Samenvatting

© Uitgeverij Malmberg
SAMENVATTING
Samenvatting
•
doelstelling 1
Je moet in een context kunnen beschrijven wat biologie is
en op welke gebieden biologie een centrale rol speelt bij
enkele grote vraagstukken van de toekomst.
• Biologie is de studie van organismen (levende wezens).
– Alle organismen vertonen levensverschijnselen
zoals voortplanting, stofwisseling, groeien en
ontwikkelen. Stofwisseling: alle chemische reacties
in een organisme. Enzymen versnellen (katalyseren)
de chemische reacties van stofwisselingsprocessen.
– Als een organisme geen levensverschijnselen meer
vertoont, noemen we het dood. Dingen die nooit
hebben geleefd, noemen we levenloos.
• Elk organisme heeft een levensloop. De levensloop
eindigt met de dood van het individu. Elke soort heeft
een levenscyclus.
• Soort: organismen die zich onderling kunnen voortplanten en daarbij vruchtbare nakomelingen kunnen
voortbrengen.
• Biologie speelt een belangrijke rol bij grote vraagstukken van de toekomst. Bijv. op het gebied van voeding
en voedselzekerheid, gezondheid, duurzame ontwikkeling, energie en veiligheid.
•
•
•
•
thema 1 Inleiding in de biologie
ken aan een bepaalde taak: bijv. het spijsverteringsstelsel en het bloedvatenstelsel bij de mens en het
wortelstelsel bij een plant.
Organisme: een levend wezen (individu).
– Complex gebouwde organismen bestaan uit
verscheidene organenstelsels.
Populatie: een groep individuen van dezelfde soort in
een bepaald gebied die zich onderling voortplanten.
– Levensgemeenschap: alle populaties die in een
bepaald gebied leven.
Ecosysteem: een min of meer begrensd gebied met
bepaalde eigenschappen waarbinnen de abiotische en
biotische factoren een eenheid vormen.
– Biotische factoren: de invloeden uit de levende
natuur.
– Abiotische factoren: invloeden uit de levenloze
natuur.
– Voorbeelden van ecosystemen: een meer, een bos
of een koraalrif.
Systeem aarde (biosfeer): het geheel aan ecosystemen
op aarde.
Emergente eigenschappen: op elk hoger organisatieniveau verschijnen nieuwe eigenschappen. Bijv. een
oog (orgaan) kan een compleet beeld vertaald in een
groot aantal impulsen tegelijkertijd naar de hersenen
versturen. Een zintuigcel in het oog kan dat niet.
doelstelling 3
doelstelling 2
Je moet in een context de hoofdthema’s in de biologie
kunnen herkennen en kunnen uitleggen dat deze
hoofdthema’s op verschillende organisatieniveaus een
andere betekenis hebben.
• Zelfregulatie: biologische eenheden zoals cellen,
organismen en ecosystemen zijn in staat zich te
handhaven, door zelfregulatie.
– Zelfregulatie ontstaat bijvoorbeeld door
ademhaling, voeding, beweging, hormonen,
zenuwen, zintuigen en transport van stoffen.
– De niveaus ecosysteem en biosfeer handhaven
zich bijv. door een energiestroom en een kringloop
van stoffen. Autotrofe organismen leggen daarbij
zonlicht vast in chemische energie door middel van
fotosynthese. Heterotrofe organismen verbruiken de
chemische energie die door autotrofe organismen is
vastgelegd.
• Door zelforganisatie zijn biologische eenheden in
staat zichzelf te organiseren tot ‘biologische eenheden
van een hogere orde’ waardoor er nieuwe structuren
ontstaan met nieuwe emergente eigenschappen.
– Bijv.: weefsels kunnen zich organiseren tot een
orgaan (nieuwe structuur). Met deze nieuwe structuren ontstaan emergente eigenschappen die op een
Je moet in een context de organisatieniveaus van de
biologie kunnen benoemen en kunnen uitleggen dat op
elk hoger organisatieniveau emergente eigenschappen
ontstaan.
• Molecuul: moleculen zijn de bouwstenen van stoffen.
Een belangrijk molecuul is bijvoorbeeld DNA dat de
erfelijke informatie voor een organisme bevat.
• Cel: alle organismen bestaan uit een of meer cellen.
– Bij prokaryote cellen ligt het DNA los in de cel.
– Bij eukaryote cellen ligt het DNA in de celkern.
– Een organel is een deel van een cel dat naar bouw
en functie apart is te onderscheiden.
Organellen zijn meestal omgeven door een celmembraan. De celkern, bladgroenkorrels en vacuolen
zijn voorbeelden van organellen. Eukaryote cellen
bevatten organellen.
– Weefsel: groep cellen met dezelfde bouw en
functie.
• Orgaan: een deel van een organisme met een specifieke
bouw en functie.
– Bijv.: een blad van een plant, een paddenstoel van
een schimmel, de lever van een mens.
– Organenstelsels bestaan uit organen die samenwer1
544170_H01.indd 38
03-04-13 11:17
© Uitgeverij Malmberg
•
•
•
SAMENVATTING thema 1 Inleiding in de biologie
doelstelling 4
lager niveau niet te zien zijn. Een bloedvatenstelsel
(organenstelsel) bijvoorbeeld kan bloed rondpompen, een bloedcel (cel) of bloedvat (orgaan) kan dat
niet.
– In de door zelforganisatie ontstane structuren van
biologische eenheden is ordening waar te nemen.
– In de geordende structuur van biologische
eenheden is een verband te zien tussen vorm en
functie van biologische eenheden. Bijv. de stroomlijnvorm van waterdieren.
Interactie: biologische eenheden reageren op andere
biologische eenheden en abiotische factoren. Bijv.:
– op moleculair niveau: stofwisseling.
Reproductie: het vermeerderen van biologische
eenheden door bijv. celdeling, voortplanting van
organismen of het splitsen van populaties.
Evolutie: de ontwikkeling van het leven op aarde
waarbij soorten ontstaan, veranderen en verdwijnen
heeft geleid tot de huidige verscheidenheid aan soorten
(biodiversiteit).
– Evolutie is gebaseerd op verscheidenheid in
genotypen, natuurlijke selectie en reproductieve
isolatie.
– Genetische variatie door verscheidenheid in
genotypen: door geslachtelijke voortplanting en
mutaties ontstaan verschillende genotypen.
– Natuurlijke selectie: de best aangepaste individuen
van een soort overleven.
– Reproductieve isolatie: er vindt gedurende lange
tijd geen voortplanting plaats tussen individuen van
verschillende populaties van dezelfde soort.
– De best aangepaste organismen zullen door
effectieve zelfregulatie, zelforganisatie, interactie
en reproductie hun genen het meest succesvol
doorgeven aan de volgende generatie.
Je moet in een context de grote lijnen van het
ordeningssysteem van organismen kunnen beschrijven
en de takken van de biologie kunnen noemen die zich
hiermee bezighouden.
• Organismen worden ingedeeld in drie domeinen:
– bacteriën;
– archaea;
– eukaryoten.
• Bacteriën en archaea zijn prokaryoten.
• Eukaryoten worden onderverdeeld in drie rijken:
– dieren;
– planten;
– schimmels.
Protisten zijn een groep nog niet ingedeelde organismen. De meeste protisten zijn eencellig.
• Enkele criteria die bij de indeling in deze domeinen en
rijken worden gebruikt, zijn: celtype, het aantal cellen,
de aanwezigheid van een celwand en de voedingswijze.
• Een rijk wordt verder ingedeeld in steeds kleinere taxa
(groepen).
• 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.
– Bij deze indeling probeert men de evolutionaire
verwantschappen zo goed mogelijk weer te geven
door het vergelijken van het DNA van organismen.
– Het DNA van soorten die zich uit eenzelfde voorouder hebben ontwikkeld vertoont overeenkomst.
Domein
Rijken
Prokaryoot Euka ryoot
Celwand Geen celwand
Een cellig Meer cellig Autotroof Heterotroof
Bacteriën
ter discussie
x
x
x
Archaea
ter discussie
x
Eukaryoten
protisten*
x
x
schimmels
x
x
planten
x
x
dieren
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
*Protisten vormen geen rijk, maar zijn een groep niet-ingedeelde organismen.
2
544170_H01.indd 39
03-04-13 11:17
© Uitgeverij Malmberg
SAMENVATTING thema 1 Inleiding in de biologie
doelstelling 5
doelstelling 6
Je moet in een context kunnen beschrijven hoe
natuurwetenschappelijk onderzoek wordt uitgevoerd.
• Beschrijvend onderzoek: de onderzoeker verzamelt
observaties (data) die tot een conclusie kunnen leiden.
– Bijv. het bestuderen van plantenweefsel onder
de microscoop of het in kaart brengen van het
menselijk DNA.
• Onderzoek gebaseerd op een hypothese.
– Observatie: een bepaald natuurverschijnsel wordt
waargenomen.
– Probleemstelling: op grond van deze waarneming
wordt een probleem geformuleerd.
– Hypothese: een mogelijke verklaring voor het
natuurverschijnsel wordt gegeven.
– Experiment: proeven worden uitgevoerd en
gegevens (data) worden verzameld om de hypothese
te toetsen. Een hypothese kan ook worden getoetst
d.m.v. observaties i.p.v. door een experiment. Twee
of meer groepen worden dan met elkaar vergeleken.
De probleemstelling wordt herleid tot een
onderzoeksvraag.
Er wordt een verwachting uitgesproken over de
uitkomsten van het experiment, waarbij de als,
dan-redenering wordt toegepast. Bij een experiment
wordt vaak gewerkt met een experimenteergroep en
een controlegroep (de blanco proef).
– Resultaten: deze worden overzichtelijk weergegeven
(o.a. in tabellen, grafieken en diagrammen).
– Conclusie: de resultaten worden getoetst aan de
verwachting en de hypothese.
Je moet in een context de kwaliteit van een onderzoek
kunnen beoordelen.
• Er is gewerkt met voldoende aantallen.
• De experimenteergroep verschilt slechts met één factor
van de controlegroep. Alle andere omstandigheden zijn
bij beide groepen gelijk.
• Steekproef: een selectie uit een groep die men wil
onderzoeken. Een steekproef moet representatief zijn:
een goede afspiegeling van de te onderzoeken groep.
• Goed onderzoek is betrouwbaar:
– Toevallige fouten: onder verschillende omstandigheden worden verschillende resultaten behaald.
– Toevallige fouten worden zoveel mogelijk vermeden.
Daardoor zijn de resultaten van het onderzoek
reproduceerbaar.
• Goed onderzoek is valide:
– Systematische fout: er wordt steeds dezelfde fout
gemaakt, waardoor men niet meet wat men wilde
meten.
– Systematische fouten worden zoveel mogelijk
vermeden. Daardoor wordt gemeten wat men wilde
meten.
competenties/vaardigheden
Je hebt in een of meer contexten:
• geoefend in het maken van onderscheid tussen de
verschillende organisatieniveaus van de biologie;
• geoefend in het aanbrengen van samenhang door
biologische verschijnselen in verband te brengen met
hoofdthema’s en organisatieniveaus van de biologie;
• geleerd een experiment te ontwerpen volgens de fasen
van natuurwetenschappelijk onderzoek;
• geleerd biologische verschijnselen te verklaren met
behulp van evolutiemechanismen;
• geoefend in het vorm-functie-denken;
• geoefend in het doen van een voorspelling met behulp
van een eenvoudig model.
Over de volgende competenties/vaardigheden zijn geen
vragen opgenomen in de diagnostische toets.
Je hebt in een of meer contexten:
• geoefend in het maken van een verslag;
• geleerd hoe je bacteriekolonies kweekt;
• geoefend in het uitvoeren van een natuurwetenschappelijk onderzoek.
3
544170_H01.indd 40
03-04-13 11:17