Thema: Biotechnologie - h45

Thema: Biotechnologie - h45

Thema: Biotechnologie

Intro

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 ik waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren, en hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden.
  • leg ik uit hoe schimmels en bacteriën gebruikt kunnen worden in de biotechnologie.
  • leg ik 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.

Biotechnologie - onderbouw

 

Maak de oefening om je kennis te testen.

Wat ga ik doen?

Het thema Biotechnologie bestaat uit de volgende onderdelen.
In de tabel staat per activiteit hoeveel SLU je ongeveer nodig hebt.

Activiteit

Aantal SLU

Inleiding

 

Wat kan ik straks?

0,5

Wat kan ik al?

2

Wat ga ik doen?

0,5

Modules

 

Module: Biotechnologie

7

Afsluiting

 

Samenvattend

1

Examenvragen

1

Terugkijken

0,5

Totaal:

12 à 13

Modules

Biotechnologie

Biotechnologie en enzymen

Intro

'Stonewashed' dankzij enzymen!
Katoen bestaat uit cellulose, dat op een bepaalde manier is vertakt.
De kleurstof hecht aan die vertakkingen. Een combinatie van bepaalde cellulases (geïsoleerd uit een schimmel en gebruikt onder gecontroleerde omstandigheden) breekt de vertakkingen net zo ver af, dat de kleurstof vrij komt, zonder beschadiging van de stof. Wist je dat ook de blauwe kleurstof in je spijkerbroek gemaakt is door een (genetisch veranderde) bacterie?

Je leeft dankzij de activiteit van enzymen in je lichaam: elk van de duizenden scheikundige reacties in je cellen wordt gekatalyseerd door één specifiek enzym. Zonder enzymen zouden al deze reacties zo traag verlopen dat leven niet mogelijk zou zijn. Dat is niet alleen zo in jouw lichaam. Alle organismen functioneren dankzij enzymen.
Wij maken op allerlei manieren gebruik van enzymen uit organismen.
Een paar voorbeelden:

  • Bij de productie van brood, wijn, bier, zuivelproducten, vruchtensappen maken enzymen uit micro-organismen (bacteriën en schimmels) het product aantrekkelijker of beter houdbaar.
  • Enzymen uit bacteriën worden toegevoegd aan wasmiddelen (vandaar de naam van het eerste biologische wasmiddel: biotex). Ze zorgen ervoor dat we kleren bij steeds lagere temperaturen kunnen wassen.
  • In lensvloeistof breken enzymen (o.a. eiwitsplitsende enzymen uit papaja) de vuilresten af.
  • Stonewashed spijkerbroeken krijgen hun uiterlijk niet meer dankzij stenen en (milieu-belastende) zuren, maar dankzij cellulase, een enzym dat cellulose afbreekt.

We gebruiken niet alleen de enzymen uit micro-organismen.
Biotechnologen kunnen micro-organismen zo aanpassen, dat ze precies die producten maken die wij nodig hebben. Bacteriën en schimmels worden zo kleine chemische fabriekjes!

Bekijk: education-portal.com
(tip: gaat het wat te snel? Lees dan nog even de tekst onder de video)

In deze module verken je de mogelijkheden van biotechnologen om (delen van) organismen in te zetten om allerlei processen op het gebied van gezondheid en milieu te verbeteren. Je bestudeert daarbij de productie en werking van enzymen. Aan het eind van de module ben je in staat een mening te geven over de toepassingen van de moderne biotechnologie.

Wat ga ik leren?

Ik kan:

  • beschrijven hoe enzymen reacties katalyseren;
  • beschrijven hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden;
  • voorbeelden noemen van processen in het dagelijks leven waarbij enzymen een rol spelen;
  • een experiment opzetten en uitvoeren waarbij je de activiteit van enzymen onderzoekt;
  • beschrijven hoe in de klassieke en moderne biotechnologie gebruik gemaakt wordt van het de stofwisseling van (micro-) organismen;
  • een mening vormen over het gebruik van klassieke en moderne biotechnologie.

Wat ga ik doen?

Aan de slag
Stap Inhoud
Stap 1 Ik bestudeer de werking van enzymen.
Stap 2

Ik ontdek welke stof het enzym katalase afbreekt. Ook voer ik een practicum uit.
Stap 3 Bij de productie van voedingsmiddelen zijn allerlei enzymen betrokken. Ik bekijk een aantal voorbeelden.
Stap 4 Om micro-organismen producten te laten maken die consumenten graag willen hebben, grijpen biotechnologen in allerlei routes van de stofwisseling in. Dit is modificatie.
Stap 5 Welke verschillende manieren zijn er om huisdierrassen en landbouwgewassen te verbeteren?
Stap 6 Het werkterrein van de biotechnologie wordt steeds uitgebreider. Zo is er naast klassieke biotechnologie ook moderne biotechnologie. Ik bestudeer een website over deze onderwerpen.
Stap 7 Wat zijn de voordelen en risico's van moderne biotechnologie? Dat is een eeuwig punt van discussie. Ook in deze stap bekijken we voor- en nadelen.
Stap 8 In deze stap verzamel je argumenten voor en tegen biotechnologie.
Afronding
Onderdeel  
Kennisbank Alle Kennisbankitems uit deze module.
Eindopdracht Ik formuleer een aantal stellingen waarna ik antwoorden van de klas verzamel en hier een conclusie uit trekt. 
D-toets   Ik test mijn kennis over deze module met behulp van een d-toets. 
Terugkijken Terugkijken op de opdracht.

 

Tijd
Voor deze opdracht heb je 7 SLU nodig.

Aan de slag

Stap 1: Enzymen

Enzymen: de werkpaarden van de cel
Herhaal de volgende twee Kennisbanken:

Eiwitten

Vertering en opname

 

Werking van enzymen
Bekijk de volgende video over enzymen. Let daarbij op de volgende punten:

  • In 1.15 wordt gezegd: "het gen stuurt een boodschapper molecuul naar het enzym". In 1.59 zegt de presentator: "bijen, spinnen en slangen voegen agressieve enzymen toe aan hun speeksel." Verbeter deze uitspraken! Bespreek je antwoorden na het kijken in de klas.
  • Enzymen worden in de video de werkpaarden van ons leven genoemd. Bespreek in de klas hoe de makers tot deze uitspraak komen. 

 

Enzymen in actie
Bestudeer uit de Kennisbank de volgende pagina:

Reactiesnelheid en enzymen


Te warm?
Bekijk de animatievideo: Proteinstructure - www.sumanasinc.com
Formuleer in maximaal 4 zinnen waardoor veel enzymen niet goed werken bij een hoge temperatuur.
Tips: Welke bindingen spelen hierbij een rol?
Bedenk wat de invloed zal zijn van een verandering in temperatuur op deze bindingen.
Bekijk eventueel nog eens. Jullie formuleringen worden klassikaal besproken. 

Eiwitten

 

Stap 2: Katalase

Voorbeeld van een enzym: Katalase
Er is nog een ander enzym in de lever betrokken bij de afbraak van alcohol
(zie stap 1), namelijk het enzym katalase.
In alle cellen waarin zuurstof gebruikt wordt, kunnen door de opname van elektronen vrije zuurstofradicalen ontstaan.
Vrije zuurstofradicalen zijn schadelijk voor de cel.
Iedere cel beschikt dan ook over een enzymsysteem om deze radicalen onschadelijk te maken.
Hierbij ontstaat waterstofperoxide dat vervolgens door het enzym katalase wordt omgezet in water en zuurstofgas.

2 H2O2 → 2 H2O + O2

Katalase speelt ook een rol bij de afbraak van gifstoffen, zoals alcohol (ethanol).

Practicum Katalase
In dit practicum ga je de werking van katalase bestuderen onder verschillende omstandigheden.
Download hiervoor het werkblad Katalase.

Bespreek met de docent of TOA welke experimenten je gaat uitvoeren, hoeveel tijd je ervoor krijgt en wat je moet inleveren. Zij zullen je dan ook de beoordelingseisen vertellen.

Oefenen
Beantwoord nu de vragen in de volgende oefening:

Stap 3: Levensmiddelentechnologie

Levensmiddelentechnologie
Bij de productie van voedingsmiddelen zijn allerlei enzymen betrokken.
Een paar voorbeelden:

  • Je kunt melk laten stremmen (= samenklonteren) door een enzym toe te voegen. Daarna kun je van de vaste massa kaas maken.
  • Vruchtensappen zijn troebel door de aanwezigheid van resten van celwanden. Met enzymen kun je deze afbreken, waardoor het sap aantrekkelijker wordt voor consumenten.
  • Vlees kan malser worden gemaakt door enzymen toe te voegen. Hoe dat werkt zie je in de volgende video:

 

Er zijn ook nieuwe ontwikkelingen. Biotechnologen zijn er bijvoorbeeld in geslaagd melk te maken waarin de lactose eerst door enzymen is afgebroken. Dat is prettig voor mensen die de lactose uit melk niet kunnen verteren.
Daarbij is het natuurlijk belangrijk zeker te weten dat de gebruikte enzymen veilig zijn voor de consument.

Levensmiddelentechnologie studeren
Zoek uit aan welke hogescholen je levensmiddelentechnologie kunt studeren.
Hoe ziet het studieprogramma eruit? Zoek enkele vacatures voor een levensmiddelentechnoloog en zoek uit wat het werkterrein is. Bespreek in tweetallen welke eigenschappen en interesses je moet hebben om dit beroep te kiezen.

In de praktijk
Voer in overleg met je docent in tweetallen één van de opdrachten A of B uit.
Opdracht C kan eventueel klassikaal worden uitgevoerd.

Opdracht A Gelatinepudding
Als levensmiddelentechnoloog is het belangrijk te weten welke enzymen er in de verschillende grondstoffen zitten en hoe ze werken. Je bestudeert een voorbeeld in het practicum gelatinepudding. Download het werkblad gelatinepudding en voer het practicum uit. Maak met je docent afspraken over groepsindeling, en over het inleveren van de resultaten.

Opdracht B Bereiding van appelsap
Bij de bereiding van vruchtensappen wordt gebruik gemaakt van pectinases.
Hoe maak je optimaal gebruik van deze enzymen?
Download het werkblad Pectinase en voer dit experiment uit.

Opdracht C Maak zelf mozzarella
Zelf kaas maken is niet moeilijk. Maar om te voorkomen dat ongewenste bacteriën de overhand krijgen, moet je superschoon werken! Was je handen goed (en gebruik eventueel handschoenen) en zorg dat alle gebruikte apparatuur schoon is (ook handdoeken en keukendoekjes).

Bekijk de video. Beantwoord na het kijken de volgende vraag:

Wat is de functie van het stremsel en het citroensap.

Maak in overleg met je docent zelf deze (of een andere) kaas.

Stap 4: Modificatie

Biotechnologie en genetische modificatie
We gebruiken niet alleen de enzymen die micro-organismen voor hun stofwisseling gebruiken, maar ook de producten van die stofwisseling.
Denk maar aan melkzuur (in yoghurt of karnmelk) of alcohol (in brood, bier en wijn).
Om micro-organismen producten te laten maken die consumenten graag willen hebben, grijpen biotechnologen in allerlei routes van de stofwisseling in. Zo kunnen micro-organismen o.a. medicijnen produceren (o.a. antibiotica, kinkhoestvaccin), voedselkleurstoffen (botergeel), aroma’s (perzikaroma), vitamines, bio-ethanol, bio-plastics.

Lees nu Kennisbank:

Van cel tot organisme


Van plant tot ...
Bekijk twee voorbeelden van industriële biotechnologie.
Bespreek na het kijken de volgende vragen in de klas:

  1. Hoe wil men voorkomen dat De PEF fles concurreert met de voedselmarkt?
  2. De makers van beide films stellen dat industriële biotechnologie minder belastend is voor het milieu dan vroegere productie methoden. Is dat juist? Waarop baseren ze dat?
  3. Zijn er risico’s verbonden aan industriële biotechnologie? Zo ja welke?
  4. Hoe moeten industrie en overheid volgens jou omgaan met die risico’s?

Bacteriën veranderen
Bekijk in de klas het filmpje introduction to biotechnology en bespreek daarna de volgende vragen met een klasgenoot.

  1. In het filmpje wordt gezegd dat bacteriën iets leren.
    Wat vind je van dit woordgebruik?
  2. Beschrijf in woorden of in een tekening wat er in het filmpje wordt uitgelegd.

Hoe kunnen biotechnologen organismen veranderen?

Werk in drietallen.
Bestudeer hier Moleculaire genetica - www.bioplek.org op welke manier biotechnologen bacteriën, planten en dieren kunnen veranderen.
Ieder bestudeert één van de drie besproken groepen.
Maak een schematische tekening van de gebruikte technieken.
Wissel daarna je informatie uit.

Stap 5: Veredeling

Veredeling: Kruisen en selecteren
Herhaling
In de module Herman en Klaziena 13 en in de module Tom en At aten tomaten uit het thema Erfelijkheid heb je kennis gemaakt met de verschillende manieren die er zijn om huisdierrassen en landbouwgewassen te verbeteren.
Herhaal:

  • van Herman en Klaziena 13, de introductie
  • van uit Tom en At aten tomaten, de stappen 6 en 7.

Vat samen wat je geleerd hebt over de verschillende manieren om plantenrassen en huisdierrassen te verbeteren. Noteer ook de voor- en nadelen van elke methode.
Lees daarna Kennisbank:

Veredeling: kruisen en selecteren


Examenvragen
Maak de volgende eindexamenvragen om je kennis te testen:

Havo Biologie 2009-2 Vraag 7

Havo Biologie 2009-2 vraag 8

Havo Biologie 2009-2 vraag 9

Havo Biologie 2009-2 vraag 10

Havo Biologie 2009-2 vraag 11

Havo Biologie 2008-1 vraag 7

Havo Biologie 2008-1 vraag 8

Havo Biologie 2008-1 vraag 9

Havo Biologie 2008-1 vraag 10

Havo Biologie 2008-1 vraag 11

 

Stap 6: Biotechnologie

Groen, wit, rood en blauw
Het werkterrein van de biotechnologie wordt steeds uitgebreider.
De klassieke biotechnologie is uitgebreid met kennis uit technologie en erfelijkheidsonderzoek.
De moderne biotechnologie die zo is ontstaan, wordt tegenwoordig ook wel opgedeeld in deelgebieden.
Deze deelgebieden hebben een kleur gekregen: groen, wit, rood en blauw.

Overzicht
Maak een overzicht van de vier deelgebieden en de verschillende vakgebieden die daarbij horen.
Meer over Biotechnologie - www.wageningenur.nl

Maak eventueel gebruik van de Kennisbank:

Biotechnologie

Stap 7: Moderne biotechnologie

Moderne biotechnologie voordelen en risico’s
In deze stap ga je kijken naar de voordelen en de risico’s van moderne biotechnologie. Moderne biotechnologie is niet meer uit de landbouw, levensmiddelenindustrie en gezondheidszorg weg te denken. De ontwikkelingen hierin is afhankelijk van de afwegingen die mensen (wetenschappers en overheid) maken. Op welke manieren kunnen consumenten daarin meebeslissen?

In deze stap voer je een aantal opdrachten uit. Je verzamelt daarbij voorbeelden van moderne biotechnologie en argumenten voor en tegen.
Maak aantekeningen om te gebruiken in de klassikale discussie in stap 8.

Lees Kennisbank:

 

Klassieke en moderne biotechnologie

 

Mag alles wat kan?
Bespreek in de klas voor welke doeleinden jullie het genetisch veranderen van dieren eventueel toelaatbaar vinden. Welke voorwaarden zou je daaraan willen stellen? Of vind je het onder geen enkele voorwaarde toelaatbaar? Met welke argumenten?
Noteer jouw argumenten, zodat je ze eventueel kunt gebruiken in stap 8 of de eindopdracht.
Kijk voor je je eigen mening vormt eerst de volgende video:

Manipuleren is een keuze
Werk in tweetallen.
Ga naar www.natuurinformatie.nl .
Kies in overleg met je docent één van de onderwerpen.
Verdiep je in de technieken, de voordelen, de risico’s en de alternatieven.
Zorg dat je het onderwerp zo goed beheerst dat je de gegevens in een discussie kunt gebruiken.
Maak aantekeningen zodat je ze eventueel kunt gebruiken in stap 8 of de eindopdracht.

Stap 8: Nog meer biotechnologie

Argumenten verzamelen
Werk in drietallen.
Bekijk elk één van de drie filmpjes en lees één van de drie krantenartikelen.
Wissel daarna de informatie uit in de groep. Maak samen een overzicht van:

  • nieuwe feitelijke gegevens;
  • argumenten voor moderne biotechnologie;
  • argumenten tegen moderne biotechnologie.

Filmpjes:

Artikelen:

Voorlichting
Om een standpunt in te kunnen nemen, is het belangrijk dat je over goede informatie beschikt.
Of informatie betrouwbaar is, is soms lastig te beoordelen.
Kijk maar eens naar deze video, beantwoord na het kijken met een klasgenoot volgende vragen:

  • Waaraan dankt het plantje zijn naam?
  • Wat is jullie conclusie over de betrouwbaarheid van video's?

Vergelijk het resultaat met dit filmpje:


Zuiver discussiëren
Werk in tweetallen
Bij elk dilemma is het belangrijk dat er zuiver gediscussieerd wordt. Vals spelen komt, bewust of onbewust, veel voor. Je hebt ongetwijfeld bij het vak Nederlands aandacht besteed aan het onderdeel argumenteren. Herhaal wat je geleerd hebt of bekijk hier de onderdelen van argumentatie. Bedenk samen een aantal drogredenen die je bij het onderwerp biotechnologie zou kunnen tegenkomen.

Afsluiting

Samenvattend

Eindopdracht

Afronding
Is de banaan de pisang?!
Als afronding van het thema bespreek je in de klas de volgende situatie.

Voor de bevolking van Afrika en Azië is de banaan een belangrijk bestanddeel van de dagelijkse voeding.
Ook worden veel bananen geëxporteerd, wat bananenteelt tot een belangrijke bron van inkomsten maakt voor veel landen.
Meer dan de helft van de bananen op de wereldmarkt is van de soort ‘Cavendish’. Deze soort is geselecteerd op extra veel vruchtvlees. De plant vormt geen zaden meer, en kan zich dus niet geslachtelijk voortplanten.
Daarom worden bananen gekweekt door te stekken. Elke nieuwe aangeplante bananenplant is dus een kloon van de ouderplant, waardoor alle bananen exact dezelfde genen hebben.

De bananenteelt wordt ernstig bedreigd door ziekten veroorzaakt door schimmels en bacteriën.
Dat zou op korte termijn zelfs de hele bananenteelt kunnen uitroeien.

Niet verwonderlijk dat biotechnologen proberen de banaan ongevoelig (resistent) te maken tegen deze ziekten.
De genen daarvoor properen ze te isoleren uit de wilde bananenplant.

In de volgende twee video's zie je meer informatie over het genetisch manipuleren van bananen. Kijk de video's voor je de vragen in de klas gaat bespreken.

Bespreek de volgende vragen in de klas:

  • Hoe groot zijn de risico’s van wel of niet ingrijpen in het genoom in het geval van de banaan?
  • Is dat voor andere gewassen anders? Waardoor wel/niet?
  • Er zijn twee doelstellingen: resistent maken en voedingswaarde verhogen.
    Is voor jou het doel bepalend in het wel of niet toestaan van genetische modificatie?
    Zo ja, waarop berust het verschil?
  • Zou jij GMO bananen eten? Waarom wel/niet?
  • Wat vind je van genetisch veranderen van een andere commerciële plant, bijvoorbeeld katoen.
    Deze plant is belangrijk voor ons, maar wordt niet als voedsel gebruikt.
    Wordt jouw afweging over genetisch ingrijpen in planten dan anders?
  • Hoe sta je tegenover het genetisch veranderen van dieren?
    Geef argumenten voor je mening.
  • Zijn er voor jou grenzen rond het genetisch veranderen van organismen?
    Zo ja, waardoor worden die grenzen bepaald? Zo nee, waarom niet?

Leid uit de discussie in de klas een aantal stellingen af.
Formuleer de stellingen zo helder mogelijk.
Verzamel de antwoorden op deze stellingen klassikaal bijvoorbeeld via Socrative.
Welke conclusie kun je trekken uit de verzamelde antwoorden?

Beoordeling
Je docent beoordeelt jouw stellingen, antwoorden én conclusie op de volgende punten:

  • Je hebt actief deelgenomen aan het beantwoorden van de klassikale vragen.
  • Je hebt de stellingen op een heldere manier geformuleerd in correct Nederlands.
  • Je hebt de antwoorden op de stellingen geïnventariseerd en overzichtelijk verwerkt.
  • Aan de hand van de antwoorden heb je een conclusie getrokken. Deze heb je duidelijk en bondig geformuleerd.
  • Je eigen mening wordt duidelijk uit de conclusie.


Extra bronnen:
Bananen - Black Sigatoka en Panama disease - Wageningen University & Research
Genetisch gemodificeerde katoen en de betekenis voor Afrika - PAN Germany
Genetische modificatie - Voedingscentrum

D-toets

Toets.
De module sluit je af met het maken van een d-toets.
De toets bestaat uit verschillende soorten vragen. 

Als je alle vragen beantwoord hebt, zie je je score.
Je krijgt van de vragen die je fout hebt, het goede antwoord te zien.
Klik op knoppen om de toets te starten.

Terugkijken

Kan ik wat ik moet kunnen?

  • Lees de leerdoelen van deze module nog eens door.
    Kun je wat je moet kunnen?

Hoe ging het?

  • Tijd
    Ben je ongeveer 7 SLU met deze module bezig geweest.
    Heb je in die tijd alle stappen helemaal kunnen doorlopen?
  • Inhoud
    Genetische manipulatie van voedsel is iets wat mensen al heel wat jaren bezighoudt, maar waar je niet elke dag bij stil staat. Was jij je bewust van de genetische manipulatie van sommig voedsel, zoals de banaan? Heeft deze module jouw kijk op dit onderwerp veranderd?
  • D-toets
    Heb je de D-toets gedaan? Ging het goed?

Afsluiting

Samenvattend

Kennisbanken
Hieronder de Kennisbanken bij dit thema.

Vertering en opname

Van cel tot organisme

DNA zichtbaar maken

Reactiesnelheid en enzymen

Examenopgaven

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.

Tips

 

HAVO 2019-TV1

HAVO 2019-TV1 Vraag 28
HAVO 2019-TV1 Vraag 29
HAVO 2019-TV1 Vraag 30

HAVO 2021-TV1

HAVO 2021-TV1 Vraag 33

HAVO 2021-TV2

HAVO 2021-TV2 Vraag 23
HAVO 2021-TV2 Vraag 33

 

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.

Bron: www.kennislink.nl


Artikel: Pionier in innovatie

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.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2025-11-28 10:41:52
    Licentie

    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.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    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:

    www.schooltv.nl www.youtube.com www.bioplek.org www.wikipedia.org


    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;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    7 uur 0 minuten
    Trefwoorden
    arrangeerbaar, bacteriën, biologie, biotechnologie, enzymen, havo4/5, katalyseren, ph, schimmels, stercollectie

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    VO-content Biologie. (2021).

    Module: Biotechnologie en enzymen - h45

    https://maken.wikiwijs.nl/74800/Module__Biotechnologie_en_enzymen___h45

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    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.

    QTI

    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.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Voor developers

    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.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van