Het landbouwbedrijf

Het landbouwbedrijf
Thema: Mens & Milieu
Introductie
Bekijk eerst het filmpje ‘Mens en Milieu 1 – Intro’
1- Leg uit welke stap er uit de koolstofkringloop ontbreekt om de koolstofbindingen in de mest
beschikbaar te maken voor planten om de koolstofkringloop compleet te maken.
2- Het grootste deel van de energie uit de planten halen de koeien uit de stof cellulose. Tot
welke scheikundige groep behoort deze stof?
a. Eiwitten
b. Vetten
c. Monosachariden
d. Disachariden
e. Polysachariden
3- De cellulose wordt door de koeien afgebroken door het enzym cellulase wat bij koeien wordt
aangemaakt door bacteriën in het darmkanaal.
Leg uit of mensen ook cellulose kunnen verteren, en zo ja, in welk orgaan dit gebeurd.
Bij de vertering van cellulose komt in de magen van koeien methaangas vrij. Dit gas speelt een
belangrijke rol bij het broeikaseffect en versterkt daarmee de opwarming van de aarde.
4- Gebeurt de omzetting van cellulose in methaan door aerobe of anaerobe bacteriën? Leg je
antwoord uit.
Behalve methaangas ontstaat er ook glucose bij de afbraak van cellulose. Deze glucose wordt
door koeien opgenomen en uiteindelijk verbrand in de mitochondriën in de verschillende
cellen van de koe. Hierbij komt koolstofdioxide vrij, ook CO2 speelt een rol bij het
broeikaseffect.
5- Het aanplanten van extra bomen en planten kan het broeikaseffect tegengaan. Leg uit
waarom dit het broeikaseffect verminderd.
6- Leg uit waarom het aanplanten van bomen en planten de concentratie methaangas in de
lucht niet zal verminderen.
Stikstofkringloop
Bekijk eerst het filmpje ‘Mens en Milieu 2 – Stikstofkringloop’
7- Teken een stikstofkringloop met daarin de volgende organismen:
Koe – Spruitplant – Nitraatbacterie – Stikstofbindende bacterie – Nitrietbacterie
8- Leg uit waardoor een veld met spruitplanten eerder uitgeput is dan een veld waarop
bloemkool geteeld wordt.
9- Leg uit waarom een boer die erwtenplanten teelt zijn land zelden tot nooit hoeft te
bemesten (doormiddel van groenbemesting, stalmest of kunstmest) om de stikstofbalans op
orde te houden.
Behalve veel stikstof, hebben spruitplanten ook een grote hoeveelheid zwavel nodig. Dit merk je op
het moment dat spruiten worden gekookt en de typische spruitjeslucht vrijkomt. Deze lucht wordt
veroorzaakt door de zwavelverbindingen als waterstofsulfide.
10- Doormiddel van welk van de volgende stoffen kunnen de spruitplanten de zwavel opnemen
uit de bodem?
a. Fosfaat
b. Nitraat
c. Sulfaat
d. Silicaat
11- Voor de opbouw van welke van de volgende stoffen gebruiken planten de opgenomen
zwavel?
a. Vetzuren
b. Sacharose
c. Aminozuren
d. DNA
Eutrofiëring
Bekijk eerst het filmpje ‘Mens en Milieu 3 – Eutrofiëring’
12- Leg uit hoe de rietkraag rondom het spruitjesveld eutrofiëring kan tegen gaan.
13- Hoewel het aantal algen groter is geworden dan het aantal waterdieren wat daarvoor in het
water leefde zegt men toch dat de biodiversiteit is afgenomen. Leg uit hoe dit komt.
14- Leg uit waardoor de eutrofiëring in de winter zelden zal optreden, ook al wordt er dan soms
ook bemest.
15- Leg uit hoe een aalscholverkolonie voor algenbloei kan zorgen.
Accumulatie
Bekijk eerst het filmpje ‘Mens en Milieu 4 – Accumulatie’
16- Met welke term wordt het inzetten van spreeuwen binnen de biologie aangeduid?
17- Leg uit hoe het gebruik van het gif er voor kan zorgen dat de katten van de boer ziek worden
of zelfs komen te overlijden.
18- Leg uit wat de hoofdoorzaak is voor het verdwijnen van schimmels uit de bodem door
inundatie.
Examenvragen Mens & Milieu
Microscopisch ecosysteem in de Maarsseveense Plassen
Er is een ingewikkelde wapenwedloop aan de gang in de Maarsseveense Plassen. Op microscopische
schaal wel te verstaan. Kiezelalgen proberen te ontsnappen aan de vraatzucht van watervlooien door
zo lang door te groeien dat zij niet meer te behappen zijn. De algen worden geïnfecteerd door
parasitaire schimmels. Deze schimmels houden, door de grootschalige infectie, een onbegrensde
toename van de algenpopulatie onder de duim.
De door de parasitaire schimmels gedode algen zinken naar de bodem van het meer. Pas als
bacteriën de algen afbreken, komen de voedingsstoffen weer beschikbaar, zo was de overtuiging.
Door onderzoek in 2004 ontdekte men dat watervlooien via een sluiproute toch van de
voedingsstoffen van de algen kunnen profiteren. Zij eten op grote schaal de schimmelsporen van de
schimmel die de alg infecteert. Zo komt er toch biomassa van de alg in de watervlo.
Hieronder zijn schematisch mogelijke kringlopen in het ecosysteem van de Maarsseveense Plassen
weergegeven.
2p
1.
Welk schema geeft correct weer hoe de beschreven kringloop van stikstof in dit ecosysteem
plaatsvindt?
A
B
C
D
schema P
schema Q
schema R
schema S
Malaria
Op 20 augustus 1897 deed de arts Ross een opzienbarende ontdekking. Hij stelde vast dat
Plasmodium vivax, een eencellige parasiet die bij de mens malaria veroorzaakt, zich in een
Anopheles-mug kon ontwikkelen. Ross was zijn onderzoek naar malaria begonnen na een gesprek
met zijn collega Manson, die het idee opperde dat tropische steekmuggen malaria overdragen op de
mens.
Bestrijding is, meer dan een eeuw na Ross’ ontdekking, nog altijd een probleem. Veel populaties van
de Anopheles-mug zijn resistent geworden tegen verschillende insecticiden. Bovendien zijn veel
populaties van de parasiet resistent tegen malariamedicijnen.
2p
2.
Leg uit hoe een populatie Anopheles-muggen resistent wordt tegen een insecticide.
Maïs
Samen met rijst is maïs, na tarwe, het meest geproduceerde gewas ter wereld. In Nederland
wordt de plant hoofdzakelijk verbouwd als korrelmaïs en snijmaïs; ideaal voor vee, maar
mensen kunnen er weinig mee. De mens eet de suikermaïs, als maïskolf, als popcorn of verwerkt
als maïsmeel (maïzena) in deegwaren zoals tortilla’s. De duizenden verschillende maïsvarianten
zijn allemaal voortgekomen uit één oervorm.
Factoren die de maïsteelt nadelig beïnvloeden zijn: bladluis, fruitvlieg, maïswortel-knobbelaaltje,
schade door vogels, vlinderrupsen van maïsboorder (op de kolven) en fosfor- en
magnesiumgebrek van de akkers.
Op 17 augustus 2005 werd voor het eerst in Nederland de maïswortelkever aangetrof-fen. Deze
keversoort is afkomstig uit Amerika. Door de overheid is direct alarm gesla-gen. Alle maïstelers
in een straal van één km rondom het besmette gebied mogen niet oogsten en moeten hun
akkers met een speciaal gewasbeschermingsmiddel behandelen.
1p
3.
Met welke biologische term wordt de ontwikkeling van de verschillende maïsvarianten door
de mens aangeduid?
2p
4.
Geef twee oorzaken waardoor deze Amerikaanse kever zich in Nederland tot een plaag zou
kunnen ontwikkelen?
Omdat maïs zo’n belangrijk voedingsgewas is, wordt op allerlei manieren gepoogd om de opbrengst
zo optimaal mogelijk te maken. Aan suikermaïs worden andere eisen gesteld dan aan
veevoedermaïs. Daarom zijn er resistente rassen ontwikkeld met DNA dat van andere soorten
afkomstig is.
Er is resistentie tegen herbiciden (= onkruidverdelgers) en resistentie tegen insectenvraat ingebracht.
Het maïsras dat resistent is tegen herbiciden heeft een gen ingeplant gekregen dat voor een enzym
codeert dat het herbicide afbreekt.
Bij het maïsras dat resistent is tegen insectenvraat is het Bt-gen van de bacterie Bacillus thuringiensis
ingebracht. Dit gen zorgt voor de aanmaak van een eiwit.
Zodra er vlinderlarven beginnen te vreten aan de plant, doodt dit eiwit hen onherroepelijk.
Over deze vormen van resistentie worden drie uitspraken gedaan:
1
Bij beide vormen van resistentie is er ten opzichte van het oorspronkelijke
genotype van de maïsplant iets veranderd.
2
Bij beide vormen van resistentie breekt de maïsplant het ongewenste
concurrerende organisme af met behulp van een eiwit.
3
Door beide vormen van resistentie wordt de noodzaak om chemische
bestrijdingsmiddelen te gebruiken, verminderd.
2p
5.
Welke van de bovengenoemde uitspraken is of zijn juist?
A
B
C
D
E
F
alleen 1
alleen 2
alleen 3
alleen 1 en 2
alleen 1 en 3
alleen 2 en 3
De resistente rassen dragen een nummer, zodat ze gemakkelijk kunnen worden opgespoord in
voedingsmiddelen waarin het maïsproduct is verwerkt. Voorbeelden zijn popcorn, tortilla’s en allerlei
soepen en sauzen.
2p
6.
Welke stoffen kunnen uitsluitsel geven over het gebruikte ras?
A
B
C
DNA en zetmeel
DNA en eiwit
eiwit en zetmeel
Momenteel wordt er in Afrika op grote schaal gewerkt met Desmodium. Dit is een vlinderbloemige
plant die tussen de maïs wordt gezaaid. Dit natuurlijke
“product” zou een betere opbrengst van de maïs opleveren, omdat deze plant niet alleen de
maïsboorder verjaagt, maar omdat het net zoals veel andere vlinderbloemige planten,
knolletjesbacteriën bevat.
1p
7.
Waardoor kunnen knolletjesbacteriën zorgen voor een hogere opbrengst van de maïsoogst?