Samenvatting thema 1 Ordening
advertisement
Samenvatting thema 1 Ordening Doelstelling 1 Je moet het ordeningssysteem van organismen kunnen beschrijven en de takken van de biologie kunnen noemen die zich hiermee bezighouden. • Alle organismen worden ingedeeld in rijken. – Er zijn indelingen gemaakt in twee, drie, vier en vijf rijken. – In het vierrijkensysteem worden de organismen ingedeeld in bacteriën, schimmels, planten en dieren. • Een rijk wordt verder ingedeeld in steeds kleinere taxa (groepen). – Achtereenvolgens ontstaan dan afdelingen, klassen, orden, families, geslachten en soorten. – Een geslacht bestaat uit soorten die zich uit eenzelfde voorouder hebben ontwikkeld. • Taxonomie: de tak van de biologie die zich bezighoudt met het ordeningssysteem. • Systematiek: de tak van de biologie die zich bezighoudt met het indelen van organismen volgens dit ordeningssysteem. – Hierbij worden morfologische, anatomische en biochemische kenmerken gebruikt. Doelstelling 2 Je moet kunnen omschrijven wat een populatie en wat een soort is. Ook moet je de regels van de binaire naamgeving kunnen noemen. • Populatie: een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en samen een voortplantingsgemeenschap vormen. – Bij geslachtelijke voortplanting vindt tussen de individuen van een populatie uitwisseling van genen plaats. • Soort: de grootste verzameling van populaties waartussen een effectieve uitwisseling van genen plaatsvindt of plaats kan vinden. – De meeste soorten bestaan uit veel populaties. – Tussen individuen van twee populaties van dezelfde soort vindt af en toe uitwisseling van genen plaats. – Een soort kan bestaan uit verschillende rassen. • Linnaeus voerde de binaire naamgeving in. Iedere soort heeft: – een geslachtsnaam (voorop en met hoofdletter); – een soortaanduiding (met kleine letter); – vaak nog de naam (afgekort) van de naamgever; – bijv. Bellis perennis L. (madeliefje). Doelstelling 3 Je moet de begrippen kunnen omschrijven die worden gebruikt bij het indelen in rijken. • Prokaryote organismen: – hebben geen celkern, zodat het DNA los in het cytoplasma ligt; – hebben geen vacuolen, mitochondriën of endoplasmatisch reticulum. • Eukaryote organismen: – hebben celkernen, waarin het DNA zich bevindt; – hebben vacuolen, mitochondriën en een endoplasmatisch reticulum. • Organische stoffen: – afkomstig van organismen of van producten van organismen; – relatief grote, ingewikkeld gebouwde moleculen; – de moleculen bevatten altijd een of meer koolstofatomen; – bijv. koolhydraten (glucose, zetmeel), eiwitten, vetten. • Anorganische stoffen: – zowel in organismen voorkomend als in de levenloze natuur; – kleine, eenvoudig gebouwde moleculen; – bijv. koolstofdioxide, water, keukenzout, zuurstofgas. • Autotrofe organismen: – kunnen organische stoffen maken uit alleen anorganische stoffen; – hebben geen andere organismen nodig voor hun voedsel; – nemen anorganische stoffen op uit hun milieu. • Heterotrofe organismen: – kunnen geen organische stoffen maken uit alleen anorganische stoffen; – hebben andere organismen nodig voor hun voedsel; – nemen organische en anorganische stoffen op uit hun milieu. Doelstelling 4 Je moet kunnen beschrijven hoe de indelingscriteria van het vierrijkensysteem tot uiting komen in elk van de rijken. Indelingscriteria Eencellig of veelcellig Celgrootte Eukaryoot of prokaryoot Organellen in de cellen Celwanden om de cellen Voedingswijze Rijken Bacteriën Schimmels eencellig eencellig of veelcellig eencellig of veelcellig eencellig of veelcellig 1 - 10 mm prokaryoot 10 - 100 mm eukaryoot 10 - 100 mm eukaryoot 10 - 100 mm eukaryoot nee ja ja ja ja ja ja nee heterotroof of autotroof heterotroof autotroof heterotroof Planten Dieren Doelstelling 5 Je moet kenmerken van bacteriën kunnen noemen. • De chromosomen liggen los in het cytoplasma. – Veel soorten hebben slechts één groot, circulair chromosoom. Bij sommige soorten komen ook kleine, circulaire plasmiden voor. – De chromosomen bestaan alleen uit DNA; ze bevatten geen eiwitmoleculen. • Bacteriën planten zich voornamelijk voort door deling. – Hierbij zijn de chromosomen vastgehecht aan het celmembraan. • Soms vindt uitwisseling van genen plaats: – als bacteriën DNA-fragmenten van buiten de cel opnemen; – als een gerepliceerde plasmide door een holle buis naar een soortgenoot toegaat (conjugatie). • De celwanden van bacteriën bestaan uit peptidoglycaan. • Veel bacteriën kunnen ongunstige milieuomstandigheden overleven door endosporen te vormen. – Een endospore bevat DNA en een klein beetje cytoplasma met vrijwel geen water. • De meeste bacteriën zijn heterotroof: ze voeden zich met dode resten van organismen. – Cyanobacteriën zijn autotroof: ze bevatten chlorofyl. • Pathogene bacteriën kunnen ziekten veroorzaken (bijv. cholera, longontsteking, tuberculose). • Bacteriën worden door de mens gebruikt bij: – de productie van sommige voedingsmiddelen (o.a. yoghurt, kaas, zuurkool); – de productie van geneesmiddelen en hormonen (met genetisch gemodificeerde bacteriën); – de afvalwaterzuivering en de productie van wasmiddelenenzymen. Doelstelling 6 Je moet kenmerken van schimmels kunnen noemen. • Schimmels zijn heterotroof: ze voeden zich met dode resten van organismen. • Gisten zijn eencellige schimmels. – Gisten planten zich voort door knopvorming. • Veelcellige schimmels vormen een mycelium. – Mycelium: een netwerk van hyfen (schimmeldraden). • Veelcellige schimmels planten zich voort door haploïde sporen, die kunnen ontstaan: – aan het uiteinde van schimmeldraden die omhoog groeien; – in paddestoelen (een paddestoel is een compacte massa hyfen). • Geslachtelijke voortplanting vindt plaats als hyfen van twee verschillende mycelia met elkaar in aanraking komen. – Er vindt bevruchting plaats, meestal direct gevolgd door meiose. Hierbij ontstaan haploïde sporen. • De celwanden van schimmels bevatten chitine. • Schimmels kunnen ziekten veroorzaken (o.a. zwemmerseczeem). • Schimmels worden door de mens gebruikt bij: – de bereiding van sommige voedingsmiddelen (o.a. kaas, brood, alcohol); – de productie van penicilline (een antibioticum). Doelstelling 7 Je moet kenmerken van de afdelingen van het plantenrijk kunnen noemen. • Planten zijn autotroof: ze hebben chloroplasten (met chlorofyl) in hun cellen. • De celwanden van planten bevatten cellulose. • Planten worden ingedeeld in vijf afdelingen: – wieren (algen), bijv. boomalg, spiraalwier, blaaswier, diatomeeën; – mossen (levermossen en bladmossen); – paardenstaarten; – varens; – zaadplanten (naaktzadigen en bedektzadigen). • Sporenplanten planten zich voort door sporen. – Wieren, mossen, paardenstaarten en varens zijn sporenplanten. • Vaatplanten hebben houtvaten en bastvaten voor het transport van stoffen. – Paardenstaarten, varens en zaadplanten zijn vaatplanten. • De levenscyclus bij planten vertoont een geleidelijke overgang van wieren naar zaadplanten. – Wieren zijn haploïd en hebben in hun levenscyclus slechts heel kort een diploïd stadium (tussen bevruchting en meiose). – Zaadplanten zijn diploïd en hebben in hun levenscyclus slechts heel kort een haploïd stadium (de geslachtscellen). Doelstelling 8 Je moet kenmerken van de afdelingen van het dierenrijk kunnen noemen. • Dieren zijn heterotroof. • Dieren hebben geen celwanden om de cellen. • Dieren worden ingedeeld in tien afdelingen (met als indelingscriteria o.a. de symmetrie en het skelet): – eencellige dieren, bijv. amoebe, pantoffeldiertje, oogdiertje; – sponzen; – holtedieren; – platwormen; – rondwormen; – ringwormen; – weekdieren (tweekleppigen, slakken en inktvissen); – geleedpotigen (duizendpoten, kreeftachtigen, spinachtigen en insecten); – stekelhuidigen; – gewervelden (vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren). • Bij bilateraal (tweezijdig) symmetrische dieren is het lichaam op slechts één manier in twee ongeveer gelijke helften te verdelen. – Platwormen, rondwormen, ringwormen, weekdieren, geleedpotigen en gewervelden zijn bilateraal symmetrisch. • Bij radiaal (straalsgewijs) symmetrische dieren is het lichaam op veel manieren in twee ongeveer gelijke helften te verdelen. – Holtedieren en stekelhuidigen zijn radiaal symmetrisch. • Bij asymmetrische dieren is het lichaam niet in twee ongeveer gelijke helften te verdelen. – Eencellige dieren en sponzen zijn asymmetrisch. • Dieren kunnen een exoskelet (uitwendig skelet), een endoskelet (inwendig skelet) of geen skelet hebben. – Tweekleppigen, slakken en geleedpotigen hebben een exoskelet. – Sponzen, inktvissen, stekelhuidigen en gewervelden hebben een endoskelet. – Eencellige dieren, de meeste holtedieren, platwormen, rondwormen en ringwormen hebben geen skelet. Doelstelling 9 Je moet aan de hand van afbeeldingen en gegevens organismen kunnen onderbrengen in een van de rijken. Planten en dieren moet je ook kunnen onderbrengen in een van de afdelingen. Je hebt in de basisstof ook geleerd hoe je informatie opzoekt op een cd-rom, hoe je bacteriekolonies kweekt, hoe je de lichaamsbouw van een dier onderzoekt en hoe je gegevens overzichtelijk grafisch weergeeft. Verder heb je geoefend in het halen van informatie uit een krantenartikel, een encyclopedie en/of een informatieboek, het werken met de microscoop, het maken van tekeningen, het selecteren van een indelingscriterium uit een gegeven hoeveelheid informatie en het beargumenteren waarom dit indelingscriterium het meest geschikt is. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep biosystematicus/taxonoom. ANW Je hebt geleerd een gebied te inventariseren en je hebt geleerd op welke manieren onderzoek gedaan kan worden naar de plantengroei in een gebied. Leren onderzoeken Je hebt onderzoek gedaan naar de bacteriegroei in bloemenwater. Ook over ‘Leren en werken’, ANW en ‘Leren onderzoeken’ zijn geen vragen opgenomen in de diagnostische toets. Samenvatting thema 2 Evolutie Doelstelling 1 Je moet kunnen beschrijven wat de neodarwinistische evolutietheorie inhoudt. • Evolutie is de ontwikkeling van het leven op aarde, waarbij soorten ontstaan, veranderen en/of verdwijnen. – De neodarwinistische evolutietheorie gaat uit van diversiteit in genotypen, natuurlijke selectie en soortvorming door reproductieve isolatie. • Diversiteit (verscheidenheid) in genotypen. – Door mutaties en recombinatie verschillen individuen van één soort van elkaar in genotype en in fenotype. • Natuurlijke selectie. – Individuen met een betere adaptatie (aanpassing) aan het milieu hebben een grotere overlevingskans. – Van individuen met een gunstig genotype zullen meer nakomelingen in leven blijven en zich voortplanten dan van individuen met een minder gunstig genotype. – Soorten evolueren (veranderen) als door natuurlijke selectie de mutanten blijven voortbestaan en individuen van de oorspronkelijke vorm uitsterven. – Door een grote diversiteit in genotypen heeft een soort een grote overlevingskans. • Soortvorming door reproductieve isolatie. – Er vindt gedurende lange tijd geen voortplanting plaats tussen individuen van verschillende populaties. Doelstelling 2 Je moet kunnen omschrijven wat fossielen hebben bijgedragen aan de evolutietheorie. • Fossielen. – Versteende overblijfselen van organismen, of afdrukken van organismen in gesteenten. – Ze ontstaan als resten van organismen van de lucht worden afgesloten door sedimenten, zodat deze resten niet vergaan. – Uit fossielen van delen van organismen wordt een reconstructie gemaakt van het gehele organisme. – De ouderdom van fossielen en gesteenten wordt vastgesteld aan de hand van radio-isotopen (bijv. 14C of 40K). – Uit gevonden fossielen blijkt dat in de loop van de evolutie soorten zijn ontstaan, veranderd en/of verdwenen. – Gidsfossielen: fossielen van soorten die zich in relatief korte tijd over grote gebieden hebben verspreid en daarna zijn uitgestorven. Doelstelling 3 Je moet argumenten uit de vergelijkende anatomie, de embryologie en de biochemie kunnen noemen die hebben bijgedragen aan de evolutietheorie. • Argumenten uit de vergelijkende anatomie. – Homologe organen hebben veel overeenkomst in bouw en hebben een gelijke embryonale ontstaanswijze. Homologie duidt op verwantschap van organismen; de verschillen ontstaan door aanpassing aan verschillende milieus. – Analoge organen vertonen overeenkomst in functie. Analogie berust niet op verwantschap; overeenkomsten bij niet-verwante organismen ontstaan door aanpassing aan hetzelfde milieu. – Rudimentaire organen hebben geen functie meer en komen niet of nauwelijks tot ontwikkeling (bijv. het bekken bij een walvis, de pootresten bij reuzenslangen, de staartwervels en de blindedarm bij de mens). Door rudimentaire organen wordt het aannemelijk dat verschillende soorten organismen een gemeenschappelijke voorouder hebben. • Argumenten uit de embryologie. – De embryonale ontwikkeling van verschillende soorten organismen vertoont overeenkomst. Hierdoor wordt het aannemelijk dat deze organismen een gemeenschappelijke voorouder hebben. – De mens heeft in een vroeg embryonaal stadium o.a. kieuwspleten en een staart. • Argumenten uit de biochemie. – Verschillende soorten organismen vertonen grote overeenkomst in samenstelling van stoffen (bijv. van DNA en eiwitten). Doelstelling 4 Je moet kunnen beschrijven hoe genen in een populatie overerven. • Genfrequentie (allelfrequentie): het percentage waarmee een bepaald allel deel uitmaakt van het totale aantal genen voor een eigenschap in een populatie. • Regel van Hardy-Weinberg: binnen een (grote) populatie blijven de genfrequenties constant, als de voortplanting willekeurig plaatsvindt en er geen andere beïnvloedende factoren zijn. – De genfrequenties van A en a worden gewoonlijk aangeduid met p en q, waarbij p + q = 1. – Het totaal aan genotypen in de volgende generaties is dan: p2 (genotype AA) + 2pq (genotype Aa) + q 2 (genotype aa). – De genfrequentie in een populatie kan worden berekend aan de hand van het percentage individuen waarbij het recessieve allel tot uiting komt in het fenotype (aa). • Afwijkingen van de regel van Hardy-Weinberg. – Door natuurlijke selectie: van allelen met een selectievoordeel zal de genfrequentie toenemen. – Door mutaties: van nieuwe, dominante allelen die een selectievoordeel veroorzaken, zullen de genfrequenties toenemen. – Door toevallige gebeurtenissen (genetische drift), bijv. door migratie van een klein deel van de populatie. • Micro-evolutie: de verandering van een genfrequentie in een populatie. Hierdoor evolueert de soort. • Co-evolutie: een evoluerende soort beïnvloedt een andere soort, die daardoor ook evolueert. Doelstelling 5 Je moet manieren van reproductieve isolatie kunnen beschrijven. • Reproductieve isolatie door geografische oorzaken. – Voorbeelden: een rivier deelt een populatie in tweeën, een groep vogels komt op een eiland terecht. • Reproductieve isolatie door verschillen in gedrag. – Voorbeelden: leeuwen en tijgers hebben een verschillende levenswijze; dieren met verschillend baltsgedrag herkennen elkaar niet als voortplantingskandidaat. • Reproductieve isolatie door de factor tijd. – Voorbeelden: dieren vertonen paringsgedrag op verschillende tijdstippen van de dag, planten bloeien in verschillende seizoenen. Doelstelling 6 Je moet kunnen beschrijven wat biogenese is en wat de endosymbiosetheorie inhoudt. • Biogenese: het ontstaan van leven uit levenloze materie. – De oeratmosfeer was waarschijnlijk een mengsel van stikstofgas (N 2), waterdamp (H2O), koolstofmono-oxide (CO), koolstofdioxide (CO2), waterstofgas (H2), methaan (CH4) en waterstofsulfide (H2S). De oeratmosfeer bevatte geen zuurstof. – In de oeratmosfeer ontstonden door o.a. bliksemontladingen kleine organische moleculen (bijv. aminozuren en nucleotiden). – In de oerzeeën werd door indikking een organische oersoep gevormd, waarin grotere moleculen en vervolgens de eerste cellen zijn ontstaan. – De eerste organismen waren prokaryoot. Het waren heterotrofe, anaërobe bacteriën. • De endosymbiosetheorie geeft een verklaring voor het ontstaan van organellen. – Door instulpingen van het celmembraan ontstond de celkern. Hierdoor ontstonden eukaryote eencelligen. – Vrij levende aërobe bacteriën werden ingesloten en ontwikkelden zich tot mitochondriën. – Vrij levende cyanobacteriën werden ingesloten en ontwikkelden zich tot chloroplasten. • Argumenten voor de endosymbiosetheorie. – Het kernmembraan is een dubbel membraan met kernporiën. – Mitochondriën en chloroplasten bezitten een eigen, kringvormig DNA-molecuul. – Bij een celdeling delen mitochondriën en chloroplasten zich zelfstandig. Doelstelling 7 Je moet een geologische tijdschaal kunnen aflezen. • In een geologische tijdschaal is de tijd sinds het ontstaan van de aarde weergegeven. – Een geologische tijdschaal is verdeeld in tijdperken. – Elk tijdperk is onderverdeeld in perioden. • In een geologische tijdschaal geven getallen de tijd aan in miljoenen jaren. Doelstelling 8 Je moet een stamboom van organismen kunnen aflezen. • Een stamboom geeft verwantschapsrelaties tussen soorten weer. – Soorten vertonen verwantschap als ze een gemeenschappelijke voorouder bezitten. – De mate van verwantschap tussen twee soorten is afhankelijk van het aantal generaties dat heeft geleefd sinds de gemeenschappelijke voorouder leefde. Je hebt in de basisstof ook geoefend met het halen van informatie uit een krantenartikel en het grafisch weergeven van gegevens. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. Leren onderzoeken Je hebt de micro-evolutie in verschillende populaties huisjesslakken onderzocht. ANW In de ANW extra basisstof heb je manieren gezien waarop wetenschappelijke bevindingen gebruikt of misbruikt kunnen worden voor maatschappelijke doeleinden. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep universitair docent. Ook over ‘Leren onderzoeken’, ANW en ‘Leren en werken’ zijn geen vragen opgenomen in de diagnostische toets. Samenvatting thema 3 Energie Doelstelling 1 Je moet kunnen omschrijven wat stofwisseling, assimilatie en dissimilatie is en wat er bij deze reacties met de energie gebeurt. • Stofwisseling (metabolisme): het geheel van chemische processen in een cel. • Assimilatie: de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. – Resultaat: vorming van organische stoffen waaruit het individu bestaat. – Assimilatiereacties zijn endotherm: er wordt energie vastgelegd in de grotere moleculen. • Dissimilatie: de afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen. – Resultaat: vrijmaken van energie voor processen in cellen. – Dissimilatiereacties zijn exotherm. • ATP (adenosinetrifosfaat) brengt in cellen chemische energie over van de ene stof naar de andere stof. – Opbouw: ADP + Pi + energie ® ATP – Afbraak: ATP ® ADP + Pi + energie • In organische moleculen bevindt de chemische energie zich vooral in de elektronen. – Elektronen die in een ruime baan om de atoomkern bewegen, zijn energierijk. – Bij dissimilatiereacties worden energierijke elektronen, meestal samen met waterstofionen, overgedragen aan elektronenacceptoren (waterstofacceptoren). Doelstelling 2 Je moet de bouw en werking van enzymen kunnen beschrijven. • Enzymen versnellen (katalyseren) stofwisselingsreacties zonder daarbij zelf te worden verbruikt. – Enzymen verlagen de hoeveelheid activeringsenergie die nodig is om een reactie op gang te brengen. • Enzymatische reacties zijn vaak evenwichtsreacties. – Een enzym heeft geen invloed op de ligging van het evenwicht, wel op de snelheid waarmee het evenwicht zich instelt. – Enzymen zijn reactiespecifiek: elk enzym kan slechts één evenwichtsreactie beïnvloeden. • Een enzym wordt genoemd naar het substraat (de stof waarop het enzym inwerkt). – De naam van het enzym krijgt het achtervoegsel -ase. • Enzymen zijn eiwitmoleculen met een specifieke ruimtelijke structuur. – Een enzymmolecuul heeft een actief centrum, dat tijdelijk een binding aangaat met een substraatmolecuul. Er ontstaat dan een enzym-substraatcomplex. • Sommige enzymen hebben een co-enzym nodig om werkzaam te zijn. – Co-enzym: bijv. een metaalion of een vitamine. – Apo-enzym: het enzymmolecuul met het actieve centrum. Doelstelling 3 Je moet de invloed van milieufactoren op de enzymactiviteit kunnen beschrijven. • De enzymactiviteit kan worden uitgedrukt in: – de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet; – de hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat. • De enzymactiviteit kan ook worden afgeleid uit de tijd die een bepaalde hoeveelheid enzym nodig heeft om een bepaalde hoeveelheid substraat om te zetten. • Temperatuur: beïnvloedt de enzymactiviteit volgens een optimumkromme. – Bij stijgende temperatuur zetten intacte enzymmoleculen sneller substraatmoleculen om. – Bij stijgende temperatuur denatureren steeds meer enzymmoleculen: ze verliezen hun specifieke ruimtelijke structuur. Deze verandering is irreversibel (onomkeerbaar). • • Zuurgraad (pH) : beïnvloedt de enzymactiviteit volgens een optimumkromme. – Een oplossing die veel H+-ionen bevat is zuur. De pH is dan lager dan 7. – Een oplossing die veel OH–-ionen bevat is basisch. De pH is dan hoger dan 7. – De ruimtelijke structuur van enzymmoleculen blijft alleen bij een bepaalde pH in stand. Chemische stoffen kunnen de enzymactiviteit beïnvloeden. – Activering: de ruimtelijke structuur van een enzymmolecuul wordt zodanig veranderd, dat sneller E-S-complexen kunnen worden gevormd (bijv. sommige hormonen, geneesmiddelen). – Concurrerende remming: remstofmoleculen concurreren met substraatmoleculen in het aangaan van een binding met het actieve centrum van enzymmoleculen (bijv. sulfapreparaten). – Niet-concurrerende remming: remstoffen veranderen de ruimtelijke structuur van enzymmoleculen, waardoor geen E-S-complexen meer kunnen worden gevormd (bijv. zware metalen). Deze verandering is irreversibel. Doelstelling 4 Je moet de aërobe dissimilatie van glucose in hoofdlijnen kunnen beschrijven. Ook moet je uitgebreide reactieketens hiervan kunnen interpreteren. • De aërobe dissimilatie van glucose wordt ook wel verbranding genoemd. Brutoreactievergelijking: C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + energie • Glycolyse: een glucosemolecuul wordt gesplitst in twee pyrodruivenzuurmoleculen. – De glycolyse vindt plaats in het grondplasma. • Citroenzuurcyclus (krebscyclus): de pyrodruivenzuurmoleculen worden afgebroken tot koolstofdioxidemolekulen. – Energierijke elektronen worden overgedragen aan elektronenacceptoren (NAD + en FAD). – De citroenzuurcyclus vindt plaats in de vloeistof in de mitochondriën. • Oxidatieve fosforylering (elektronentransportketen): energierijke elektronen staan hun energie geleidelijk af voor de synthese van ATP. – Op het laatst worden de elektronen (samen met waterstofionen) gebonden aan zuurstof. Hierbij ontstaan watermoleculen. – De oxidatieve fosforylering vindt plaats in het binnenmembraan van de mitochondriën. • Een glucosemolecuul levert de energie voor de vorming van ATP-moleculen. – Bij de glycolyse netto 2 ATP-moleculen. – Bij de citroenzuurcyclus en de oxidatieve fosforylering 36 ATP-moleculen. Doelstelling 5 Je moet de fotosynthese in hoofdlijnen kunnen beschrijven. Ook moet je uitgebreide reactieketens hiervan kunnen interpreteren. • Fotosynthese is koolstofassimilatie met behulp van lichtenergie. Brutoreactievergelijking: 6CO2 + 12H2O + lichtenergie C6H12O6 + 6H2O + 6O2 • Fotosynthese vindt plaats in cellen met bladgroen. – Bladgroen is een verzamelnaam voor verschillende fotosynthetische pigmenten (o.a. chlorofyl en caroteen), die lichtenergie absorberen. – Uit wit licht worden vooral de kleuren violet, blauw en rood geabsorbeerd. – De glucose die bij de fotosynthese ontstaat, wordt voor een deel direct omgezet in zetmeel. • Lichtreacties: lichtenergie wordt vastgelegd. – Andere fotosynthetische pigmenten dragen de energie die ze hebben geabsorbeerd over aan chlorofyl. – In chlorofylmoleculen worden elektronen aangeslagen. • – Chlorofyl kan de energierijke elektronen overdragen aan een elektronenacceptor (NADP+). – In chlorofyl worden de elektronen aangevuld vanuit watermoleculen, die hiervoor worden gesplitst. Donkerreacties: uit CO2-moleculen worden glucosemoleculen opgebouwd. – De energie die hiervoor nodig is wordt geleverd door de energierijke producten van de lichtreacties (ATP en NADPH). – Voor de donkerreacties is geen licht nodig. – De donkerreacties vinden aansluitend op de lichtreacties plaats. Doelstelling 6 Je moet de chemosynthese en de voortgezette assimilatie kunnen beschrijven. • Chemosynthese: koolstofassimilatie met behulp van energie, verkregen uit de oxidatie van een anorganische stof. – Zwavelbacteriën oxideren waterstofsulfide (H2S) tot zwavel (S) en vervolgens tot zwavelzuur (H2SO4). – Nitrietbacteriën oxideren ammoniak (NH3) of ammoniumionen (NH4+) tot nitrietionen (NO2–). – Nitraatbacteriën oxideren nitrietionen tot nitraationen (NO 3–). • Voortgezette assimilatie: de vorming van andere koolhydraten, eiwitten en vetten uit glucose. – Hierbij is ATP de energiebron. • Assimilatie van koolhydraten. – Uit monosachariden (bijv. glucose, fructose) kunnen disachariden (bijv. sacharose) worden gevormd. – Door polymerisatie kunnen polysachariden worden gevormd (bijv. zetmeel, glycogeen, cellulose). – Bij planten dient zetmeel als koolhydraatreserve en bij dieren glycogeen. • Assimilatie van eiwitten (proteïnen). – Eiwitten zijn polymeren van aminozuren. Er zijn twintig verschillende aminozuren. – Aminozuren bestaan uit een C-atoom, een aminogroep (–NH2), een zuurgroep (–COOH), een H-atoom en een restgroep. • – Planten kunnen aminozuren assimileren uit glucose en nitraationen. Dieren kunnen alleen aminozuren assimileren uit andere aminozuren. – Eiwitturnover: eiwitten worden meestal opgebouwd uit aminozuren die vrijkomen uit juist afgebroken eiwitten. Assimilatie van vetten (lipiden). – Een vetmolecuul is opgebouwd uit glycerol en drie vetzuren (bij fosfolipiden is één vetzuur vervangen door fosforzuur). – Vetten worden als reservebrandstof opgeslagen. Doelstelling 7 Je moet de anaërobe dissimilatie van glucose en de dissimilatie van eiwitten en vetten kunnen beschrijven. • Anaërobe dissimilatie van glucose: hierbij vindt alleen glycolyse plaats. – Per glucosemolecuul worden slechts twee ATP-moleculen gevormd. – Er blijven energierijke eindproducten over. • Alcoholgisting: het eindproduct van de glycolyse (pyrodruivenzuur) wordt omgezet in ethanol. – Bij deze omzetting komt CO2 vrij en wordt NAD+ gevormd. – Alcoholgisting wordt toegepast bij de bereiding van bier, wijn en brood. • Melkzuurgisting: pyrodruivenzuur wordt omgezet in melkzuur. – Bij deze omzetting wordt NAD+ gevormd. – Melkzuurgisting wordt toegepast bij de bereiding van kaas, yoghurt en zuurkool. – Melkzuurgisting vindt ook plaats in spieren, wanneer er in korte tijd veel energie moet worden vrijgemaakt. • Dissimilatie van eiwitten. – Eiwitten worden gesplitst in aminozuren. • – Van de aminozuren wordt de aminogroep afgesplitst en omgezet in ammoniak. – De overblijvende koolstofketen wordt omgezet in pyrodruivenzuur, in azijnzuur of in een andere stof en verder gedissimileerd in de citroenzuurcyclus. Dissimilatie van vetten. – Vetten worden gesplitst in glycerol en vetzuren. – Glycerol wordt omgezet in pyrodruivenzuur. – Van de vetzuren worden C2-moleculen afgesplitst, die worden omgezet in azijnzuur. Doelstelling 8 Je moet kunnen beschrijven wat het respiratoir quotiënt en wat het basale metabolisme is. • Respiratoir Quotiënt (RQ): aantal afgegeven CO2-moleculen aantal opgenomen O2moleculen • Bij aërobe dissimilatie: – van koolhydraten is het RQ = 1,0; – van vetten is het RQ = 0,7; – van eiwitten is het RQ = 0,8. • Basale metabolisme (grondstofwisseling): de stofwisseling van een individu in rust. • De intensiteit van het basale metabolisme van een individu is afhankelijk van: – het gewicht; – de leeftijd; – het geslacht; – de lichaamstemperatuur (bij homoiotherme dieren is die temperatuur constant; bij poikilotherme dieren is die ongeveer gelijk aan de omgevingstemperatuur); – de tijd van het jaar of het tijdstip van de dag. Doelstelling 9 Je moet de kringloop van koolstof in hoofdlijnen kunnen beschrijven. Ook moet je uitgebreide schema’s hiervan kunnen interpreteren. • Producenten nemen koolstofdioxide uit de lucht op en produceren hiermee organische stoffen. – Planten en cyanobacteriën zijn producenten. • Consumenten nemen de organische stoffen van andere organismen als voedsel op. – Dieren zijn consumenten. • Reducenten breken organische resten af tot anorganische stoffen. – Schimmels en heterotrofe bacteriën zijn reducenten. – Detritus: alle dode resten en andere afvalproducten van organismen. • Door verbranding van fossiele brandstoffen komt extra koolstof (CO 2) in de koolstofkringloop. Doelstelling 10 Je moet de kringloop van stikstof in hoofdlijnen kunnen beschrijven. Ook moet je uitgebreide schema’s hiervan kunnen interpreteren. • Producenten nemen stikstof vooral op in nitraationen. – Stikstofassimilatie: uit nitraationen en glucose worden stikstofhoudende organische verbindingen (bijv. eiwitten) opgebouwd. • Consumenten scheiden stikstof uit met hun urine (als ammoniak, ureum of urinezuur). • Reducenten breken organische stikstofhoudende verbindingen af tot o.a. ammoniak. • Nitrificerende bacteriën zijn actief in een zuurstofrijke bodem. – Nitrietbacteriën zetten ammoniak en ammoniumionen om in nitrietionen. – Nitraatbacteriën zetten nitrietionen om in nitraationen. • Denitrificerende bacteriën zetten nitraationen om in gasvormige stikstof (N 2). – Denitrificerende bacteriën zijn actief in een zuurstofarme bodem. • Stikstofbindende bacteriën zetten gasvormige stikstof om in ammoniak. Met ammoniak kunnen aminozuren worden gesynthetiseerd. – Stikstofbinding (stikstoffixatie) kan alleen plaatsvinden onder anaërobe omstandigheden. – Stikstofbindende bacteriën komen vrij levend in de bodem voor en in de wortelknolletjes van vlinderbloemige planten. Ook bij cyanobacteriën kan stikstofbinding plaatsvinden. – Groenbemesting: het verbouwen van vlinderbloemige planten op grond die arm is aan nitraationen. Doelstelling 11 Je moet aan de hand van een concreet voorbeeld een probleemstelling kunnen formuleren en een conclusie kunnen trekken. Je hebt in dit thema ook geleerd hoe je de pH opmeet, hoe je de invloed van milieufactoren op de werking van een enzym bepaalt, en hoe je de fotosynthese in een blad aantoont. Verder heb je geoefend in het ontwerpen en uitvoeren van proeven en het maken van een verslag. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. In de ANW extra basisstof heb je enkele duurzame energiebronnen en de manieren waarop je ze kunt gebruiken leren kennen. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep onderzoeker in opleiding. Leren onderzoeken Je hebt het respiratoir quotiënt van een klein dier bepaald. Samenvatting thema 4 Planten Doelstelling 1 Je moet een bloemdiagram kunnen lezen en kunnen beschrijven hoe geslachtelijke voortplanting bij bedektzadigen plaatsvindt. Bloemdiagram: schematische tekening van een dwarsdoorsnede van een bloem. Meeldraad: helmdraad en helmknop. – Functie: vormen van stuifmeelkorrels (n) in de helmknoppen. Stamper: stempel, stijl en vruchtbeginsel met een of meer zaadbeginsels. – Functie: vormen van eicellen in de zaadbeginsels (in elk zaadbeginsel ontstaat één eicel). Bestuiving: het overbrengen van stuifmeel van een meeldraad op een stempel van een bloem van dezelfde plantensoort. – Zelfbestuiving: op een stempel van dezelfde plant. – Kruisbestuiving: op een stempel van een andere plant. – Na bestuiving kan uit een stuifmeelkorrel een stuifmeelbuis groeien naar een zaadbeginsel. Bevruchting: de kern van een stuifmeelkorrel versmelt met de eicelkern: er ontstaat een zygote (2n). Ontwikkelingen na de bevruchting: – de zygote (bevruchte eicel) ontwikkelt zich tot embryo (kiem); – het zaadbeginsel ontwikkelt zich tot zaad; – het vruchtbeginsel ontwikkelt zich tot vrucht. Doelstelling 2 Je moet de ontkieming van een zaad en de verdere groei en ontwikkeling van de kiemplant kunnen beschrijven. Ontkieming. – Tijdens de ontkieming gebruikt het embryo reservevoedsel uit de zaadlobben of het endosperm (kiemwit). – Het embryo vormt wortels met wortelharen: opname van water en zouten. – Het stengeltje groeit uit (en komt met de zaadlobben boven de grond uit). Er wordt dan chlorofyl gevormd, waardoor bij fotosynthese glucose kan worden gevormd. – Zaadlobben vallen af als het reservevoedsel op is. – Versgewicht van zaad of (kiem)plant: neemt voortdurend toe. – Drooggewicht van zaad of (kiem)plant: neemt eerst af doordat reservevoedsel wordt verbruikt en neemt daarna toe. Groei en ontwikkeling. – Mitose, celdeling en plasmagroei vinden plaats in meristemen (deelweefsels) in de toppen van wortels en stengels (groeipunten), in knoppen, in jonge bladeren en in cambium. – Na plasmagroei blijft één dochtercel in het meristeem liggen; de andere dochtercel komt erbuiten te liggen. Deze dochtercellen ondergaan celstrekking, celdifferentiatie en celspecialisatie. Doelstelling 3 Je moet kunnen beschrijven hoe diktegroei bij bomen en struiken plaatsvindt. Mitose en celdeling in het ringvormig cambium: – naar binnen toe ontstaan houtcellen; – naar buiten toe ontstaan bastcellen. – Cambium vormt ook cellen om de eigen diktegroei bij te houden, zodat het niet scheurt. Jaarring: al het hout dat in één jaar is gevormd. – Voorjaarshout: wijde houtvaten met dunne wanden (lichtgekleurd). – Zomerhout: nauwe houtvaten met dikke wanden (donkergekleurd). – Jaargrens: scherpe overgang tussen zomerhout en voorjaarshout (in de herfst en winter is er geen cambiumactiviteit). In het hout: – kernhout (oudste jaarringen, met vaak samengedrukte houtvaten): stevigheid. – spinthout (jongste jaarringen): opwaarts transport; – mergstralen (parenchymcellen): radiaal transport. In de bast: – geen jaarringen, doordat bastvaten snel worden samengedrukt; – breed uitwaaierende mergstralen ontstaan door deling van de parenchymcellen en zijn ervoor om de diktegroei bij te houden. (parenchymcellen). In de schors: – bij veel planten ringvormig kurkcambium dat een kurklaag vormt. Doelstelling 4 Je moet kunnen beschrijven hoe de groei bij planten wordt geregeld. Groeistoffen (plantenhormonen) regelen de groei. Auxine (indolazijnzuur, IAA): – wordt geproduceerd in de uiterste toppen van wortels en stengels; – bevordert de celstrekking doordat het de rekbaarheid van celwanden groter maakt. De auxineconcentratie ligt in een wortel boven het optimum en in een stengel onder het optimum. Fototropie: licht beïnvloedt de groeirichting van wortels en stengels. – Wortels zijn negatief fototroop en stengels positief fototroop. – De auxineconcentratie is aan de belichte zijde lager dan aan de schaduwzijde. Geotropie: de zwaartekracht beïnvloedt de groeirichting van wortels en stengels. – Wortels zijn positief geotroop en stengels zijn negatief geotroop. – De auxineconcentratie is aan de onderzijde van wortels en stengels die horizontaal groeien hoger dan aan de bovenzijde. Doelstelling 5 Je moet van delen van een blad de kenmerken en functies kunnen noemen. Opperhuid (epidermis) met cuticula: aaneengesloten cellen zonder chloroplasten (bladgroenkorrels). – Functie: bescherming tegen uitdroging en infecties. Huidmondje: opening in de opperhuid omgeven door twee sluitcellen die chloroplasten bevatten. – Functie: regelen van de opname en afgifte van koolstofdioxide, zuurstof en water(damp). Palissadeparenchym: langgerekte cellen met veel chloroplasten. – Functie: fotosynthese en tijdelijke opslag van zetmeel. Sponsparenchym: cellen met chloroplasten en grote intercellulaire ruimten vooral direct achter huidmondjes (luchtholtes). – Functie: fotosynthese en tijdelijk opslag van zetmeel. Nerf: bevat houtvaten (bovenzijde), bastvaten (onderzijde) en vaatbundelschede (vezels). – Functie: transport en stevigheid. Doelstelling 6 Je moet kunnen beschrijven waarlangs diffusie van koolstofdioxide en zuurstof bij planten plaatsvindt. Bij bladeren: – vooral via huidmondjes en luchtholtes; – vandaar via intercellulaire ruimten naar en van de bladcellen. Bij stengels en wortels: – via de opperhuid bij jonge stengels en wortels; – via huidmondjes bij kruidachtige stengels; – via kurkporiën (niet verkurkte delen met parenchym in de kurklaag van de schors) en mergstralen bij houtige stengels. Doelstelling 7 Je moet uit de opname en afgifte van zuurstof of koolstofdioxide door een plant de intensiteit van de fotosynthese kunnen afleiden. Voor de bepaling van de intensiteit van de fotosynthese zijn twee gegevens nodig: – in het licht: de hoeveelheid O2 die een plant afgeeft (of de hoeveelheid CO2 die een plant opneemt); – in het donker: de hoeveelheid O2 die een plant opneemt (of de hoeveelheid CO2 die een plant afgeeft). Uit de O2–opname (of de CO2–afgifte) in het donker kan de intensiteit van de dissimilatie worden afgeleid. O2–productie (fotosynthese) = O2–afgifte + O2–verbruik (dissimilatie). CO2–verbruik (fotosynthese) = CO2–opname + CO2–productie (dissimilatie). Compensatiepunt: waarde van een factor x (bijv. verlichtingssterkte of CO2– concentratie) waarbij de intensiteit van de fotosynthese gelijk is aan die van de dissimilatie. Doelstelling 8 Je moet kunnen beschrijven hoe houtvaten en bastvaten ontstaan. Houtvaten ontstaan uit boven elkaar liggende houtcellen: – tegen (verticale) primaire celwanden worden dikke secundaire celwanden van cellulose en houtstof (lignine) afgezet; – (horizontale) dwarswanden en cellen verdwijnen. Typen houtvaten: ringvaten, spiraalvaten, netvaten, stippelvaten. – Zijwaarts transport blijft mogelijk via primaire celwanden en middenlamel (o.a. via stippels). Bastvaten ontstaan uit boven elkaar liggen bastcellen: – in de dwarswanden komen openingen (zeefplaat); – celkernen verdwijnen (daardoor leven bastvatcellen betrekkelijk kort). Doelstelling 9 Je moet kunnen beschrijven hoe opname, transport en afgifte van water en zouten bij planten plaatsvindt. Opname in de wortels vooral door capillaire werking, stroming en diffusie: via celwanden van opperhuid (met wortelharen) en schorsparenchym tot aan de centrale cilinder. Worteldruk: – endodermiscellen zorgen voor actief transport van zouten naar de centrale cilinder; – door osmose diffundeert water via de endodermiscellen naar de centrale cilinder; – kurkbandjes (bandjes van Caspary) in de dwarse en radiale celwanden van de endodermis verhinderen het terugstromen van water en opgeloste zouten. Transport van water en zouten (anorganische sapstroom) in houtvaten: – door verdamping van water uit de celwanden rondom bladcellen wordt water aangezogen uit de houtvaten (via de nerven); – door capillaire werking van de houtvaten; – door worteldruk (o.a. 's nachts bij sommige soorten planten). Opname in cellen: – plantencellen nemen actief zouten op uit de anorganische sapstroom; – door osmose diffundeert water naar de cellen. Afgifte van water: – door verdamping; – door worteldruk (bij hoge bodemtemperatuur en hoge luchtvochtigheid): druppelen. Watercultuur: kweekmethode om te onderzoeken welke (spoor)elementen voedingszouten moeten bevatten voor een normale groei en ontwikkeling van planten. Doelstelling 10 Je moet kunnen beschrijven hoe transport en opslag van assimilatieproducten (organische stoffen) in planten plaatsvindt. Glucose wordt omgezet in andere koolhydraten (bijv. fructose, sacharose, zetmeel, cellulose), in eiwitten en in vetten. – Zetmeel wordt overdag tijdelijk in de bladeren opgeslagen. – Vooral 's nachts: transport van sacharose via bastvaten naar andere delen van de plant. Opslag vooral in zaden en in verdikte delen (o.a. wortels, knollen, bollen). Vanuit deze opslagweefsels kunnen opgeslagen stoffen via houtvaten naar alle delen van een plant worden vervoerd. Opslag van koolhydraten: – glucose en fructose in het vacuolevocht (bijv. in vruchten); – sacharose in het vacuolevocht (bijv. in suikerrietstengels en suikerbietwortels); – zetmeel in amyloplasten (bijv. in aardappelknollen en zaden van granen). Opslag van vetten als druppels in het cytoplasma (bijv. in de zaden van zonnebloem, koolzaad, vlas en aardnoot). Opslag van eiwitten in het vacuolevocht of als aleuronkorrels in het cytoplasma (bijv. in zaden van granen en peulvruchten). Vooral in het voorjaar door worteldruk transport van water en sacharose (via houtvaten) van de wortels naar uitlopende knoppen. Doelstelling 11 Je moet kunnen beschrijven hoe planten stevigheid verkrijgen. Door houtvaten: secundaire celwanden met cellulose en houtstof (lignine). – In wortels, stengels (in vaatbundels of in jaarringen) en bladeren (in nerven). Door turgor: de druk van de cel op de celwand. – In epidermis en parenchym van wortels, stengels en bladeren. Door vezels: celwanden van afgestorven sklerenchymcellen. – In stengels: 'kapjes' van vezels op vaatbundels. – In bladeren: vaatbundelscheden. Doelstelling 12 Je moet aanpassingen bij planten kunnen noemen die bescherming bieden tegen uitdroging en tegen andere organismen. Bescherming tegen uitdroging door: – dikke cuticula bij bladeren en stengels; – kurklaag in de schors bij stengels en wortels; – sluiten van de huidmondjes; – ligging van de huidmondjes (aan de onderzijde van de bladeren); – verzonken huidmondjes; – beharing van bladeren en stengels; – klein bladoppervlak (bijv. door omkrullen van de bladeren). Openen en sluiten van de huidmondjes: – door vormverandering van de sluitcellen; – huidmondjes gaan dicht als de turgor van de sluitcellen afneemt en ze gaan open als de turgor toeneemt. Bescherming tegen andere organismen door: – brandharen, stekels en doorns. In de ANW extra basisstof heb je geleerd van welke plantaardige vezels en kunstvezels stoffen voor textiel gemaakt worden en welke eigenschappen verschillende stoffen hebben. Verder heb je in de basisstof geoefend in het werken met een microscoop en het maken van tekeningen. Ook heb je geoefend in het doen van onderzoek en hiervan een verslag te maken. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. Wel zijn er vragen opgenomen over beschreven experimenten. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep plantenteeltdeskundige. Leren onderzoeken Je hebt het compensatiepunt van een schaduwplant en een lichtplant bepaald met behulp van een zuurstofsensor en een datalogger. Samenvatting thema 5 Ecologie Doelstelling 1 Je moet de invloeden op organismen kunnen indelen in biotische en abiotische factoren. Ook moet je de organisatieniveaus van de ecologie kunnen beschrijven. • Biotische factoren: invloeden afkomstig van de levende natuur. – Bijv. soortgenoten, predatoren, prooidieren, ziekteverwekkers. • Abiotische factoren: invloeden afkomstig van de levenloze natuur. – Voor landorganismen o.a. klimaat (temperatuur, licht, wind en neerslag) en bodemgesteldheid. – Voor waterorganismen o.a. temperatuur, zuurstofgehalte, zoutgehalte, licht en stroming. • Biosfeer: het gedeelte van de aarde en de atmosfeer (dampkring) dat door organismen wordt bewoond. – Biomen (vegetatiegordels): grote gebieden waarbinnen het klimaat bepalend is voor de organismen die er kunnen leven. Bijv. tropische regenwouden, woestijnen, toendra’s. • Ecosysteem: een min of meer natuurlijk begrensd deel van de biosfeer. Bijv. een duingebied, een heideveld. – Ieder ecosysteem heeft kenmerkende biotische en abiotische factoren. – Biotoop: alle abiotische factoren in een ecosysteem. • Levensgemeenschap: alle biotische factoren (alle organismen) in een ecosysteem. • Populatie: een groep individuen van dezelfde soort in een bepaald gebied, die samen een voortplantingsgemeenschap vormen. • Individu: één enkel organisme. Doelstelling 2 Je moet de invloed van de belangrijkste abiotische factoren op organismen kunnen beschrijven. • Tolerantie: het vermogen van organismen om schommelingen in een abiotische factor te kunnen verdragen. • Verspreidingsgebied (areaal): het gebied op aarde waar individuen van een bepaalde soort voorkomen. – Soorten met een grote tolerantie hebben een groot verspreidingsgebied. • Een optimumkromme voor een abiotische factor geeft weer: – de tolerantiegrenzen (het minimum en het maximum); – het tolerantiegebied (het traject tussen minimum en maximum); – het optimum (de meest gunstige waarde). • Temperatuur. – De enzymactiviteit is afhankelijk van de temperatuur. – Bij lage temperatuur kunnen poikilotherme dieren niet actief zijn. – In warme gebieden zijn de lichaamsuitsteeksels bij homoiotherme dieren groter dan in koude gebieden. • Licht. – Zonplanten groeien het best bij hoge lichtintensiteit (bijv. in het open veld), schaduwplanten het best bij een lage lichtintensiteit (bijv. op de bodem van een loofbos). – De daglengte heeft bij veel organismen invloed op het tijdstip van voortplanting (bijv. de bloemvorming bij planten en de paring en eilegging bij dieren). – In zeeën en oceanen dringt licht alleen in de bovenste waterlagen door. • Lucht. – Bij planten kan de wind voor de bestuiving en/of de verspreiding van zaden zorgen. – De wind bevordert de verdamping van water uit de bladeren. – Sommige waterplanten kunnen behalve CO2 ook HCO3– (afhankelijk van de pH van het water) gebruiken voor de fotosynthese. • Water. – Waterplanten hebben kleine of geen wortelstelsels, vaak luchtkanalen in de stengels, grote en slappe bladeren en huidmondjes aan de bovenkant van de bladeren. – Landplanten in een vochtig milieu hebben zwak ontwikkelde wortelstelsels, bladeren met een dunne cuticula en veel huidmondjes. – Landplanten in een droog milieu hebben goed ontwikkelde wortelstelsels, bladeren met een dikke cuticula en weinig huidmondjes (alleen aan de onderkant van de bladeren). – Dieren in een vochtig milieu hebben een huid die doordringbaar is voor water en een sterk verdunde urine. • – Dieren in een droog milieu hebben een huid die ondoordringbaar is voor water en een sterk geconcentreerde urine. Bodemgesteldheid. – Zand heeft grote bodemdeeltjes, bevat veel lucht en weinig water en kan water niet goed vasthouden. – Klei heeft kleine bodemdeeltjes, bevat weinig lucht en veel water en kan water goed vasthouden. – Humus verbetert de structuur van de bodem en gaat uitspoeling van zouten naar diepere bodemlagen tegen. – De pH van de bodem is van invloed op de plantengroei. – Sommige planten hebben hoge concentraties van bepaalde zouten nodig (bijv. het zinkviooltje). Doelstelling 3 Je moet kunnen beschrijven hoe de populatiedichtheid wordt beïnvloed door factoren. Ook moet je kunnen beschrijven hoe een biologisch evenwicht in een ecosysteem blijft gehandhaafd. • Populatiedichtheid: gemiddeld aantal individuen per oppervlakte-eenheid (op het land) of per volumeeenheid (in het water). – In een ecosysteem heeft iedere soort zijn eigen habitat (‘leefplek’), waar het microklimaat gunstig is. • Factoren die van invloed zijn op de populatiedichtheid. – Dichtheidsafhankelijke factoren: predatie, parasitisme, ziekte, voedselconcurrentie. – Dichtheidsonafhankelijke factoren: meestal veroorzaakt door het klimaat of door de mens. • Biologisch evenwicht: een toestand waarin de populatiedichtheid van elke soort in een ecosysteem schommelt om een bepaalde waarde. • Onder invloed van dichtheidsafhankelijke factoren wordt een biologisch evenwicht gehandhaafd door negatieve terugkoppeling. – Als de populatiedichtheid groter wordt, nemen predatie, parasitisme en ziekten toe en neemt de hoeveelheid voedsel af. Hierdoor daalt de populatiedichtheid weer. – Als de populatiedichtheid kleiner wordt, nemen predatie, parasitisme en ziekten af en neemt de hoeveelheid voedsel toe. Hierdoor stijgt de populatiedichtheid weer. • Parameters om veranderingen in de populatiedichtheid te analyseren. – Geboortecijfer: aantal individuen dat per tijdseenheid door voortplanting ontstaat (meestal per 1000 individuen per jaar). – Sterftecijfer: aantal individuen dat per tijdseenheid sterft (meestal per 1000 individuen per jaar). – Immigratie: aantal binnentrekkende individuen. – Emigratie: aantal wegtrekkende individuen. • Als een soort zich nieuw in een ecosysteem vestigt, kan populatiegroei plaatsvinden. – Als de soort goed is aangepast aan het nieuwe milieu, vindt in de beginfase exponentiële groei plaats. – Als de hulpbronnen (bijv. voedsel) beperkt zijn en/of als er natuurlijke vijanden aanwezig zijn, stelt zich na de beginfase een biologisch evenwicht in (S-vormige groeicurve). – Als de hulpbronnen onbeperkt zijn en als natuurlijke vijanden ontbreken, gaat de exponentiële groei na de beginfase door (J-vormige groeicurve). Er kan dan een plaag ontstaan. • Draagkracht: de maximale populatiegrootte die over langere tijd in een ecosysteem kan worden gehandhaafd. – Als na exponentiële groei de draagkracht wordt overschreden, stort de populatie in. – Na het instorten kan zich een nieuw biologisch evenwicht instellen, meestal met een lagere draagkracht. Doelstelling 4 Je moet de voedselrelaties in een levensgemeenschap en de energiestroom door een ecosysteem kunnen beschrijven. • Voedselketen: een reeks soorten, waarbij elke soort voedselbron is voor de volgende soort. – Trofisch niveau: plaats in de voedselketen. – Het eerste trofische niveau bestaat uit autotrofe organismen. • Voedselweb (voedselnet): het geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap. – Producenten leveren de organische stoffen waar de gehele levensgemeenschap van leeft. – Consumenten van de eerste orde worden gegeten door consumenten van de tweede orde, die weer door consumenten van de derde orde, enz. • • • Tot de consumenten behoren o.a. herbivoren (eten plantaardig voedsel), carnivoren (eten dierlijk voedsel), omnivoren (eten zowel plantaardig als dierlijk voedsel), predatoren (vangen en eten prooidieren) en detritivoren (eten dode resten van planten en dieren). – Reducenten zorgen voor mineralisatie. Hierdoor komen er nieuwe anorganische stoffen beschikbaar voor de producenten. De voedselrelaties in een ecosysteem kunnen worden weergegeven in ecologische piramides. – Piramide van aantallen: geeft van elk trofisch niveau het aantal individuen weer. – Piramide van biomassa: geeft van elk trofisch niveau de biomassa (het totale gewicht aan organische stoffen) weer. – Piramide van energie: geeft van elk trofisch niveau de hoeveelheid energie weer, die is vastgelegd in de biomassa. Productiviteit van een ecosysteem. – Bruto primaire productie: alle biomassa die in een ecosysteem bij de fotosynthese wordt gevormd. Een deel hiervan wordt verbruikt bij de dissimilatie in de autotrofe organismen. – Netto primaire productie: alle biomassa waarmee nieuwe weefsels worden gevormd in de autotrofe organismen. De energiestroom door een ecosysteem. – In elke schakel van een voedselketen treedt energieverlies op door afgestorven weefsels, door onverteerd voedsel en door dissimilatie. Doelstelling 5 Je moet in een levensgemeenschap vormen van competitie en van coöperatie kunnen onderscheiden. • Competitie binnen een populatie. – Competitie om het beschikbare voedsel: te sterke competitie wordt vaak tegengegaan door het vormen van een territorium (een eigen gebied, waaruit soortgenoten worden geweerd). – Competitie om de voortplanting (bijv. bij kuddedieren met één mannetje als leider). – Natuurlijke selectie: de individuen die het zwakst zijn of het minst aangepast aan het milieu, hebben de minste overlevingskans. • Coöperatie binnen een populatie. – Coöperatie bij het verkrijgen van voedsel: individuen kunnen samenwerken in paren, in groepen of in staten (groepen met een sterke taakverdeling). Coöperatie biedt ook vaak bescherming tegen predatoren. – Coöperatie bij de voortplanting: bij de balts en de paring. • Competitie tussen populaties. – Competitie om het beschikbare voedsel: te sterke competitie wordt tegengegaan door specialisatie. – Competitie om de voortplanting (bijv. bij zaden die ontkiemen). • Coöperatie tussen populaties. – Coöperatie bij het verkrijgen van voedsel: vooral bij mutualisme. – Coöperatie bij de voortplanting (bijv. bij bittervoorn en mossel). • Nis (niche): de rol die een soort speelt in het geheel van relaties in een ecosysteem. • Symbiose: langdurige samenleving van individuen van verschillende soort. – Mutualisme: de individuen van beide soorten hebben voordeel (bijv. korstmossen). – Commensalisme: de individuen van de ene soort hebben voordeel en de individuen van de andere soort geen voordeel en geen nadeel (bijv. zeepokken op een mossel). – Parasitisme: een parasiet leeft op of in een individu van een andere soort en onttrekt er voedsel aan (bijv. vlooien, luizen, spoelwormen, maretak, duivelsnaaigaren). Doelstelling 6 Je moet bij de successie in een ecosysteem verschillende stadia kunnen onderscheiden. • Successie: verandering van de soortensamenstelling van een levensgemeenschap, zodat deze geleidelijk in een andere overgaat. • Pionierecosysteem: ecosysteem dat als eerste ontstaat in een onbegroeid terrein. • Climaxecosysteem: laatste stadium in de successie. – Bijv. tropische regenwouden, koraalriffen en (in Nederland) loofbossen. Pionierecosysteem – sterk wisselende abiotische factoren; – vaak een humusarme bodem; – een kleine diversiteit aan soorten; – een eenvoudig voedselweb; Climaxecosysteem – gematigde abiotische factoren; – een humusrijke bodem; – een grote diversiteit aan soorten; – een ingewikkeld voedselweb; – – – – – • • • • • • • weinig gespecialiseerde nissen; een geringe biomassa; de productie is groter dan de afbraak; de kringlopen zijn open; de vegetatie is nauwelijks gelaagd. – – – – – sterk gespecialiseerde nissen; een grote biomassa; de productie is gelijk aan de afbraak; de kringlopen zijn gesloten. de vegetatie bestaat uit meerdere lagen. Primaire successie: successie op een kale ondergrond. – Stadia: verwering en vermenging met aangevoerd bodemmateriaal – pionierecosysteem – bodemvorming – successie tot climaxecosysteem. – Bijv. de successie op een kaal rotsblok. Secundaire successie: successie als er al een humusbevattende bodem aanwezig is. – Humus: een mengsel van organische en anorganische stoffen en micro-organismen (reducenten). – Bijv. de successie na het kappen van een bos. Duinen zijn door de wind aangewaaide zandheuvels. De vegetatie in de verschillende stadia van successie: – biestarwegras en helm (in het pionierecosysteem); – andere soorten kruidachtige planten; – duinstruweel met o.a. duindoornstruiken; – duinbos (in het climaxecosysteem). Loofbos is het natuurlijke climaxecosysteem in het grootste deel van Nederland. De vegetatie groeit in lagen: – moslaag, bijv. mossen, paddestoelen; – kruidlaag, bijv. varens, bosbes; – struiklaag, bijv. vlier; – boomlaag, bijv. eik, beuk. Naaldbos is in Nederland aangeplant voor de houtwinning. – Soortenarm. Heide is een tussenstadium in de successie. – Vroeger werd dit tussenstadium in stand gehouden door schapen, tegenwoordig vaak door bepaalde soorten runderen. – Zonder ingrijpen door de mens vindt successie plaats naar loofbos. In een plas vindt langzaam verlanding plaats. De vegetatie in de verschillende stadia van successie: – drijvende planten en waterlelies (in het pionierecosysteem); – oeverplanten, bijv. riet; – moerasplanten; – broekbos (in het climaxecosysteem). Doelstelling 7 Je kunt gegeven informatie over ecologie bewerken. – Je kunt met gegeven informatie over de energiestroom in een ecosysteem berekeningen uitvoeren. – Je kunt informatie over een ecosysteem interpreteren en in een tabel herstructureren. Verder heb je in de basisstof geleerd hoe je de diersoorten in de strooisellaag van een bos onderzoekt. Ook heb je geoefend in het bedenken van een opzet van een ecologisch onderzoek, in het opzoeken van gegevens op internet, in het grafisch weergeven van gegevens, in het werken met een microscoop en in het maken van tekeningen. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. Leren onderzoeken Je hebt de biodiversiteit in twee verschillende gebieden onderzocht. ANW Je hebt geleerd wat satellieten zijn en hoe het weer waargenomen kan worden door satellieten. Daarbij heb je op grond van computermodellen een weersvoorspelling gedaan. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep stadsecoloog. Ook over ‘Leren onderzoeken’, ANW en ‘Leren en werken’ zijn geen vragen opgenomen in de diagnostische toets. Samenvatting thema 6 Mens en milieu Doelstelling 1 Je moet de voornaamste oorzaken en gevolgen van de milieuproblemen kunnen noemen. • Oorzaken: – de enorme bevolkingstoename (hoge bevolkingsdruk); – de veranderde wijze van leven, onder andere grote industriële productie, chemische en technische ontwikkeling, grootschalige landbouw, veranderde infrastructuur en welvaartsgroei. • Gevolgen: – vervuiling van lucht, water en bodem door afvalstoffen; – uitputting van de natuurlijke energiereserves en grondstoffen; – aantasting van het landschap onder andere door de omzetting van natuurlijke ecosystemen in kunstmatige ecosystemen (bijv. weilanden); – sterke vermindering van het aantal soorten planten en dieren (veel soorten worden met uitsterven bedreigd). Doelstelling 2 Je moet manieren kunnen noemen waarop een optimale productie van voedsel kan worden verkregen. • Door bemesting van de bodem met stalmest of kunstmest. – Door het oogsten van voedingsgewassen en uitspoeling worden mineralen (voedingsstoffen) aan de kringloop van stoffen op landbouwgrond onttrokken. – Door te bemesten worden mineralen (vooral stikstofhoudende mineralen en fosfaat) toegevoegd. • Door bodembewerking (ploegen, eggen). – Plantenwortels kunnen beter in de bodem doordringen. – Meer lucht in de bodem bevordert de mineralisatie. • Door bescherming van voedingsgewassen tegen ziekten en plagen door chemische of biologische bestrijding. • Chemische bestrijding door middel van pesticiden (bijv. insecticiden). • Voordeel pesticiden: effectieve bestrijdingsmethode. • Nadelen pesticiden: – veel pesticiden zijn niet soortspecifiek (ze doden veel soorten organismen); – er ontstaan resistente populaties (de individuen zijn ongevoelig voor een bepaald pesticide of voor de gebruikte concentratie); – sommige pesticiden zijn persistent (ze worden zeer langzaam afgebroken): er vindt accumulatie plaats. • Biologische bestrijding. – Door gebruik van natuurlijke vijanden: bijvoorbeeld de bestrijding van witte vliegen met sluipwespen. – Door lokken met geuren (bijv. sekslokstoffen) en geluiden: de gelokte dieren worden gedood of onvruchtbaar gemaakt. – Door vruchtwisseling (wisselteelt): plantenziekten worden voorkomen door nooit twee jaar achtereen hetzelfde gewas op een bepaald stuk grond te verbouwen. • Door verandering van erfelijke eigenschappen van voedingsgewassen en landbouwhuisdieren. – Door veredeling ontstaan voedingsgewassen met een combinatie van gunstige eigenschappen (bijv. grote vruchtbaarheid en hoge voedingswaarde). – Door recombinant-DNA-technieken ontstaan voedingsgewassen met gunstige eigenschappen (bijv. ziekte- en plaagresistente voedingsgewassen). – Door kunstmatige inseminatie (KI): sperma van een stier met gunstige eigenschappen wordt ingebracht in de baarmoeder van koeien. – Door in-vitrofertilisatie (IVF) worden bevruchte eicellen verkregen, afkomstig van ouderdieren met gunstige eigenschappen. De klompjes cellen die zich uit de bevruchte eicellen ontwikkelen worden ingebracht in de baarmoeder van draagkoeien. • Door voeding van landbouwhuisdieren met krachtvoer. – Krachtvoer bevat energierijke stoffen, mineralen (onder andere stikstofhoudende mineralen en fosfaat) en eventueel geneesmiddelen en hormonen. Doelstelling 3 Je moet verschillen kunnen noemen in de wijze van voedselproductie in de gangbare landbouw en de biologische landbouw. • Gangbare landbouw: – monoculturen: op grote landbouwarealen wordt één soort gewas verbouwd; – habitat voor predatoren (zoals bijvoorbeeld houtwallen) verdwijnt, waardoor de predatoren in aantal afnemen, de kans op (insecten)plagen wordt hierdoor vergroot; – er is voldoende voedselaanbod waardoor de kans op uitbreiding van ziekten groter wordt; – er worden veel kunstmest en pesticiden gebruikt; – een belangrijk deel van de veeteelt vindt plaats in intensieve veehouderijen (bio-industrie). • Biologische landbouw: – er zijn geen monoculturen: kleine arealen grond met verschillende soorten voedingsgewassen wisselen elkaar af; – er worden geen pesticiden gebruikt: ziekten en plagen worden bestreden met natuurlijke vijanden; – er wordt geen kunstmest gebruikt: alleen stalmest van de biologische landbouw; – geen intensieve veeteelt: scharrelkippen en scharrelvarkens; – producten van de biologische landbouw heten ecologische voedingsmiddelen. Doelstelling 4 Je moet de oorzaken en gevolgen van zure depositie en andere vormen van luchtvervuiling kunnen noemen. Oorzaken luchtvervuiling. • Luchtvervuiling door industrie, elektriciteitscentrales en verkeer. – Emissie (uitstoot) van zwaveldioxide en stikstofoxiden (NO en NO2) door verbranding van fossiele brandstoffen (steenkool, aardolie en benzine). Samen met waterdamp en zuurstof ontstaan zwavelzuur en salpeterzuur: deze stoffen veroorzaken zure regen (natte zuurdepositie). Een deel van het SO2 en de NOx staat onveranderd neer (droge zuurdepositie): in de bodem ontstaan H2SO4 en HNO3. – Emissie van vluchtige koolwaterstoffen en koolstofmono-oxide: ozonvorming (fotochemische luchtverontreiniging). – Emissie van giftige gassen. • Luchtvervuiling door de bio-industrie (intensieve veehouderijen). – Emissie van ammoniak (o.a. als gevolg van mestoverschot): met zwaveldioxide ontstaat ammoniumsulfaat. Nitrificerende bacteriën in de bodem zetten ammoniumsulfaat om in nitraat en salpeterzuur: verzuring van de bodem. • Gevolgen van zuurdepositie. – Door verzuring van de bodem komen mineralen vrij en spoelen ze uit. – Door verzuring lossen bepaalde giftige metalen (o.a. aluminium en cadmium) in de bodem op en komen dan in hoge concentraties voor in het grondwater. – Doordat wortelharen worden beschadigd kunnen planten minder goed water en mineralen opnemen. Doordat huidmondjes worden beschadigd, neemt de verdamping uit de bladeren toe. Doordat de fotosynthese wordt geremd, groeien planten minder goed. Planten verzwakken, zodat ze minder weerstand hebben tegen ziekteverwekkers. – Door de neerslag van ammoniak en stikstofoxiden gaan (enkele) stikstofminnende planten de vegetatie beheersen, waardoor verlies van biodiversiteit ontstaat. – Gebouwen en beeldhouwwerken worden aangetast. • Gevolgen van ozon en zwaveldioxide. – Aantasting van longweefsel bij dieren en mensen, o.a. door vorming van smog (vettige mist die ozon, zwaveldioxide en roet bevat). – Ozon beschadigt bladeren en remt de groei van planten. Doelstelling 5 Je moet kunnen beschrijven wat het broeikaseffect is en oorzaken en (mogelijke) gevolgen van versterking van het broeikaseffect kunnen noemen. • Broeikaseffect: een deel van de warmte-uitstraling van de aarde wordt tegengehouden door gassen in de dampkring (broeikasgassen). – Zonder dit broeikaseffect zou de temperatuur op aarde ruim 30 °C lager zijn. – De belangrijkste natuurlijke broeikasgassen zijn koolstofdioxide, waterdamp en methaan. • Oorzaken van versterking van het broeikaseffect. – Toename van de verbranding van fossiele brandstoffen: stijging van de CO 2concentratie in de atmosfeer. – Ontbossing: onder andere platbranden van tropisch regenwoud. – Bio-industrie: emissie van methaan. – Uitstoot van chloorfluorkoolwaterstoffen: CFK's werken als broeikasgassen. • Gevolgen van versterking van het broeikaseffect. – Klimaatverandering: stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde. – Stijging van de zeespiegel doordat zeewater zal uitzetten en een deel van het poolijs en het ijs op gletsjers zal smelten: laaggelegen gebieden lopen het gevaar onder water te verdwijnen. – Droogte in bepaalde gebieden (woestijnvorming) en grote kans op hittegolven, orkanen en overstromingen. – Stijging van de waterdampconcentratie in de atmosfeer door toename van de verdamping uit oceanen: versterking van het broeikaseffect. Doelstelling 6 Je moet oorzaken en gevolgen van aantasting van de ozonlaag kunnen noemen. • Oorzaak: emissie van chloorfluorkoolwaterstoffen. – CFK's worden onder andere gebruikt als koelmiddel in (oudere) koel- en vrieskasten en in koelinstallaties van bedrijven. • Gevolgen: – toename van huidkanker doordat meer ultraviolette straling (UV-straling) doordringt tot de aarde; – versterking van het broeikaseffect doordat meer warmtestraling doordringt tot de aarde (o.a. door het 'gat in de ozonlaag'). Doelstelling 7 Je moet oorzaken en gevolgen van eutrofiëring kunnen noemen. • Zelfreinigend vermogen van water: mineralisatie van organische afvalstoffen door reducenten. • Eutrofiëring (vermesting): sterke toename van de hoeveelheid mineralen (vooral fosfaat en nitraat) in oppervlaktewater, waardoor voedselrijk (eutroof) water ontstaat. • Oorzaken van eutrofiëring. – Overbemesting met stalmest: een deel van de mest spoelt van het land af en komt terecht in oppervlaktewater, waarna mineralisatie volgt. – Op het land spoelt na mineralisatie van de stalmest een deel van de mineralen uit naar het grondwater en komt vervolgens terecht in oppervlaktewater. – Bemesting met kunstmest: een deel van de mineralen komt rechtstreeks door afspoeling of door uitspoeling via het grondwater terecht in oppervlaktewater. • Gevolgen van eutrofiëring. – Omzetting van voedselarme (oligotrofe) wateren en bodems in voedselrijke: verandering van de soortensamenstelling in ecosystemen. – Sterke toename van sommige soorten waterplanten, o.a. kroos en bepaalde soorten algen (fytoplankton) waardoor waterbloei ontstaat. • Gevolgen van waterbloei. – Door de algengroei (groei van het fytoplankton) wordt het water troebel. – Ondergedoken waterplanten sterven, doordat ze minder licht ontvangen: grote hoeveelheden detritus. – Bepaalde soorten roofvissen zoals snoeken verdwijnen, doordat ze hun prooi niet meer kunnen vinden. – Bepaalde witvissoorten zoals brasem breiden zich daardoor sterk uit. Deze soorten vissen eten zoöplankton (vooral watervlooien). – Zoöplankton voedt zich met algen. Doordat veel zoöplankton verdwijnt, vindt nog meer algengroei plaats. – De algen sterven na enige tijd. Dit leidt tot grote hoeveelheden detritus in het water, waardoor reducenten zich snel vermeerderen. – Doordat de reducenten veel zuurstof gebruiken, ontstaat zuurstofgebrek. Daardoor sterven veel dieren, wat leidt tot nog meer detritus. – Uiteindelijk kan stinkend, dood water ontstaan. Doelstelling 8 Je moet oorzaken en gevolgen van vervuiling van water met chemische afvalstoffen kunnen noemen. • Oorzaken. – Lozing van zuurstofarm industrieel afvalwater met chemische afvalstoffen (o.a. giftige zware metalen zoals cadmium, kwik, lood, zink). – Doorspoelen van huishoudelijk afvalwater met chemische afvalstoffen (bijv. terpentine) via het riool. – Gebruik van pesticiden (een deel komt terecht in het oppervlaktewater en grondwater). • Gevolgen van watervervuiling met chemische afvalstoffen. – Vermindering van het zelfreinigend vermogen van het water. – Accumulatie van giftige stoffen in voedselketens. – Bedreiging van de kwaliteit van het drinkwater. – Versterking van algengroei doordat watervlooien sterven. • Rioolwaterzuivering. – Mechanische zuivering: filtering en voor- en nabezinking. – Biologische zuivering: afbraak van organisch afval door reducenten. – Chemische zuivering: onder andere defosfatisering. Doelstelling 9 Je moet oorzaken en gevolgen van aantasting van de bodem door ontbossing, verdroging en bodemvervuiling kunnen noemen. • Oorzaken van ontbossing: – de behoefte aan brandhout, hardhout en landbouwgrond. • Gevolgen van ontbossing: – door erosie en overstromingen verlies van vruchtbare grond en woestijnvorming; – vernietiging van genetische informatie (van genenpools). • Oorzaken van verdroging: – daling van de grondwaterstand door kanalisering en toenemend waterverbruik (waarvoor grondwater wordt opgepompt). • Gevolgen van verdroging: – verandering van de soortensamenstelling van ecosystemen door verandering in mineralisatie; – vermindering van de gezondheidstoestand van bomen. • Oorzaken van bodemvervuiling: – storten van industrieel chemisch afval of klein chemisch afval; – emissie van lood door het verkeer. • Gevolgen van bodemvervuiling: – noodzaak van bodemsanering; – vervuiling van het grondwater; – accumulatie van o.a. lood in voedselketens. Doelstelling 10 Je moet kenmerken van methoden van afvalverwerking kunnen noemen. • Gescheiden inzameling van afval maakt milieuvriendelijke verwerking mogelijk. • Recycling: afvalproducten gebruiken als grondstoffen voor nieuwe producten (glas, papier, blik, plastic en andere kunststoffen). – Milieuvriendelijk door besparing van grondstoffen. • Composteren: reducenten breken gft-afval (groente-, fruit- en tuinafval) af tot compost. Compost wordt gebruikt om de bodem te verbeteren. – Alleen biologisch afbreekbaar afval is te composteren. • Storten op een vuilnisbelt. – Voordelen: gemakkelijk en goedkoop. – Nadelen: bodem- en grondwatervervuiling, verstoring van het landschap en verspilling van grondstoffen. • Verbranden in afvalverbrandingsinstallaties. – Voordelen: kost weinig ruimte en er komt energie vrij. – Nadelen: verspilling van grondstoffen, luchtvervuiling (onder andere stikstofoxiden, dioxine en andere kankerverwekkende stoffen) en er blijven giftige verbrandingsresten (slakken) over. Doelstelling 11 Je moet maatregelen voor milieubeheer en milieubeleid kunnen noemen. • Uitgangspunt: duurzame ontwikkeling van de relatie tussen mens en milieu. • Maatregelen om de emissie van koolstofdioxide, zwaveldioxide, stikstofoxiden en andere afvalgassen te beperken: – industrie, elektriciteitscentrales en huishoudens moeten zuiniger omgaan met energie; – ontwikkeling van alternatieve energiebronnen (zonne-energie en windenergie); – rookgasreiniging (o.a. rookgasontzwavelingsinstallaties); – terugdringen van het autogebruik en bevorderen van het openbaar vervoer; – reiniging van uitlaatgassen door gebruik van een katalysator. • Maatregelen om het mestoverschot (mineralenoverschot) en de emissie van ammoniak en methaan te verminderen: – via mineralenboekhouding komen tot evenwichtsbemesting: de aanvoer van mineralen gelijk houden aan de afvoer plus een acceptabel verlies aan het milieu (de verliesnorm); – oprichting van mestbanken (transport van mest naar gebieden met een mesttekort); – verwerking van mest (bijv. tot biogas of mestkorrels); – verbod op het uitrijden van mest in bepaalde perioden; – afdekken van mestopslag; – bouw van emissiearme stallen; – mestinjectie; – sanering van de varkenshouderij/reductie van het aantal varkens. • Maatregelen ter bescherming van natuur en landschap: – areaalvergroting van natuurgebied door kleinere gebieden met elkaar te verbinden tot een groter geheel; – beheer van natuurgebieden door de overheid en organisaties (o.a. Vereniging tot Behoud van Natuurmonumenten). Doelstelling 12 Je kunt beschrijven of je maatregelen die een duurzame relatie tussen mens en milieu bevorderen aanvaardbaar vindt. Je kunt van een gegeven maatregel de belangrijkste voor- en nadelen beschrijven; Je kunt beschrijven waarom je de voor- of de nadelen het zwaarst vindt wegen. Ook heb je geoefend in het halen van informatie uit artikelen. In de diagnostische toets zijn hierover geen vragen opgenomen. Leren onderzoeken Je hebt een ontwerp gemaakt voor een kleinschalige methode voor de verwerking van afval en dit ontwerp uitgevoerd. ANW Je hebt geleerd welke oplossingen er gevonden zijn voor een duurzaam gebruik van (drink)water. Leren en werken Je hebt informatie gekregen over het beroep senior milieuadviseur. Ook over ‘Leren onderzoeken’, ANW en ‘Leren en werken’ zijn geen vragen opgenomen in de diagnostische toets.
