige omstandigheden steeds meer producten op voor de landbouwers en de industrie.
Deze snelle genetische evolutie is een combinatie van de technische vooruitgang in de plantenbiologie en de aandacht en passie van de onderneming voor het leveren van nieuwe technologieën, nieuw kiemplasma, nieuwe eigenschappen en nieuwe zaadbehandelingen voor rassen die zijn afgestemd op de behoeften van de klant. Bron:www.IRS.nl
Artikel: Een jaar van strijd over biotechnologie
Ook in 2013 werd overal in de wereld strijd geleverd tussen voor- en tegenstanders van genetisch gewijzigde organismen (ggo's). De voorstanders boekten enkele opvallende overwinningen, zoals de goedkeuring om ggo-zalm uit Canada te transporteren.
Het jaar begon met een opvallende waarschuwing van het Europese Milieuagentschap (EEA): de Europese Unie heeft niets geleerd van milieurampen in het verleden, zoals het gebruik van het insecticide DDT of kernrampen. Als er destijds beter geluisterd was naar de vroege waarschuwingen over de gevaren, hadden er duizenden levens gered kunnen worden… Bron:www.trouw.nl
Artikel: Gentherapie tegen HIV boekt eerste succes
Tussen mei 2009 en juli 2012 behandelen Carl June en zijn collega Bruce Levine, beide werkzaam aan de Universiteit van Pennsylvania, twaalf hiv-patiënten met gentherapie. Elke patiënt kreeg een dosis van ongeveer tien miljard genetisch veranderde, lichaamseigen afweercellen (T-cellen). Vier weken na de behandeling stopte de helft van de proefpersonen met het slikken van medicijnen tegen hiv. June en Levine zagen dat het virus bij een aantal van hen zonder medicijnen goed onder controle bleef. Bij één van de patiënten daalde het aantal hiv-deeltjes zelfs zo sterk dat het virus niet langer te detecteren was in het bloed. Bron:www.kennislink.nl
Artikel: Borstkanker-gen herontdekt
Vrouwen die borstkanker hebben, ondergaan vaak preventieve chemotherapie. Maar dat is niet altijd nodig.
Een DNA-test helpt het ziekteverloop voorspellen. Nederlandse onderzoekers hebben jaren geleden al zo’n test ontwikkeld: de commerciële en goedkope MammaPrint. Nu blijkt dat één van de genen die deze test al meeneemt, belangrijker voor borstkanker is dan gedacht, zo schrijven ze in Nature Cell Biology.
door Ronald Veldhuizen
De wetenschappers van onder meer het Nederlands Kanker Instituut (NKI), geleid door hoogleraar borstkankeronderzoek René Bernards, wisten al langer dat het gen genaamdTSPYL5 iets te maken had met borstkanker. Het is één van de grofweg tweeduizend genen waarmee de test MammaPrint voorspelt of borstkanker zal verergeren of niet. Volgens Bernards, die aan de wieg van MammaPrint stond, bespaart de genetische test enorm veel kosten en ellende in de zorg. Bron:www.kennisbank.nl
Terugkijken
Intro
Lees de intro van dit thema nog eens door.
Vind je het een goede intro om het thema mee te beginnen?
Past de video goed bij het thema? Waarom wel of waarom niet?
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
Bij de activiteiten stond een totale studiebelasting van 12 à 13 SLU.
Ben je meer of minder tijd met het thema bezig geweest?
Herhaling
Heb je voor je aan de module begon de toets bij 'Wat kan al?' gemaakt?
Wist je het meeste nog?
Inhoud
Het thema biotechnologie heeft raakvlakken met andere examen-onderwerpen die je al eerder hebt bestudeerd. En niet alleen bij biologie, ook bij het vak Nederlands waarschijnlijk.
Hoe ben je tijdens dit thema daarmee omgegaan?
Heb je de relevante leerstof herhaald?
Zo nee, waarom niet?
Zo ja, hoe heb je dat aangepakt?
Is die werkwijze je bevallen? Kun je er nog iets aan verbeteren?
Examenvragen
Je hebt de examenvragen gemaakt.
Ging het goed? Had je de theorie uit de module nodig om de vragen te kunnen maken?
Het arrangement Thema: Biotechnologie - h45 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.
Dit thema Biotechnologie is ontwikkeld door medewerkers van StudioVO. Bij het ontwikkelen van het materiaal is gebruik gemaakt van of wordt verwezen naar materiaal van de volgende websites:
Fair Use
In de Stercollecties van StudioVO wordt gebruik gemaakt van beeld- en filmmateriaal dat beschikbaar is op internet. Bij het gebruik zijn we uitgegaan van fair use. Meer informatie: Fair use
Mocht u vragen/opmerkingen hebben, neem dan contact op via de helpdesk VO-content .
Aanvullende informatie over dit lesmateriaal
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Dit thema valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollecties voor biologie voor havo leerjaar 4/5. Dit thema heet biotechnologie.
Aan het eind van dit thema:
beschrijf je waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren, en hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden.
leg je uit hoe schimmels en bacteriën gebruikt kunnen worden in de biotechnologie.
leg je uit hoe door de mens gewenste genencombinaties verkregen worden door genetische modificatie.
Leerniveau
HAVO 4;
HAVO 5;
Leerinhoud en doelen
Biologische eenheid;
Biodiversiteit;
Biologie;
Levenskenmerk;
Evolutie;
Ontstaan van biodiversiteit;
Biologische eenheden hebben bepaalde kenmerken en eigenschappen;
Dit thema valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollecties voor biologie voor havo leerjaar 4/5. Dit thema heet biotechnologie.
Aan het eind van dit thema:
beschrijf je waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren, en hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden.
leg je uit hoe schimmels en bacteriën gebruikt kunnen worden in de biotechnologie.
leg je uit hoe door de mens gewenste genencombinaties verkregen worden door genetische modificatie.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Biotechnologie
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Biotechnologie is het gebruiken van organismen of delen van organismen in technische processen, zodat er een waardevol product ontstaat.
Het thema Biotechnologie bestaat uit de volgende onderdelen.
Bij dit thema's hoort één module.
Intro
