Thema: voeding en energie

Thema: voeding en energie

Thema voeding en energie

Introductie

Leven van de zon
Eten en ademhalen, het is zo gewoon dat je er nauwelijks bij stil staat.
En toch zijn het onmisbare lichaamsfuncties: voedsel en zuurstof in je opnemen. En het één heeft geen zin zonder het ander. We hebben immers zuurstof nodig om ons voedsel te verbranden en zo energie te krijgen voor alle processen in onze cellen.

In dit hoofdstuk kijken we naar energiestromen: in ons lichaam, in onze cellen, maar ook in de planten en dieren om ons heen. Want we staan niet los van onze omgeving. We maken deel uit van voedselketens.
Al ons voedsel is uiteindelijk afkomstig van planten, al zijn die planten in ons voedselpakket nog maar nauwelijks terug te vinden.

Kunnen we leven van planten alleen? Sommige mensen vinden van wel:
ze eten vegetarisch of veganistisch. Er zijn ook mensen die nog een stapje verder gaan: ze eten die groenten alleen rauw. Krijgen zij alles binnen wat ze nodig hebben?

Bekijk het filmpje helemaal of gedeeltelijk.
Welke vragen roept het bij je op? Noteer deze vragen in je schrift.

 

 

 

In dit hoofdstuk leer je alles over voeding en energie.
We kijken eerst waarom planten zo belangrijk zijn voor ons voedsel en voor onze energievoorziening.
 

Toets: Introductie

Start

Ophalen voorkennis

Wat weet je al over leven van de zon?
Maak de volgende vragen:
Klik op de knop 'Test je kennis' om de toets te starten
Voor ieder goed antwoord krijg je 1 punt.
Je voorkennis is voldoende als je meer dan 14 punten haalt.

Leven van de zon

Test je kennis:Leven van de zon

module 1: Suiker

Intro


De grootste suikerbiet ter wereld! Zou het jou lukken deze te kweken?
Welke kennis heb je nodig? Helpt het als je groene vingers hebt?
Kwekers gaan veel verder dan groene vingers alleen.
Ze selecteren het zaad en kiezen de juiste groeiomstandigheden om zo supersuikerbieten te kweken.
Wat willen ze eigenlijk met die bieten? Welke rol speelt suiker in de voedselvoorziening van plant en mens?

 

Eindproduct-Beoordeling

Bij deze module werk je aan 7 stappen. Bij een aantal stappen voer je practica uit (stap 1, 4 en 6) naar keuze.
Spreek met je docent af wat je daarvan moet uitvoeren en hoe het wordt beoordeeld.
In de laatste stap wissel je meningen en argumenten uit.

Doelen-Concepten

Aan het eind van deze module:
Kun je:

  • organen voor gaswisseling, opname en transport bij planten beschrijven;
  • beschrijven dat organismen door fotosynthese autotroof zijn;
  • voorwaarden voor het fotosyntheseproces in planten benoemen;
  • het belang van fotosynthese als basis voor de voortgezette assimilatie en dissimilatie van het organisme beschrijven;
  • de bouw en werking van het transportstelsel in planten beschrijven.
  • beschrijven dat cellen stoffen opnemen, transporteren, omzetten en afgeven met behulp van energie, gekatalyseerd door enzymen;
  • beschrijven dat er verschillende vormen van energie zijn: chemische energie (zoals in ATP), lichtenergie, kinetische energie, warmte, en beschrijven dat deze vormen in elkaar kunnen overgaan;
  • uitleggen dat bepaalde stoffen door passief transport en andere door actief transport membranen kunnen passeren;
  • een relatie beschrijven tussen de osmotische waarde binnen en buiten een cel en de invloed daarvan op de stevigheid.

Deelconcepten
Tussencelstof, fosfolipide, aminozuur diffusie, osmose, semi-permeabel membraan, selectief permeabel, receptoreiwit, ionentransport, isotonisch, hypotonisch, hypertonisch, plasmolyse, turgor, osmotische druk, osmotische waarde, actief transport, passief transport, endo- en exocytose, celplasmastroming, hout- en bastvaten, wortelharen, autotroof, heterotroof, (an)organische stoffen, bladgroenkorrels, netto fotosynthesereactie, voortgezette assimilatie, beperkende factoren, worteldruk, verdamping.

Kennisbank

Werkwijze

De module 'Suiker' bestaat uit een groot aantal opdrachten.
Op bijgaand werkplan kun je invullen welke opdrachten je gedaan hebt.
Zo houd je goed overzicht.
Download hier het Werkplan module I Suiker

Werkvorm
Houd de vorderingen van de module bij op je werkplan.

Benodigdheden

Tijd
Voor deze module heb je ongeveer 8 slu nodig.

Stap1: organen van een plant, bouw en functie

Suikerbieten
Zoals je in de intro hebt gezien kan uit een zaadje van de suikerbiet, een grote plant met een enorme wortel groeien. In die wortel zit gemiddeld genoeg suiker voor ongeveer 35 suikerklontjes.
Het gewicht van de plant is dus geweldig toegenomen. Hoe kan dat?

Opdracht 1 De bouw van een plant
Herhaal uit de Kennisbank onderbouw:

KB: Bouw van zaadplanten - scherm 1 t/m 6
KB: Zaden, bollen en knollen
KB: Plantenweefsels

En lees:

KB: Weefsel en organen in zaadplanten

Bedenk zelf wat een suikerbietplant nodig zou kunnen hebben om een dikke wortel te kunnen maken.
Welke functie heeft die wortel voor de plant?

Opdracht 2 Vastleggen van koolstof
Download het werkblad practicum fotosynthese en voer de proef uit om twee factoren te onderzoeken.
Lever het resultaat in bij de docent.

Opdracht 3 Snelheid van de fotosynthese
Onderzoek met behulp van de simulatie de invloed van lichtintensiteit, temperatuur of CO2 gehalte op de fotosynthese.

Simulatie waterpest - Flash

  • Onderzoek het effect van een van de verschillende variabelen.
  • Doe daarnaast het banco experiment dat hierbij nodig is.

Noteer in een verslag overzichtelijk:

  • de onderzoeksvraag
  • de hypothese, en de verwachting
  • de proefopstelling
  • de resultaten
  • de conclusie.

Lever het resultaat in bij de docent.

Toets: Stap1: organen van een plant, bouw en functie

Start

Stap 2a: assimilatie - opbouw van stoffen

Opbouw kost energie
Om organische stoffen op te bouwen uit anorganische stoffen is energie nodig.

Opdracht 1 Verbindingen
Bestudeer de Kennisbank:

KB: Atomen en verbindingen
KB: Moleculen

Is deze theorie al bij scheikunde behandeld?
Dan kun je deze opdracht mogelijk overslaan. Overleg met je docent.

Opdracht 2 ATP
Lees in de Kennisbank scherm 1 t/m 5 over ATP:

KB: Celstofwisseling




 

Toets: Stap 2b - assimilatie, opbouw van stoffen

Start

Stap 3: fotosynthese

Het gaat om de opbrengst!
Opdracht 1 Maximale productie
Bekijk het filmpje:


Bekijk het filmpje:

Probeer zelf ook aan een suikerbiet te komen en proef!

 

CO2 en zonlicht

Oefening:CO2 en zonlicht

Toets: Stap 3c - beperkende factoren

Start

Stap 4: organische stoffen: koolhydraten

Organische stoffen: suiker en zetmeel
Suiker is een koolhydraat, een organische stof. Sommige planten, zoals suikerbiet en suikerriet, vormen veel suikers. Andere planten slaan de reserves vooral op als amylose (zetmeel).

Opdracht 1 Levenscyclus
Planten kunnen worden ingedeeld in eenjarige, tweejarige en vaste planten.
Suikerriet is een vaste plant.

  1. Bij welke groep verwacht je de suikerbiet?
    Maak een keuze:
    1. eenjarig
    2. tweejarig
    3. vast
  2. Welk gegeven heb je gebruikt om de suikerbiet in te delen?

Opdracht 2 Koolhydraten
Ga naar de kennisbank en bestudeer:

KB: Koolhydraten en vetten

  1. Tot welke groep behoren de koolhydraten in de tabel?
    Neem de tabel over en vul deze in.
      monosacchariden disacchariden polysacchariden
    suiker      
    amylose      
    cellulose      
  2. Bekijk de structuurformules van amylose en glucose.
    Beredeneer welk molecuul ontstaat bij de vorming van amylose uit glucose.
  3. Amylose en cellulose hebben heel verschillende eigenschappen.
    Dat komt doordat ...
  4. Hooi en stro zijn alleen geschikt als veevoer en niet als voedsel voor mensen? Hoe komt dat?
  5. Van welke gewas is de opbrengst aan bruikbare stoffen (suiker, amylose,cellulose) per ha het hoogst?
  6. Een plant slaat de overmaat glucose op als zetmeel en niet als glucose.
    De reden daarvoor is dat ...

Opdracht 3 Aantonen van koolhydraten
De aanwezigheid van koolhydraten in planten of voedingsmiddelen kun je aantonen met indicatoren.
Download werkblad practicum aantonen zetmeel bij fotosynthese en voer de proeven uit.
Zet de resultaten van je onderzoek in een tabel.
Beantwoord de onderzoeksvraag en lever de resultaten in.

Toets: Stap 4 - Organische stoffen, suiker en zetmeel

Start

Stap 5: voortgezette assimilatie

Voortgezette assimilatie
Wanneer planten glucose hebben gevormd, kunnen ze daar allerlei andere organische stoffen van maken.

Opdracht 1 Macromoleculen
Lees de rest van kennisbank Macromoleculen, Koolhydraten en vetten en Eiwitten:

KB: Elementen en verbindingen

Opdracht 2 Bestanddelen van de aardappel
Bekijk de figuur en neem deze over.

Welke van de bovenstaande bestanddelen van de aardappel zijn ontstaan bij de voortgezette assimilatie?

Opdracht 3 Structuur
Neem de onderdelen van de figuur over en vul deze in.
Kies uit: 
koolhydraat - vet - nucleotiden - glucerol - eiwit - monosacchariden - nucleinezuur - aminozuren - vetzuren



Opdracht 4 Indelen
Tot welke groep horen de stoffen hieronder?
hemoglobine - RNA - zonnebloemolie - lactose - insuline - boter - glucogeen - kokosolie - cellulose - schildklierhormoon - glucose - linolzuur - peptase - DNA
Neem de tabel over en rangschik ze in een van de vier kolommen.

koolhydraten eiwit vet nucleïnezuur
... ... ... ...
... ... ... ...
... ... ... ...
... ... ... ...


Opdracht 5 Wat heeft een plant nodig?
Glucose is de grondstof voor de opbouw van alle andere organische stoffen.
Zoek in Binas voorbeelden van elk van de vier groepen organische stoffen en van de fotopigmenten.
Kijk goed welke atomen in de moleculen voorkomen.

  1. Bekijk dan de tabel van de stoffen die een biet opneemt.
    Komen alle atomen die voor de opbouw van alle organische stoffen nodig zijn, in de tabel voor?
  2. Welke elementen uit de bodem zijn nodig voor de aanmaak van bladgroen?
  3. In welke groep stoffen vind je de opgenomen stikstof voornamelijk terug?

 

Toets: Stap 5b: Voortgezette assimilatie

Start

Stap 6: transport van stoffen in een plant

Vervoer van stoffen door de plant
Opdracht 1 Transport
In viertallen
Een plant slaat reserves op, in de knollen, wortels en zaden.
In deze stap ga je zelf uitzoeken hoe suiker die in het blad is gemaakt, in de biet terecht komt.
Je beschrijft hoe het transport van stoffen door de plant verloopt en waardoor dit transport wordt aangedreven. Je hebt daarvoor de beschikking over een aantal bronnen. Ieder bekijkt alle bronnen en samen bespreek je welke conclusies je uit een bron kunt trekken.
Vat de conclusie samen in een schema (zie werkblad opdracht 2).

Bronnen:
Animatie Transport - Flash

Artikel: Berkensap aftappen
Artikel: Waarom hangen er waterdruppels aan het blad?

KB: Weefsel en organen in zaadplanten
KB: Transportstromen bij planten

Opdracht 2 Experimenten
Je gaat zelf met een proef onderzoeken welke rol verdamping bij dit transport speelt.
Daarvoor kun je het werkblad transport in een plant gebruiken.
Elk tweetal voert een experiment uit. De resultaten wissel je uit.

De resultaten van de opdrachten 1 en 2 in deze stap verzamel je in een overzichtelijk schema.
Je vindt dat schema ook op het werkblad.
Door middel van bijschriften laat je zien dat je de gegevens uit de verschillende bronnen hebt verwerkt.
Het schema lever je in.

Toets: Stap 6b - inleveren van het schema

Start

Stap 7: leven van planten alleen?

Kunnen we leven van planten alleen?
Je gaat beginnen aan de afronding van deze module.

Slotopdracht
In tweetallen.
Welke stoffen worden in plantencellen gemaakt uit suiker en mineralen?
Zijn er ook stoffen die een mens wel nodig heeft en die een plant niet kan maken? Met die gegevens formuleer je jouw mening over het een vegetarisch dieet en een rauw-voedsel dieet. Als afsluiting worden de meningen en argumenten in de klas uitgewisseld.

Bronnen:
Vegetarisme - nl.wikipedia.org
Het eten van slechts rauw voedsel - mens-en-gezondheid.infonu.nl
Voedingswaarden - www.voedingswaardetabel.nl

Toets Elementen en verbindingen

De opdracht sluit je af met het maken van de toets 'Elementen en verbindingen'.
De toets bestaat uit een aantal gesloten en open vragen.
De gesloten vragen worden nagekeken door de computer.
De open vragen moet je zelf scoren.

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 de knop om de toets te starten.

Toets:Elementen en verbindingen

Antwoorden

Stap 2
Opdracht 3 Beperkende factoren

  1. ja en nee
  2. Aan de helling van de grafiek.

Opdracht 4 De opbrengst van de fotosynthese
Glucose en zuurstof.

Stap 3
Opdracht 1 Levenscyclus

    1. tweejarig
  2. Een dikke wortel die kan overwinteren.

Opdracht 2 Koolhydraten

  1.   monosacchariden disacchariden polysacchariden
    suiker   X  
    amylose     X
    cellulose     X
  2. Water.
  3. Amylose en cellulose hebben heel verschillende eigenschappen.
    Dat komt doordat de glucose eenheden op een andere manier aan elkaar gekoppeld zijn.
  4. Ze bevatten alleen cellulose en dat kunnen mensen niet verteren.
  5. Suikerbiet.
  6. De reden daarvoor is dat glucose de osmotische waarde van een cel te sterk verhoogt.

    Had je deze laatste vraag niet goed?
    Bestudeer dan het onderdeel: Osmose

Stap 5
Opdracht 2 Bestanddelen van de aardappel

 

Opdracht 4 Indelen

koolhydraten eiwit vet nucleïnezuur
glucose hemoglobine zonnebloemolie DNA
glucogeen schildklierhormoon boter RNA
cellulose peptase linolzuur  
lactose insuline kokosolie  


Opdracht 3 Structuur

Opdracht 5 Wat heeft een plant nodig

  1. Nee, S ontbreekt. En dat is nodig voor het aminozuur cysteine.
  2. Mg.
  3. In de eiwitten.

Stap 6
Opdracht 4 Opbouw en afbraak

  1. glucose
  2. ADP + Pi
  3. CO2 + H2O
  4. ATP

module 2: Energiebronnen van de toekomst

Intro

Bekijk het filmpje:


Om energie op te wekken hebben we een energiebron nodig, zoals brandstof.
Maar wat als alle brandstof in de toekomst op raakt?
Gelukkig hebben we veel nieuwe manieren gevonden om energie op te wekken.
Varkensmest bijvoorbeeld! Welke manieren nog meer? Dat zie je hier.

Elke dag verbranden we grote hoeveelheden biomassa om in onze energiebehoefte te voorzien.
Eerst waren dat vooral fossiele brandstoffen, maar fossielen brandstoffen raken op.
Mede daarom is er steeds meer belangstelling voor biobrandstoffen.
Koolzaadolie, suikerriet, bietenpulp of mest, al deze bronnen zijn in principe geschikt om energie uit te halen.

Verbranding van biomassa heeft alleen een groot nadeel: er komt CO2 vrij.
Daardoor zal het CO2 gehalte van de atmosfeer stijgen, met alle gevolgen daarvan (zie module Kringlopen).
Kan het niet anders? De zon is als energiebron voorlopig nog lang niet uitgeput!

Onderzoekers proberen de natuur na te doen en net als planten de energie van de zon rechtstreeks te benutten.
Hebben jullie ook al zonnepanelen op het dak?
Het rendement is nog niet zo hoog en de productie ervan is vervuilend en kost ook weer energie.

Ook planten leggen maar één procent van de invallende energie vast in biomassa.
Kunnen we misschien planten kweken met een hoger rendement, bijvoorbeeld doordat ze minder ‘bijproducten’ maken of doordat ze een groter deel van het lichtspectrum kunnen benutten? Of kunnen we kunstmatige bladeren maken?

Om deze vragen te kunnen beantwoorden gaan je eerst nog meer in detail kijken naar de fotosynthese en daarna naar de verliezen die in een plant optreden. In de laatste stap verdiep je je in de energiebronnen van de toekomst.

Eindproduct-Beoordeling

Eindproduct
Deze module werk je aan een een aantal theoretische en praktische stappen. Daarmee verzamel je de kennis die nodig is om de discussie in stap 5 te kunnen voeren.

Beoordeling
Je spreekt met de docent af van welke practica je een verslag moet inleveren.

Doelen-Concepten

Aan het eind van deze module kun je:

  • het fotosyntheseproces in cellen met bladgroenkorrels beschrijven;
  • de assimilatieprocessen in planten en dieren beschrijven en toelichten dat deze processen leiden tot de aanmaak van bouwstoffen, brandstoffen, reservestoffen en enzymen;
  • dissimilatieprocessen beschrijven en hierbij onderscheid maken tussen anaerobe en aerobe dissimilatie;
  • assimilatie- en dissimilatieprocessen beschrijven met behulp van de reactievergelijkingen;
  • beschrijven hoe in de biotechnologie gebruikgemaakt wordt van het metabolisme van micro-organismen.

Deelconcepten
Autotroof, heterotroof, fotosynthese, bladgroenkorrel, verbranding, aeroob, anaeroob, gisting, alcohol, melkzuur, ADP en ATP, bouwstoffen, brandstoffen, reservestoffen, enzymen, fosfolipiden, tussencelstof, koolhydraten (mono-, di- en polysachariden, zetmeel, glycogeen, cellulose), vet (vetzuren en glycerol), eiwit, aminozuren, DNA, recombinant-DNA, pH.

Kennisbank

Werkwijze

De module 'Energiebronnen van de toekomst' bestaat uit een groot aantal opdrachten.
Op bijgaand werkplan kun je invullen welke opdrachten je gedaan hebt.
Zo houd je goed overzicht.
Download hier het Werkplan module energiebronnen van de toekomst .

Werkvorm
De stappen 1 t/m 4 zijn individueel of in drietallen.
Je sluit stap 5 klassikaal af.
Houd de vorderingen van de module bij op je werkplan.

Benodigdheden

Tijd
Voor deze module heb je ongeveer 6 slu nodig.

Stap 1a: licht en donker

Licht en donker: een verschil van dag en nacht
Bekijk het filmpje

 

Wij hebben planten nodig om te ademen.
Planten zelf hebben daar weer water, aarde en zonlicht voor nodig.
Dat noemen we fotosynthese.

Opdracht 1 Samenvatting
Lees uit de kennisbank:

KB: Zonne-energie vastleggen

Maak een korte samenvatting van de eerste drie schermen.

Opdracht 2 Oefenvragen en herhaling module 1

  1. Een groene plant wordt geplaatst in een verlichte ruimte waarin zich CO2 bevindt met radioactieve isotopen van koolstof. Enige dagen later blijkt de plant te zijn gegroeid.
    In een plant komen de volgende stoffen voor:
    (1) glucose, (2) cellulose, (3) vetten en (4) eiwitten. In welke van deze stoffen kunnen dan radioactieve isotopen worden aangetroffen?
  2. Bij drie verschillende verlichtingssterkten (P, Q en R) wordt de afgifte van zuurstof door een geraniumplant gemeten. Het resultaat van deze metingen is in het diagram hiernaast weergegeven. De bladeren van de geraniumplant zijn gedurende de gehele meetperiode niet verwelkt. Wat is de beperkende factor voor de fotosynthese bij verlichtingssterkte P en Q of is deze niet te bepalen?
  3. Wanneer de overige factoren die van invloed zijn op de fotosynthese de snelheid niet beperken, dan vindt de grootste productie van glucose plaats in licht dat de kleuren ...
    1. rood en blauw bevat.
    2. oranje en geel bevat.
    3. blauw en groen bevat.
    4. geel en groen bevat.
  4. Bekijk de afbeelding van een doorsnede van een blad.
    In welke van de aangegeven cellen vindt fotosynthese plaats?

Toets: Stap 1b: licht en donker

Start

Stap 2a: stroom uit spinazie

Stroom uit spinazie
Al meer dan 40 jaar geleden ontdekten wetenschappers dat de fotosystemen ook nog werken als ze uit de spinazieplant worden gehaald. Ze zetten zonlicht om in elektrische energie, met een rendement van bijna 100%. Dat inspireerde onderzoeksteams over de hele wereld om uit te zoeken of deze fotosystemen gebruikt kunnen worden om efficiënte zonnecellen te maken.
De meeste planten hebben dezelfde fotosystemen als spinazie.
Deze zonnecellen zouden dus gemaakt kunnen worden van goedkope planten, in plaats van dure materialen zoals indium en platina.

Sinds de oorspronkelijke ontdekking is er langzaam maar zeker vooruitgang geboekt.
Er zijn manieren ontwikkeld om fotopigmenten uit bladeren te halen en om er siliciumcellen mee te maken die stroom leveren als ze worden belicht. Zowel het rendement als de levensduur van deze biohybride zonnecellen wordt steeds beter.

Opdracht 1 Spinazie (deze opdracht is facultatief)
Wat zit er eigenlijk in spinazie?
Download het werkblad chromatografie van spinazie en voer het experiment uit.
 

Opdracht 2 Kleurstof zonnecel (deze opdracht is facultatief)
Overleg met je docent of je zelf een kleurstof zonnecel kunt maken, bijvoorbeeld in het kader van je profielwerkstuk.

Bronnen:
Maak zelf je eigen zonnecel met nanomaterialen
Je kunt ook een leerlingenpakker bestellen

 

Toets: Stap 2b: stroom uit spinazie

Start

Stap 3a: energie uit glucose

Energie uit glucose
Wat doet een plant met de gevormde glucose? Zoals je al in module Suiker hebt geleerd kunnen er allerlei producten van worden gemaakt die de plant nodig heeft. Denk aan eiwitten, nucleïnezuren, vetzuren, fosfolipiden, enzovoort. Dat kost wel energie! Ook allerlei andere processen kosten energie.
Denk bijvoorbeeld aan de opname van zouten in de wortel.

Een deel van de glucose wordt gebruikt om de vastgelegde zonne-energie weer vrij te maken. Dat proces heet dissimilatie. De plant kan die energie gebruiken bij alle energievragende reacties in de cellen.

Opdracht 1 ATP
Je hebt het molecuul ATP al leren kennen.
Herhaal eventueel:

KB: ATP

Bekijk daarna in de kennisbank hoe de plant bij de dissimilatie de energie uit glucose weer vrijmaakt.

KB: Oogsten van chemische energie - (scherm 1, 2 en 6)

Opdracht 2 Stofwisseling

  1. Welke van de processen 1 t/m 4 vinden in het licht plaats in de cellen van planten?
  2. Welke van de processen 1 t/m 4 vinden op dit moment plaats in jouw cellen?
  3. In veel van jouw cellen houden de processen 2 en 4 elkaar in evenwicht.
    Bedenk voorbeelden van cellen waarin dat niet het geval is.

Opdracht 3 Fotosynthese en dissimilatie
Maak de oefening "Fotosynthese en dissimilatie" in stap 3b.

Opdracht 4 Chloroplast
Maak de oefening "Chloroplast" in stap 3c.

Opdracht 5 Koolstofkringloop
Bekijk de animatie: Carbon cycle - Flash.
Bespreek samen de volgende vragen:
Welk proces vermindert het CO2 gehalte van de atmosfeer?
Wat moet je doen om het CO2 gehalte van de atmosfeer constant te houden?
Beredeneer waarom het in dit verband gunstiger is biobrandstoffen te gebruiken dan fossiele brandstoffen.
Tip: bedenk wanneer de CO2 in fossiele brandstoffen is vastgelegd.

Opdracht 6 Optimale temperatuur
De optimale temperatuur voor de fotosynthese ligt tussen de 20 en 25°C. Vooral boven de 30°C neemt de fotosynthesesnelheid sterk af.
De temperatuur heeft ook een grote invloed op de dissimilatie.
Bij dagtemperaturen van 20 - 25°C en nachttemperaturen van 10 - 12°C wordt al 20 tot 25 % van de geproduceerde droge stof in de dissimilatie weer verbruikt. Bij hogere tempraturen liggen die waarden nog hoger.

  1. Een boer produceert aardappelen.
    De weersomstandigheden in het najaar zijn belangrijk voor een goede productie.
    Welk weer is daarvoor het meest gunstig ...
    1. Overdag 20-25°C, ’s nachts 10-12°C.
    2. Overdag 25-30°C, ’s nachts 10-12°C.
    3. Overdag 20-25°C, ’s nachts 12-15°C.
    4. Overdag 20-25°C, ’s nachts 5-12°C.

 

Toets: Stap 3b - Energie uit glucose

Start

Stap 3c - fotosynthese en dissimilatie

Oefening:Fotosynthese en dissimilatie

Stap 3d - chloroplast

Oefening:Chloroplast

Stap 4: dissimilatie zonder zuurstof

Dissimilatie zonder zuurstof
De meeste organismen hebben voor het vrijmaken van energie uit glucose zuurstof nodig.
Maar er zijn ook organismen die dat zonder zuurstof kunnen. Je kent ze vast wel wel.
Bekijk het filmpje:

Bestudeer in de kennisbank:

KB: Anaërobe dissimilatie: zonder zuurstof

Opdracht 1 Gisten
In drietallen.
Bij de bereiding van voedsel wordt regelmatig gebruik gemaakt van het proces gisting.
Daarvoor worden bepaalde micro-organismen aan de voedingsmiddelen toegevoegd.
Bestudeer elk de bereiding van twee van de volgende producten:
Wijn, zuurkool, gistbrood, zuurdesembrood, yoghurt, kaas.

Noteer:

  • de naam van de gebruikte micro-organismen en het eindproduct dat zij vormen.
  • het effect dat de gisting heeft op het eindproduct?
  • de omstandigheden waaronder het productieproces optimaal verloopt.

Wissel de gegevens uit en noteer overeenkomsten en verschillen.

Wist je dat je zelf heel eenvoudig yoghurt kunt maken?
Ga naar bioplek en probeer het uit!

Opdracht 2 Keuzeopdracht Biobrandstof
In tweetallen.
Ieder voert een van de opdrachten 2A of 2B uit. Daarna wissel je samen de antwoorden uit.
Zet alles in een overzichtelijk schema.

Opdracht 2A
Lees het artikel Meer biobrandstof uit plantenafval

  • Leg in eigen woorden uit wat de onderzoekers hebben gedaan.
    Hoe heet deze techniek?
  • Azijnzuur en glycerol zijn bijproducten van de stofwisseling van het gist.
    Bedenk waarvoor de gist deze bijproducten zou kunnen gebruiken.
  • De onderzoekers willen van de bijproducten af. Leg uit waarom.

Opdracht 2B
Bioethanol haarden zijn “hot”. Zoek uit hoe bioethanol gemaakt wordt.
Gebruik daarvoor dit filmpje.

Op welke manier hebben de wetenschappers hun kennis van het evolutie proces gebruikt om het proces te verbeteren?

Toets: Dissimilatie zonder zuurstof

Start

Stap 5: biomassa als brandstof

Biomassa als brandstof, alternatieve energiebronnen
In deze laatste stap gaan we kijken naar de manier waarop mensen de biomassa die planten vastleggen niet alleen als voedsel, maar ook voor hun energievoorziening kunnen gebruiken.

In opdracht 3 van stap 4 ben je in het artikel Meer biobrandstof uit plantenafval de term ‘eerste generatie biobrandstoffen’ tegengekomen.
Er bestaan ook tweede en derde generatie biobrandstoffen.

Ronde 1
Alle leerlingen krijgen een nummer: 1, 2 of 3. De leerlingen met hetzelfde nummer gaan bij elkaar zitten. Binnen deze groep worden subgroepen van drie gevormd. Elke groep verdiept zich in een van de drie generaties.
Beschrijf in elk geval:

  • enkele voorbeelden uit deze generatie
  • de technieken die gebruikt worden om de brandstof te winnen
  • de voor-en nadelen van deze generatie

Bronnen:
Biogrondstoffen hoofdstuk 1 t/m blz 15 en hoofdstuk 5 t/m blz 62.
Gebruik voor verdere informatie de bronnen die genoemd worden bij ronde 2.

Ronde 2
De klas wordt verdeeld in drietallen, zodanig dat in elke groep elk nummer voorkomt.
Bespreek in de groep

  • waarom biobrandstoffen de voorkeur hebben boven fossiele brandstoffen;
  • welke voorwaarden er gesteld moeten worden aan de productie van deze brandstoffen;
  • welke generatie daar het meest aan voldoet.

Ieder doorzoekt als voorbereiding van de discussie één van de bronnen en wisselt gevonden informatie uit met de groep.
Let op: je kunt niet alles helemaal lezen. Bedenk dus eerst wat je zoekt.

Bronnen:
Biogrondstoffen
Wat zijn biobrandstoffen
Opinistuk energie gewassen
Biobrandstoffen: laat de algen met rust

Toets - Energie

De opdracht sluit je af met het maken van de toets 'Energie'.
De toets bestaat uit een aantal gesloten en open vragen.
De gesloten vragen worden nagekeken door de computer.
De open vragen moet je zelf scoren.

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 de knop om de toets te starten.

Toets:Energie

Antwoorden

Toetsen

De opdracht sluit je af met het maken van drie toetsen.
De toetsen bestaan uit gesloten en open vragen.
De gesloten vragen worden nagekeken door de computer.
De open vragen moet je zelf scoren.

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 toetsen te starten.

Stap1

Hoe haal je het in je hoofd?
Werk in een groepje viertallen.
Noteer de leerdoelen van de twee modules op kaartjes.
Leg de kaartjes voor je neer.
Sorteer de kaartjes: op stapel 1 komen de kaartjes die iedereen vlot beheerst (test dat wel even!).
Op stapel 2 de kaartjes die je samen met enige moeite beheerst en op stapel 3 de kaartjes waar je samen niet uitkomt.
Zoek voor stapel 3 nog eens in de kennisbank of in Binas.
Raadpleeg daarna eventueel je docent.
Noteer zowel voor de kaartjes uit stapel 2 als 3 de antwoorden.

Stap2

Reflectie
Welk van de twee modules sprak je het meest aan? Waardoor?

Stap3

Examen opgaven
Neem de kaartjes uit stap 1. Verdeel ze over de klas. Ieder zoekt naar een toepasselijke examenvraag voor dat leerdoel. Kun je geen geschikte vraag vinden, bedenk er dan zelf één. Zorg dat de vraag niet alleen reproductie bevat, maar ook toepassing.

De lift
Stel je een klontje glucose (druivensuiker) voor. Je eet het misschien wel eens voor een sportwedstrijd.
Het wordt niet gewonnen uit druiven (daar zit het wel in, maar druiven zijn als grondstof veel te duur) maar uit granen.

  1. Beschrijf in eigen woorden hoe dat klontje in een tarweplant gemaakt zou kunnen worden.
    Vergeet niet de grondstoffen te noemen die daarbij nodig zijn.
  2. Bedenk nu op welke manier het stukje glucose energie gaat leveren aan jouw beenspieren.
    Beschrijf de weg waarlangs het vanuit de plant in jou en in jouw spier terecht komt.
    Leg ook uit wat er in de spier precies met de glucose gebeurt.
  3. Na een intensieve wedstrijd krijgt jouw beenspieren toch zuurstofgebrek.
    Leg uit wat er dan in de spieren met de energievoorziening zal gebeuren.
  4. Na de wedstrijd zit je flink uit te hijgen. Kunnen er in jouw uitgeademde lucht onderdelen van de druivensuiker zitten.
    Zo ja welke? En hoe zijn ze daar dan gekomen?
  5. Stel dat je volgend jaar weer een pakje druivensuiker koopt.
    Kunnen daar atomen in zitten die al eerder in jouw lichaam hebben gezeten?
    Leg je antwoord uit.
  6. Ga voor de vragen A t/m D na waar enzymen een rol spelen.

Documenten