FACULTEIT PSYCHOLOGIE EN PEDAGOGISCHE WETENSCHAPPEN Vakgroep Onderwijskunde Lerarenopleiding Lesvoorbereidingsformulier Stageplaats: VSI Maricolen Nummer van de stageles: 10 Persoonlijke leerdoelen voor deze les: - Niet te snel over de leerstof gaan Altijd verwijzen naar het boek Duidelijke instructies geven 1. ADMINISTRATIEVE RUBRIEK - Naam van de student: SLO: Naam van de mentor / stageleider: School en adres: Klas en studierichting: Leervak: Aantal leerlingen/studenten/cursisten: Datum: Lokaal: Lesuur: Lana Goeminne Biologie Dhr. Cocquyt Marktstraat 15 Klas 5.4 Wetenschappen-Wiskunde + Moderne talen-Wetenschappen Biologie 13 15 november 2016 C 102 8u30-9u20 Faculteit Psychologie en Pedagogische Wetenschappen – Vakgroep Onderwijskunde H. Dunantlaan, 2 – B-9000 Gent 2. LESONDERWERP Stofuitwisseling tussen cellen onderling en cellen en hun omgeving: passief transport (herhaling). Stofuitwisseling tussen cellen onderling en cellen en hun omgeving: actief transport. (Biogenie 6.2. Thema 3) 3. LEERPLANDOELSTELLINGEN + NUMMERS LEERPLAN B10 Aan de hand van voorbeelden bij een- en meercellige organismen, de noodzaak van transport van stoffen tussen cellen en hun omgeving toelichten. (W1, W2, SET13) B12 Aan de hand van voorbeelden, passief en actief transport van stoffen doorheen een biomembraan omschrijven en factoren die dit transport beïnvloeden toelichten. (W1, W2, W3, W4, SET13, SET14) 4. BEGINSITUATIE (van leerlingen/studenten/cursisten, leeromgeving,..) Leerling kent de bouw van de cel. Leerling weet wat de plasmamembraan is en kent de opbouw. Leerling kent de vormen van passief transport in de cel: diffusie, osmose en geleide diffusie. Leerling kent de termen: hypo-, iso- en hypertonisch. 5. LESDOELSTELLINGEN - LD1: leerlingen kunnen beargumenteren waarom stofuitwisseling noodzakelijk is. - LD2: leerlingen kunnen de definitie geven van diffusie en kunnen diffusie uitleggen aan de hand van een afbeelding. - LD3: leerlingen kunnen de definitie geven van osmose en kunnen osmose uitleggen aan de hand van een afbeelding. - LD4: leerlingen kunnen de definitie geven van geleide diffusie en kunnen geleide diffusie uitleggen aan de hand van een afbeelding. - LD5: leerlingen kunnen bovenstaande begrippen onderscheiden van elkaar. - LD6: leerlingen kunnen de termen hypo-, iso- en hypertonisch toepassen. 2 I. LESDOELSTELLINGEN Doelstellingen Timing per lesfase (zie 2.1.) INLEIDING Practicum indienen Planning les 2’ Indienen practicum 5’ Eerst vorige les verduidelijken en opfrissen Overgaan tot andere transportvormen EIGENLIJKE LES Functie van 7’ transport (LD1) Problemen voor de cel II. LEER- EN VORMINGSPROCES Leerinhouden 10’ Soorten transport 14’ Passief transport 15’ DIFFUSIE (LD2) 16’ HB p. 74 Voedingsstoffen opnemen Afvalstoffen afgeven Gasuitwisseling Twee zaken om rekening mee te houden 1. Om stoffen te doen bewegen is een concentratiegradiënt nodig Concentratiegradiënt = een verschil in twee concentraties 2. De celmembraan = barrière (niet tekenen) Gemakkelijk door de celmembraan: Kleine moleculen Apolaire moleculen Zie voorbeeld kikker: ademhaling door huid Passief transport: vorige les + herh Actief transport: straks Verschil: energie nodig of niet HB p. 75: oplijsting van de verschillende soorten Diffusie Osmose Geleiden diffusie Diffusie: opgeloste stoffen (bv. KMnO4 korrel!) verplaatsen van een hoge naar lage concentratie (= met de concentratiegradiënt mee) KMnO4 korrel bewoog inderdaad door het water III. EVALUATIE Leerling- en leerkrachtactiviteiten: didactische werkvormen en principes, organisatie- en groeperingsvormen Media Olg Bordschema - Hoe komt het dat stofuitwisseling noodzakelijk is voor een organisme? Doc Wat kan er gemakkelijk door de celmembraan? Doc Doc Bordschema Olg Bordschema Hoe gebeurt diffusie? Denk aan het practicum Geef een voorbeeld uit het 3 Kan ook met een membraan Membraan is doorlaatbaar voor die stof Bv. Glucose door dialysemembraan (Practicum!) practicum waarbij diffusie gebeurde. Diffusie kan met Opgeloste stoffen Ladingen (ionen) DIFFUSIE Practicum DIFFUSIE Voorbeelden (LD2) OSMOSE (LD3) 21’ 24’ 27’ HB p. 76: het practicum HB p. 77: had ik vorige keer overgeslagen voor het practicum Factoren die diffusie beïnvloeden Temperatuur Viscositeit Grootte van de opgeloste deeltjes Verschil in concentratie/lading Grootte van het diffusieoppervlak HB p. 77-78: Net zoals de kikker: CO2 en O2 gaan door de celwand = CO2 en O2 van in de longen, placenta, enz… dus ook. = Allemaal andere voorbeelden met deze apolaire kleine gassen HB p. 79-80: nierdialyse Ga ik bespreken als ik nog tijd heb HB p. 80 Osmose: verplaatsing van water tegen de concentratiegradiënt in Waarom? Opgelost stoffen kunnen niet door de membraan Membraan = semi-permeabele membraan Water kan er door = KLEIN Opgeloste stoffen niet = GROOT Proces stopt wanneer er een osmotisch evenwicht is: aantal watermoleculen dat naar de ene kant gaat is gelijk aan het aantal watermoleculen dat naar de andere kant gaat Olg Bordtekeningen Welke van onderstaande opstellingen zal snellere diffusie vertonen? Hoe komt het dat CO2 en O2 door de celmembraan kunnen bewegen? Doc Olg Welke factoren zijn noodzakelijk opdat diffusie kan optreden? Bordschema Leg uit wat er gebeurde bij de proef met de uitgeholde aardappel, gevuld met zout, die in een schaaltje water werd gebracht? Denk aan de demonstratieproef. Wat gebeurde er bij de omgekeerde proefopstelling? Verklaar dit. 4 Wanneer stopt dit proces? OSMOSE Practicum (LD3) 34’ Niet geobserveerd in practicum: maar wel aanwezig bij zetmeel Zetmeel = groot Water = klein Water in dialysezakje: hoeveelheid water stijgt in het zakje Zie HB p. 81: ipv zetmeel hier sacharose OPMERKING: dialysemembranen kunnen verschillende “poriegroottes” hebben OSMOSE Termen (LD6) 38’ HB p. 82 Doordat water wordt aangetrokken naar de kant met de hoge concentratie spreekt men van osmotische zuigkracht Doc Ppt afbeelding Doordat het volume water stijgt aan de ene kant, ontstaat er een osmotische druk (tegendruk) OSMOSE Voorbeeld (LD3) 41’ OSMOSE Voorbeeld (LD3) 44’ Practicum dialyse: termen toepassen Bij de start: Zetmeel-oplossing in zakje = HYPER Water buiten membraan = HYPO Na 30 minuten: Zetmeel-oplossing in zakje = ISO Zetmeel-oplossing in cilinder = ISO Osmose is heel belangrijk WANT celmembraan is zo’n semi-permeabele membraan Bv.: Plantencellen Vacuole is redelijk geconcentreerd Vacuole = hypertonisch Vacuole neemt water op Wateropname vs. Waterafgifte Resultaat: Gezwollen vacuole = turgordruk Watertekort in vacuole = verwelking HB p. 84-85: sla ik over Is een gelijkaardig voorbeeld in dierlijke cellen Olg Olg Termen hypo-, iso- en hypertonisch toepassen op practicum dialyse Ppt Is de concentratie van de vloeistof in de vacuole groter of kleiner dan die van de omgeving? Wat gaat er dus gebeuren? 5 GELEIDE DIFFUSIE (LD4) 44’ GELEIDE DIFFUSIE Voorbeelden (LD4) 46’ HB p. 86 Is nog steeds passief transport Diffusie want met de concentratiegradiënt mee Polaire moleculen Kunnen niet zomaar over celmembraan Gebruiken transporteiwitten Glucosemoleculen = glucose van bloed naar cytoplasma = van hoog naar laag want glucose wordt in de cellen onmiddellijk verbruikt Olg Bordschema Wat is ‘geleide’ diffusie is? Ppt 3 lln aanduiden om elke één vorm van passief transport uit te leggen Doc Watermoleculen = aquaporines HB p.86-87: ook kanalen voor ionen (bv. Na+ in onze zenuwen) SLOT Samenvatting (LD5) 50’ Oplijsten drie fenomenen Olg Herh. 6 6. Schema’s (bord, transparant,...) THEMA 3: Stofuitwisseling 1. Functie 2. Passief transport a. Diffusie b. Osmose c. Geleide diffusie 7 7. Overzicht van bijlagen (o.a. media) - Powerpoint 8. Bronnen - Handboek Biogenie 5.2. 8