B. Stof 3 Hoofdthema*s in de Biologie

B. Stof 3 Hoofdthema’s in de Biologie
De biologie kent een aantal hoofdthema's.
• Zelfregulatie: Biologische eenheden zoals cellen, organismen en
ecosystemen zijn in staat zich te handhaven door zelfregulatie.
• Zelforganisatie: 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.
• Interactie: Biologische eenheden reageren op andere biologische
eenheden en abiotische factoren.
• Reproductie: Biologische eenheden vermeerderen zich door bijvoorbeeld
celdeling, voortplanting van organismen of splitsing van populaties.
• Evolutie: Het leven op aarde ontwikkelt zich waarbij soorten ontstaan,
veranderen en verdwijnen.
1
Zelfregulatie 1
• Cellen, organismen en ecosystemen zijn in staat zichzelf in
stand te houden door zelfregulatie
• Bijv. Door herstel van schade, verdedigen tegen indringers en
schadelijke stoffen
• Om in leven te blijven moeten organismen adenhalen, zich
voeden en zich aanpassen aan de omgeving
• Dieren moeten zich verplaatsen om te overleven
• Zelfregulatie kan ook tot stand door komen door hormonen,
zenuwen, via zintuigen en via transport van stoffen
• Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan staan op de
volgende dia:
2
Zelfregulatie 2
• Subdomeinen (examenterm) die gaan over zelfregulatie:
•
•
•
•
•
•
•
•
B1 Eiwitsynthese
B2 Stofwisseling van de cel
B3 Stofwisseling van het organisme
B4 Zelfregulatie van het organisme
B5 Afweer van het organisme
B6 Beweging van het organisme
B7 Waarneming van het organisme
B8 Regulatie van ecosystemen
3
Zelforganisatie 1
• Cellen kunnen zich organiseren tot een weefsel (nieuwe structuur)
• Weefsels kunnen zich organiseren tot een orgaan enz.
• Door zelforganisatie kunnen nieuwe structuren ‘biologische eenheden van
een hogere orde’ ontstaan. Op het hogere organisatieniveau zijn nieuwe
eigenschappen te zien, die de biologische eenheid van het lagere
organisatieniveau niet heeft, de zogenoemde emergente eigenschappen
Een voorbeeld is de biologische klok bij de mens: sommige klokcellen zijn
overdag actief, andere klokcellen juist ’s nachts, weer anderen pieken juist
’s morgens. De optelsom hiervan heeft een eigenschap die de
afzonderlijke cellen niet hebben: de biologische klok kan de daglengte en
de tijd van het jaar registreren. Het geheel is dus meer dan de som van de
delen.
4
Zelforganisatie 2
• Ecosysteem is zo georganiseerd in geordende structuren zoals autotrofe en
heterotrofe organismen dat het kan functioneren als geheel
• In geordende strycturen is een verband te zien tussen vorm en functie.
Bijv. Een zenuwcel heeft veel uitlopers waardoor hij in verbinding staat
met andere zenuwcellen zodat hij signalen (impulsen) kan vangen en
doorgeven
• Ander voorbeeld: Beenderen/botten zijn zó gebouwd dat de grootste
krachten op het bot kunnen worden uitgeoefend
Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan:
C1 Zelforganisatie van cellen
C2 Zelforganisatie van het organisme
C3 Zelforganisatie van ecosystemen
5
Zelforganisatie 3
Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan:
C1 Zelforganisatie van cellen
C2 Zelforganisatie van het organisme
C3 Zelforganisatie van ecosystemen
6
Interactie 1
- Moleculen kunnen met elkaar reageren: stofwisseling
(opbouw en afbraak stoffen: assimilatie en dissimilatie)
- Cellen kunnen signalen aan elkaar doorgeven bijv. Zenuwcellen aan
spiercellen (impulsen)
- Hormoonklieren geven hormonen via het bloed aan cellen/organen die
daardoor wél of niét gevoelig zijn
- Een slang kan een prooi eten
- Een plant kan met chemische stoffen rupseneters lokken waardoor de plant
beschermd is tegen vraat
- Jij kunt beslissen met de fiets te gaan om het milieu te sparen
7
Interactie 2
Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan:
D1 Moleculaire interactie
D2 Gedrag en interactie
D3 Seksuakiteit
D4 Interactie in ecosystemen
8
Reproductie 1
• Reproductie is zich vermeerderen
• Celdeling oftewel mitose: er ontstaan dochtercellen voor
vervanging, herstel en groei
• DNA van een cel kan zich ook reproduceren
• Voortplanting: een populatie en dus de soort blijft daardoor
in stand
• Populaties kunnen zich splitsen: dat is dan een bijdrage aan
de instandhouding van de soort
9
Reproductie 2
Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan:
• E1 DNA-replicatie
• E2 Levenscyclus van een cel
• E3 Voortplanting van het organisme
• E4 Erfelijke eigenschap
10
Evolutie 1
• Door geslachtelijke voortplanting en mutaties ontstaan
verschillende genotypen
• Er is dan sprake van genetische variatie door de
verscheidenheid in genotypen
• Er treedt selectie op in de natuur: Survival of the fittest
Vertalen met: de meest aangepaste overleeft
• Er kunnen meerdere soorten ontstaan uit één populatie die
van elkaar gescheiden raken
Dat wordt genoemd: reproductieve isolatie
• Dit zorgt ook voor toename van de biodiversiteit
Zie dia 23, 24 en 25
11
Evolutie 2
Subdomeinen (examenterm) die daar over gaan:
F1 Selectie
F2 Soortvorming
F2 Biodiversiteit
12