Vivo | De biologie van je leven - leerwerkboek 1 havo/vwo deel A by ThiemeMeulenhoff

VIVOBIOLOGIE.NL BIOLOGIE 1 HAVO/VWO DEEL A

Vi·vo - ik leef; levend Bij biologie leer je over alles wat leeft. Over hoe planten, dieren en mensen in elkaar zitten én hoe zij met elkaar samenleven. Ook jij leeft. Dus biologie gaat ook over jou. Met Vivo kom je alles te weten over het leven. In jouw lichaam en overal om jou heen.

De biologie van je leven

BIOLOGIE 1 HAVO/VWO DEEL A NAAM KLAS

9 789006 730920

9789006730920_1hvA.indd 1

28/06/2022 11:34

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

BIOLOGIE 1 HAVO/VWO DEEL A

Beste leerling, Dit boek gebruik je samen met de digitale leeromgeving. Het is van jou, dus je mag je aantekeningen erin schrijven. Na dit schooljaar mag je het boek houden. Dan kun je er volgend jaar nog iets in opzoeken, bijvoorbeeld bij het leren voor een toets. Veel succes en plezier met biologie! Team Vivo

Vivo VWO_deel A.indb 1

27/06/2022 10:22

COLOFON Auteurs Lisette van Engelen, Barend de Graaf, Marlies van den Hurk-Bakker, Rob Melchers, Jorinde Post, Annemarel Reiber-Elhorst, Willy Stein, Nora Walsarie Wolff-Cox, Bram Winkelman Eindredactie Ilse Gmelig Taalredactie Marcella Spithoven Illustraties Gemma Stekelenburg, Rogier Trompert, Marjolein Luiken Ontwerp Omslag: Carlo Polman - OudZuid Ontwerp Binnenwerk: Tom Lamers - Reclamers Opmaak Crius Group, Hulshout Omslagbeeld Ajay Sapkota / EyeEm / Getty Images

Over ThiemeMeulenhoff ThiemeMeulenhoff ontwikkelt zich van educatieve uitgeverij tot een learning design company. We brengen content, leerontwerp en technologie samen. Met onze groeiende expertise, ervaring en leeroplossingen zijn we een partner voor scholen bij het vernieuwen en verbeteren van onderwijs. Zo kunnen we samen beter recht doen aan de verschillen tussen lerenden en scholen en ervoor zorgen dat leren steeds persoonlijker, effectiever en efficiënter wordt. Samen leren vernieuwen. www.thiememeulenhoff.nl ISBN 978 90 06 730 920 Eerste druk, eerste oplage, 2022 � ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2022 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 j° het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl. De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden. Deze uitgave is volledig CO2-neutraal geproduceerd. Het voor deze uitgave gebruikte papier is voorzien van het FSC®-keurmerk.Dit betekent dat de bosbouw op een verantwoorde wijze heeft plaatsgevonden.

Vivo H0 HV incl Zo werk je met.indd 2

27/06/2022 13:52

INHOUD ZO WERK JE MET VIVO

Deel A Hoofdstuk 1 Waarom biologie? 1.1 Biologie, wat heb je eraan? 1.2 Levende wezens 1.3 Verschillende organismen 1.4 Organismen en hun omgeving 1.5 Alles hangt samen 1.6 Biologisch onderzoek 1.7 Verbreding: Op zoek naar antwoorden 1.8 Verdieping: Extreme organismen 1.9 Hoofdstukafsluiting Hoofdstuk 2 Inzoomen 2.1 Hoe zijn organismen opgebouwd? 2.2 Organen en weefsels bestaan uit cellen 2.3 De delen van een cel 2.4 De celkern 2.5 Cellen delen, groeien en veranderen 2.6 De kleinste organismen en virussen 2.7 Verbreding: Het DNA bepaalt 2.8 Verdieping: Cellen als fabrieken 2.9 Hoofdstukafsluiting

Deel B 6 9 16 25 34 43 50 58 64 71 74 77 86 94 102 110 117 125 132 137

Hoofdstuk 3 Leven op aarde 3.1 Waardoor zijn er zoveel soorten? 3.2 Biodiversiteit 3.3 Stambomen en fossielen 3.4 Leven in het verleden 3.5 Evolutie 3.6 Uitsterven en nieuwe soorten 3.7 Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin 3.8 Verdieping: Evolutie van de mens 3.9 Hoofdstukafsluiting

140 143 151 162 172 182 193

Actief leren Register

220 222

201 207 217

Hoofdstuk 4 Bewegen 4.1 Hoe blijf je fit? 4.2 Spieren en pezen 4.3 Skelet 4.4 Botverbindingen 4.5 Blessures 4.6 Steunweefsels 4.7 Verbreding: Groei 4.8 Verdieping: Skeletten vergelijken 4.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag 5.1 Waarom reageer je zoals je reageert? 5.2 Zintuigen en zenuwstelsel 5.3 Zenuwcellen en vervoer van impulsen 5.4 Zien 5.5 Hormonen 5.6 Gedrag van dieren 5.7 Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen 5.8 Verdieping: Verslavingen 5.9 Hoofdstukafsluiting Hoofdstuk 6 Planten 6.1 Wat heb je aan planten? 6.2 Planten zijn overal 6.3 Fotosynthese en verbranding 6.4 Bladeren, stengels en wortels 6.5 Stevige stengels 6.6 Voortplanting 6.7 Verbreding: Aanwijzingen door stuifmeel 6.8 Verdieping: Planten groeien en bewegen 6.9 Hoofdstukafsluiting

Vivo VWO_deel A.indb 3

27/06/2022 10:22

ZO WERK JE MET VIVO – De biologie van je leven Je gaat aan de slag met Vivo. Bij Vivo ontdek je waarom het vak biologie belangrijk is voor jou, voor onze samenleving en onze planeet. Hieronder zie je alles wat je in Vivo tegenkomt.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Waarom reageer je zoals je reageert? © Shutterstock / Jacob Lund

INLEIDING Je wandelt op de Veluwe en opeens sta je oog in oog met een wild zwijn. Je schrikt en zet het op een lopen. Wat gebeurt er in je lichaam? Hoe weet je

5.1

dat het een wild zwijn is? Waarom vlucht je weg en waar wordt die beslissing genomen? Hoe worden je beenspieren aan het werk gezet en waardoor kun je

WAAROM REAGEER JE ZOALS JE REAGEERT? Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat gedrag betekent in de biologie. uitleggen wanneer je bewust gedrag vertoont. uitleggen wanneer je onbewust gedrag vertoont. uitleggen wat het nut kan zijn van gedrag bij mensen en dieren.

extra hard lopen? Natuurlijk kom je niet dagelijks een wild zwijn tegen, maar

• • • •

ook dan reageert je lichaam op prikkels. Hoe? Dit hoofdstuk laat het je zien!

STARTOPDRACHT 1

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert?

Welke verbanden zijn er?

Maak samen met een klasgenoot een mindmap over gedrag. In het midden van de mindmap staat het woord ‘gedrag’. Zet hieromheen woorden en begrippen die volgens jullie met gedrag te maken hebben.

De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

Wat weet je al over gedrag? Gedrag is een breed begrip. Wat weet jij al over gedrag?

HET GROTE PLAATJE

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je maakt je eigen keuzes

STARTEN MET HET HOOFDSTUK

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

• Het hoofdstuk start met de grote vraag. Deze vraag ga je aan de hand van het hoofdstuk beantwoorden. • De hoofdstukvraag staat in een overzichtstekening: het grote plaatje. Daarin zie je de samenhang met andere hoofdstukken en de belangrijkste zaken van dit hoofdstuk om te onthouden. • Online vind je de Uitdaging. Dit is een grotere opdracht waarbij je de stof van het hoofdstuk gebruikt.

• Bij de paragraaftitel zie je welke iconen uit het grote plaatje horen bij deze paragraaf. • In de leerdoelen zie je wat je deze paragraaf gaat leren. • Bij de practica gaat het om doen: je docent bepaalt welke practica je gaat doen. Je vindt deze online. • In de startopdracht ga je meteen actief aan de slag met het onderwerp van de paragraaf. Zo ontdek je wat je al weet en begrijp je de stof die komen gaat sneller en beter.

DE EERSTE PARAGRAAF • In de eerste paragraaf ontdek je waarom het onderwerp van het hoofdstuk belangrijk is, en welke rol het onderwerp speelt in jouw leven. Ook ontdek je hoe het onderwerp samenhangt met andere onderwerpen in de biologie.

Vivo VWO_deel A.indb 4

27/06/2022 10:22

WERKEN IN HET BOEK OF ONLINE Je kunt aan de slag in je leerwerkboek of online. In je boek vind je alles wat je nodig hebt: theorie en opdrachten. Deze staan natuurlijk ook online, plus handige extra’s. Boek • Theorie • Opdrachten

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Online • Theorie • Opdrachten • De Uitdaging

Zintuigen en zenuwstelsel

• Verder oefenen op maat • Practica • Proeftoets

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Hoofdstukafsluiting

Taken van de hersenkwabben

5.9 HOOFDSTUKAFSLUITING

Verschillende zaken worden in verschillende delen van het centrale zenuwstelsel verwerkt. Hieronder zie je zes verschillende delen van het centrale zenuwstelsel met een kleur en een nummer (I t/m VI).

KEUZEMENU Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit het keuzemenu achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE

III

Waarnemen en gedrag Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Kies per beschrijving het deel van het centrale zenuwstelsel (I t/m VI) dat daarmee te maken heeft. Let op: Sommige hersendelen heb je niet of juist meerdere keren nodig.

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

1 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je alles wat je ziet verwerkt. 2 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waar het geheugen zit. 3 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je tijdens voetballen besluit de bal in het doel te gaan schoppen. 4 Nummers I | II | III | IV | V | VI en dan I | II | III | IV | V | VI zijn op volgorde de delen waarmee je ervoor zorgt dat je tijdens voetballen de bal precies in het doel schopt. 5 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je voelt dat je de bal raakt met je voet. 6 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je de scheidsrechter hoort fluiten, omdat je buitenspel stond.

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert?

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel Je maakt je eigen keuzes

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en de andere hoofdstukken.

a Leg deze verbanden uit.

Noteer je antwoorden in de vakjes.

Snelle bromvlieg

Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk.

Op je boterham zit een dikke bromvlieg. Bah! Je probeert de vlieg weg te slaan, maar deze is allang weggevlogen op het moment dat je met je hand op de plek bent waar de vlieg zat. Toch sloeg je zo snel mogelijk!

b Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Noteer je antwoorden in de vakjes. Je hebt in paragraaf 1 antwoord gegeven op de grote vraag Waarom reageer je zoals je reageert? Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord.

Hoe kan een vlieg veel sneller reageren dan dat jij kunt slaan? Verklaar dit met de bouw van het zenuwstelsel van bromvlieg en mens.

c Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar-het-om-draait uit het grote plaatje.

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

VERBREDING EN VERDIEPING

• Blauwgedrukte woorden in de theorie zijn de belangrijkste begrippen. • In ‘Wist je dat?’-kaders staan weetjes en voorbeelden. Je ziet hoe het onderwerp van de paragraaf terugkomt in het dagelijks leven. • Iedere paragraaf heeft zes basisopdrachten. Daarna zijn er altijd drie extra opdrachten. • Online krijg je na de zes basisopdrachten een advies op maat om verder te oefenen: Herhaling, Extra of Plus.

• Nieuwsgierig? Ga aan de slag met de extra stof. In de Verbredende paragraaf leg je de verbinding tussen dit hoofdstuk en andere thema’s. In de Verdiepende paragraaf ga je dieper in op de stof van het hoofdstuk.

HOOFDSTUKAFSLUITING • Je kijkt terug op het grote plaatje. Begrijp je de verbanden en kun je de hoofdstukvraag beantwoorden met wat je hebt geleerd? • Je kijkt terug op de leerdoelen. Wat gaat goed en waar moet je nog aan werken? • Met de online proeftoets controleer je of je de theorie goed hebt geleerd. • In Actief leren vind je werkvormen om de theorie te onthouden en begrijpen.

Vivo VWO_deel A.indb 5

27/06/2022 10:22

HOOFDSTUK

1 Waarom biologie?

INHOUD Het grote plaatje

...............................................

Basisstof 1.1

Biologie, wat heb je eraan?

1.2 Levende wezens

...............................

............................................

1.3 Verschillende organismen

................................

1.4 Organismen en hun omgeving 1.5 Alles hangt samen

...........................

.........................................

1.6 Biologisch onderzoek

......................................

Extra stof 1.7

Verbreding: Op zoek naar antwoorden

.................

........................

........................................

1.8 Verdieping: Extreme organismen Hoofdstukafsluiting 1.9 Hoofdstukafsluiting © Shutterstock / teguh santosa kedua

Vivo VWO_deel A.indb 6

27/06/2022 10:22

DE UITDAGING Bij elk hoofdstuk hoort een Uitdaging. Deze kun je doen als vervanging van één of meer paragrafen. Gebruik de leerstof om het probleem op te lossen!

Vivo VWO_deel A.indb 7

27/06/2022 10:22

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

INLEIDING Het vak biologie gaat over het leven. Niet alleen over jouw leven, maar over alle leven op aarde. Wat is leven eigenlijk? Iedereen weet dat een steen niet leeft en een kikker wel. Toch is het nog niet zo gemakkelijk om te omschrijven wat leven is. Dit hoofdstuk gaat over leven en onderzoek, de twee zaken waar het bij het vak biologie om draait.

HET GROTE PLAATJE Biologie gaat over al het leven op aarde

H2 • Inzoomen Cellen

H3 • Leven op aarde Organismen

Binnen de biologie hangt alles samen

Biologie, wat heb je eraan? Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

H4 • Bewegen Botten en spieren

Biologie helpt je om eigen keuzes te maken

H7 • Jouw omgeving en duurzaamheid Leefomgeving

Biologisch onderzoek maakt nieuwe oplossingen mogelijk

Vivo VWO_deel A.indb 8

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.1

Biologie, wat heb je eraan?

1.1

BIOLOGIE, WAT HEB JE ERAAN?

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen waar biologie over gaat. uitleggen welke onderwerpen in je eigen leven met biologie te maken hebben. uitleggen hoe biologie samenhangt met andere vakken. uitleggen waarom biologisch onderzoek voor jouw leven belangrijk is.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Jouw idee over biologie Alle woorden hieronder hebben te maken met biologie. Welke woorden horen volgens jou bij elkaar? Maak combinaties met de volgende woorden: beweging - dier - klimaat - landbouw - leven - mens - plant - voedsel - ziekte Vergelijk je combinaties met die van een klasgenoot. Je mag zoveel combinaties maken als je wilt (er is dus niet één goed antwoord per combinatie). Leg aan elkaar uit waarom jij deze woorden bij elkaar vindt horen.

THEORIE Je hele leven is biologie Je bent eigenlijk je hele leven bezig met biologie, vaak zonder dat je het doorhebt. Je bent ermee bezig als je een plant water geeft of de hond uitlaat. Je bent zelfs met biologie bezig als je naar school fietst (zie figuur 1). Sterker nog: voor je geboorte ging het al over biologie. Het vak biologie gaat namelijk over leven. Bij het vak biologie bestudeer je alles wat met leven te maken heeft. Als je meer over biologie weet, kijk je bewuster naar je eigen leven en alles wat om je heen leeft.

Figuur 1 Je bent zelfs met biologie bezig als je naar school fietst.

Vivo VWO_deel A.indb 9

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Een wereld vol leven Je leeft in een wereld met heel veel verschillende soorten levende wezens. Van planten, dieren en mensen tot schimmels en bacteriën. Er is een enorme verscheidenheid aan levende wezens. Van potvissen die meer dan 40.000 kilo kunnen wegen tot micro-organismen die je alleen met een hele goede microscoop kunt zien. Er zijn bontgekleurde dieren, zoals de ijsvogel met zijn prachtige, opvallende veren. Maar je hebt ook dieren die hun best doen om juist niet op te vallen, zoals het groentje: een vlinder die je bijna niet ziet tussen groene bladeren. En dan zijn er ook nog dieren die hun kleuren aanpassen aan de omgeving. Bijvoorbeeld de kameleonspin die van geel naar wit en omgekeerd kan verkleuren (zie figuur 2).

Figuur 2 Een ijsvogel, een groentje en de kameleonspin op verschillende bloemen

Al die levende wezens hebben een eigen plaats om te leven. Sommige dieren leven vooral in de lucht, zoals vogels en vleermuizen. Andere leven in water, zoals orka’s, sponzen en algen. Er zijn ook dieren en planten die op het land leven, zoals kamelen en klaprozen.

In leven blijven Bij het vak biologie kom je veel te weten over levende wezens, hoe zij leven tussen al die andere levende wezens, hoe zij zich voortplanten en hoe zij hun best doen om in leven te blijven. Elk levend wezen is afhankelijk van zijn lichaam. Daarom onderzoek je bij biologie hoe het lichaam in elkaar zit en hoe het werkt. Als je dit weet, kun je begrijpen wat het lichaam nodig heeft om gezond te blijven. Je leert welke effecten voeding en bewegen hebben op het lichaam en hoe het lichaam zichzelf beschermt tegen beschadiging en ziekte.

Vivo VWO_deel A.indb 10

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Een levend wezen kan alleen in leven blijven in de juiste omgeving. Dit noem je zijn leefomgeving (of milieu). Ook voor jou is de leefomgeving van levensbelang. Het mag om je heen bijvoorbeeld niet te warm of te koud zijn. En er moet voldoende water en voedsel zijn. Een mens kan slechts drie tot vier dagen overleven zonder water en drie weken zonder voedsel. © Shutterstock / Davdeka Mensen hebben hun leefomgeving aangepast om te overleven. Je woont misschien in een Figuur 3 Je huid beschermt je lichaam. goed geïsoleerd huis met verwarming. Je kleren beschermen je tegen kou of juist tegen felle zon. Om voldoende voedsel te hebben zijn mensen gewassen gaan verbouwen en dieren gaan fokken. Tegenwoordig is er op grote schaal landbouw en veeteelt.

De leefomgeving bepaalt dus of je kunt overleven én hoe je dat doet. Bij biologie onderzoek je daarom niet alleen het levende wezen zelf, maar ook zijn leefomgeving.

De natuur bestuderen Biologie, natuurkunde en scheikunde zijn drie natuurwetenschappen. Ook aardrijkskunde valt daar soms onder. Bij deze vakken bestudeer je verschijnselen van de natuur. Wat is eigenlijk het verschil tussen deze vakken? Bij het vak biologie leer je vooral over de levende natuur. Je verdiept je in levende wezens, in welke omgeving ze leven en hoe ze leven. Bij natuurkunde verdiep je je in de natuurwetten. Je leert bijvoorbeeld over zwaartekracht en geluidsgolven. Bij scheikunde leer je hoe stoffen zijn opgebouwd en hoe ze met elkaar reageren. En bij aardrijkskunde leer je onder andere over het klimaat en de bodem. Bij deze drie vakken gaat het dus over de niet-levende natuur.

Figuur 4 Bij biologie verdiep je je in levende

wezens, ook in hun gedrag. Elk van deze vakken heeft kennis uit de andere vakken nodig, want de levende en de niet-levende natuur zijn sterk met elkaar verbonden. Je leert bij biologie bijvoorbeeld hoe levende wezens op warmte en droogte reageren en welke invloed zwaartekracht heeft op de groei (= natuurkunde). Ook leer je bij biologie hoe speeksel in je mond reageert met zetmeel uit een stukje brood (= scheikunde) en welke planten en dieren leven in een gebied met een zeeklimaat (= aardrijkskunde).

Onderzoek door biologen In je dagelijks leven kom je regelmatig ontdekkingen tegen die door biologen gedaan zijn. Hoe komt het bijvoorbeeld dat de frietjes die jij eet zo lekker zijn? Onderzoekers gebruiken hun biologische kennis om uit te vinden welke aardappels de beste zijn om friet mee te bakken en hoe ze knapperig worden in plantaardige olie.

Vivo VWO_deel A.indb 11

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Biologen doen ook onderzoek naar medicijnen. Je hebt dus voordeel van het werk van biologen wanneer je een paracetamol inneemt tegen hoofdpijn. Of wanneer je een vaccinatie krijgt tegen een ziekte, zoals het coronavirus of HPV (zie figuur 5). Er zijn veel verschillende soorten biologen © ANP / Koen van Weel en andere professionals met biologische Figuur 5 Dankzij biologisch onderzoek is er kennis. Ze voeren allemaal andere vaccinatie tegen HPV. onderzoeken uit, zoals DNA-onderzoek of onderzoek naar virussen. Ook is er biologische kennis nodig bij onderzoeken naar bijvoorbeeld de invloed van klimaatverandering of de effecten van giftige stoffen op levende wezens.

WIST JE DAT? Insecten In 2050 zijn er naar schatting 10 miljard mensen op de wereld. Die mensen moeten allemaal eten om in leven te blijven. Maar is er dan wel voldoende voedsel op aarde? Biologen over de hele wereld houden zich hiermee bezig. Medewerkers van Wageningen University & Research onderzoeken hoe je insecten als meelwormen en sprinkhanen kunt gebruiken als voedsel. Hier zitten veel voordelen aan. Insecten stoten veel minder broeikasgassen uit dan het vee dat we nu eten. Ze planten zich snel voort en hun vlees is net zo voedzaam als dat van koeien of varkens. Maar hoe zorg je ervoor dat mensen een broodje sprinkhaan gaan bestellen?

Gefrituurde meelwormen zijn in Thailand een heel gewone snack.

OPDRACHTEN 2

Het vak biologie In deze opdracht denk je na over het vak biologie.

a Waar gaat het vak biologie over?

b Doe deze opdracht met een klasgenoot. Blader door de hoofdstukken van Vivo. Praat samen over de volgende vragen. Welke onderwerpen lijken je interessant om over te leren? Waarom? Welke vragen komen in je op als je naar de hoofdstukken van Vivo kijkt?

• •

Vivo VWO_deel A.indb 12

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Verscheidenheid Er zijn heel veel verschillende soorten levende wezens op deze wereld. Maak een mindmap over de verscheidenheid in levende wezens op aarde. Denk hierbij aan grote, kleine, opvallende en gecamoufleerde wezens. Denk ook aan de wezens in het water, op het land, in de lucht en in de grond. En vergeet niet dat planten ook levende wezens zijn.

verscheidenheid in levende wezens op aarde

Wat is leven? Biologie gaat over leven. Wat is leven eigenlijk precies? In deze opdracht bespreek je dit met je klasgenoten. Bekijk de foto en lees de tekst over het robothondje Aibo. Sony’s robothond Aibo beweegt op een natuurlijke manier. Hij eet en hij loopt, net als een echte hond. Aibo kan met kunstmatige intelligentie zelfs leren van zijn baasje en een eigen karakter ontwikkelen. De robothond ontwikkelt zich op basis van hoe zijn baasje hem beloont, aait of straft. Hij leert je ook herkennen en gaat zelf terug naar zijn oplaadmandje.

Aibo de robothond

Bespreek in tweetallen de stelling: “Aibo is een levend wezen”. Bedenk zoveel mogelijk argumenten vóór en tegen de stelling. Probeer elkaar te overtuigen. Wat is jullie conclusie?

• • •

Vivo VWO_deel A.indb 13

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Biologie in jouw leven a Kijk eens uit het raam. Wat zie je buiten gebeuren dat te maken heeft met het vak biologie?

b Kijk eens rond in het klaslokaal. Wat zie je binnen gebeuren dat te maken heeft met het vak biologie?

Verbanden: biologie en andere vakken Biologie is een natuurwetenschap. Het vak hangt samen met andere natuurwetenschappen, zoals natuurkunde en scheikunde, en ook met aardrijkskunde. In deze opdracht benoem je de overeenkomsten en verschillen tussen biologie en de andere vakken.

Met cirkels kun je verschillen en overeenkomsten weergeven.

Tip: Je mag internet gebruiken. Pak drie vellen papier. Teken op elk vel twee overlappende cirkels zoals in het voorbeeld. Schrijf in het overlappende deel de woorden die met beide vakken te maken hebben. Schrijf in de buitenste gedeeltes wat de verschillen zijn tussen de twee vakken. Doe dit voor de volgende vakken: biologie en natuurkunde biologie en scheikunde biologie en aardrijkskunde

• • •

Vivo VWO_deel A.indb 14

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologie, wat heb je eraan?

1.1

Biologie in andere beroepen Je hoeft geen bioloog te zijn om met biologie te maken te krijgen. In andere beroepen kun je ook te maken hebben met biologie. Lees de profielen. Karsu Dönmez is een bekende zangeres, pianiste en televisiekok. Haar gerechten komen vooral uit de Turkse keuken. Bertie Steur heeft een akkerbouwbedrijf in Zeeland. Ze verbouwt daar onder andere tarwe, vlas, graszaad, chicorei en suikerbieten. Ook lopen er varkens, kippen en paarden op haar boerderij. Diederik Gommers is arts in het Erasmus-ziekenhuis. Hij behandelt daar patiënten op de intensive care. Tijdens de coronacrisis lichtte hij mensen voor over het coronavirus en over wat hij zag op de intensive care. Hanne Tersmette is boswachter. Via social media neemt ze kijkers mee in haar werk. Ze maakt video’s over bijvoorbeeld het spotten van ijsvogels en het helpen van insecten. Ook laat ze zien wat er uniek is aan natuurgebieden in Nederland, zoals Dwingelderveld. Omschrijf voor ieder beroep welke biologische kennis diegene (nodig) heeft.

AFSLUITING 8

Biologie, wat heb je eraan? De grote vraag van dit hoofdstuk is: ‘Biologie, wat heb je eraan?’ Wat is jouw antwoord op deze vraag? Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf.

Vivo VWO_deel A.indb 15

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.2

Levende wezens

LEVENDE WEZENS

1.2

Aan het eind van deze paragraaf kun je: de zeven levenskenmerken benoemen. uitleggen of iets levend, levenloos of dood is. uitleggen wat biotische en abiotische factoren zijn en hoe deze van invloed zijn op organismen.

• • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: De slak Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Op zoek naar leven Een ruimteschip met wezens van een andere planeet landt op aarde. Verkenners gaan onderzoeken of er op aarde levende wezens voorkomen. Ze komen dieren tegen en laten al snel aan hun commandant weten dat er leven op aarde is.

a Op welke dingen kunnen de verkenners hebben gelet toen ze dachten dat ze levende wezens zagen? Overleg in een groepje van 2-4 personen. Noem minimaal vijf dingen waar ze op hebben gelet.

b Wetenschappers onderzoeken of er leven mogelijk is op Mars. Waar letten ze op bij dat onderzoek?

Vivo VWO_deel A.indb 16

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Levende wezens

1.2

THEORIE Wanneer is iets levend? Een levend wezen noem je in de biologie een organisme. Maar wanneer is iets levend? Je zegt dat iets levend is als het levenskenmerken vertoont. Sommige levenskenmerken zijn nodig om als organisme te blijven leven. Andere zijn nodig om als soort te blijven bestaan. Er zijn zeven levenskenmerken. Organismen groeien. Jij bent zelf ook nog in de groei. Organismen voeden zich door voedingsstoffen uit hun leefomgeving op te nemen. Jij krijgt voedingsstoffen binnen door te eten en te drinken. Bij organismen vindt gaswisseling plaats. Dit is het opnemen van zuurstof en het afgeven van koolstofdioxide. Bij jou gebeurt dit tijdens de ademhaling (in- en uitademen). Organismen kunnen zich voortplanten en voor nakomelingen zorgen. Een ouder organisme sterft, maar de soort blijft bestaan. Organismen kunnen hun omgeving waarnemen en daarmee reageren op wat er gebeurt. Je kunt bijvoorbeeld zien, horen, ruiken, proeven en voelen. Organismen kunnen op veranderingen in hun omgeving reageren, meestal door te bewegen. Jij ziet bijvoorbeeld een auto van rechts aankomen en je remt af om op tijd te stoppen. Organismen kunnen afvalstoffen afgeven. Stoffen die het lichaam niet nodig heeft worden verwijderd, bijvoorbeeld door te zweten, plassen en poepen.

• • • • • •

erstock / rchinger

•

Wil je weten of iets een levend organisme is, dan onderzoek je of het één of meer levenskenmerken heeft. Een organisme hoeft niet alle levenskenmerken tegelijk te vertonen om levend te zijn. Als je een watervlo onder de microscoop bekijkt, kun je bijna alle levenskenmerken waarnemen (zie figuur 1). De watervlo brengt met zijn poten voedsel naar zijn mond. Het hartje van de watervlo klopt. Er zitten eieren in de broedruimte aan de achterkant van de watervlo. De watervlo zwemt rond. Er komt poep uit de anus. Het zwarte oog van de watervlo draait rond.

• • • • • •

oog (waarnemen) mond (voeden) eitjes (voortplanten) pootjes en sprieten (reageren) darm (afvalstoffen afgeven)

Figuur 1 Bij de watervlo kun je de meeste levenskenmerken waarnemen.

Vivo VWO_deel A.indb 17

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

Levend, dood, levenloos Een naaktslak kan ieder jaar 400 eitjes leggen (zie figuur 2). Stel je eens voor dat iedere naaktslak uit zo’n ei ook weer 400 eitjes zou leggen en de nieuwe naaktslakken daarna ook weer. Hoe zou onze planeet er na een paar jaar uitzien als al die slakken blijven leven? Zoiets gebeurt niet, want in de natuur gaan veel organismen dood. Bijvoorbeeld door ziekten, ouderdom of doordat ze worden opgegeten.

Figuur 2 Stel je voor dat alle naaktslakken blijven leven!

Een dood organisme heeft geleefd en heeft de zeven levenskenmerken niet meer. Het verschil tussen levend en dood is soms lastig te zien (zie figuur 3 en 4).

Figuur 3 De schimmels op het brood zijn levend, maar is het brood levend, dood of levenloos?

Als iets nooit levenskenmerken heeft gehad, noem je het levenloos. Voorbeelden van levenloze dingen zijn een glazen vaas, de tv en je telefoon. Aan de hand van twee vragen kun je bepalen of een voorwerp levend, dood of levenloos is (zie figuur 5).

Figuur 4 Deze boom is door bevers doorgeknaagd. De boom lijkt dood, maar misschien blijven sommige delen leven. Vraag 1 Heeft het voorwerp één of meerdere levenskenmerken? ja Dan is het levend.

nee Vraag 2 Bestaat het voorwerp uit cellen of resten van cellen? ja Dan is het dood.

nee Dan is het levenloos.

Figuur 5 Levend, dood of levenloos? Stel jezelf deze vragen.

Vivo VWO_deel A.indb 18

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

In de tweede vraag lees je dat je op cellen let. Cellen zijn hele kleine delen van een levend wezen. Of iets cellen of resten van cellen heeft, kun je moeilijk zien aan de buitenkant. Daarvoor doe je onderzoek met een microscoop.

Biotisch en abiotisch Als je in een boom klimt, klim je in iets levends. Maar als je op een rots klimt, klim je op iets wat levenloos is. In de natuur is veel te vinden wat nooit heeft geleefd en dus levenloos is. Denk maar aan stenen, zand en water. Alles in een leefomgeving wat levenloos is, noem je abiotisch. Warmte, de luchtkwaliteit en bijvoorbeeld het zoutgehalte van het water zijn ook abiotisch. Alles wat leeft of geleefd heeft, noem je biotisch. De natuur bestaat uit een combinatie van abiotisch en biotisch (zie figuur 6 en 7). Als je de bodem onderzoekt, vind je levende organismen, resten van dode organismen en levenloze grond van zand, klei en steentjes. De abiotische en biotische onderdelen in de natuur beïnvloeden elkaar en vormen samen de leefomgeving.

Figuur 6 Levenloze rotsen, levenloos water, dode bladeren en levende struiken

Figuur 7 Dood en levenloos: een houten stoel met ijzeren poten

Organismen zijn afhankelijk van de omgeving waarin ze leven. Ze hebben te maken met verschillende omgevingsfactoren. Dat kunnen biotische factoren zijn, zoals soortgenoten en andere soorten dieren of planten. Herten en konijnen eten beide grassen en kruiden. Ze zijn elkaars voedselconcurrenten. Hoeveel grassen en kruiden er voor hen beschikbaar zijn, hangt af van abiotische factoren zoals temperatuur, water en voedingsstoffen in de bodem (zie figuur 8). abiotische factoren

biotische factoren

licht

vos/roofdier

ziekmakend organisme

lucht konijn

gras/voedsel

water

bodem

hert/concurrent

temperatuur

konijn/soortgenoot

Figuur 8 Een konijn is afhankelijk van abiotische en biotische factoren. 19

Vivo VWO_deel A.indb 19

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

WIST JE DAT? Een echt koele kikker Kikkers nemen de temperatuur van hun omgeving aan. Als de omgeving 15 graden is, dan is de kikker ook ongeveer 15 graden. In de winter graven de meeste kikkers zich in om te voorkomen dat ze helemaal bevriezen. De boskikker doet dit anders. Als de temperatuur onder het vriespunt zakt, bevriest zijn hele lichaam. Zijn hart stopt zelfs met kloppen. Als je de boskikker in deze staat bekijkt, lijkt hij dood. Als de lente aanbreekt en de temperatuur stijgt, gebeurt er iets heel bijzonders. De kikker ontdooit en zijn hart begint weer te kloppen. Alsof hij uit de dood opstaat.

De boskikker bevriest in de winter en ontdooit in de lente.

OPDRACHTEN 2

Levenskenmerken In de afbeeldingen zie je vier van de zeven levenskenmerken. Vul bij elke afbeelding het juiste levenskenmerk in.

Levenskenmerken herkennen Is een organisme dood als het niet alle levenskenmerken heeft? ◯ Ja, want een organisme leeft alleen als het alle levenskenmerken vertoont. ◯ Nee, want het organisme is pas dood als het niet meer reageert. ◯ Nee, want een levend organisme hoeft niet alle levenskenmerken te hebben.

Vivo VWO_deel A.indb 20

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

Levenskenmerken bij jezelf Welke levenskenmerken vertoon jij op dit moment?

Tijdelijke levenskenmerken Welke levenskenmerken vertonen de meeste organismen slechts een deel van hun leven? Leg uit.

Levend, dood of levenloos? Zijn de voorwerpen levend, dood of levenloos? Vul het juiste woord in. Levend

Dood

Levenloos

Perzik op sap

◯

Blik waar de perziken in zitten

◯

Gebraden kip

◯

Gefrituurde meelworm

◯

Rauwe biefstuk

◯

Brillenglas

◯

Slakkenhuis

◯

Vivo VWO_deel A.indb 21

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

Das en omgevingsfactoren abiotische factoren

biotische factoren

licht

vos/roofdier

ziekmakend organisme

lucht konijn

gras/voedsel

water

bodem

hert/concurrent

temperatuur

konijn/soortgenoot

Bekijk de figuur. Je gaat een soortgelijke figuur maken voor een das. Tip: Gebruik www.zoogdiervereniging.nl voor meer informatie. Maak een tekening van een das met biotische en abiotische factoren. Schrijf bij elke factor een korte toelichting. Bij licht kun je bijvoorbeeld schrijven dat dassen nachtdieren zijn: zij zoeken hun voedsel ’s nachts. Bespreek je werk met een klasgenoot.

Vivo VWO_deel A.indb 22

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

EXTRA OPDRACHTEN 8

Levenskenmerken waarnemen a Denk eens aan een hond. Beschrijf met behulp van de zeven levenskenmerken hoe je kunt zien dat het dier leeft. Werk in tweetallen.

b Denk nu aan een kamerplant en kijk nog eens naar de lijst met levenskenmerken. Ook planten kunnen al deze levenskenmerken vertonen. Schrijf van elk levenskenmerk op hoe je dat kenmerk bij een plant kunt waarnemen.

Vivo VWO_deel A.indb 23

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Levende wezens

1.2

Levenloos lichaam “Er is een levenloos lichaam in een sloot gevonden.” In het nieuws wordt vaak gesproken van een levenloos lichaam. Leg uit wat er niet klopt aan deze krantenkop.

Omgevingsfactoren Een veldmuis leeft in een grasveld. Allerlei omgevingsfactoren hebben invloed op het leven van de muis. Welke omgevingsfactoren zijn biotisch en welke zijn abiotisch? Abiotisch

Biotisch

Sneeuw

◯

Stenen

◯

Soortgenoten

◯

Bacteriën

◯

Gras

◯

Roofdieren

◯

Zonlicht

◯

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 24

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.3

Verschillende organismen

VERSCHILLENDE ORGANISMEN

1.3

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen in welke vier hoofdgroepen organismen ingedeeld worden. van een organisme vertellen of dit een plant, dier, bacterie of schimmel is. uitleggen dat er ‘goede’ en ‘slechte’ bacteriën zijn en van beide voorbeelden geven. uitleggen dat er ‘goede’ en ‘slechte’ schimmels zijn en van beide voorbeelden geven.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: De loep Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Welk dier is dat? Organismen kun je indelen in vier groepen: bacteriën, schimmels, planten en dieren. Dit ga je doen: 1 Werk in tweetallen. 2 De een neemt een organisme uit één van de vier groepen in gedachten. De ander stelt vragen. 3 Je mag alleen vragen stellen die de ander met ja of nee kan beantwoorden. 4 Is het organisme na tien vragen nog niet geraden? Geef dan het antwoord en draai de rollen om. 5 Voer de opdracht ieder minimaal twee keer uit. Welke twee vragen leverden de meeste informatie op?

Vivo VWO_deel A.indb 25

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

THEORIE Veel verschillende organismen Overal om je heen leven organismen. Soms kun je ze duidelijk zien: een koe in de wei, een hoge boom, een vogel in de lucht of een vlieg tegen het raam. Er zijn ook organismen die zo klein zijn dat je ze niet eens ziet. Organismen zijn er in allerlei vormen en maten. Alleen al het aantal soorten kevers op aarde is gigantisch. Tussen die soorten kevers is er verschil in kleur, vorm en grootte (zie figuur 1).

Figuur 1 Er zijn ongeveer 350.000 soorten kevers bekend. Hier zie je een klein deel ervan.

Indelen in vier hoofdgroepen Al eeuwen verwonderen mensen zich over de organismen om hen heen. Er zijn heel veel verschillende organismen. Daarom bedachten biologen een manier om overzicht te houden: organismen indelen in groepen. Indelen doe je op basis van kenmerken, zoals kleur, vorm, wel of geen haren, wel of geen bloed, wel of geen poten. Vroeger konden biologen alleen de organismen indelen die ze met het blote oog zagen. Van bacteriën had nog niemand gehoord. Ze waren simpelweg niet te zien. De uitvinding van de microscoop bracht daar verandering in. Sindsdien weten we dat er superkleine organismen bestaan. Door microscopisch onderzoek ontdekten biologen dat bacteriën en schimmels andere kenmerken hebben dan planten of dieren. Daardoor kun je vier hoofdgroepen maken: bacteriën, schimmels, planten en dieren. Je kunt bacteriën, schimmels, planten en dieren indelen door naar de kenmerken van cellen te kijken. Er zijn ook andere kenmerken waarop je kunt letten.

Vivo VWO_deel A.indb 26

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

Figuur 2 De vier hoofdgroepen van organismen

Bacteriën Bacteriën zijn heel kleine organismen die eruitzien als staafjes, spiraaltjes of bolletjes. Een bacterie bestaat uit één cel. Bacteriën zijn eencellige organismen. Bacteriën komen overal op aarde voor. Het maakt niet uit of het vochtig, droog, koud of heet is. Bacteriën zijn belangrijke opruimers in de natuur. Ze voeden zich namelijk met de resten van (dode) planten en dieren. Ze zetten deze resten om in voedingsstoffen die planten kunnen opnemen. Er leven bacteriën in en op je lichaam. Deze zijn onmisbaar voor je gezondheid. In je darmen bijvoorbeeld zitten darmbacteriën die helpen bij het verteren van je voedsel. Op je huid zitten bacteriën die je beschermen tegen schadelijke bacteriën van buitenaf. Je noemt ze daarom ‘goede’ bacteriën. Ook andere soorten bacteriën zijn nuttig voor mensen, bijvoorbeeld de bacteriën die nodig zijn bij de productie van zuurkool en yoghurt.

Sommige bacteriesoorten kunnen je ziek maken (zie figuur 3). Zulke bacteriën vernietigen of vergiftigen cellen in je lichaam. Je eigen lichaam kan die bacteriën meestal goed bestrijden. Als dat niet lukt, word je ziek.

Figuur 3 Twee voorbeelden van schadelijke bacteriën: streptococcus en E.coli

Vivo VWO_deel A.indb 27

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Verschillende organismen

1.3

Virussen Griep en verkoudheid worden veroorzaakt door virussen. Ook wratten en een koortslip krijg je door virussen. Maar let op: virussen zijn geen bacteriën! Virussen zijn nog veel kleiner dan bacteriën. Ze bestaan niet uit cellen. Het zijn daarom geen levende organismen. Virussen overleven alleen in de cellen van organismen. Ze hebben dus altijd een organisme nodig. Heb je veel virussen in je lichaamscellen, dan kun je er goed ziek van worden.

WIST JE DAT? Heel veel bacteriën Op en in je lichaam leven ongeveer 40.000 miljard bacteriën. Samen wegen ze ruim één kilogram! In je dikke darm zitten de meeste bacteriën; daar is ook het meeste voedsel. Op je huid zitten zo’n 50.000 bacteriën per vierkante centimeter.

Schimmels Sommige schimmels zijn microscopisch klein, sommige zijn juist heel groot. De grootste schimmel is zo’n 1650 voetbalvelden groot. Schimmels lijken op planten, maar ze zijn niet groen. Schimmels kunnen eencellig of meercellig zijn. Voorbeelden van eencellige schimmels zijn gisten (zie figuur 4). Meercellige organismen bestaan uit een heleboel cellen die samen een lichaam vormen. Meercellige schimmels bestaan uit lange, vertakte schimmeldraden. Bij veel soorten groeien hieruit paddenstoelen (zie figuur 5).

Figuur 4 Microscopische foto van gistcellen. Gist is een eencellige schimmelsoort.

schimmeldraden

Figuur 5 De paddenstoel groeit uit schimmeldraden.

Vivo VWO_deel A.indb 28

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

Een heksenkring (zie figuur 6) is een cirkel van paddenstoelen. Onder de grond van een heksenkring ligt een groot netwerk van schimmeldraden. Net als bacteriën ruimen schimmels dode resten op in de natuur. Schimmels vind je overal: in de lucht, in het water, in de bodem © Getty Images / iStock / NajaShot en in en op planten en dieren. Ze zitten ook op en in jouw lichaam. Meestal kan dat Figuur 6 Een heksenkring is een cirkel van paddenstoelen. geen kwaad, maar er zijn ook schimmels die kalknagels, jeuk of schilfers veroorzaken. Ook op voedsel zitten schimmels. Als deze schimmels het voedsel gaan ‘opruimen’, groeien ze en worden ze zichtbaar. Van dit beschimmelde voedsel kun je ziek worden. Sommige schimmels zijn nuttig voor de mens. Er zijn schimmels die we eten, zoals champignons en de schimmel op blauwschimmelkaas. Met gist maken we bier en brood. Met behulp van andere schimmels maken we antibiotica. Dat zijn medicijnen tegen ziekmakende bacteriën.

Planten Stel, je eet een appel, terwijl je in een linnen hangmat ligt die je tussen twee eikenbomen hebt gespannen. Dan maak je echt gebruik van planten. Planten leven overal op aarde: op het land en in het water. Ze leven op zand, op kleigrond of op andere planten. De meeste planten zijn groen en hebben stengels of takken, bladeren en wortels. Soms hebben ze bloemen en daarna zaden of vruchten (zie figuur 7).

Figuur 7 Verschillende soorten planten

Vivo VWO_deel A.indb 29

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

Planten zijn het voedsel van dieren. Deze planteneters worden weer gegeten door andere dieren. Planten zijn dus onmisbaar! Planten zijn ook belangrijk in de geneeskunde. In planten zijn stoffen ontdekt waarmee we verschillende medicijnen kunnen maken. Veel plantensoorten zijn meercellig. Zelfs kleine planten als speenkruid bestaan uit enorm veel cellen (zie figuur 8). Maar er zijn ook eencellige planten, zoals boomalgen. Je ziet ze vaak als het groene laagje op muren en boomstammen.

Figuur 8 Speenkruid bloeit in de lente.

Dieren Er zijn heel kleine eencellige dieren, zoals het pantoffeldiertje (zie figuur 9). Er zijn ook heel kleine meercellige dieren, zoals het beerdiertje (zie figuur 10). De meeste dieren bewegen en alle dieren voeden zich met andere organismen. Je hebt vleeseters, planteneters en alleseters. Mensen horen bij de alleseters. Mensen eten namelijk zowel planten als dieren. Tot nu toe hebben wetenschappers zo’n 2,1 miljoen soorten organismen beschreven, waaronder 1,5 miljoen dieren, 380.000 planten en 140.000 schimmels. Er zullen nog veel nieuwe soorten organismen ontdekt worden. Er zijn plaatsen op aarde waar onderzoekers nog nooit geweest zijn, zoals ondoordringbare regenwouden en diepe oceanen. Daar leven vast en zeker soorten die nog niet ontdekt zijn.

Figuur 9 Microscopische foto van het pantoffeldiertje, een eencellig dier

Figuur 10 M icroscopische foto van het beerdiertje, één van de kleinste meercellige dieren

Figuur 11 D e vlokreeft is kort geleden ontdekt op grote diepte in de Stille Oceaan.

Vivo VWO_deel A.indb 30

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Verschillende organismen

1.3

OPDRACHTEN 2

Schimmels Schimmels vind je soms ook in de keuken.

a Noem drie voedingsmiddelen die snel schimmelen. En noem drie voedingsmiddelen die niet zo snel schimmelen.

b Kun je verklaren waardoor dit verschil ontstaat. Tip: Je mag internet gebruiken.

Groepen organismen Bij biologisch onderzoek is de microscoop enorm belangrijk. Welke groepen organismen konden wetenschappers pas indelen na de uitvinding van de microscoop? ☐ bacteriën ☐ dieren ☐ planten ☐ schimmels

Fantasiedier In de figuur zie je een fantasiedier. Je vindt er kenmerken van verschillende diersoorten in terug. Noteer van dit dier de belangrijkste onderdelen. Noteer vervolgens achter elk onderdeel een dier dat dit onderdeel ook heeft. Vergelijk en bespreek je antwoorden met een klasgenoot.

Vivo VWO_deel A.indb 31

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

Voedsel bewaren Er is een aantal manieren om voedsel langer te bewaren. Noem drie verschillende methoden. Geef aan waardoor die methoden werken.

Bacteriën en schimmels Geef twee verschillen en twee overeenkomsten tussen bacteriën en schimmels.

Op het menu Stel een menu samen met een voor-, hoofd- en nagerecht dat zowel bacteriën, schimmels, planten als dieren bevat. Maak hiervan een menukaart.

Vivo VWO_deel A.indb 32

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verschillende organismen

1.3

EXTRA OPDRACHTEN 8

Bacteriën om je heen Dit zijn momenten in de ochtend van Naomi. Moment 1: Naomi poetst haar tanden met water uit de kraan. Moment 2: Naomi eet een kom yoghurt. Moment 3: Naomi eet een banaan en gooit de bananenschil in de GFT-bak.

• • •

Bacteriën spelen een rol op elk van de drie momenten. Welke rol spelen de bacteriën? Moment 1:

Moment 2: Moment 3:

Indelen Er is een hoofdgroep van organismen die je in de lucht, in het water, in de bodem en op andere organismen kunt vinden. Sommige zijn meercellig en andere zijn eencellig. Over welke organismen gaat het stukje tekst? ◯ dieren ◯ bacteriën

◯ planten

◯ schimmels

Alexander Fleming De arts Alexander Fleming onderzocht bacteriedodende middelen. Na een dag onderzoek vergat hij een schaaltje met bacteriën op te ruimen. Toen hij later het schaaltje wilde schoonmaken, zaten er plukjes schimmel in. Het schaaltje zat vol met bacteriën, behalve direct om die plukjes schimmel heen. Deze penseelschimmel bleek een bacteriedodende stof af te scheiden.

Er was nog veel nader onderzoek nodig, maar uiteindelijk leidde deze ontdekking tot een heel belangrijk medicijn: penicilline. Penicilline was het eerste antibioticum.

a In welke hoofdgroep horen de organismen waarmee penicilline wordt gemaakt? b In welke hoofdgroep horen de organismen die met penicilline bestreden worden? c De uitvinding van de microscoop was belangrijk voor het verklaren en bestrijden van allerlei ziekten. Leg dit uit.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 33

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.4

Organismen en hun omgeving

ORGANISMEN EN HUN OMGEVING

1.4

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen dat organismen aan hun omgeving aangepast zijn. benoemen wat een soort is in de biologie. verschillende samenlevingsvormen van organismen noemen. uitleggen hoe verschillende soorten organismen samenwerken en/of van elkaar afhankelijk zijn.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Een perfect aangepaste dromedaris Denk je aan een woestijn, dan denk je aan hitte, zand en stof, gebrek aan water en voedsel. Misschien denk je ook aan karavanen met dromedarissen. De dromedaris is een eenbultige kameel die perfect is aangepast aan de extreme omstandigheden in woestijnen. Hij is daardoor in staat om mensen en goederen over heel grote afstanden door droge gebieden heen te vervoeren. Werk in tweetallen. Tip: Je mag internet gebruiken. Welke aanpassingen heeft de dromedaris aan de omstandigheden in de woestijn? Schrijf in 5 minuten zoveel mogelijk aanpassingen op. Je kunt denken aan uiterlijke kenmerken en aan gedragskenmerken (wat de dromedaris doet). Welk tweetal vindt de meeste aanpassingen?

Vivo VWO_deel A.indb 34

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

THEORIE Aangepast aan de leefomgeving Op onze planeet zijn allerlei verschillende landschappen. Vochtige jungles, hete woestijnen, diepe oceanen, hoge bergen, moerassen, enzovoort. Bijna overal kun je organismen vinden en op al die plekken zijn ze anders. Een uilensoort die in extreem koude gebieden leeft, ziet er anders uit dan een uilensoort die in Nederland leeft (zie figuur 1 en 2). Een witte uil valt niet op in de sneeuw, een bruine uil valt niet op in een boom. Ze zijn goed gecamoufleerd: de kleur van hun veren past bij de kleur van de omgeving.

stock /

Figuur 1 De sneeuwuil leeft in het noordelijk poolgebied.

Dat is zeker het geval bij de kameleon (zie figuur 3). Kameleons leven vooral in tropische en subtropische bossen. Door de camouflage valt het dier niet op voor roofdieren. De dieren hebben nog meer aanpassingen aan de omgeving. De poten hebben precies de juiste vorm om zich vast te klampen aan takken. De ogen van de kameleon kunnen onafhankelijk van elkaar alle kanten op draaien. Hij ziet daardoor vanuit alle richtingen een predator (slang, roofvogel) of een prooi aankomen.

Figuur 2 De bosuil leeft onder andere in Nederland.

Figuur 3 De tweehoornkameleon is goed aangepast aan zijn omgeving.

Een predator is een organisme dat op zijn prooi jaagt. Het jagen om op te eten heet predatie: een organisme (predator) vangt een ander organisme (prooi) en eet het op. Kameleons vangen met hun uitrolbare tong insecten zoals wandelende takken. Dreigt er gevaar, dan laat de kameleon zich vallen en doet alsof hij dood is. De kameleon heeft kenmerken en een leefwijze die goed passen bij zijn leefomgeving. En zo is het met alle organismen in de natuur. Watervogels zijn aangepast aan leven op en bij het water. Zij smeren hun veren goed in met vet. Zo trekt het water niet in hun veren als ze naar vissen duiken. En boven water rollen de druppels makkelijk van hun veren af. Zo blijven ze droog. Een aalscholver is ook een watervogel (zie figuur 4). Hij heeft maar heel weinig vet om zijn veren mee in te smeren. Als hij in het water duikt, worden zijn veren dus nat.

Figuur 4 Een aalscholver moet regelmatig zijn veren drogen. 35

Vivo VWO_deel A.indb 35

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

De aalscholver laat na het vissen zijn veren drogen, want vliegen met natte veren kost veel energie. Je zou denken dat de aalscholver niet goed is aangepast aan zijn omgeving. Maar dat is niet zo. Juist omdat de aalscholver zwaar is en geen vette veren heeft, kan hij veel dieper duiken dan de andere watervogels. Zo vangt hij vissen die voor andere vogels onbereikbaar zijn. Doordat een aalscholver andere aanpassingen heeft dan andere watervogels, is er weinig concurrentie. De aalscholver kan daardoor beter overleven. Zo is het overal in de natuur: organismen concurreren om voedsel, ruimte, water of licht. Elke soort is op zijn eigen manier aangepast aan de biotische en abiotische omgevingsfactoren. Daardoor kunnen er veel soorten naast elkaar bestaan.

Verschillende soorten In de biologie wordt het woord ‘soort’ niet willekeurig gebruikt. Een soort bestaat uit organismen die zich onder natuurlijke omstandigheden onderling kunnen voortplanten en dan vruchtbare nakomelingen krijgen. Een bosuil en een sneeuwuil zijn verschillende soorten; zij kunnen zich niet onderling voortplanten. Maar een grijze wolf en een hond kunnen zich wel onderling voortplanten en vruchtbare nakomelingen krijgen (zie figuur 5). Ondanks alle verschillen kun je ze in de biologie tot dezelfde soort rekenen.

Figuur 5 Een grijze wolf en een poedel

Manieren van samenleven Lantaarnvissen leven diep in de oceaan of in donkere grotten waar geen licht komt. De vissen gebruiken lichtgevende bacteriën om andere lantaarnvissen in het donker te vinden. Deze bacteriën zitten in speciale organen onder de ogen van de lantaarnvis (zie figuur 6). De lantaarnvis en de lichtgevende bacterie zijn aangepast aan elkaar en hebben hier beide voordeel van. De lantaarnvis kan soortgenoten vinden, de bacteriën krijgen voedingsstoffen van de lantaarnvis. Zo leven deze verschillende soorten organismen hun hele leven samen.

Figuur 6 Lantaarnvis in symbiose met lichtgevende bacteriën

Als twee verschillende soorten organismen langdurig met elkaar samenleven, noem je dat symbiose. Er zijn verschillende vormen van symbiose. Zo kan het zijn dat het samenleven voor beide soorten voordeel oplevert, zoals bij de lantaarnvis. Het samenleven kan ook voor één van de soorten geen voordeel opleveren of zelfs nadelig zijn.

Vivo VWO_deel A.indb 36

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

Parasieten en gastheren Heb je wel eens een teek gehad? Dan spreek je van parasitisme. Parasitisme is een vorm van symbiose, waar maar één van de twee soorten van profiteert. De andere soort ondervindt er nadeel van. Een parasiet is een organisme dat op of in een ander organisme leeft. Het organisme waar de parasiet op of in zit noem je de gastheer. Ook vlooien zijn parasieten. Teken en vlooien leven van het bloed van andere organismen. Meestal merkt de gastheer daar niet veel van, hoogstens heeft die een beetje jeuk. Soms kun je van een tekenbeet toch ziek worden. Sommige teken zijn namelijk besmet met een bacterie. Die krijgen ze in hun lichaam door bloed te zuigen van besmette knaagdieren of egels (zie figuur 7). De teek kan de bacterie overdragen op het volgende organisme waarvan hij bloed opzuigt. Bij mensen kan de bacterie de ziekte van Lyme veroorzaken. Je wordt dus niet ziek van de teek zelf, maar van de bacterie die hij in jouw bloed heeft gebracht. De teek is een parasiet die een parasiet overbrengt.

Figuur 8 Zo verwijder je een teek met een pincet.

Figuur 7 Egel met teken. Sommige teken zijn besmet met bacteriën.

Teken leven in bossen, duinen, parken en tuinen, in hoog gras of tussen dode bladeren. Na een wandeling is het verstandig om jezelf op teken te controleren en ze op de juiste manier te verwijderen (zie figuur 8).

WIST JE DAT? De ossenpikker helpt de neushoorn. Neushoorns zijn erg populair bij stropers, omdat hun hoorns veel geld waard zijn. Ze worden zelfs met uitsterven bedreigd. De dieren zien slecht, waardoor stropers gemakkelijk dichtbij kunnen komen. Behalve als er ossenpikkers aanwezig zijn. Ossenpikkers zijn vogels die teken en andere parasieten van de huid van de neushoorns pikken. Deze vogels zien een mens al van grote afstand aankomen en slaan dan alarm. De neushoorns hebben geleerd om daarnaar te luisteren. Ze reageren op het alarm door weg te rennen.

Zwarte neushoorn met ossenpikkers

Vivo VWO_deel A.indb 37

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Organismen en hun omgeving

1.4

OPDRACHTEN 2

Organismen Noteer bij elke omschrijving het juiste begrip. Organismen die samen vruchtbare nakomelingen kunnen voortbrengen behoren tot dezelfde: Een organisme heeft een uiterlijk waarmee het niet opvalt in de leefomgeving: Organisme dat op prooi jaagt om deze op te eten: Organisme dat op een hinderlijke manier samenleeft met een ander organisme: Organisme dat een ander organisme in of op zich draagt: Twee organismen van verschillende soorten die langdurig samenleven:

• • • • • • 3

Leefomgeving Bekijk het lijstje van organismen en hun kenmerken. Blauwe pijlgifkikker: Zijn omgeving moet warm zijn en zijn huid moet goed vochtig blijven. Hij eet kleine insecten. Laplanduil: Kan goed tegen kou en heeft bomen nodig om nesten in te bouwen. Europese haas: Kan goed tegen wind en regen. Kan niet tegen extreme kou en extreme hitte. De gewone grootoorvleermuis: Leeft vooral in open loof- en naaldbossen, waar hij tussen de bomen kan jagen. Hij kan niet tegen extreme kou en extreme hitte. IJswalvis: Leeft in ijskoud water, moet boven water ademhalen. Hij is voor bescherming tegen orka’s afhankelijk van het zee-ijs rond de Noordpool. Is daarnaast een heel goede zanger.

• • • • •

Bekijk de figuur. Je ziet verschillende leefomgevingen, met hun temperatuur en neerslag. laag

poolijs

temperatuur

toendra

naaldbos

woestijn

hoog

woestijn weinig

struikvegetatie

grasland

loofbos

naaldbos

tropisch loofbos neerslag

tropisch regenwoud veel

Vivo VWO_deel A.indb 38

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

Geef in de tabel aan in welke leefomgeving(en) de dieren voorkomen. Werk in tweetallen.

grasland

loofbos

woestijn (hoge temperatuur)

grasland (savanne)

tropisch loofbos

tropisch regenwoud

IJswalvis

struikvegetatie

Gewone grootoorvleermuis

woestijn (gemiddelde temperatuur)

Europese haas

naaldbos

Laplanduil

toendra

Blauwe pijlgifkikker

poolijs

Hints: • Loofbos komt niet voor in het gebied waar de laplanduil leeft. • De Europese haas komt niet voor in woestijnen en bossen.

☐ ☐ ☐ ☐ ☐

Bladsnijdersmieren De bladsnijdermieren hebben een ondergrondse ‘schimmelmoestuin’. Ze brengen er verse bladeren naartoe. Deze bladeren snijden ze met hun kaken eerst in heel kleine stukjes en geven het dan als voedsel aan bepaalde schimmels. Deze schimmel leeft op de © Getty Images / iStock / Ken Grif verse bladeren en maakt voedzame bolletjes. Die bolletjes zijn het eten van de mieren. De mieren zorgen ervoor dat ‘hun’ schimmel niet overwoekerd wordt door andere schimmels. Zo beschermen ze hun schimmeltuin. Heeft de schimmel voordeel of nadeel van deze voedselrelatie? En de mier? Kies de juiste antwoorden.

• •

Schimmel: heeft voordeel | heeft nadeel | geen voordeel of nadeel Mier: heeft voordeel | heeft nadeel | geen voordeel of nadeel

Vivo VWO_deel A.indb 39

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

Sloot In een bepaalde sloot zijn de abiotische factoren heel gunstig voor een kikkersoort. Toch worden er bij onderzoek maar weinig kikkers van deze soort geteld.

a Noem twee abiotische factoren die gunstig zijn voor kikkers. Je mag het opzoeken.

b Noem twee biotische factoren die er mogelijk voor zorgen dat er toch maar weinig kikkers in die sloot leven.

Huismus versus huiszwaluw Huiszwaluwen bouwen nesten in open schuren en onder dakranden. Soms wordt zo’n nest veroverd door een huismus, die graag in dezelfde soort omgeving wil nestelen. Huismussen en huiszwaluwen leven in dezelfde omgeving en stellen dezelfde eisen aan hun omgeving en de plaats en het model van hun nest.

Een huismus bewoont een zwaluwnest.

Waar is dit een voorbeeld van? ◯ camouflage ◯ concurrentie ◯ parasitisme ◯ predatie

Zombie-mieren Scan de QR-code en bekijk het Planet Earth-filmpje van BBC. Zijn de uitspraken juist of onjuist? Juist

Onjuist

De schimmel in het filmpje is een parasiet.

◯

De schimmel maakt paddenstoelen aan.

◯

Het gedrag van de mier wordt beïnvloed door de schimmelinfectie, waardoor de mier (door omhoog te klimmen) de schimmel beter verspreidt.

◯

De mier wordt zombie-mier genoemd, omdat er een steel uit zijn hoofd groeit.

◯

Vivo VWO_deel A.indb 40

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

EXTRA OPDRACHTEN 8

Malaria De malariaparasiet is een eencellig organisme dat bij mensen de ernstige ziekte malaria kan veroorzaken. De malariamug is de tussengastheer van de malariaparasiet. Dat wil zeggen dat de mug wordt besmet met de parasiet, maar er niet ziek van wordt. Als een besmette malariamug een mens steekt, brengt hij de malariaparasiet over op deze persoon. Mensen zijn de gastheer van de parasiet. De malariaparasiet is heel erg soortspecifiek: alleen mensen worden ziek en alleen de malariamug brengt de parasiet over.

a Welk organisme veroorzaakt de ziekte malaria? ◯ malariaparasiet ◯ malariamug ◯ mens

b Welke twee gastheren heeft de malariaparasiet? c Beantwoord de twee vragen met ja of nee.

• •

Kan de malariaparasiet zich verspreiden in een gebied waar geen mensen wonen? Kan de malariaparasiet zich verspreiden in een gebied waar geen malariamuggen leven?

Malariamug

Relaties tussen soorten Bij sommige vormen van symbiose is het niet duidelijk of beide organismen er voordeel van hebben. Een voorbeeld zijn zeepokken die op de huid van een walvis vastzitten. De zeepokken hebben voordeel, want ze hebben een woonplaats, reizen mee, komen steeds in vers water en kunnen hun verspreidingsgebied vergroten. Voor zover bekend, heeft deze manier van samenleven geen nadelige gevolgen voor de walvissen.

Invloed van soort X op soort Y

Invloed van soort Y op soort X +

In de tabel zie je zes mogelijkheden (a t/m f) van de invloed die twee soorten X en Y op elkaar kunnen uitoefenen. Soort X is de walvis is en soort Y is de zeepok. De invloed kan voordelig (+), nadelig (-) of neutraal zijn (0). Hieronder staan vier mogelijke relaties tussen soorten. Geef bij elke relatie aan welke regel van de tabel (a t/m f) van toepassing is. a

Één heeft voordeel en de ander heeft geen nadeel

◯

Voordeel voor beide organismen

◯

Parasitisme

◯

Predatie

◯

Vivo VWO_deel A.indb 41

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Organismen en hun omgeving

1.4

Kerkuil Muizen zijn het hoofdvoedsel van de kerkuil. De kerkuil vliegt bijna geruisloos, waardoor een muis hem niet hoort naderen. De kerkuil kan bijna zonder geluid vliegen dankzij een aanpassing aan zijn vleugels. De voorste vleugelveer heeft een rij kleine haken die het geluid dempen.

Uilenveer ingezoomd

Kerkuil

Mensen die in de buurt van een windmolen wonen klagen soms over geluidsoverlast. Vergelijk een wiek van een windmolen met de voorste vleugelveer van een kerkuil. Welke vorm moet zo’n wiek volgens jou krijgen om zo min mogelijk geluid te veroorzaken? Teken de vorm die de wieken moeten krijgen.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 42

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.5

Alles hangt samen

ALLES HANGT SAMEN

1.5

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen dat je de natuur op verschillende niveaus kunt bekijken. uitleggen hoe deze niveaus met elkaar samenhangen. uitleggen wat een ecosysteem is en voorbeelden noemen. uitleggen wat een voedselkringloop is en voorbeelden noemen.

• • • •

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten: De microscoop (1) De microscoop (2) Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

• •

STARTOPDRACHT 1

Inzoomen vanuit het heelal Onze aardbol is maar een klein onderdeel van het heelal. Bij het vak biologie bestudeer je de organismen op aarde. Daarbij zoom je steeds verder in op steeds kleinere onderdelen. Dit heb je nodig: internetverbinding telefoon app om een fotocollage te maken

• • •

Dit ga je doen: 1 Zoek een foto van de aarde vanuit de ruimte. 2 Zoek andere foto’s waarbij je steeds een stapje inzoomt. 3 Maak een fotocollage. Begin met de foto van de aarde. 4 Bij je foto’s zitten in ieder geval een foto van een organisme en een foto van een cel. 5 Gebruik minimaal acht foto’s. Maak de fotocollage.

Vivo VWO_deel A.indb 43

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Alles hangt samen

1.5

THEORIE Van organisme tot biosfeer Je kijkt een natuurfilm over de bruine beer. De film begint met een close-up van een berin. De camera zoomt uit en er komen twee jongen in beeld. De berin rent samen met haar jongen weg voor een andere bruine beer. Er leven meerdere bruine beren in dit gebied. Zo’n groep organismen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leeft, noem je een populatie.

biosfeer

ecosysteem

De bruine beren delen hun bos met veel populaties van andere soorten. Ze vinden struiken met bosbessen, in de stam van een omgevallen boom zoeken ze naar de larven van kevers en de berin vangt een zalm. Alle populaties die samen in een bepaald gebied leven vormen een levensgemeenschap.

levensgemeenschap

populatie

De camera zoomt verder uit. Je ziet dat het leefgebied van deze organisme bruine beren een uitgestrekt bos in West-Canada is. In de zomer valt Figuur 1 De bruine beer, van organisme tot biosfeer er veel regen en is het aangenaam warm. In de winter kan het heel koud zijn en ligt er meestal een dik pak sneeuw. Dan houden de beren hun winterrust. De levensgemeenschap in het bos vormt samen met de abiotische omgevingsfactoren een ecosysteem. De camera zoomt nog verder uit. Je ziet allerlei ecosystemen, zoals gebergtes, steden, woestijnen en zeeën. Alle ecosystemen samen vormen de biosfeer. De biosfeer bestaat uit het bovenste deel van de aardkorst, het aardoppervlak met het oppervlaktewater en het laagste deel van de atmosfeer. De biosfeer bestaat uit alle delen van de aarde waar organismen leven (zie figuur 2).

Figuur 2 De biosfeer van de aarde

Samenhang Van klein naar groot kom je vijf niveaus tegen: organisme, populatie, levensgemeenschap, ecosysteem en biosfeer. De niveaus hangen sterk met elkaar samen. Als de abiotische omgevingsfactoren blijvend veranderen, zal het hele ecosysteem veranderen en verdwijnen er soorten uit de levensgemeenschap. Als bijvoorbeeld door opwarming van het zeewater de zalmen bij West-Canada verdwijnen, verdwijnt een belangrijke voedselbron voor de bruine beren. Daardoor wordt hun populatie steeds kleiner en uiteindelijk komen er misschien geen bruine beren meer voor in dat gebied.

Vivo VWO_deel A.indb 44

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Alles hangt samen

1.5

Veel verschillende ecosystemen Het klimaat en de bodem bepalen welk ecosysteem in een gebied voorkomt. Tropische regenwouden vind je in gebieden waar het altijd heel warm is en vaak regent. De kenmerken van dit ecosysteem zijn: dichte begroeiing, hoge bomen en heel veel organismen. Op delen van de aarde met een ander klimaat en een andere bodem vind je andere ecosystemen, zoals woestijnen, naaldbossen, steppen en savannen. In Nederland heb je verschillende ecosystemen. Neem bijvoorbeeld de duinen. Belangrijke abiotische omgevingsfactoren in de duinen zijn het zout en de droge bodem. De bovenste laag van de bodem bestaat vooral uit zand dat zoutig is door de invloed van de zee. Het regenwater zakt snel naar de ondergrond. De bovenlaag is daarom vaak heel droog. Er leven weinig soorten organismen (zie figuur 3). Een ander ecosysteem is de heide. De heide kan alleen bestaan als het onderhouden wordt door bomen en struiken weg te halen en door te begrazen met schapen. Als dat lukt, vind je op de heide enorm veel soorten organismen.

Figuur 4 Ecosysteem in de duinen verder van de zee af

Figuur 3 Ecosysteem in de duinen vlakbij de zee

Ecosystemen hoeven helemaal niet zo groot te zijn. Neem een slootje of een klein moeras. De waterdieren en waterplanten vormen samen met de bodem, het water en de lucht ook een ecosysteem (zie figuur 5).

lucht

libelle

riet waterlelie

kattenstaart

lisdodde

dotterbloem

blauwe reiger

water

waterhoen

wilde eend poelkikker zoetwatermossel

geelgerande rietvoorn waterkever

pijlkruid

bodem

Figuur 5 Het ecosysteem van een moeras

Vivo VWO_deel A.indb 45

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Alles hangt samen

1.5

De voedselkringloop in een ecosysteem In een ecosysteem zijn organismen onderling afhankelijk van elkaar. Het is een systeem van eten en gegeten worden. Planteneters eten planten en krijgen zo voedingsstoffen van planten. Vleeseters eten planteneters en zo worden voedingsstoffen doorgegeven. Hetzelfde gebeurt als vleeseters andere vleeseters opeten. Planten, planteneters en vleeseters gaan een keer dood. Dode resten zijn het voedsel van de bacteriën en schimmels in de grond. Zij maken daarbij stoffen die planten weer gebruiken als voedingsstoffen. Voedingsstoffen worden dus voortdurend doorgegeven. Je noemt dit een voedselkringloop (zie figuur 6). De pijlen tussen de verschillende organismen geven de richting van de voedselstroom weer.

planten

voedingsstoffen

dode resten

voedingsstoffen

planteneters

dode resten

vleeseters

dode resten

voedingsstoffen schimmels en bacteriën

Figuur 6 Voedselkringloop. Hierin worden voedingsstoffen doorgegeven.

De samenhang verstoord Soms wordt de samenhang in een ecosysteem verstoord. Bijvoorbeeld wanneer mensen bestrijdingsmiddelen gebruiken om landbouwgewassen te beschermen tegen ziekten. Veel bestrijdingsmiddelen zijn schadelijk voor insecten. Ze gaan ervan dood. Insecten zijn voedsel voor vogels en kleine dieren zoals muizen en egels. Als deze dieren te weinig insecten kunnen eten, neemt hun aantal af. Daardoor neemt ook het aantal roofvogels af dat deze kleine dieren eet.

Figuur 7 Oehoenest met ouder en jong. De jongen hebben veel voedsel nodig.

Door het gebruik van bestrijdingsmiddelen raakt de voedselkringloop dus verstoord. Dat heeft een nadelige invloed op het hele ecosysteem.

Vivo VWO_deel A.indb 46

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Alles hangt samen

1.5

WIST JE DAT? Exoten Wasberen zijn vanuit Noord-Amerika naar Duitsland gehaald zodat mensen op de wasberen konden jagen. In Duitsland zijn er al zo’n 1,5 miljoen en in Oost-Nederland worden ze steeds vaker gezien. Wasberen horen hier van oorsprong niet thuis. Ze hebben hier geen natuurlijke vijanden. Als de aantallen sterk toenemen, gaan ze concurreren met de bunzing en de marter. Dat zijn dieren die hier van nature wel voorkomen.

De wasbeer is een exoot in Nederland.

Organismen die vanuit een ver land hiernaartoe verhuisd zijn en een plekje in de natuur hebben gevonden, noem je exoten. Er zijn ook planten die uit een ver gebied zijn gekomen en het hier goed doen. Een voorbeeld is de Japanse duizendknoop. Deze groeit snel en verdringt andere soorten planten. De Japanse bladvlo wordt tegenwoordig ingezet om de Japanse duizendknoop te bestrijden. De ene exoot wordt bestreden met de andere exoot!

OPDRACHTEN 2

Niveaus in de biologie Zet de niveaus in de biologie in de juiste volgorde van klein naar groot. Noteer de cijfers 1 t/m 5 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢ ▢ 3

biosfeer ecosysteem levensgemeenschap organisme populatie

Onderdeel van de biosfeer? Is een stad een onderdeel van de biosfeer? Kies alle goede antwoorden.

☐ ☐ ☐ ☐

Ja, omdat in steden allerlei levende organismen voorkomen. Ja, omdat alles waar leven op aarde is bij de biosfeer hoort. Nee, omdat de stad geen natuurgebied is. Nee, omdat de stad alleen uit abiotische omgevingsfactoren bestaat.

Vivo VWO_deel A.indb 47

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Alles hangt samen

1.5

Niveaus Tot welk niveau kun je de volgende voorbeelden rekenen? Maak de juiste combinaties. Die berkenboom heeft een witte stam. Alle berken op de Veluwe. Berken zijn goede nestelplaatsen voor vogels en insecten. Berken en dennenbomen op de Veluwe hebben last van de droogte. Berken komen over de hele wereld voor.

• • • •

biosfeer

•

populatie

ecosysteem levensgemeenschap organisme

Onderzoek op niveau Wetenschappers hebben de volgende vragen. Ze doen onderzoek om die vragen te beantwoorden. Kies per onderzoeksvraag op welke niveaus het onderzoek plaatsvindt. Organisme

Populatie

Ecosysteem

Biosfeer

Waardoor neemt het aantal wolven in Nederland toe?

☐

Wat is de beste watertemperatuur in een aquarium om een goudvis te houden?

☐

Waardoor neemt het aantal wilde bijen in Nederland steeds verder af?

☐

Welke effecten heeft een grote vulkaanuitbarsting in de atmosfeer op de wereldwijde plantengroei?

☐

Waarom is die ene boom doodgegaan?

☐

Voedselkringloop Welke organismen in een voedselkringloop kun je vergelijken met een vuilnisdienst die voor recycling van het afval zorgt? ◯ bacteriën en schimmels ◯ planteneters ◯ planten ◯ vleeseters

Voedselkringloop in de zee In het ecosysteem van de zee is een aantal organismen afhankelijk van elkaar. Noteer bij ieder organisme het bijhorende cijfer uit de voedselkringloop. voedingsstoffen 1

algen

garnaal

orka

vis

schimmels en bacteriën

zeehond

Vivo VWO_deel A.indb 48

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Alles hangt samen

1.5

EXTRA OPDRACHTEN 8

Menselijk handelen Lees de volgende voorbeelden van ecosystemen. 1 Een weiland in Nederland waar koeien op grazen. Het gras wordt gemaaid en bemest. De koeien staan een deel van het jaar op stal. 2 Een koraalrif in een oceaan. Het wordt bewoond door vele soorten organismen. Door de opwarming van de aarde worden de oceanen warmer. Daardoor sterft het koraal. Allerlei andere soorten organismen zullen er dan ook niet meer kunnen leven. Leg bij ieder voorbeeld uit welke rol mensen hebben in dit ecosysteem.

Rotsen Waarom zijn grote, harde rotsblokken in het binnenste van bergen geen onderdeel van de biosfeer? ◯ omdat er organismen op die rotsblokken leven ◯ omdat er geen organismen in die rotsblokken kunnen leven ◯ omdat die rotsblokken onderdeel zijn van de aarde ◯ omdat die rotsblokken abiotische omgevingsfactoren zijn

Voedselkringloop is verstoord

Wat gebeurt er als er door een ziekte veel organismen in populatie 2 doodgaan? Kies alle goede antwoorden.

☐ ☐ ☐ ☐

Het aantal organismen in populatie 1 neemt af. Het aantal organismen in populatie 1 neemt toe. Het aantal organismen in populatie 3 neemt af. Het aantal organismen in populatie 3 neemt toe.

voedingsstoffen

Dit schema geeft een voedselkringloop weer in een ecosysteem. Deze voedselkringloop bestaat uit vier populaties die onderling van elkaar afhankelijk zijn.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 49

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.6

Biologisch onderzoek

BIOLOGISCH ONDERZOEK

1.6

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen uit welke stappen een natuurwetenschappelijk onderzoek bestaat. uitleggen hoe je resultaten van een onderzoek overzichtelijk kunt weergeven in een tabel of diagram.

• •

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten: Tabel en staafdiagram Tabel en lijngrafiek Zaden Kikkervisjes Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Verschillende schoenmaten De schoenmaten van de leerlingen in je klas zijn niet allemaal hetzelfde. Hoe is de verdeling van schoenmaten in je klas? Wat is de grootste en kleinste maat? Je gaat het onderzoeken. Dit heb je nodig: tekenvel A3 stift

• •

Dit ga je doen: 1 Werk in viertallen. 2 Overleg hoe je het onderzoek gaat aanpakken. 3 Voer het onderzoek uit. 4 Geef de resultaten overzichtelijk weer. 5 Vergelijk de weergave van je resultaten met de andere groepen. Welk resultaat ziet er het meest overzichtelijk uit? Noem twee argumenten.

Vivo VWO_deel A.indb 50

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

THEORIE Biologisch onderzoek in Nederland Bijna elke dag is er wel nieuws over de wolf. De wolf was verdwenen uit Nederland, maar is na 150 jaar weer terug (zie figuur 1). Onderzoekers van Wageningen University & Research doen veel onderzoek naar de wolf. Ze houden de wolvenstand nauwkeurig bij, ze onderzoeken waar ze nu leven, of de populatie zich uitbreidt en welke prooidieren ze eten.

tterstock / ss Images

Op de Veluwe lopen één of meer roedels © Shutterstock / Bildagentur Zoonar GmbH (wolvenfamilies) rond. Uit onderzoek in Duitsland is bekend dat wolvenfamilies in hun eigen Figuur 1 De Europese grijze wolf is na 150 jaar terug in Nederland. territorium vooral wilde dieren eten en minder vaak schapen doden dan zwervende wolven. Dat is goed nieuws voor schapenhouders. Biologen onderzoeken op welke manier het ecosysteem in Nederland kan veranderen als er een aantal roedels leeft. De onderzoeken zijn belangrijk voor het behoud van de wolf. Er wordt ook onderzocht op welke manier mensen zo min mogelijk last hebben van de wolven. Er zijn namelijk ook mensen die de wolf niet in Nederland terug willen.

Zelf biologisch onderzoek doen Er zijn veel verschillende manieren van onderzoek doen. Als je met een vergrootglas een blad van een plant bekijkt en daarvan een tekening maakt, ben je ook bezig met onderzoek. Je doet dan een waarneming die je vastlegt met een tekening. Je kunt ook je eigen vraag bedenken en deze beantwoorden door zelf onderzoek te doen. Bij biologie doe je op een natuurwetenschappelijke manier onderzoek. Bij natuurwetenschappelijk onderzoek neem je steeds dezelfde stappen. Elke stap begint met een vraag die je jezelf stelt. Stap 1. De onderzoeksvraag Welke vraag heb ik over een bepaald onderwerp? Stel een zo nauwkeurig mogelijke vraag, waarop je met je onderzoek een antwoord kunt geven. Je noemt dat de onderzoeksvraag. Voorbeeld: Snijbloemen in een vaas moet je af en toe extra water geven. Je vraagt je af hoe het komt dat de snijbloemen water kunnen opnemen, terwijl ze geen wortels hebben. Je stelt de volgende onderzoeksvraag: Zijn de bladeren van snijbloemen belangrijk bij het opnemen van water? Stap 2. De hypothese Welk antwoord op mijn onderzoeksvraag verwacht ik? Dit noem je de hypothese. Voorbeeld van een hypothese: Bladeren zijn belangrijk; zonder bladeren nemen snijbloemen minder water op uit de vaas. Stap 3. De methode en materialen Op welke manier ga ik dit onderzoeken? Hoe ziet de proef of het experiment eruit? De methode bevat een beschrijving hoe je het onderzoek gaat uitvoeren. Ook noteer je de materialen die je erbij nodig hebt. Methode en materialen samen noem je het werkplan.

Vivo VWO_deel A.indb 51

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

Voorbeeld: Materialen: twee dezelfde snijbloemen met bladeren twee reageerbuizen met water scherp mes

• • •

Methode: Ik doe in de reageerbuizen een gelijke hoeveelheid water. Ik snijd van één van de twee stengels de bladeren af. Ik zet de tulpen in de reageerbuizen (zie figuur 2). Ik noteer de waterstand aan het begin van het onderzoek. Na 24 uur noteer ik opnieuw de waterstand in beide buizen. Ik bepaal het verschil in waterstand van beide reageerbuizen.

• • • • • •

waterstand aan het begin

Nu ga je het onderzoek doen, volgens het door jou beschreven werkplan. Tijdens de uitvoering noteer je de waarnemingen, zoals de waterstand aan het begin- en aan het eind. Stap 4. De resultaten Figuur 2 Een onderzoek Wat heb ik waargenomen en gemeten? met snijbloemen Na het onderzoek geef je de waarnemingen overzichtelijk weer in een tabel of diagram. Dit zijn de resultaten. Elke figuur, tabel of diagram geef je een titel. Zo nodig noteer je de betekenis van bepaalde onderdelen. Voorbeeld: Je maakt van je metingen een overzichtelijke tabel (zie tabel 1) of diagram (zie diagram 1). Je noteert van beide reageerbuizen de waterstand aan het begin van het onderzoek. Je noteert ook de waterstand van beide reageerbuizen 24 uur later. Vervolgens bereken je bij beide snijbloemen hoeveel centimeter het water is gezakt. Reageerbuis 1 (in cm)

Reageerbuis 2 (in cm)

Start

Eind

4,5

Verschil

0,5

Tabel 1 Waarnemingen bij een onderzoek met snijbloemen aan het begin en na 24 uur

Stap 6. De discussie Achteraf stel je vragen over je onderzoek. Ging het onderzoek naar wens? Komt eruit wat ik verwacht had? Ging er iets fout? Wil ik er nog meer onderzoek naar doen? Dit noem je de discussie. Voorbeeld: Ook in de buis met de snijbloem zonder bladeren zakte de waterstand. Nam de plant water op of kwam dat misschien door verdamping? Dat kan een mooi vervolgonderzoek zijn.

waterstand bij tulp 1 en 2

5 waterstand (in cm)

Stap 5. De conclusie Welke conclusie(s) kan ik uit mijn onderzoek trekken? Je geeft met je conclusie antwoord op de onderzoeksvraag. Bij de uitleg gebruik je de resultaten van het onderzoek. Voorbeeld: Door de aanwezigheid van bladeren neemt een snijbloem meer water op dan een snijbloem zonder bladeren.

4 3 2 1 0

2 tulp 1 en tulp 2

Diagram 1

aterstand bij snijbloem 1 en W snijbloem 2 bij de start (blauw) en na 24 uur (oranje) in cm

Vivo VWO_deel A.indb 52

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

Let op: het komt vaak voor dat de conclusie anders is dan in de hypothese. Ook dat is belangrijke informatie: je toont aan wat in ieder geval niet waar is. Het kan ook zijn dat het onderzoek zelfs helemaal mislukte. Dat is niet erg. Je leert ervan. Als je weet wat niet werkt, kun je ook bedenken wat dan wel zou werken.

Nauwkeurig werken en vastleggen Tijdens je onderzoek ga je vaak op zoek naar gegevens over het onderwerp, bijvoorbeeld in de bibliotheek, op internet en in biologieboeken. Je noemt dit bronnenonderzoek. Je gebruikt hierbij betrouwbare bronnen. Dat is een bron die informatie geeft die op waarheid berust. Voorbeeld: Wat is er al bekend over de opname van water door planten? Je leest bijvoorbeeld dat water verdampt via de bladeren en dat dat invloed heeft op de wateropname. Bij een uitgebreid onderzoek is het belangrijk om een logboek bij te houden. Daarin zet je nauwkeurig de gang van zaken tijdens het onderzoek. Met behulp van het logboek kun je na afloop het onderzoeksverslag schrijven.

OPDRACHTEN 2

Stappen van natuurwetenschappelijk onderzoek Zet de stappen van natuurwetenschappelijk onderzoek in de juiste volgorde. Noteer de cijfers 1 t/m 6 in de vakjes.

▢ conclusie ▢ onderzoeksvraag ▢ werkplan ▢ resultaten ▢ discussie ▢ hypothese 3

Hypothese Wat is een hypothese? ◯ de vraag die je met je onderzoek probeert te beantwoorden ◯ de beschrijving van wat je verwacht te vinden in je onderzoek ◯ de uitwerking van alle stappen en materialen in je onderzoek ◯ het antwoord op de onderzoeksvraag

Vivo VWO_deel A.indb 53

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

Eetgedrag bonobo’s Je wilt weten welke soorten fruit bonobo’s het liefste eten. Daarvoor doe je 5 dagen onderzoek in een dierentuin. Maak een kort werkplan van alle dingen die je gaat doen in dit onderzoek. Gebruik de vaardigheidskaart ‘Natuurwetenschappelijk onderzoek doen’ voor het maken van een werkplan. Het werkplan mag ongeveer 100 woorden hebben.

Bonobo’s in de dierentuin

Onderzoek wateropname Je hebt na een onderzoek de conclusie getrokken dat een snijbloem (een tulp) met bladeren meer water opneemt dan een snijbloem zonder bladeren. Je hebt tijdens je onderzoek waargenomen dat ook in de buis met de snijbloem zonder bladeren de waterstand zakte. Je vraagt je af waardoor dat gebeurt. In de discussie aan het einde van je onderzoek krijg je een idee over een vervolgonderzoek.

a Wat is je onderzoekvraag? b Wat is je hypothese?

c Hoe ga je dit onderzoeken?

Onderzoek pijnstillers Een onderzoeker onderzoekt de werkzaamheid van een pijnstiller. Hij geeft een groep mensen met hoofdpijn allemaal een pijnstiller. Hij noteert na hoeveel tijd de pijnstiller werkt. Het blijkt dat na een halfuur de helft van de mensen geen hoofdpijn meer heeft. De conclusie van het onderzoek is dat het middel goed werkt. Wat is er niet goed aan dit onderzoek en deze conclusie?

Vivo VWO_deel A.indb 54

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

Broedvogeltelling Een onderzoeker telt in een gebied het aantal broedende vogels van verschillende soorten. Hij telt in dat gebied 15 zwarte mezen (a), 10 boomkruipers (b), 4 grote bonte spechten (c) en 2 sperwers (d). 20

a b c d

15 10

= = = =

zwarte mezen boomkruipers grote bonte spechten sperwers

15 10 5

5 0 20

a b c d

15 10

= = = =

zwarte mezen boomkruipers grote bonte spechten sperwers

a b c d

15 10

= = = =

zwarte mezen boomkruipers grote bonte spechten sperwers

5 0

Vier diagrammen bij de vogeltelling

Wat is de beste manier om de aantallen broedende vogels in een diagram te zetten? ◯ diagram 1 ◯ diagram 2 ◯ diagram 3 ◯ diagram 4

EXTRA OPDRACHTEN 8

Onderzoek naar pissebedden Karel wil onderzoeken of pissebedden liever in het licht of in het donker zitten. De proefomgeving heeft een donker gedeelte (deel A) en een verlicht gedeelte (deel B). Hij laat de pissebedden in de ruimte rondlopen en registreert elke vijf minuten waar de pissebedden zich bevinden (zie tabel 1).

Pissebedden geregistreerd per gedeelte Deel A (donker)

Deel B (verlicht)

Tabel 1

Vivo VWO_deel A.indb 55

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Biologisch onderzoek

1.6

Halverwege het experiment doet hij het licht in ruimte B uit en meet weer op dezelfde manier de verblijfplaats van de pissebedden. Als hij naar de resultaten kijkt, ziet hij iets opvallends (zie tabel 2). Pissebedden geregistreerd per gedeelte Deel A (donker)

Deel B (donker)

Tabel 2

Karel heeft nu een idee over de voorkeuren van pissebedden. Welke idee is aannemelijk? ◯ Pissebedden zoeken het donker op. ◯ Pissebedden zoeken het donker en de warmte op. ◯ Pissebedden zoeken het licht op. ◯ Pissebedden zoeken het licht en de warmte op.

Nog meer pissebedden Karel heeft onderzocht of pissebedden liever in het donkere gedeelte (deel A) van de proefomgeving zijn of in het verlichte gedeelte (deel B). Het resultaat van het onderzoek laat zien dat de pissebedden vaker in het donkere deel A van de proefomgeving zitten. Karel trekt de conclusie dat de pissebedden een voorkeur hebben voor het donkere gedeelte A. Zijn klasgenoot Eline zegt dat hij ook een keer het experiment moet doen waarbij beide delen A en B niet verlicht zijn. Karel zegt dat dat niet nodig is. Wie heeft gelijk en waarom? ◯ Karel heeft gelijk, omdat de pissebedden dan niet kunnen kiezen. ◯ Karel heeft gelijk, omdat de pissebedden dan overal evenveel komen. ◯ Eline heeft gelijk, omdat je moet testen of de voorkeur voor het deel A misschien door iets anders wordt veroorzaakt. ◯ Eline heeft gelijk, omdat je een proef altijd meerdere keren moet herhalen.

De zaklantaarn doet het niet Bekijk de tekening.

a Zet de gedachten van Tim in de juiste volgorde. Noteer de cijfers 1 t/m 10 in de vakjes.

▢ Als ik er een nieuw lampje in doe, dan gaat het licht schijnen. ▢ Als ik er een nieuwe batterij in doe, dan gaat het licht schijnen. ▢ De zaklantaarn doet het nog steeds niet. ▢ Hé, deze zaklantaarn doet het niet! ▢ Het komt doordat de batterij leeg is. ▢ Het komt doordat het lampje stuk is. ▢ Hoe komt het dat de zaklantaarn het niet doet? ▢ Ik doe een nieuw lampje in de zaklantaarn. ▢ Ik doe een nieuwe batterij in de zaklantaarn. ▢ Ja! De zaklantaarn doet het! 56

Vivo VWO_deel A.indb 56

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Biologisch onderzoek

1.6

Onderzoek naar de zaklantaarn

b Welke gedachte hoort bij de onderzoeksvraag? c Welke gedachten horen bij de hypothese?

d Welke gedachten horen bij het werkplan?

e Wat is jouw eigen conclusie bij de onderzoeksvraag?

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 57

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.7

VERBREDING:

Verbreding: Op zoek naar antwoorden

OP ZOEK NAAR ANTWOORDEN

1.7

Aan het eind van deze paragraaf kun je: enkele belangrijke ontwikkelingen noemen die hebben geleid tot de huidige kennis over het menselijk lichaam. uitleggen wat het verschil is tussen fundamenteel onderzoek en oplossingsgericht onderzoek. jouw mening geven over het vergaren en gebruiken van steeds meer kennis.

• • •

STARTOPDRACHT 1

Biologische ontdekkingen Er worden al duizenden jaren biologische ontdekkingen gedaan. Veel van die ontdekkingen zijn nu algemene kennis, zoals de kennis over het menselijk lichaam en geneesmiddelen. In deze opdracht denk je na over die ontdekkingen. Wanneer denken jullie dat deze ontdekkingen gedaan zijn? Maak een tijdlijn. Dit heb je nodig: knipblad biologische ontdekkingen achter in je boek schaar

• •

Dit ga je doen: 1 Werk in tweetallen. 2 Knip de acht kaartjes uit. 3 Overleg wat een logische volgorde is. 4 Leg de kaartjes in die volgorde. 5 Vergelijk jullie oplossing met die van een ander tweetal. 6 Probeer samen met de andere groep tot de goede oplossing te komen. 7 Controleer jullie antwoord.

Vivo VWO_deel A.indb 58

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verbreding: Op zoek naar antwoorden

1.7

In welke volgorde vonden vanaf 1500 de ontdekkingen, doorbraken en uitvindingen plaats? Tip: Je mag internet gebruiken.

mages /

THEORIE Een oplossing voor bijna iedere kwaal Heb je al langere tijd buikpijn? Dan ga je naar de huisarts. Misschien krijg je medicijnen of moet je naar het ziekenhuis voor onderzoek. Inmiddels is dit bijna vanzelfsprekend. Dat komt doordat we goed weten hoe het menselijk lichaam in elkaar zit, hoe het werkt en dat het ziek kan worden van bijvoorbeeld micro-organismen. Hoe komen we aan al die kennis? We hebben het te danken aan mensen die nieuwsgierig waren naar de werking van het lichaam. Zo nieuwsgierig dat ze op zoek gingen naar antwoorden. Vaak met technieken die in hun tijd ongebruikelijk waren.

De arts uit het oude Rome Het is 200 jaar na Christus en een tiener uit het Romeinse rijk trekt de wijde wereld in om zoveel mogelijk kennis op te doen over het menselijk lichaam. Deze jongen is Claudius Galenus. Wanneer hij terugkomt, laat hij zijn kennis graag zien. Zo toont hij tijdens een presentatie een varken dat geen geluid meer kan maken. Hoe dat komt? Galenus heeft een zenuw afgebonden. Ook snijdt hij de ingewanden van een aap uit de buik en daagt zijn collega’s uit om het te repareren. Niemand weet hoe dit moet. Galenus laat graag zien dat hij het wél kan.

Figuur 1 Een presentatie van Galenus

Dankzij deze presentaties krijgt Galenus een baan als arts. Eerst in het amfitheater, om gladiatoren te genezen. Daarna als persoonlijke arts van vier Romeinse keizers. Ook blijft Galenus onderzoeken hoe het lichaam in elkaar zit. Maar hij heeft een probleem: het is namelijk verboden om dode menselijke lichamen te onderzoeken. Daarom ontleedt hij talloze dieren. Hierdoor krijgt Galenus veel nieuwe inzichten. Zo komt hij erachter dat het lichaam aangestuurd wordt door de hersenen (en niet door het hart, wat tot dan toe gedacht werd). Ook bedenkt hij dat de ademhaling tot stand komt door spieren en zenuwen, al heeft hij geen bewijs. Al zijn ideeën schrijft Galenus op in boeken.

Vivo VWO_deel A.indb 59

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verbreding: Op zoek naar antwoorden

1.7

Eerst zien, dan geloven 1300 Jaar lang worden artsen opgeleid met de boeken van Galenus. Ze worden gezien als dé waarheid. Tot een Belgische onderzoeker gaat twijfelen. Deze onderzoeker is Andreas Vesalius. Hij leeft in de 16de eeuw en mag wel dode mensenlichamen onderzoeken. De boeken van Galenus kloppen niet met wat hij zelf ziet! Veel organen zijn verkeerd beschreven. De boeken blijken vol te staan met organen van apen en andere zoogdieren.

Figuur 2 Eén van de anatomieboeken van Vesalius

Vesalius besluit zelf boeken te schrijven over de bouw en werking van het menselijk lichaam. Hij beschrijft honderden fouten van Galenus en bewijst dat deze ideeën zijn gebaseerd op dieren en niet op mensen. Zelf onderzoekt Vesalius de lichamen van zowel overleden mensen (misdadigers die ter dood veroordeeld zijn) als dode en levende dieren. Door deze onderzoeken kan hij een gedetailleerd beeld schetsen van het lichaam. Terwijl Vesalius zijn ideeën opschrijft, wordt de boekdrukkunst uitgevonden. Zijn boeken worden hierdoor in grote hoeveelheden verspreid. Talloze wetenschappers lezen de boeken van Vesalius. Zijn ontdekkingen én manier van onderzoeken worden de nieuwe standaard. Na de ontdekkingen van Vesalius baseren wetenschappers zich niet meer op oude boeken. Ze gaan, net als Vesalius, zelf experimenteren en waarnemingen doen.

Een hele kleine nieuwe wereld Sommige ontdekkingen zijn toevallig gedaan. Bijvoorbeeld na de ontdekking van de microscoop. Antoni van Leeuwenhoek handelt in lakens en wil goed kunnen zien hoe de kwaliteit van de draden is. Daarom maakt hij zelf een apparaatje waarmee hij voorwerpen kan uitvergroten: een kleine koperen microscoop. Hij houdt de microscoop voor zijn linkeroog en ziet alleen wazige vormen. Daarom draait hij met zijn andere hand aan de schroef tot het beeld scherp is.

Figuur 3 D e microscoop van Van Leeuwenhoek, met helemaal bovenaan het kleine, ronde lensje

Van Leeuwenhoek bekijkt nog meer dingen met zijn microscoop. Zo ontdekt hij een hele nieuwe wereld, die eerder verborgen is gebleven. Hij ziet bacteriën en andere eencelligen. Ook bestudeert hij de structuur van spiervezels en het insectenoog.

Vivo VWO_deel A.indb 60

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verbreding: Op zoek naar antwoorden

Van kennis naar geneeskunde

1.7

200

Dankzij Vesalius en Van Leeuwenhoek kunnen wetenschappers het menselijk lichaam steeds uitgebreider beschrijven. Zo worden aan het eind van de 19de eeuw steeds meer ziekmakende bacteriën ontdekt. Dat leidt wel tot betere hygiëne, maar ziekten door bacteriën kunnen nog niet worden genezen. Pas in 1928 komt er een doorbraak. Op dat moment ontdekt Alexander Fleming een penicillineschimmel die ziekmakende bacteriën bestrijdt.

Galenus

Eerste boeken over de bouw en werking van het lichaam

1600

Vanaf dan komt de geneeskunde in een stroomversnelling. Er worden steeds meer medicijnen ontdekt en manieren gevonden om ziekten te bestrijden. Hierdoor neemt de waardering voor wetenschappelijk onderzoek toe.

1670

Van Leeuwenhoek Uitvinding van de microscoop en waarneming van bacteriën en cellen

Vesalius

Eerste boeken over het lichaam, gebaseerd op waarnemingen en onderzoek van het menselijk lichaam

eind 19ᵈᵉ eeuw

Raadsels van nu en oplossingen van morgen

Diversen

1928

Ontdekking ziekmakende

bacteriën Dankzij onderzoek weten we nu in grote Fleming Ontdekking penicilline, stof lijnen hoe mensen zijn gebouwd en die werkzaam is tegen hoe hun lichaam werkt. Ook kunnen ziekmakende bacteriën we bepaalde ziekten genezen. We Figuur 4 Tijdlijn van belangrijke gebeurtenissen kunnen opereren, gebruiken medicijnen, onderzoeken DNA en passen zelfs DNA van cellen aan. Dankzij deze kennis kunnen we mensenlevens redden en het leven draaglijker maken voor mensen met een chronische ziekte.

Toch weten we nog lang niet alles en blijven onderzoekers op zoek naar antwoorden. Hoe kunnen we kanker genezen? Waarom wordt de ene mens wel dement en de andere niet? Hoe kunnen we zo lang mogelijk gezond en fit blijven? Hoe ontstaan virussen die ons ziek maken? Over de hele wereld wordt gezocht naar deze antwoorden. De wetenschap staat dus niet stil. Soms komt het onderzoek voort uit pure nieuwsgierigheid. Je wilt bijvoorbeeld weten hoe iets in elkaar zit. Of je bent ergens zo in geïnteresseerd dat je het langere tijd wilt bekijken. Dit heet fundamenteel onderzoek. Maar je kunt ook op zoek zijn naar een oplossing. Bijvoorbeeld naar een medicijn om de ziekte van Alzheimer te genezen. Je gaat dan heel gericht onderzoek doen. Dit heet oplossingsgericht onderzoek. Door al deze onderzoeken krijgen we steeds meer kennis over het lichaam en over manieren om ziekten te voorkomen en te genezen.

Vivo VWO_deel A.indb 61

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verbreding: Op zoek naar antwoorden

1.7

OPDRACHTEN 2

Eeuwenoud onderzoek Galenus en Vesalius worden gezien als belangrijke onderzoekers, die veel hebben bijgedragen aan de kennis over het menselijk lichaam.

a Op welke manier kwam Galenus aan de kennis over het lichaam?

b Op welke manier kwam Vesalius aan de kennis over het lichaam?

c Hoe kwam Vesalius erachter dat niet alle beschrijvingen uit de boeken van Galenus juist waren?

Onderzoek leidt tot onderzoek Dankzij penicilline konden veel zieke mensen genezen. Scan de QR-code en bekijk in het YouTube-filmpje hoe Alexander Fleming de penicilline uitvond. Waarom was deze uitvinding onmogelijk geweest zonder de ontdekking van Antoni van Leeuwenhoek?

Verschillende soorten onderzoek Wat is het verschil tussen fundamenteel onderzoek en oplossingsgericht onderzoek?

Vivo VWO_deel A.indb 62

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verbreding: Op zoek naar antwoorden

1.7

Fundamenteel of oplossingsgericht? a Is het onderzoek van Andreas Vesalius fundamenteel onderzoek of oplossingsgericht onderzoek? Leg je antwoord uit.

b Was het onderzoek van Antoni van Leeuwenhoek naar de draad van zijn laken fundamenteel onderzoek of oplossingsgericht onderzoek? Leg je antwoord uit.

Op zoek naar een oplossing In onze tijd wordt ook nog veel onderzoek gedaan, zowel fundamenteel onderzoek als oplossingsgericht onderzoek. Denk bijvoorbeeld aan onderzoek naar medicijnen tegen kanker. Of onderzoek om vaccins te ontwikkelen. Tip: Je mag internet gebruiken. Ga op zoek naar een voorbeeld van oplossingsgericht onderzoek in onze tijd.

De toekomst van onderzoek Dankzij wetenschappelijk onderzoek ontdekken we steeds meer over het menselijk lichaam. Maar moeten we ook al die kennis gebruiken? Lees de stellingen, vorm je mening en discussieer erover met een klasgenoot. 1 Het is wenselijk om alle ziekten te genezen. 2 Er moet meer oplossingsgericht onderzoek gedaan worden dan fundamenteel onderzoek. 3 De wetenschap moet er alles aan doen om de mens onsterfelijk te maken. Schrijf eerst argumenten vóór en tegen de stelling op. Ga dan met een klasgenoot in discussie. Komen jullie tot een gezamenlijk antwoord?

Vivo VWO_deel A.indb 63

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.8

VERDIEPING:

Verdieping: Extreme organismen

1.8

EXTREME ORGANISMEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je: voorbeelden noemen van recordhouders in de natuur. uitleggen wat extremofielen zijn en enkele voorbeelden noemen. uitleggen welk voordeel het organisme kan hebben door extreme aanpassingen.

• • •

STARTOPDRACHT 1

Groot, sterk en snel

• • • • • • •

De slechtvalk, het snelste dier op aarde, haalt bij een duikvlucht een snelheid van (a) km/uur. De blauwe vinvis, het grootste dier dat ooit heeft geleefd, heeft een massa van (b) ton. (Een ton is 1000 kg.) De Afrikaanse olifant is met (c) ton het zwaarste landdier. De duizendpoot Eumillipes persephone, het insect met de meeste poten, heeft (d) poten. De schuimcicade (spuugbeestje) kan relatief het verst springen, (e) keer zo ver als zijn lichaamslengte. De Onthophagus taurus, een kever, kan (f) keer zijn eigen gewicht trekken. Een sidderaal kan stroomstoten van (g) volt afgeven.

a Schat of zoek op internet bij elk dier het getal dat ingevuld moet worden. Tel daarna alle getallen bij elkaar op. Werk in tweetallen. Wie heeft de meeste antwoorden goed en wie komt het dichtst bij het juiste totaal?

b Hoe ver zou iemand van 160 cm kunnen springen met hetzelfde vermogen als de schuimcicade? ◯ 160 meter ◯ 16 meter ◯ 1600 centimeter ◯ 1600 meter

Vivo VWO_deel A.indb 64

27/06/2022 10:23

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

THEORIE Recordhouders in de natuur Er zijn bacteriën die kleiner zijn dan een duizendste deel van één millimeter. Kun je je voorstellen hoe klein dat is? Maar er zijn ook schimmels die tientallen vierkante kilometers groot zijn. Sommige organismen zijn zó extreem dat ze in Guinness World Records staan. Er zijn allerlei recordhouders te vinden met extreme eigenschappen. Recordhouder stinken is de reuzenaronskelk (zie figuur 1). De geur van de bloem lijkt op de stank van rottend vlees. De plant trekt hiermee aasvliegen en aaskevers aan, die zijn stuifmeel verspreiden.

Figuur 1 De reuzenaronskelk, Engelse naam: corpse flower (lijkenbloem)

Er is ook een recordhouder met de grootste ogen: de ogen van de kolossale inktvis kunnen wel 60 centimeter groot worden. Daarmee kan de inktvis zijn prooidieren goed vinden in de donkere diepzee.

Wie is de grootste? Wat is het grootste organisme? Je zou op deze vraag kunnen antwoorden met: de blauwe vinvis (zie figuur 2). Dat dier is ongeveer 28 meter lang en weegt rond de 140.000 kilogram. Maar de grootste reuzensequoia, een naaldboomsoort in Noord-Amerika, doet daar nog een © Shutterstock / Chase Dekker schepje bovenop (zie figuur 3). Deze boom weegt 1.500.000 kg (1,5 miljoen kg). De Figuur 2 De blauwe vinvis is het grootste dier. grootste reuzensequoia's zijn 110 meter hoog. Als je alleen naar de afmeting kijkt, is het grootste organisme waarschijnlijk een schimmel. In Amerika werd een honingzwam (zie figuur 4) ontdekt met ondergrondse schimmeldraden van bijna 9 vierkante kilometer (km2) in oppervlakte.

Figuur 3 De reuzensequoia is een boom van meer dan 100 meter hoog.

Figuur 4 Een honingzwam heeft een enorm ondergronds netwerk van schimmeldraden.

Vivo VWO_deel A.indb 65

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

Wie is de oudste? Een Bristlecone Pine (een naaldboomsoort) leeft op de boomgrens in de bergen van de Rocky Mountains in de Verenigde Staten (zie figuur 5). Het oudste exemplaar is ongeveer 4.500 jaar oud. Deze boom was al 100 jaar oud toen de farao’s in het oude Egypte aan de macht waren! De oudste levende vis die ooit is gevonden is de Groenlandse haai (zie figuur 6). Dat was een vrouwtje. Het meten van de leeftijd van deze haaien is moeilijk. Wetenschappers denken dat het gevonden vrouwtje bijna 400 jaar oud was.

Figuur 5 De Bristlecone Pine kan wel 4.500 jaar oud worden.

De haaien leven in heel koud water en de processen in hun lichaam gaan heel langzaam. Daardoor gaat het lichaam lang mee en kan de haai dus heel oud worden. © Shutterstock / Dotted Yeti

Figuur 6 De Groenlandse haai wordt honderden jaren oud dankzij het koude water.

Tip: In dit filmpje leer je meer over de Groenlandse haai: Oldest Shark in the World.

WIST JE DAT? Zwaarste en oudste organisme De Amerikaanse ratelpopulier heeft een netwerk van wortels. Uit deze wortels ontstaan steeds nieuwe bomen. Alle nakomelingen zijn ontstaan uit de wortels van dezelfde boom. Ze zijn verbonden via hun wortels. Eigenlijk is het dus één organisme. Deze grote groep bomen weegt wel 6 miljoen kilogram. De leeftijd van zo’n oude groep bomen wordt geschat op 80.000 jaar. De groep kan zo oud worden, omdat een oud gedeelte kan afsterven zonder dat de hele groep doodgaat. Er groeien steeds weer nieuwe bomen en het organisme blijft bestaan.

Al deze bomen zijn eigenlijk één organisme.

Vivo HV H1 P8 Extra stof.indd 66

27/06/2022 13:39

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

Wie is de giftigste? Veel organismen zijn giftig om te voorkomen dat ze worden opgegeten. Ze gebruiken het gif als bescherming. Een voorbeeld hiervan is de pijlgifkikker (zie figuur 7). In en op de huid zit een heel sterk gif. Zijn felle kleuren moeten roofdieren afschrikken: 'Pas op! Ik ben giftig!'. De inheemse bevolking in Zuid-Amerika wreef de pijlpunten over de huid van pijlgifkikkers. Als zo’n pijl met gif in een dier of ander mens terechtkwam, stierf deze razendsnel. Pijlgifkikkers zijn zo giftig doordat ze veel giftige mieren en kevers eten. In Nederland kun je in de natuur zomaar één van de giftigste paddenstoelen ter wereld tegenkomen: de groene knolamaniet (zie figuur 8). Hij lijkt op een eetbare soort: de weidechampignon. Dat maakt hem nog gevaarlijker, omdat je je dus snel kunt vergissen. Het eten van 30 gram groene knolamaniet kan al dodelijk zijn!

Figuur 7

De pijlgifkikker levert dodelijk gif voor pijlpunten.

Figuur 8

De groene knolamaniet is de giftigste paddenstoel in Nederland.

Er zijn ook organismen die gif gebruiken om een prooi te doden. De westelijke taipan, een slangensoort uit Australië, produceert het sterkste en dodelijkste gif van alle slangen (zie figuur 9). De taipan is erg schuw en zal eerder wegkruipen dan bijten. De zwarte mamba is ook een gifslang (zie figuur 10). Hij is iets minder giftig dan de westelijke taipan, maar veroorzaakt meer dodelijke slachtoffers. De zwarte mamba is namelijk veel sneller en agressiever. Daardoor worden meer mensen door een zwarte mamba gebeten dan door een binnenlandse taipan. De zwarte mamba kun je dus zien als de dodelijkste slangensoort.

Figuur 9

De westelijke taipan heeft het dodelijkste gif van alle slangen.

Figuur 10

De zwarte mamba is misschien het gevaarlijkst.

Vivo VWO_deel A.indb 67

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

Wie is de snelste? Sommige dieren blinken uit door hun snelheid. Ze zetten hun hoge snelheid in om prooien te vangen. Het snelste dier ter wereld kom je in Nederland tegen, zelfs in steden! Het gaat om de slechtvalk (zie figuur 11). Deze vogel kan meer dan 350 kilometer per uur vliegen. In het water is de zwarte marlijn het snelste (zie figuur 12). Deze vis kan een snelheid van 129 kilometer per uur bereiken. Op het land is de cheeta de snelste met een snelheid van 100 kilometer per uur (zie figuur 13).

Figuur 11 Slechtvalk, de snelste in de lucht

Figuur 12 Zwarte marlijn, de snelste in het water

Figuur 13 Cheeta, de snelste op het land

Extreme organismen Overal op aarde is leven, zelfs in extreme omstandigheden. Organismen die onder extreme omstandigheden leven noem je extremofielen. Vaak zijn dat bacteriën. Ze zijn aangepast aan een leefomgeving waar vrijwel alle andere organismen dood zouden gaan. Extremofielen komen voor in hete geisers en hete modderpoelen, bijvoorbeeld in IJsland en het Yellowstone National Park in de Verenigde Staten (zie figuur 14). Bepaalde bacteriesoorten groeien in een omgeving met een temperatuur van wel 120°C.

Figuur 14 De oranje rand van deze hete bron in Yellowstone Park wordt gevormd door extremofiele bacteriën.

Er zijn ook bacteriën die goed kunnen groeien in heel koud water. Weer andere bacteriesoorten voelen zich thuis in verdund zwavelzuur (nog zuurder dan citroensap) of in zout water dat tien maal zo zout is als zeewater. Zulke bacteriën zijn misschien wel overblijfselen uit de tijd dat de omstandigheden overal op aarde heel extreem waren en het leven op aarde zich net begon te ontwikkelen. De aarde leek in die tijd op een onbewoonbare planeet in het heelal. De bacteriesoort met de naam Clostridium botulinum is ook in staat tot iets extreems. Deze maakt namelijk het giftigste gif ter wereld: botuline (zie figuur 15). Het is zo giftig dat je aan 0,00000003 gram per kilo lichaamsgewicht genoeg hebt om een mens te doden. Botuline tast je zenuwstelsel aan, waardoor je dood kunt gaan. Maar als je dit gif heel erg verdunt, kun je het gebruiken om van je rimpels af te komen. Botox is verdund botuline!

Figuur 15 Clostridium botulinum

Vivo VWO_deel A.indb 68

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

OPDRACHTEN 2

De snelste dieren De slechtvalk is het snelste dier in de lucht, de zwarte marlijn is het snelste dier in het water en de cheeta is het snelste dier op het land.

a Hoe snel kunnen deze dieren bewegen? Maak de juiste combinaties. slechtvalk zwarte marlijn cheeta

• • •

100 km/uur 129 km/uur 350 km/uur

b Wat maakt dat deze dieren zo snel kunnen bewegen? Kijk hiervoor naar het uiterlijk van de dieren.

Recordhouders Welke bewering is juist? ◯ Pijlgifkikkers zijn zo giftig doordat ze vaak met giftige pijlen worden beschoten. ◯ Sommige bacteriesoorten kunnen overleven bij 120°C. ◯ De weidechampignon is de giftigste paddenstoel in Nederland. ◯ De oudste vis die ooit is gevonden was 300 jaar oud.

Top 13 In de theorie van paragraaf 1.8 'Verdieping: Extreme organismen' zijn organismen beschreven die tot iets extreems in staat zijn.

a Welk organisme is naar jouw mening het meest extreem? Zet de organismen op volgorde, met bovenaan het organisme dat volgens jou het meest extreem is. Noteer de cijfers 1 t/m 13 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢ ▢ ▢ ▢

▢ ▢ ▢ ▢ ▢ ▢

Amerikaanse ratelpopulier bacteriesoort Clostridium botulinum westelijke taipan blauwe vinvis Bristlecone Pine cheeta

Groenlandse haai pijlgifkikker reuzensequoia slechtvalk zwarte mamba zwarte marlijn

groene knolamaniet

b Vergelijk jouw lijstje met dat van een klasgenoot en leg aan elkaar uit waarom je tot dit lijstje gekomen bent.

Vivo VWO_deel A.indb 69

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? Verdieping: Extreme organismen

1.8

Verrassende recordhouders Sommige dieren zijn recordhouders in snelheid, afgelegde afstand, volume, massa, enzovoort. Waarin zijn onderstaande organismen recordhouder? Maak de juiste combinaties. Tip: Je mag internet gebruiken. langst afgelegde afstand per jaar giftigheid massa volume snelheid

• • • • •

grote plompe lori luiaard nano-kameleon Noordse stern struisvogel

Beerdiertje Niet alle extremofielen zijn bacteriën. Het beerdiertje is geen bacterie, maar wel een extremofiel. Tip: Bekijk het filmpje 'Hoe beweegt een beerdiertje?' en zoek aanvullende informatie over het beerdiertje op internet. Maak een striptekening met in de hoofdrol een beerdiertje. Laat in je striptekening naar voren komen tot welke extreme dingen het beerdiertje in staat is. En in welke extreme leefomgevingen hij kan voorkomen.

Records bij planten en dieren Maak een presentatie met maximaal vijf dia’s over recordhouders bij planten en dieren die jij het meest indrukwekkend vindt. Lever de presentatie in bij je docent. Laat in je presentatie het volgende zien of vertel erover: welk record deze soort bezit het ecosysteem waarin de soort voorkomt waar op aarde je de soort kunt vinden de leefwijze de voortplanting

• • • • •

Vivo VWO_deel A.indb 70

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

1.9

Hoofdstukafsluiting

1.9

HOOFDSTUKAFSLUITING

ACTIEF LEREN Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit Actief leren achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE 1

Waarom biologie? Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

Biologie gaat over al het leven op aarde

H2 • Inzoomen Cellen

H3 • Leven op aarde Organismen

Binnen de biologie hangt alles samen

Biologie, wat heb je eraan? Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

H4 • Bewegen Botten en spieren

Biologie helpt je om eigen keuzes te maken

Biologisch onderzoek maakt nieuwe oplossingen mogelijk

H7 • Jouw omgeving en duurzaamheid Leefomgeving

a Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en andere hoofdstukken. Leg deze verbanden uit. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

b Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk. Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

c Je hebt in paragraaf 1 antwoord gegeven op de grote vraag 'Biologie, wat heb je eraan?'. Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord. Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar het om draait uit het grote plaatje.

Vivo VWO_deel A.indb 71

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Hoofdstukafsluiting

1.9

TERUG NAAR DE UITDAGING Maak online je eindproduct bij de Uitdaging.

PROEFTOETS Maak online de proeftoets bij dit hoofdstuk.

LEERDOELEN Kruis aan hoe goed je elk leerdoel beheerst. Nog niet alle leerdoelen gehaald? Neem de bijbehorende stof nog een keer door.

Biologie, wat heb je eraan? Je kunt...

uitleggen waar biologie over gaat.

◯

2 uitleggen welke onderwerpen in je eigen leven met biologie te maken hebben.

◯

3 uitleggen hoe biologie samenhangt met andere vakken.

◯

4 uitleggen waarom biologisch onderzoek voor jouw leven belangrijk is.

◯

2 uitleggen of iets levend, levenloos of dood is.

◯

3 uitleggen wat biotische en abiotische factoren zijn en hoe deze van invloed zijn op organismen.

◯

uitleggen in welke vier hoofdgroepen organismen ingedeeld worden.

◯

2 van een organisme vertellen of dit een plant, dier, bacterie of schimmel is.

◯

3 uitleggen dat er ‘goede’ en ‘slechte’ bacteriën zijn en van beide voorbeelden geven.

◯

4 uitleggen dat er ‘goede’ en ‘slechte’ schimmels zijn en van beide voorbeelden geven.

◯

Levende wezens. Je kunt...

de zeven levenskenmerken benoemen.

Verschillende organismen. Je kunt...

Vivo VWO_deel A.indb 72

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 1 Waarom biologie?

Hoofdstukafsluiting

1.9

Organismen en hun omgeving. Je kunt...

uitleggen dat organismen aan hun omgeving aangepast zijn.

◯

2 benoemen wat een soort is in de biologie.

◯

3 verschillende samenlevingsvormen van organismen noemen.

◯

4 uitleggen hoe verschillende soorten organismen samenwerken en/of van elkaar afhankelijk zijn.

◯

2 uitleggen hoe deze niveaus met elkaar samenhangen.

◯

3 uitleggen wat een ecosysteem is en voorbeelden noemen.

◯

4 uitleggen wat een voedselkringloop is en voorbeelden noemen.

◯

Alles hangt samen. Je kunt...

uitleggen dat je de natuur op verschillende niveaus kunt bekijken.

Biologisch onderzoek. Je kunt...

uitleggen uit welke stappen een natuurwetenschappelijk onderzoek bestaat.

2 uitleggen hoe je resultaten van een onderzoek overzichtelijk kunt weergeven in een tabel of diagram.

Vivo VWO_deel A.indb 73

27/06/2022 10:24

HOOFDSTUK

2 Inzoomen

INHOUD Het grote plaatje

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Basisstof 2.1 Hoe zijn organismen opgebouwd?

....................... .. . . . . . . . . . . . . . . . .

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Organen en weefsels bestaan uit cellen 2.3 De delen van een cel 2.4 De celkern

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

102

.....................

110

2.5 Cellen delen, groeien en veranderen 2.6 De kleinste organismen en virussen

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

Extra stof 2.7 Verbreding: Het DNA bepaalt

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

125

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

132

2.8 Verdieping: Cellen als fabrieken Hoofdstukafsluiting 2.9 Hoofdstukafsluiting

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

137

Vivo VWO_deel A.indb 74

27/06/2022 10:24

DE UITDAGING Bij elk hoofdstuk hoort een Uitdaging. Deze kun je doen als vervanging van één of meer paragrafen. Gebruik de leerstof om het probleem op te lossen!

Vivo VWO_deel A.indb 75

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

INLEIDING Het grootste levende organisme op aarde, de honingschimmel, is te vinden in de Verenigde Staten en is meer dan 1600 voetbalvelden groot. De reuzensequoia, een boom, kan meer dan 100 meter hoog worden met een stamomtrek van 25 meter. Pantoffeldiertjes kun je alleen bestuderen onder een microscoop, ze bewegen als botsautootjes in een waterdruppel. Bacteriën zijn zo klein dat je ze zelfs met een schoolmicroscoop niet kunt zien. Al deze organismen zijn op het eerste gezicht enorm verschillend. Maar als je inzoomt, zie je ook een overeenkomst: ze zijn allemaal opgebouwd uit één of meerdere cellen, de bouwsteentjes van alle levende wezens.

HET GROTE PLAATJE Alle organismen zijn opgebouwd uit één of meer cellen

H1 • Waarom biologie? Levenskenmerken

Hoe zijn organismen opgebouwd?

H3 • Leven op aarde Soorten

Welke verbanden zijn er?

Weefsels zijn opgebouwd uit dezelfde cellen

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Veel organismen hebben organen

H8 • Voeding en verteren Spijsverteringsstelsel

H11 • Voortplanting en seksualiteit Groeien en delen

H2_0_Leven op aarde_opener.indd 76

Orgaanstelsels in een organisme werken samen

27/06/2022 13:59

Hoofdstuk 2 Inzoomen

2.1

Hoe zijn organismen opgebouwd?

HOE ZIJN ORGANISMEN OPGEBOUWD?

2.1

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen waar in je lichaam de belangrijkste organen zitten. benoemen welke orgaanstelsels je lichaam heeft en welke functies ze hebben. uitleggen dat andere organismen andere organen en orgaanstelsels kunnen hebben dan de mens. uitleggen hoe je een dwars- en een lengtedoorsnede maakt van een orgaan of organisme.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Doorsnedes Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Torso van het menselijk lichaam In deze opdracht denk je na over het menselijk lichaam. Dus ook over dat van jou. Waar bestaat je lichaam eigenlijk uit? En waar zit wat? Dit heb je nodig: torso van het menselijk lichaam

•

Dit ga je doen: 1 Haal de torso uit elkaar als dit nog niet is gedaan. 2 Bekijk de organen die je uit de torso hebt gehaald. Wat doen de organen volgens jullie? Pak iedere keer één orgaan en bespreek het met elkaar. 3 Zet de torso opnieuw in elkaar. Doe deze opdracht in tweetallen.

Vivo VWO_deel A.indb 77

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

THEORIE Het lichaam in detail Je kunt aan de buitenkant niet zien hoe je lichaam is opgebouwd en wat er allemaal in gebeurt. Soms merk je wel iets. Bijvoorbeeld als je maag rommelt wanneer je honger hebt. Of wanneer je verkouden bent en je neus verstopt zit. In dit hoofdstuk ga je 'inzoomen'. Dat betekent dat je het lichaam steeds meer van dichtbij bekijkt. Zo kom je erachter uit welke delen je lichaam bestaat en hoe die delen samenwerken.

Functies van levensbelang In je lichaam zitten delen die een specifieke functie hebben. Zo pompt je hart bloed door je lichaam, verteert je maag voedsel en komt er via je longen zuurstof binnen. Hart, maag en longen zijn voorbeelden van organen. Een orgaan is een deel van het lichaam met een eigen functie. Er zijn ook organen die meerdere functies hebben, zoals je hersenen. De hersenen verwerken informatie vanuit je omgeving en sturen je lichaam aan.

Figuur 1 O ok de huid is een orgaan en kan verschillende kleuren hebben.

Organen zitten niet alleen binnen in je lichaam. Je huid aan de buitenkant is ook een orgaan. De huid is zelfs het grootste orgaan van het menselijk lichaam. Een heel belangrijke functie van je huid is de bescherming van de rest van je lichaam.

WIST JE DAT? Kun je organen missen? Je hebt twee longen en twee nieren. Iemand die verder gezond is, kan met één long of één nier goed leven. Dat is ook het geval wanneer je maar met één oog kunt zien. Veel mensen leven probleemloos zonder neus- en keelamandelen, galblaas, milt of blinde darm. En als je je voeding aanpast, kun je ook leven zonder alvleesklier, maag, slokdarm of delen van je dunne en dikke darm. Het kan, maar het is een uitdaging.

Een patiënt ontvangt een kunsthart.

Zonder hersenen, hart, huid en lever kun je niet leven. Artsen kunnen je wel een kunsthart geven in plaats van een echt hart. Ook een groot deel van de huid is te vervangen.

Vivo VWO_deel A.indb 78

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Samenwerking tussen organen In een gezond lichaam werken organen met elkaar samen. Een groep organen die samenwerken noem je een orgaanstelsel. Samen hebben ze een belangrijke functie. Je lichaam heeft heel wat verschillende orgaanstelsels. Een voorbeeld is het spijsverteringsstelsel (zie figuur 2). Dit bestaat uit alle organen die betrokken zijn bij het verteren van voedsel. Hierbij horen onder andere je tong, slokdarm, maag, alvleesklier, dunne darm en dikke darm. Dit zijn allemaal aparte organen met eigen functies, die samen zorgen voor het vervoeren en het verteren van voedsel.

tong

slokdarm

maag

alvleesklier dunne darm dikke darm

Figuur 2 Enkele organen van het spijsverteringsstelsel

Vivo VWO_deel A.indb 79

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Jouw lichaam heeft verschillende orgaanstelsels met de volgende functies. Het beenderenstelsel (skelet) geeft vorm en stevigheid aan je lichaam en beschermt organen. Het ademhalingsstelsel neemt zuurstof op en scheidt koolstofdioxide uit. Het hart- en bloedvatenstelsel vervoert bloed door je lichaam. Het spijsverteringsstelsel vervoert en verteert voedsel. Het zenuwstelsel verwerkt informatie van je zintuigen en stuurt je lichaam aan. Het uitscheidingsstelsel filtert afvalstoffen uit je bloed en scheidt deze uit. Het zintuigstelsel neemt je omgeving waar. Het spierstelsel zorgt er samen met je skelet en zenuwstelsel voor dat je kunt bewegen. Het voortplantingsstelsel zorgt ervoor dat je nakomelingen kunt krijgen. Het hormoonstelsel regelt de werking van andere organen en orgaanstelsels.

• • • • • • • • • •

Beenderenstelsel

Ademhalingsstelsel

Hart- en bloedvatenstelsel

Spijsverteringsstelsel

Zenuwstelsel

Figuur 3 Verschillende orgaanstelsels

Organen bij andere organismen Veel organen en orgaanstelsels, zoals het zenuwstelsel en het spierstelsel, zijn bij veel zoogdieren hetzelfde als bij mensen. Andere orgaanstelsels lijken hetzelfde, maar werken toch net iets anders. De maag bij een koe bestaat bijvoorbeeld uit vier delen die allemaal meewerken aan de spijsvertering (zie figuur 4). Bij de mens bestaat de maag uit één deel.

1 1

Figuur 4 Een koe heeft een hele grote maag die uit vier delen bestaat.

Er zijn ook dieren met organen die mensen niet hebben. Gifslangen hebben gifklieren om zich te verdedigen of een prooi te doden. Sommige dieren hebben organen die wel dezelfde functie hebben als die van een mens, maar een heel andere bouw. Vissen ademen bijvoorbeeld met kieuwen in plaats van met longen om zuurstof binnen te krijgen. Er zijn ook dieren die organen en orgaanstelsels missen die mensen wel hebben. Zo hebben wormen geen ademhalingsstelsel, ze ademen via hun huid. Sponzen hebben zelfs helemaal geen organen. 80

Vivo VWO_deel A.indb 80

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Niet alleen dieren, maar ook de meeste planten en schimmels hebben organen en orgaanstelsels. Planten hebben bijvoorbeeld bladeren waarmee ze zuurstof en voedingsstoffen maken. Paddenstoelen zijn ook organen, namelijk organen waarmee veel soorten schimmels zich voortplanten.

Een lichaam vanbinnen bekijken Je kunt op verschillende manieren inzoomen op een lichaam. Je kunt een tekening bestuderen waarop de delen van het lichaam nauwkeurig zijn uitgetekend. Ook kun je een torso gebruiken (zie figuur 5). Je kunt dan organen uit het lichaam verwijderen, vastpakken en bekijken. Je ziet zo goed welke organen naast, boven en onder elkaar liggen. Wanneer je wilt weten hoe iets er vanbinnen uitziet, kun je een lengtedoorsnede of een © Shutterstock / Komsan Loonprom dwarsdoorsnede maken. Bij een lengtedoorsnede snijd je een Figuur 5 Met een torso kun je het lichaam organisme of voorwerp in de lengte vanbinnen bekijken. door (zie figuur 6). Bijvoorbeeld een komkommer die je van links naar rechts in tweeën snijdt. Bij een dwarsdoorsnede snijd je een organisme of voorwerp dwars door (zie figuur 7). In het voorbeeld van de komkommer snijd je die in plakjes.

• •

Figuur 6 Lengtedoorsnede van een komkommer

Figuur 7 Dwarsdoorsnede van een komkommer

Vivo VWO_deel A.indb 81

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

OPDRACHTEN 2

Inzoomen Bij biologie zoom je in op het lichaam van organismen. Welk deel van het lichaam zou jij eens nauwkeuriger willen bekijken? Dit ga je doen: 1 Bedenk welk deel van het lichaam je wilt bekijken. 2 Zoek hiervan een foto op internet. 3 Zoom in op een gedeelte van de foto. 4 Deel deze vergroting met een klasgenoot. Vertel niet wat er op de foto staat. 5 Je klasgenoot geeft jou ook een ingezoomde foto van een deel van het menselijk lichaam. Raad welk deel van het menselijk lichaam je ziet op elkaars foto.

Organen en orgaanstelsels Als je inzoomt, dan zie je dat het lichaam uit verschillende onderdelen bestaat.

a Wat is een orgaan? b Wat is een orgaanstelsel?

c Bekijk de figuur. Vergelijk het lichaam van de hond met jouw lichaam. Welke organen komen ook in jouw lichaam voor?

maag dikke darm

luchtpijp slokdarm longen

dunne darm hart

lever

d Wat valt je op aan de ligging van de organen?

Vivo VWO_deel A.indb 82

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Samenwerkende organen In deze opdracht denk je na over de organen in het menselijk lichaam en hun functie. Doe de opdracht in tweetallen.

a Welke organen uit het menselijk lichaam kennen jullie? Schrijf zoveel mogelijk organen op.

b Bij welke orgaanstelsels horen deze organen? Maak groepen van de organen die jullie hebben opgeschreven.

Doorsnedes Bekijk de figuren.

Figuur 1

Figuur 2

Figuur 3

Figuur 4

Geef voor elke figuur aan of het een lengtedoorsnede of een dwarsdoorsnede is. Lengtedoorsnede

Dwarsdoorsnede

Figuur 1

◯

Figuur 2

◯

Figuur 3

◯

Figuur 4

◯

Vivo VWO_deel A.indb 83

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Aparte stelsels, één geheel Het menselijk lichaam bestaat uit verschillende orgaanstelsels. Die aparte stelsels hebben ook weer met elkaar te maken.

Beenderenstelsel

Hart- en bloedvatenstelsel

Zenuwstelsel

Bekijk de figuren van het beenderenstelsel, het hart- en bloedvatenstelsel en het zenuwstelsel.

• •

Schuif denkbeeldig de figuur van het beenderenstelsel over het hart- en bloedvatenstelsel. Welk gedeelte van het hart- en bloedvatenstelsel wordt bedekt door de ribbenkast? Schuif denkbeeldig de figuur van het beenderenstelsel over het zenuwstelsel. Welk gedeelte van het zenuwstelsel wordt bedekt door de schedel?

Welke conclusies kun je hieruit trekken?

Vivo VWO_deel A.indb 84

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoe zijn organismen opgebouwd?

2.1

Verbanden Bekijk het grote plaatje van dit hoofdstuk.

a Leg uit wat het verband is tussen de opbouw van een lichaam en levenskenmerken.

b Welk orgaanstelsel zorgt voor het opnemen en verwerken van voedsel? c Welk orgaanstelsel is onmisbaar voor het voortbestaan van een soort?

AFSLUITING 8

Hoe zijn organismen opgebouwd? De grote vraag van dit hoofdstuk is: ‘Hoe zijn organismen opgebouwd?’ Wat is jouw antwoord op deze vraag? Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf. Het gaat er bij deze vraag alleen om hoe de mens is opgebouwd en niet alle andere organismen.

Vivo VWO_deel A.indb 85

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

2.2 ORGANEN EN WEEFSELS BESTAAN UIT CELLEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen dat een orgaan uit verschillende weefsels is opgebouwd. uitleggen dat weefsels zijn opgebouwd uit cellen en tussencelstof. uitleggen dat cellen verschillende functies hebben en de daarbij passende vormen. uitleggen dat een cel alle levenskenmerken bezit.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Waterpestcellen Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Kleurplaat weefsels Een stengel is een orgaan van een plant. Onder een microscoop zie je dat een dwarsdoorsnede van een stengel is opgebouwd uit cellen. Er zijn groepen cellen die er ongeveer hetzelfde uitzien. Zo'n groep heet een weefsel. Dit heb je nodig: kleurpotloden

•

Dit ga je doen: 1 Bekijk de tekening van de dwarsdoorsnede van de stengel goed. 2 Geef groepjes cellen die er (ongeveer) hetzelfde uitzien dezelfde kleur. Kijk naar de vorm en de grootte. Hoeveel verschillende weefsels zie je in de stengel? ◯ 4 ◯ 6 ◯ 10 ◯ 247

Vivo VWO_deel A.indb 86

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

THEORIE Organen bestaan uit weefsels Op een warme zomerdag smaakt een ijsje heerlijk. Met je tong proef je de smaak en voel je hoe koud het ijsje is. Net als alle andere organen bestaat je tong uit verschillende weefsels. Een weefsel is een groep cellen die er allemaal hetzelfde uitzien en dezelfde functie hebben. Samen zorgen de weefsels ervoor dat het orgaan goed werkt. De tong is een belangrijk orgaan. Je hebt je tong nodig om te praten, te proeven en je eten door te slikken. De tong bestaat uit verschillende weefsels (zie figuur 1). Zintuigweefsel ontvangt informatie over de smaak en de structuur van voedsel en geeft deze informatie af aan het zenuwweefsel. Zenuwweefsel geeft signalen door aan de hersenen en aan het spierweefsel, zodat het spierweefsel zich samentrekt. Spierweefsel zorgt ervoor dat de tong het gekauwde voedsel naar de keelholte duwt. Transportweefsel (bloedvaten) vervoert bloed met allerlei stoffen van en naar de cellen van de tong, zodat deze allemaal goed kunnen werken.

• • • •

k / tilialucida

De weefsels werken samen en zorgen ervoor dat de tong zijn werk goed doet.

bloed

zintuigweefsel (smaakknopje)

zenuwweefsel

spierweefsel

Figuur 1 De tong bestaat uit vier verschillende weefsels.

Vivo VWO_deel A.indb 87

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

Weefsels bestaan uit cellen Als je naar school gaat, gebruik je verschillende organen. Om te lopen of te fietsen gebruik je je beenspieren. Je gebruikt daarbij ook je hart, longen en hersenen. Om te reageren op het verkeer gebruik je je zenuwen, ogen en oren. Deze organen bestaan uit verschillende weefsels. zenuwweefsel

Deze organen bestaan uit verschillende weefsels. Als je nóg verder inzoomt, ontdek je dat een weefsel bestaat uit hele kleine delen. Dat zijn de cellen. Alle cellen in een weefsel hebben dezelfde functie. Daarom hebben ze allemaal dezelfde vorm. Die vorm past het best bij de functie van het weefsel (zie figuur 2). Zenuwen ontvangen signalen van zintuigen en geven signalen van de hersenen door naar spieren in je benen en voeten. Daarom zijn zenuwcellen heel lang. Spieren laten de botten bewegen. Dat kan alleen doordat spiercellen langer en korter worden. Dat is een eigenschap die alleen spiercellen hebben. In een aantal weefsels zit er een stof tussen de cellen. Dat is de tussencelstof. Tussencelstof draagt bij aan de functie van het weefsel. In bloedweefsel bestaat de tussencelstof grotendeels uit water, waardoor bloedcellen vrij door het bloedvatenstelsel kunnen stromen (zie figuur 3).

kraakbeenweefsel

spierweefsel

Figuur 2

Elk weefsel heeft cellen met een kenmerkende vorm.

Figuur 3 Bloedweefsel

Vivo VWO_deel A.indb 88

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

WIST JE DAT? Sponzen, dieren zonder weefsels Wanneer je een spons gebruikt om de ramen te lappen, denk je waarschijnlijk niet aan een dier. Voor duikers is dat anders. Die kennen sponzen als dieren die op de bodem van de zee leven. In Nederland vind je ze bijvoorbeeld in de Oosterschelde. Sponzen hebben geen spieren en geen organen voor ademhaling en spijsvertering. Ze hebben zelfs geen mond om voedsel op te nemen. Een spons bestaat uit een groot aantal cellen die niet geordend zijn tot weefsels en organen. Sponzen hebben wel gespecialiseerde cellen met een eigen functie. Sommige cellen zuigen bijvoorbeeld water aan. Andere cellen filteren het voedsel uit het zeewater. Maar omdat de cellen met dezelfde taak niet samenwerken, vormen ze geen weefsel.

Twee verschillende sponzen

Eén cel Je hebt tot nu toe ingezoomd op het niveau van de cellen. Elke cel in je lichaam is de kleinst mogelijke levende eenheid. Een levende cel vertoont alle levenskenmerken, zoals gaswisseling, voeden en afvalstoffen afgeven. Cellen planten zich voort door te delen. Een voorbeeld van een cel is de huidcel. Een huidcel heeft alle levenskenmerken. Je huid slijt af doordat er huidcellen doodgaan. Daarom moeten er continu nieuwe huidcellen bijkomen. Je huidcellen blijven zich je hele leven lang delen. Na elke deling gaan de jonge cellen groeien. Daarvoor gebruiken ze zuurstof (gaswisseling) en voeden ze zich. De afvalstoffen geven ze af. Wanneer er veel zonlicht op de huid schijnt, nemen de huidcellen dat waar. Ze reageren door de donkere kleurstof melanine te maken. Melanine houdt het zonlicht tegen. Op deze manier beschermen huidcellen je tegen zonnestraling. Toch blijft zonnebrandcrème nodig om je huid voldoende te beschermen en verbranding te voorkomen. Als je nog verder inzoomt, bekijk je de cel vanbinnen. Dan kun je de levenskenmerken niet meer waarnemen. Je ontdekt de delen waaruit de cel is opgebouwd. Die delen zorgen ervoor dat de cel de levenskenmerken kan vertonen.

Figuur 4 B escherm je huid en gebruik zonnebrandcrème.

H2_2_Leven op aarde.indd 89

27/06/2022 13:40

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

OPDRACHTEN 2

Organen en weefsels Organen en weefsels zijn beide opgebouwd uit kleinere delen. Uit welke kleinere delen zijn een orgaan en een weefsel opgebouwd? En wat kun je dan zeggen over die kleinere delen? Kies de juiste woorden. 1 Een orgaan bestaat uit meerdere cellen | weefsels met elk dezelfde | een verschillende vorm en functie. 2 Een weefsel bestaat uit meerdere cellen | weefsels met elk dezelfde | een verschillende vorm en functie.

Lichaamsbouw Zet de woorden op volgorde van groot naar klein. Noteer de cijfers 1 t/m 4 in de vakjes.

▢ ▢ 4

▢ ▢

beencel beenderenstelsel

beenweefsel dijbeen

Bacterieweefsel? In de natuur leven bacteriën vaak samen in grote groepen. Misschien heb je wel eens in ondiep water een oranje smurrie op de bodem zien liggen. Dat is een hele grote groep bacteriën van dezelfde soort. Alle bacteriecellen in de smurrie hebben dezelfde vorm en functie, net als in weefsels. Toch kun je niet spreken van een bacterieweefsel.

Waarom kun je zo’n groep dezelfde bacteriën geen weefsel noemen?

De huid De huid beschermt je lichaam tegen zonlicht en schadelijke bacteriën. Yildez heeft een doorsnede van de huid gemaakt en die bekeken door een microscoop. Daarmee zijn alle cellen goed te zien. Vervolgens heeft Yildez een schematische tekening gemaakt van deze cellen. Kun je uit deze schematische tekening opmaken of de huid een orgaan of een weefsel is? Leg je antwoord uit.

Vivo VWO_deel A.indb 90

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

Het neusslijmvlies Ademhalen doe je 24 uur per dag. Je kunt niet zonder. De lucht die je inademt heeft een lange weg te gaan om in de longen te komen. Die weg begint in de neusholte. De binnenkant van de neusholte is bekleed met slijmvlies. Het slijmvlies bestaat uit een groot aantal cellen. Een aantal daarvan houdt de grove stofdeeltjes tegen die in de lucht zitten.

neusslijmvlies

lucht

a Sommige cellen in het neusslijmvlies hebben fijne haartjes. Bij andere cellen ontbreken deze haartjes. Welke cellen zijn het meest geschikt om de grove stofdeeltjes uit de lucht tegen te houden? ◯ de cellen met fijne haartjes ◯ de cellen zonder fijne haartjes

b Teken een cel die geschikt is om grove stofdeeltjes uit de lucht te halen. Geef in je tekening aan langs welke kant van de cel de lucht stroomt.

Vivo VWO_deel A.indb 91

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

Kenmerken van de spiercel Een spier voert zijn functie uit door samen te trekken. Daarbij verandert de spier van vorm. Een spier bestaat uit spiervezels. Spiervezels zijn samengesmolten spiercellen. Je ziet hier een vereenvoudigde schematische tekening van een spiervezel. Elke spiervezel wordt langer bij ontspanning en korter bij aanspanning. Wanneer de spiervezel aanspant, kost het energie.

ontspannen

aangespannen

Spiercel in ontspannen en aangespannen toestand

Bekijk de figuur. Welke levenskenmerken horen bij de volgende processen in de spiercel? Kies uit de volgende woorden: gaswisseling | reageren | afvalstoffen afgeven | voeden | waarnemen

• • • • •

De spiercel neemt zuurstof op: De spiercel ontvangt een signaal uit het zenuwstelsel om samen te trekken: De spiercel trekt samen als gevolg van het signaal uit het zenuwstelsel: De spiercel neemt voedingsstoffen op vanuit het bloed: De spiercel geeft afvalstoffen af aan het bloed:

EXTRA OPDRACHTEN 8

Het blad van een plant In de figuur zie je een doorsnede van het blad van een plant, zoals je die ziet door een microscoop. Welke letter geeft het deel van de plant aan dat uit één weefsel bestaat? ◯ P ◯ Q ◯ R

Vivo VWO_deel A.indb 92

27/06/2022 10:24

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Organen en weefsels bestaan uit cellen

2.2

Rode bloedcellen In je bloed komen onder andere rode bloedcellen voor. Rode bloedcellen nemen zuurstof op en vervoeren die door je hele lichaam. Sommige mensen hebben een ziekte waarbij de rode bloedcellen een afwijkende vorm hebben. Deze afwijkende cellen noem je sikkelcellen. Noem twee oorzaken waardoor sikkelcellen hun taak minder goed uitvoeren dan normale rode bloedcellen.

Wel of geen weefsel?

celwand

Bomen bestaan vooral uit hout. Hout ontstaat op de volgende manier. Bepaalde cellen maken een stevige tussencelstof. Daarna sterven de cellen zelf af. Alleen de tussencelstof blijft over. Als de cellen zijn afgestorven, blijven er op die plekken holten over. De plant gebruikt die holten als buisjes om water doorheen te vervoeren. Een boom heeft deze buisjes in het hout nodig om in leven te blijven.

verdikte celwand

houtcel

Cellen liggen boven elkaar.

Je kunt je afvragen of hout een weefsel is of juist niet.

houtvat

Dwarswanden verdwijnen.

Cellen verdwijnen.

a Geef een argument voor de stelling dat hout een weefsel is.

b Geef een argument voor de stelling dat hout geen weefsel is.

c Je zou kunnen zeggen dat hout niet eens levend is. Welke levenskenmerken kan hout niet vertonen wanneer de cellen zijn afgestorven? ☐ gaswisseling ☐ reageren ☐ voeden ☐ groeien afvalstoffen afgeven ☐ ☐ voortplanting ☐ waarnemen Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo VWO_deel A.indb 93

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3 DE DELEN VAN EEN CEL

2.3

Aan het eind van deze paragraaf kun je: de delen van de cel benoemen. uitleggen welke functies de delen van een cel hebben. de organellen in een dierlijke cel en een plantencel vergelijken. de onderdelen van de microscoop benoemen en de functies ervan uitleggen. uitleggen wat de verschillen zijn tussen een natuurgetrouwe tekening en een schematische tekening.

• • • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Uiencellen Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Een preparaat maken Je bekijkt de cellen van waterpest, een waterplantje dat je vaak in een aquarium ziet. Om de cellen te zien heb je een microscoop nodig. Je maakt van één enkel blaadje een preparaat. Dit ga je doen: 1 Lees online de vaardigheidskaart 'Preparaat maken'. 2 Maak een preparaat van een blaadje waterpest.

Dit heb je nodig: voorwerpglaasje dekglaasje prepareermateriaal druppelflesje water filtreerpapier blaadje waterpest

• • • • • •

Wat zorgt voor een minder duidelijk preparaat? Er kunnen meerdere antwoorden goed zijn.

☐ ☐ ☐ ☐

een schoon voorwerpglaasje het dekglaasje in het midden vastpakken het dekglaasje snel op het voorwerpglaasje laten vallen luchtbellen

Vivo VWO_deel A.indb 94

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

THEORIE Binnen in de cel De lichamen van een olifant, een paardenbloem en een mug bestaan uit dezelfde bouwstenen als jouw lichaam. Alle organismen zijn namelijk opgebouwd uit cellen. Ook al zijn organismen heel verschillend, alle cellen hebben de volgende delen. Celmembraan. Dit is een heel dun vliesje aan de buitenkant van de cel. Het bestaat uit een vettige stof. Gassen en water kunnen door het celmembraan heen, maar de meeste andere stoffen niet. Cytoplasma. Dit is de waterige inhoud van de cel. Hierin zitten de organellen en opgeloste stoffen. Organellen. Dit zijn delen van de cel met een eigen functie. Organellen hebben een eigen membraan. Niet alle organellen die in plantencellen voorkomen komen ook in dierlijke cellen voor.

• • •

/ Videologia

Organellen in dierlijke cellen Dierlijke cellen bevatten altijd de volgende organellen (zie figuur 1). Celkern. Dit is meestal het grootste organel van de cel. In de celkern zit het DNA. DNA bevat alle informatie die nodig is om het organisme op de juiste manier op te bouwen en te laten functioneren. Mitochondriën. In elke cel zitten veel mitochondriën. Mitochondriën is het meervoud van mitochondrium. Een mitochondrium zorgt voor de energie in de cel. Hoe meer mitochondriën in een cel, hoe meer energie er wordt vrijgemaakt. In een cel kunnen wel honderden mitochondriën voorkomen.

mitochondrium

• •

celkern

cytoplasma celmembraan

Figuur 1

Organellen in plantencellen Plantencellen hebben de volgende organellen (zie figuur 2). Celkern Mitochondriën Vacuole. Dit is een blaasje gevuld met water. In de vacuole is een voorraad stoffen opgelost. De vacuole kan bijvoorbeeld kleurstoffen bevatten. Bladgroenkorrels. Bladgroenkorrels geven de bladeren en stengels van een plant een groene kleur. Een bladgroenkorrel kun je vergelijken met zonnepanelen die zonlicht opvangen. Zonlicht levert energie waarmee de bladgroenkorrels glucose en zuurstof maken. In glucose is energie opgeslagen. De plant zet glucose weer om in energie, bijvoorbeeld om te groeien. Die omzetting in energie gebeurt in het mitochondrium. Daarnaast is glucose een bouwstof.

• • •

Bouw van een dierlijke cel

celkern vacuole mitochondrium

•

cytoplasma bladgroenkorrel celmembraan celwand

Figuur 2

Bouw van een plantencel

Vivo VWO_deel A.indb 95

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

Plastiden Een bladgroenkorrel is een speciaal organel. Bladgroenkorrels kunnen veranderen in zetmeelkorrels of kleurstofkorrels. Andersom kan ook, een zetmeelkorrel kan veranderen in een kleurstofkorrel of een bladgroenkorrel. Organellen die van functie en vorm kunnen veranderen noem je plastiden. Elk type plastide kan veranderen in elk ander type. Als de plastiden veranderen, verandert de functie van de cel zelf ook. Een plantencel met bladgroenkorrels produceert zuurstof. In een plantencel met zetmeelkorrels wordt zetmeel (een reservestof) opgeslagen. Plastiden komen alleen in plantencellen voor. Alle plantencellen vormen een stevige laag tussencelstof aan de buitenkant van het celmembraan. Deze laag noem je de celwand. De celwand ligt om de cel en geeft de plantencel veel stevigheid. Als je dierlijke en plantencellen vergelijkt, zie je een aantal verschillen (zie de tabel). Dierlijke cel

Plantencel

celmembraan

celkern

mitochondriën

mitochondriën vacuole bladgroenkorrels omgeven door een celwand

WIST JE DAT? Groen-oranje-rood Een onrijpe tomaat is eerst groen, later oranje en daarna rood. De kleurverandering gebeurt binnen in de tomatencellen. In de groene onrijpe tomaat zitten bladgroenkorrels. Tijdens de rijping veranderen de bladgroenkorrels in andere kleurstofkorrels met een rode of een gele kleur. Een mix van rode en gele kleurstofkorrels kleurt de tomaat oranje. Daarna worden alle kleurstofkorrels rood, © Shutterstock / manfredxy waardoor de tomaat ook rood wordt. Mensen en dieren vinden een rode, rijpe tomaat Een rode, rijpe tomaat is aantrekkelijk om op te eten. aantrekkelijk om op te eten.

Werken met een microscoop Cellen kun je met het blote oog niet zien. Om tot op het niveau van cellen in te zoomen heb je een microscoop nodig. Voordat je de microscoop gebruikt, maak je een preparaat van wat je wilt bekijken. Dit is een (stukje van een) organisme op een objectglas. Dat stukje organisme moet zo dun zijn dat het licht erdoorheen valt. Je dekt het af met een dekglaasje. Een microscoop bestaat uit de volgende onderdelen (zie figuur 3). Oculair: de lens die boven in de microscoop en dicht bij jouw oog zit. Deze lens vergroot het beeld 10x. Tubus: de buis tussen het oculair en het objectief. Revolver: het draaibare gedeelte waaraan de objectieven vastzitten.

• • •

Vivo VWO_deel A.indb 96

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

•

• • •

• • • •

De delen van een cel

2.3

Objectief: de lens die aan de revolver vastzit. Er zijn oculair meestal drie objectieven, met elk een andere vergrotingsfactor: 4x, 10x of 40x. Je kiest het juiste tubus objectief door aan de revolver te draaien. Hoe langer het objectief, hoe hoger de vergrotingsfactor. Pas op als je een langer objectief kiest: er moet voldoende ruimte zitten tussen het objectief en het preparaat. revolver Tafel: het vlakke gedeelte met een opening waarop statief objectief het preparaat ligt. Vaak kun je het preparaat op de tafel vastzetten met twee klemmetjes. Diafragma: een opening waarmee je regelt hoeveel tafel licht er door het preparaat valt. De grootte van de diafragma opening stel je in door een hendeltje te verschuiven. macroschroef Macroschroef: de draaiknop waarmee je de afstand microschroef tussen het objectief en het preparaat regelt om een scherp beeld te krijgen. Je begint bij scherpstellen lamp altijd op de grootste afstand. Daarna draai je het voet objectief langzaam dichter boven het preparaat, totdat het beeld scherp is. Microschroef: de draaiknop voor de nauwkeurige scherpstelling. Je kunt hiermee op verschillende diepten in het preparaat kijken. Figuur 3 Onderdelen van de microscoop Lamp: de lichtbron, waarvan de lichtsterkte vaak instelbaar is met een draaiknop. Je zet de lichtsterkte eerst maximaal en bepaalt of het beeld beter wordt met minder licht. Voet: de onderkant van de microscoop waarmee deze op de practicumtafel staat. Statief: het zware deel waar de onderdelen van de microscoop aan vastzitten. Tip: De totale vergroting van de microscoop reken je uit door de vergroting van het oculair te vermenigvuldigen met de vergroting van het objectief. Als het oculair 10x vergroot en het objectief 40x, dan is de totale vergroting 10 x 40 = 400x.

Twee manieren van tekenen Als je de microscoop hebt scherpgesteld, bekijk je het preparaat goed. Daarna teken je wat je ziet. Dit kan op twee manieren (zie figuur 4). Natuurgetrouw. In een natuurgetrouwe tekening teken je zo precies mogelijk na wat je in het preparaat ziet. Je let daarbij goed op de details. Schematisch. In een schematische tekening teken je de hoofdlijnen van wat je in het preparaat ziet. De exacte details zijn dan niet belangrijk.

• •

Figuur 4 Foto van een preparaat (links) met natuurgetrouwe tekening (midden) en schematische tekening (rechts)

Vivo VWO_deel A.indb 97

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

OPDRACHTEN 2

Delen van een cel Maak de juiste combinaties. kleinste deel van een organisme waarin de levenskenmerken waarneembaar zijn

•

bladgroenkorrels

celdeel dat voor energie in de cel zorgt

• •

cel

• • • •

celmembraan

•

vacuole

regelcentrum van een cel, waarin alle informatie van het organisme ligt opgeslagen buitenlaag van een cel waterige oplossing waarmee een cel grotendeels gevuld is blaasje met in water opgeloste reservestoffen groene kleurstofkorrels in plantencellen die met behulp van licht glucose maken stevige laag tussencelstof die tegen de buitenkant van het celmembraan van plantencellen aan ligt

celkern

celwand cytoplasma mitochondrium

Organellen Welke bewering over organellen is juist? ◯ De organellen van een cel bevinden zich in het cytoplasma. ◯ De organellen van een plantencel worden opgeslagen in de vacuole. ◯ Een dierlijke cel heeft dezelfde organellen als een plantencel. ◯ Elk organel heeft een eigen celwand. ◯ Voorbeelden van organellen zijn het mitochondrium, de celkern en het celmembraan.

Membranen Een plant neemt water op uit de grond. Dit water komt in alle cellen terecht, doordat water vanuit de vacuole van een cel wordt doorgegeven naar de vacuole van een cel ernaast. Teken twee cellen die tegen elkaar liggen. Teken hierin de membranen en de celwanden. Geef met een pijl aan hoe het water van de ene naar de andere cel gaat. Tel het aantal membranen dat het water hierbij passeert.

• • •

Vivo VWO_deel A.indb 98

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

Verplaatsen van energie Twee belangrijke organellen in een plant zijn de bladgroenkorrel en het mitochondrium. In de plantencel wordt door deze organellen energie opgenomen en afgegeven. 1

energie

3 glucose bladgroenkorrel

mitochondrium

In de figuur geven drie pijlen de juiste route aan die de plant gebruikt om aan energie te komen. Drie andere pijlen staan verkeerd. Hoe komt een plant aan energie voor processen in de cel? Kies de juiste combinatie van pijlen. ◯ ◯ ◯ ◯ ◯

1, 3, 5 1, 4, 5 2, 3, 5 2, 4, 5 2, 4, 6

Microscooponderdelen en hun functie Een microscoop bestaat uit een aantal onderdelen met elk een eigen vorm en functie. Samen zorgen deze onderdelen ervoor dat je een microscoop kunt gebruiken om cellen te bestuderen. Welk onderdeel hoort bij welke omschrijving?

• •

lamp

onderdeel waarmee de microscoop op de tafel staat en dat zorgt voor stabiliteit

•

statief

lichtbron waarmee je het preparaat zichtbaar maakt

• •

tafel

•

voet

onderdeel dat zorgt voor stabiliteit en dat je gebruikt als handvat ondergrond waarop je het preparaat legt, met een gat waar licht doorheen schijnt

draaibare houder van de objectieven, die je gebruikt om het juiste objectief te kiezen kijkbuis, waar het oculair vaak los in zit

revolver

tubus

Vivo VWO_deel A.indb 99

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

Onbekende cel Abdullah bekijkt met de microscoop een groep cellen van een weefsel. Hij maakt er een schematische tekening van. Daarin staan enkele cellen en de delen ervan. De docent heeft Abdullah niet verteld van welk organisme de cellen zijn. Abdullah krijgt wel te horen dat hij alle delen de juiste naam heeft gegeven.

celmembraan celkern cytoplasma celwand

Bestudeer de schematische tekening die Abdullah heeft gemaakt van zijn preparaat. Let ook op de delen die hij aangeeft.

a Geef voor elk deel uit de tekening aan bij welke cel of cellen het voorkomt. Cel van een plant Cel van een dier

Celkern

Cytoplasma

Celmembraan

Celwand

☐ ☐

b Van welk type organisme zijn de cellen in het preparaat? ◯ plant

◯ dier

EXTRA OPDRACHTEN 8

Onderdelen van de cel Alle organismen bestaan uit cellen. Die cellen bestaan uit verschillende onderdelen. Welke onderdelen komen niet voor in dierlijke cellen? ☐ bladgroenkorrels ☐ celkern ☐ celmembraan ☐ mitochondriën ☐ vacuole

Overhoop met de microscoop Als je een microscoop gebruikt, krijg je soms geen goed beeld. Dat kan komen doordat je de microscooponderdelen verkeerd gebruikt. Welke onderdelen zijn verkeerd gebruikt bij de problemen die hier genoemd worden?

Het beeld van je preparaat is onscherp. Het beeld van je preparaat is helemaal donker. Het beeld van je preparaat is veel te licht. Het beeld van je preparaat heeft de vorm van een halve maan.

Oculair

Tubus

Revolver

Diafragma

Lamp

Macroen microschroef

☐ ☐

Statief

100

Vivo VWO_deel A.indb 100

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De delen van een cel

2.3

Plastiden In de tekening zie je hoe aardappels zich ontwikkelen. In de cellen van een aardappel zitten heel veel zetmeelkorrels. De plant heeft de reservestof zetmeel in de aardappel opgeslagen.

a Ingrid bekijkt met haar microscoop een cel uit het midden van één van de wortels van de aardappelplant. Zij ziet een groot aantal plastiden. Welke plastiden zullen dat zijn? ◯ bladgroenkorrels ◯ kleurstofkorrels ◯ zetmeelkorrels

b Als de aarde bij een aardappelplant gedeeltelijk wegspoelt, kan een aardappel boven de grond komen. Het deel boven de grond kleurt groen. Welke verandering bij plastiden treedt op in het deel van een aardappel dat boven de grond komt? ◯ Bladgroenkorrels worden zetmeelkorrels. ◯ Kleurstofkorrels worden zetmeelkorrels. ◯ Zetmeelkorrels worden bladgroenkorrels. ◯ Zetmeelkorrels worden kleurstofkorrels.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

101

Vivo VWO_deel A.indb 101

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4 DE CELKERN

2.4

Aan het eind van deze paragraaf kun je: de functie van de celkern uitleggen. de functie van DNA uitleggen. benoemen dat mensen DNA van organismen kunnen aanpassen. uitleggen wat chromosomen zijn.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Wangslijmvliescellen Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

DNA: je eigen code In je celkern zit DNA. Hierin zijn je erfelijke eigenschappen vastgelegd. Dat gebeurt met een soort code die voor iedereen uniek is. In deze opdracht ga je een eenvoudige persoonlijke code maken van enkele erfelijke eigenschappen. Werk samen met een klasgenoot. Dit ga je doen: Beantwoord de tien vragen over je erfelijke eigenschappen. Bij elke erfelijke eigenschap hoort een score van 0 of 1. Help elkaar als je het zelf niet goed kunt zien. Alle scores achter elkaar geven je een persoonlijke erfelijkheidscode.

• • • •

Geef antwoord op de volgende tien vragen. 1 Heb je van nature blond haar? 2 Ben je linkshandig? 3 Zit je oorlel vast aan je hoofd? 4 Kun je met je tong een gootje maken? 5 Als je je armen over elkaar doet, welke arm is dan boven? 6 Groeit op je middelste vingerkootjes haar? 7 Heb je een kuiltje in je kin? 8 Heb je blauwe ogen? 9 Kun je je vingers spreiden in een V (wijsvinger en middelvinger bij elkaar, ringvinger en pink bij elkaar)? 10 Heeft de haarlijn op je voorhoofd de vorm van een V?

Ja = 0 Ja = 0 Ja = 0 Ja = 0 Rechts = 0 Ja = 0 Ja = 0 Ja = 0

Nee = 1 Nee = 1 Nee = 1 Nee = 1 Links = 1 Nee = 1 Nee = 1 Nee = 1

Ja = 0 Ja = 0

Nee = 1 Nee = 1

102

Vivo VWO_deel A.indb 102

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

a Wat is je persoonlijke code van deze erfelijke eigenschappen? b Er zijn tien erfelijke eigenschappen genoemd die met je uiterlijk te maken hebben. Ken je er nog meer? Noem er minstens twee.

THEORIE Overeenkomsten en verschillen dankzij DNA

e Luis Calvo

Jouw lichaam bestaat uit zo'n 100.000 miljard cellen. Elke cel heeft een celkern met daarin DNA. Het DNA bepaalt voor een groot deel welke eigenschappen een organisme heeft. Jouw DNA bepaalt dat jij twee armen en twee benen hebt, dat je rechtop kunt lopen en welke kleur haar je hebt. Ook je leefomstandigheden bepalen voor een deel jouw eigenschappen. Als je bijvoorbeeld veel in de zon zit of als je een tijdje te veel of te weinig eet, veranderen je eigenschappen ook. Maar je DNA verandert daar niet door. Organismen met veel dezelfde eigenschappen hebben DNA dat voor een groot deel hetzelfde is. De chimpansee en de mens lijken veel op elkaar en hebben DNA dat voor ongeveer 98,5% gelijk is. Twee willekeurige mensen hebben DNA dat voor 99,9% overeenkomt. Toch heeft niemand op de aarde precies hetzelfde DNA als jij, tenzij je een eeneiige tweelingbroer of -zus hebt, of misschien wel twee (zie figuur 1). Het DNA in de cellen van je lichaam is uniek.

Figuur 1

E eneiige drieling, driemaal hetzelfde DNA

Celkern en DNA In een cel gebeurt van alles. Bijvoorbeeld het aanmaken van nieuwe stoffen en het vervangen van organellen. De instructies hiervoor komen van het DNA in de celkern (zie figuur 2). Het DNA is een soort handleiding waarin staat wat er in de cel allemaal moet gebeuren, zodat de cel zijn functie goed kan uitoefenen. Al jouw cellen bevatten precies hetzelfde DNA. Maar niet alle cellen gebruiken dezelfde informatie uit het DNA. Dat hangt af van de functie van die cel. Een spiercel gebruikt andere informatie dan bijvoorbeeld een zenuwcel. En de speekselkliercel (die speeksel maakt) gebruikt wéér andere informatie.

De kern is het regelcentrum.

DNA

Figuur 2

Celkern met DNA

103

Vivo VWO_deel A.indb 103

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

Knutselen met DNA Wetenschappers hebben veel kennis verzameld over DNA en de werking ervan. Daardoor is het mogelijk om het DNA van organismen gericht te veranderen. Dat kan voordelen hebben, bijvoorbeeld voor de voedselproductie. Sommige bacteriën maken stoffen die giftig zijn voor insecten. Wetenschappers kunnen het stukje DNA met de informatie voor de gifstof uit de bacterie halen en het overzetten naar het DNA van een plant (zie figuur 3). De plant heeft nu een nieuwe eigenschap gekregen: hij kan ook de gifstof maken. Daardoor is de plant voortaan beschermd tegen insecten. Dat kan natuurlijk alleen als de gifstof niet schadelijk is voor mensen of andere organismen. Bij enkele planten die wereldwijd in grote hoeveelheden worden verbouwd als voedsel, zoals maïs en soja, is op deze manier het DNA aangepast.

De bacterie kan gifstof maken.

plantencel

DNA

Uit de bacterie wordt een stukje DNA gehaald en in de plant geplaatst.

Het aanpassen van DNA is een soort 'knutselen met DNA'. Het is belangrijk De plant maakt nu gifstof. dat er veel onderzoek wordt gedaan naar de effecten op de korte en lange Figuur 3 Het DNA van de plant krijgt een stukje DNA van een bacterie. termijn. Er zijn dan ook strenge regels voor het telen van gewassen met aangepast DNA. Sommige mensen willen aan het DNA van een bestaand dier 'knutselen' om een uitgestorven dier terug te krijgen. Kun je bijvoorbeeld de mammoet tot leven wekken met zijn DNA en het DNA van een olifant? Dankzij bevroren resten waar DNA in zit, is een groot deel van het DNA-profiel van de mammoet bekend. Het DNA van de mammoet verschilt heel veel van het DNA van de olifant. Er zouden honderden stukjes DNA van een olifant vervangen moeten worden om het DNA van de mammoet compleet te maken.

4m 3m 2m 1m © Shutterstock

Figuur 4 Kun je de mammoet tot leven wekken met zijn DNA en het DNA van een olifant?

Chromosomen kun je zien DNA kun je niet zien met een gewone microscoop, maar wel met een elektronenmicroscoop die 100.000 keer vergroot. DNA is een heel lange, dunne, kronkelige draad (zie figuur 5). In een celkern zit wel 2 meter DNA opgeborgen! Het DNA ligt verspreid door de celkern. Als de cel deelt, rollen de lange draden zich op en worden ze dikker. Het zijn dan een soort pakketjes. Opgerold DNA noem je chromosomen. Chromosomen kun je vaak wél zien met een gewone microscoop (zie figuur 6). 104

Vivo VWO_deel A.indb 104

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

celkern met chromosomen

chromosoom

DNA

opgerold DNA

Figuur 5 DNA is een dunne, kronkelige draad.

Figuur 6 Chromosomen zichtbaar onder een microscoop

WIST JE DAT? Forensisch onderzoek Op de plaats van een misdrijf vindt de politie vaak bloedsporen, speeksel of haren. Deze sporen worden verzameld en opgestuurd naar een laboratorium voor forensisch onderzoek. De onderzoekers van zo’n laboratorium kunnen DNA halen uit het sporenmateriaal. Vervolgens maken ze met een speciale techniek stukjes van het DNA zichtbaar. Hierbij © Shutterstock / gopixa ontstaat een soort streepjescode, die bij ieder mens anders is. De streepjescode van het sporenmateriaal Forensisch onderzoek wordt vergeleken met de streepjescode van verdachte personen. Als één van die personen dezelfde streepjescode heeft, zou die persoon de dader kunnen zijn. Uit verder onderzoek moet blijken of die persoon ook echt de dader is.

105

Vivo VWO_deel A.indb 105

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

OPDRACHTEN 2

De cel Je kunt DNA halen uit losse cellen afkomstig van de binnenkant van je wang.

a Hoe heet het organel dat dan wordt onderzocht?

b Tijdens de celdeling rolt DNA zich op. Hoe noem je opgerold DNA? © Shutterstock / Choksawatdikorn

Van klein tot groot Zet in de juiste volgorde van klein naar groot. Noteer de cijfers 1 t/m 7 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢ 4

▢ ▢ ▢

cel celkern DNA

orgaanstelsel organisme weefsel

orgaan

DNA of leefomstandigheden Veel eigenschappen van organismen zijn het gevolg van de informatie in hun DNA. Andere eigenschappen worden veroorzaakt door de leefomstandigheden. Er zijn ook eigenschappen die worden veroorzaakt door een combinatie van beide. Noem voorbeelden van eigenschappen die zowel door DNA als door leefomstandigheden kunnen worden veroorzaakt.

106

Vivo VWO_deel A.indb 106

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

Moerasanemoon Niet elke plant groeit goed aan de rand van een vijver. De moerasanemoon wel. Deze plant staat graag op een vochtig plekje. De moerasanemoon valt op door zijn bladeren. In de bladeren komen verschillende kleuren voor. In de cellen in de groene delen van het blad zitten bladgroenkorrels. Plantencellen hebben DNA met informatie voor het maken van bladgroenkorrels.

In welke delen van het blad zitten cellen met DNA met informatie voor het maken van bladgroenkorrels? ◯ alleen in het geel-witte en groene deel van het blad ◯ alleen in het geel-witte en rode deel van het blad ◯ alleen in het groene deel van het blad ◯ in alle delen van het blad

DNA van een kikker In het voorjaar kun je in een sloot kikkerdril zien. Dat zijn de eieren van een kikker. De eitjes worden kikkervisjes, en die ontwikkelen zich tot kikkers. Kikkervisjes en kikkers hebben verschillende eigenschappen. Ze halen bijvoorbeeld anders adem en eten ander voedsel.

Hebben kikkers en kikkervisjes verschillend DNA? Leg je antwoord uit.

107

Vivo VWO_deel A.indb 107

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

De struisvogelboerderij Op sommige boerenbedrijven worden struisvogels gehouden. Het vlees van deze dieren is goed eetbaar. Struisvogels houden is niet eenvoudig. De dieren zijn erg groot en hebben daardoor veel ruimte nodig. Een ontsnapte struisvogel is niet zo makkelijk te vangen, want ze kunnen een snelheid halen van wel 50 km/uur. Door dieren te fokken kun je hun eigenschappen veranderen. Misschien lukt het daardoor om struisvogels te krijgen die gemakkelijker te houden zijn.

a Beschrijf of teken een struisvogel die makkelijk te houden is op een boerderij. Gebruik eventueel de foto als voorbeeld. Zorg ervoor dat de struisvogel voldoet aan de volgende eisen. Het dier heeft weinig ruimte nodig. Het dier kan niet hard lopen. Het dier heeft weinig voedsel nodig. Het dier levert veel vlees.

• • • •

b Stel je voor dat jouw struisvogel toch ontsnapt en in de vrije natuur terechtkomt. Welke moeilijkheden zal dit dier in de natuur tegenkomen?

108

Vivo VWO_deel A.indb 108

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De celkern

2.4

EXTRA OPDRACHTEN 8

Tweelingen Zijn de volgende beweringen over tweelingen juist of onjuist? Tip: Een twee-eiige tweeling ontstaat uit twee verschillende bevruchte eicellen. Een eeneiige tweeling ontstaat uit één bevruchte eicel.

Juist

Onjuist

Twee-eiige tweelingen hebben altijd hetzelfde DNA.

◯

Eeneiige tweelingen hebben altijd dezelfde eigenschappen.

◯

Eeneiige tweelingen hebben altijd hetzelfde DNA.

◯

Twee-eiige tweelingen hebben altijd dezelfde eigenschappen.

◯

Taaislijmziekte Mensen met taaislijmziekte hebben een klein foutje in het DNA. De cellen van de slijmklieren in darm en longen maken dan slijm dat te weinig water bevat. Dat slijm is daardoor heel taai. Vooral in de longen geeft dat ernstige problemen. In alle cellen van iemand met taaislijmziekte komt hetzelfde DNA voor. Hoe komt het dat de meeste andere organen van deze persoon toch goed werken?

Aangepaste producten Elke dag gebruik je producten die gemaakt zijn van planten en dieren. Denk bijvoorbeeld aan voedsel en kleding. Het is mogelijk om het DNA van organismen aan te passen zodat hun eigenschappen geschikt zijn om bepaalde producten te maken. Dit proces noem je genetische modificatie. Maak samen met een klasgenoot een lijst van alledaagse producten waarin genetische modificatie een rol speelt. Tip: Jullie mogen bij deze opdracht internet gebruiken. Kijk ook eens op de etiketten van verschillende voedingsmiddelen.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

109

Vivo VWO_deel A.indb 109

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5 CELLEN DELEN, GROEIEN EN VERANDEREN

2.5

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen uit welke fasen een levenscyclus bestaat. uitleggen hoe organismen zich geslachtelijk voortplanten. uitleggen hoe de celdeling verloopt. uitleggen hoe organismen zich ongeslachtelijk voortplanten. uitleggen dat na groei en differentiatie een nieuw individu ontstaat.

• • • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: De boomalg Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Levenscyclus Vanaf het moment dat een eicel en zaadcel versmelten, groeit en ontwikkelt een organisme zich. Dit is het begin van een nieuwe levenscyclus. Werk in tweetallen. Kies een dier waarvan je de levenscyclus wilt onderzoeken. Dit heb je nodig: papier/computer/tablet

•

Zoek afbeeldingen van het gekozen dier als embryo, net geboren dier, jong dier, volwassen dier, dieren die zich voortplanten en als dood dier. Maak met behulp van de afbeeldingen een levenscyclus van het dier op papier of op de computer/tablet.

110

Vivo VWO_deel A.indb 110

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

THEORIE Generatie na generatie Oma, moeder en dochter staan samen op de foto (zie figuur 1). Je ziet drie generaties van deze familie. Het is moeilijk voor te stellen, maar ieder familielid op de foto is ontstaan uit één enkele bevruchte eicel. In de buik van de moeder ontwikkelt deze eerste lichaamscel zich tot een embryo dat groeit en groeit. Na ongeveer 9 maanden zwangerschap is de baby voldoende ontwikkeld om geboren te worden. De nieuwe mens groeit op, wordt stap voor stap volwassen en is op een gegeven moment geslachtsrijp. Dan kan dit individu zich voortplanten en zelf ook kinderen krijgen. Zo komt er weer een nieuwe generatie.

In het leven zijn er verschillende fasen: eerste lichaamscel, embryo, jong zelfstandig organisme en een volwassen individu dat zich kan voortplanten. De opeenvolging van deze fasen noem je een levenscyclus. Deze herhaalt zich steeds in dezelfde volgorde.

Figuur 1

rie generaties: iedereen is afzonderlijk D ontstaan uit één bevruchte eicel.

Levenscyclus en geslachtelijke voortplanting De eerste lichaamscel waarmee de levenscyclus begint, ontstaat na de bevruchting. De bevruchting is het samensmelten van een eicel en een zaadcel. De eicel en de zaadcel noem je geslachtscellen. De eicel is de vrouwelijke geslachtscel en de zaadcel is de mannelijke geslachtscel. Voortplanting waarbij twee geslachtscellen samensmelten heet geslachtelijke voortplanting. mannelijke geslachtscel vrouwelijke geslachtscel bevruchting

eerste lichaamscel

vorming van geslachtscellen celdelingen

volwassen individu groei en differentiatie

embryo

jong zelfstandig organisme Figuur 2

Levenscyclus van de mens 111

Vivo VWO_deel A.indb 111

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

In de eerste lichaamscel zit DNA van de man en van de vrouw. Hieruit ontstaat een unieke nakomeling. Bij een volgend kind van dezelfde man en vrouw wordt het DNA op een iets andere manier gecombineerd. Daardoor zijn de eigenschappen van de andere kinderen deels verschillend. Alle organismen hebben een levenscyclus. Het verschilt per soort organisme hoelang de levenscyclus duurt. Sommige soorten organismen zijn heel snel geslachtsrijp en andere soorten zijn dat pas na veel jaren. Een eitje van een fruitvliegje groeit in ongeveer 10 dagen uit tot een volwassen vliegje dat zich kan voortplanten. Een huismuis is 6 tot 12 weken na de geboorte geslachtsrijp en de zwangerschap duurt 3 weken (zie figuur 3). Olifanten hebben een lange levenscyclus. Ze zijn op 15-jarige leeftijd geslachtsrijp en de zwangerschap duurt ongeveer 22 maanden.

Figuur 3

uizen worden blind, doof en kaal M geboren.

Celdeling van lichaamscellen Tijdens je leven maak je voortdurend nieuwe lichaamscellen. Nieuwe cellen zijn nodig om te groeien en om oude of beschadigde cellen te vervangen. Een nieuwe cel ontstaat doordat het DNA in de celkern wordt gekopieerd en een cel zich in tweeën deelt. De celdeling verloopt in een aantal stappen (zie figuur 4). Eerst splitst de celkern zich in tweeën waarbij het DNA over de celkernen wordt verdeeld. Zo ontstaan er twee nieuwe celkernen. Hierna splitst de cel zich in twee nieuwe cellen. De nieuwe cellen zijn nog klein. Ze bevatten ieder half zoveel cytoplasma als de cel waaruit ze zijn ontstaan. De cellen maken daarna cytoplasma bij om even groot te worden als de oorspronkelijke cel. celdeling voor de vorming van lichaamscellen

kerndeling

celdeling nieuwe cellen, even groot als de oorspronkelijke cel

Figuur 4 Celdeling bij lichaamscellen

Groei en differentiatie Cellen kunnen niet onbeperkt groot worden. De meeste dierlijke cellen (en dus ook die van mensen) zijn tussen de 0,005 mm (menselijke zaadcel) en 0,2 mm (menselijke eicel) groot. Om te groeien moeten er dus veel celdelingen plaatsvinden in je lichaam. Bij een volwassen mens zijn er ontelbaar veel celdelingen geweest. Een volwassen lichaam heeft ongeveer 10 biljoen (= 10 x miljoen x miljoen) cellen. Hoe groter een lichaam is, hoe meer cellen het heeft. Dus een olifant heeft er nog veel meer!

112

Vivo VWO_deel A.indb 112

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

Als er alleen celdelingen zouden zijn, zouden alle cellen er hetzelfde uitzien. Je zou dan geen weefsels en organen hebben en je lichaam zou niet alle verschillende functies kunnen uitvoeren. Gelukkig bestaat je lichaam uit veel verschillende soorten cellen, met elk een eigen vorm en functie. Die verschillende soorten cellen ontstaan al vanaf het begin van de groei van het embryo. Dit proces noem je differentiatie (zie figuur 5). Deze gedifferentieerde cellen veranderen niet meer van vorm en functie. Door differentiatie krijgt het embryo een skelet, spieren, hersenen en andere organen. Al die delen vormen met elkaar het lichaam van het nieuwe individu. huidcellen

zenuwcellen bevruchte eicel

spiercellen

embryo’s

bloedcellen

Figuur 5 Differentiatie: het ontstaan van verschillende soorten cellen

Levenscyclus en ongeslachtelijke voortplanting Bij veel organismen vindt voortplanting plaats met maar één ouder. Deze manier heet ongeslachtelijke voortplanting. De eenvoudigste ongeslachtelijke voortplanting is een celdeling waarbij uit één eencellig organisme twee nieuwe eencellige organismen ontstaan (zie figuur 6). Hierbij wordt eerst het DNA in de celkern gekopieerd, waarna het DNA over de celkernen verdeeld wordt. De nakomelingen hebben dus precies hetzelfde DNA. Ze hebben daardoor dezelfde eigenschappen als de ouder waaruit ze zijn ontstaan.

celdeling

DNA groei en ontwikkeling

Figuur 6 Levenscyclus van een bacterie, een

eencellig organisme De levenscyclus van zo’n eencellig organisme duurt vaak maar kort. Sommige bacteriën delen zich bij gunstige omstandigheden elke 20 minuten. In korte tijd ontstaat er dan een grote groep bacteriën.

WIST JE DAT? Mannen zijn niet nodig Een vrouwelijke koningscobra kan jongen krijgen zonder dat er een mannetje in de buurt is geweest. In het lichaam smelt de eicel dan niet samen met een zaadcel, maar met een andere eicel. Dit is een voorbeeld van ongeslachtelijke voortplanting. Op deze manier kunnen gezonde jongen ter wereld komen. Deze manier van voortplanting komt niet vaak voor bij de koningscobra. Als er voldoende mannetjes in de buurt zijn, zal dit dier zich altijd geslachtelijk voortplanten.

Koningscobra

113

Vivo VWO_deel A.indb 113

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

OPDRACHTEN 2

Levenscyclus Welke betekenis heeft het begrip cyclus in het woord levenscyclus? ◯ Na elke fase komt er een nieuwe fase. ◯ Aan het einde van de laatste levensfase gaat het organisme dood. ◯ Dezelfde fases volgen zich steeds in dezelfde volgorde op en herhalen zich. ◯ Na de dood van een organisme dienen de bouwstoffen van het lichaam voor de opbouw van nieuwe organismen.

Levenscyclus van een vlinder De levenscyclus van andere organismen kan er heel anders uitzien dan de levenscyclus van de mens. Zoek op internet hoe de levenscyclus van een vlinder verloopt en maak een tekening van deze levenscyclus.

Cellen Welke uitspraak over cellen van heel grote dieren, zoals een olifant, is juist? ◯ Cellen van een volwassen olifant zijn groter dan de cellen van een volwassen mens. ◯ Cellen van een volwassen olifant zijn kleiner dan de cellen van een volwassen mens. ◯ Cellen van een volwassen olifant zijn even groot als de cellen van een volwassen mens. ◯ Cellen van een baby-olifant zijn kleiner dan de cellen van een volwassen mens.

Steeds maar delen Nadat de eicel is bevrucht, gaat deze zich delen. Na een dag zijn uit de eerste lichaamscel 32 cellen ontstaan. Hoeveel celdelingen zijn hiervoor nodig geweest? ◯ 15 ◯ 16

◯ 31 ◯ 32

114

Vivo VWO_deel A.indb 114

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

Geslachtelijke of ongeslachtelijke voortplanting Bekijk de figuur. Een aardbeiplant kan zich geslachtelijk en ongeslachtelijk voortplanten. De plant heeft bloemen voor de geslachtelijke voortplanting (zie A). Hieruit ontstaan vruchten met zaden waaruit weer nieuwe planten kunnen groeien. Voor ongeslachtelijke voortplanting zijn uitlopers nodig (zie B). Uit de uitlopers groeien de nieuwe planten.

Als je kijkt naar het DNA, bij welke manier van voortplanting ontstaan er dan nakomelingen die onderling van elkaar verschillen?

Celdelingen en DNA Zijn de beweringen juist of onjuist? Juist

Onjuist

Bij jonge dieren komen celdelingen even vaak voor als bij volwassen dieren.

◯

De kinderen van dezelfde ouders kunnen in bepaalde eigenschappen veel verschillen. Dat komt doordat het DNA van de vader en de moeder bij het ontstaan van de bevruchte eicel bij elk kind op een andere manier combineert.

◯

Kinderen van een eeneiige tweeling hebben precies hetzelfde DNA en lijken daardoor precies op elkaar.

◯

Na de celdeling is toename van cytoplasma nodig, omdat de cel anders dood gaat.

◯

Differentiatie is het proces waardoor bijvoorbeeld spiercellen veranderen in beencellen.

◯

Bij ongeslachtelijke voortplanting hebben de nakomelingen hetzelfde DNA als de ouder.

◯

115

Vivo VWO_deel A.indb 115

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Cellen delen, groeien en veranderen

2.5

EXTRA OPDRACHTEN 8

Verschillen in voortplanting Een levenscyclus duurt niet bij alle zoogdieren even lang. Sommige zoogdieren krijgen nakomelingen als ze 1 jaar oud zijn, andere pas na meer dan 15 jaar. Er zijn nog meer verschillen bij de voortplanting. Horen de kenmerken bij het konijn of bij de olifant?

Konijn

Olifant

Op jonge leeftijd geslachtsrijp

◯

Op late leeftijd geslachtsrijp

◯

Weinig nakomelingen per zwangerschap

◯

Veel nakomelingen per zwangerschap

◯

Gedurende korte periode verzorgen van de jongen

◯

Gedurende lange periode verzorgen van de jongen

◯

Korte levensduur

◯

Lange levensduur

◯

Aantal cellen Een klein kubusvormig organisme heeft een afmeting van 1 × 1 × 1 cm (lengte × breedte × hoogte). Een wetenschapper vindt in het lichaam vooral cellen van 1 × 1 × 1 mm. Hoeveel cellen heeft dit organisme? ◯ 100 ◯ 200 ◯ 1000 ◯ 10.000

Differentiatie Al vanaf het begin van de groei ontstaan uit de cellen van het embryo verschillende soorten cellen. Uit die verschillende soorten cellen ontstaan door veel delingen de organen van het embryo. Welke beweringen over het DNA in de cellen zijn juist? Het DNA van de cellen van het embryo bevat de handleiding waarin staat wat er in alle verschillende soorten cellen moet gebeuren. ☐ Het DNA van de spiercellen bevat alleen de handleiding waarin staat wat er in de spiercellen moet gebeuren. ☐ Het DNA van de spiercellen bevat de handleiding waarin staat wat er in alle verschillende soorten cellen moet gebeuren. ☐ Een spiercel gebruikt van het DNA in de celkern alleen de handleiding voor wat er moet gebeuren in een spiercel.

☐

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus. 116

Vivo VWO_deel A.indb 116

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6 DE KLEINSTE ORGANISMEN EN VIRUSSEN

2.6

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen hoe eencellige organismen zich ongeslachtelijk voortplanten. uitleggen hoe een virus zich vermeerdert. uitleggen hoe een virus je ziek maakt. afmetingen van verschillende organismen met elkaar vergelijken.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Gistcellen Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Bacteriekolonies Eén bacterie kun je met het blote oog niet zien, maar een grote groep bacteriën bij elkaar wel. Zo'n kolonie van dezelfde bacteriën maak je door bacteriën bij een gunstige temperatuur op een voedingsbodem te laten delen. Onderzoeksvraag: Op welke vinger(s) zitten de meeste bacteriën? Dit heb je nodig: afgesloten petrischaal met voedingsbodem viltstift

• •

Dit ga je doen: 1 Open de petrischaal. 2 Raak direct na opening de voedingsbodem aan, met alle vijf de vingers op een verschillende plek. 3 Doe meteen erna het deksel weer op de petrischaal. 4 Zet je naam en klas op de onderkant van de petrischaal. 5 Zet de petrischaal op een warme plek. 6 Bekijk na zeven dagen het resultaat.

117

Vivo VWO_deel A.indb 117

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

a Wat is je hypothese? Let op: Beantwoord deze vraag voordat je het resultaat bekijkt.

b Tel na zeven dagen het aantal kolonies en vul de tabel in. Duim

Wijsvinger

Middelvinger

Ringvinger

Pink

Aantal kolonies

c Welke conclusie kun je trekken?

THEORIE Onmisbare eencellige organismen Om je heen leven veel organismen. Zelfs in en op je lichaam! Je kunt deze niet met het blote oog zien. Zeer kleine eencellige organismen noem je micro-organismen. In je darmen leven vele miljoenen bacteriën die onmisbaar zijn voor het verteren van je voedsel. Maar ook buiten je lichaam zijn bacteriën belangrijk. In de zee leven gigantische aantallen eencellige planten: algen. Zij zorgen voor zuurstof en voedsel voor andere organismen. Algen worden gegeten door kleine diertjes, die op hun beurt weer gegeten worden door grotere dieren. Behalve bacteriën en algen zijn er ook eencellige schimmels (zoals gisten) en eencellige dieren (zoals amoeben) (zie figuur 1). Bacteriën en schimmels zijn de grote opruimers van de natuur: ze zorgen ervoor dat resten van dode organismen worden afgebroken. De verschillende micro-organismen zijn dus heel belangrijk in de natuur.

Figuur 1 Eencellige organismen (van links naar rechts): algen, bacteriën, amoebe en gist

Ongeslachtelijke voortplanting bij eencelligen In de natuur hebben eencellige organismen dus een nuttige functie. Bij jou thuis kun je soms flink last hebben van eencellige organismen. Buiten de koelkast kun je een pak melk niet lang bewaren. Melk bevat veel voedingsstoffen en de kamertemperatuur is voor bacteriën ideaal om zich voort te planten. Bacteriën in de melk delen zich dan heel snel. Die bacteriën geven een stof af waardoor de melk zuur gaat smaken (zie figuur 2).

Figuur 2

Zure melk

118

Vivo VWO_deel A.indb 118

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

Je kunt melk beter in de koelkast bewaren. Bij de lage temperatuur delen bacteriën veel langzamer en blijft de melk langer goed. Op dezelfde manier kun je veel voedingsmiddelen beschermen tegen bederf. Ook veel andere eencellige organismen planten zich ongeslachtelijk voort door celdeling en dat kan erg snel gaan.

Virussen en virusbesmettingen Naast eencellige organismen bestaan er ook virussen. Die zijn nóg veel kleiner dan bacteriën. Een virus vertoont geen levenskenmerken en is dus geen organisme. Een virus kan zich alleen vermeerderen in de cellen van een organisme. Een virus kan in je lichaam terechtkomen doordat je het inademt of inslikt. Het komt dan in contact met een lichaamscel. Daarna vermeerdert het virus zich in een lichaamscel van de 'gastheer' (zie figuur 3). Als een virus een cel is binnengedrongen, dwingt het de cel om nieuwe virussen te maken. De cel gaat dood en nieuwe virussen komen vrij. Vervolgens dringt elk virus weer een andere cel binnen. Die cellen maken dan nog meer virussen. Je spreekt van een virusbesmetting. Virussen verspreiden zich zo snel door je lichaam. Veel virusbesmettingen veroorzaken ziekteverschijnselen. Van een besmetting met het waterpokkenvirus krijg je koorts en jeukende vochtblaasjes. Van een verkoudheidsvirus ga je hoesten en krijg je een verstopte neus. Het herpesvirus veroorzaakt een koortslip.

2. Cel wordt een virusfabriek.

1. Virus wordt ingeademd.

3. Cel sterft en virussen komen vrij.

Figuur 3 Virusbesmetting en virusvermeerdering

119

Vivo VWO_deel A.indb 119

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

WIST JE DAT? Het coronavirus Veel virussen besmetten alleen bepaalde dieren. Er is bijvoorbeeld het vogelgriepvirus en het virus dat bij katten de niesziekte veroorzaakt. Bij de vermeerdering van een virus ontstaan er soms veranderingen in het erfelijk materiaal. Dit kan tot gevolg hebben dat het virus sneller besmettingen veroorzaakt of van een dier overspringt op de mens. Eind 2019 ontstond er zo'n verandering in een virus dat hoogstwaarschijnlijk alleen bij een bepaald soort vleermuis voorkwam. Hierdoor kon het virus opeens ook de mens besmetten. Binnen een paar maanden was er een pandemie: het virus had zich over de hele wereld verspreid en maakte miljoenen mensen ziek. Dit virus is SARS-CoV-2, beter bekend als het 'coronavirus’.

Met een mondkapje adem je minder virussen in.

Klein, kleiner, kleinst Eencelligen kun je met het blote oog niet zien. Om een gistcel, eencellige alg of amoebe te bekijken gebruik je een microscoop met een vergroting van 400x. De meeste bacteriën en alle virussen zijn zo klein dat je ze zelfs met de maximale vergroting van 1000x maar met moeite kunt zien. De grootte van eencelligen geef je aan in micrometer (μm) of in nanometer (nm). 1 nm = 1 nanometer = 0,001 μm 1 μm = 1 micrometer = 0,001 mm 1 mm = 1 millimeter = 0,001 m virus

100 nm

bacterie

1 µm

rode bloedcel

10 µm

amoebe

100 µm

Vivo VWO_deel A.indb 120

1 mm

pissebed

10 mm

muis

100 mm © Shutterstock

Figuur 4 Microscopische verhoudingen 1 nm = 1 nanometer = 0,001 µm 1 µm = 1 micrometer = 0,001 mm 1 mm = 1 millimeter = 0,001 m

vlo

120

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

OPDRACHTEN Voortplanting bij bacteriën Bacteriën zijn soms nuttig en soms schadelijk. Als er veel bacteriën op jouw voedsel zitten, is dat schadelijk. Jouw voedsel smaakt dan niet goed meer en je kunt er zelfs ziek van worden. Het voedsel is bedorven. Gelukkig zijn er allerlei manieren om voedsel lang te bewaren. Je kunt voedsel bijvoorbeeld bewaren in de diepvries. Bekijk de grafiek. Je ziet hoe snel het aantal bacteriën toeneemt bij verschillende temperaturen.

aantal bacteriën

-20

-10

temperatuur (°C)

Leg met behulp van de grafiek uit waarom je voedsel heel lang kunt bewaren in de diepvries.

Ongeslachtelijke voortplanting Een bacterie plant zich ongeslachtelijk voort door middel van celdeling. Er zijn geen geslachtscellen nodig en er vindt geen bevruchting plaats. Het DNA van de nakomelingen bevat daarom geen mix van de eigenschappen van de ouders, maar is een kopie van de oorspronkelijke cel. Bedenk wat voor de bacterie voor- en nadelen zijn van ongeslachtelijke voortplanting. Geef bij de volgende uitspraken aan of het een voordeel of een nadeel is voor bacteriën. 1 De bacteriën hebben geen individu van het andere geslacht nodig om zich voort te planten. Dit is een voordeel / nadeel van ongeslachtelijke voortplanting. 2 De bacteriën hoeven niet op zoek te gaan naar een partner. Dit is een voordeel / nadeel van ongeslachtelijke voortplanting. 3 De bacteriën krijgen geen nakomelingen met een mogelijk betere combinatie van eigenschappen. Dit is een voordeel / nadeel van ongeslachtelijke voortplanting. 4 De bacteriën geven ongunstige informatie uit het DNA onveranderd door aan hun nakomelingen. Dit is een voordeel / nadeel van ongeslachtelijke voortplanting. 5 De bacteriën kunnen in korte tijd veel nakomelingen krijgen door deling. Dit is een voordeel / nadeel van ongeslachtelijke voortplanting.

121

Vivo VWO_deel A.indb 121

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

'Grenzen aan de groei' Eencellige organismen die zich ongeslachtelijk voortplanten nemen onder ideale omstandigheden enorm in aantal toe. Toch gebeurt dit niet zo snel in de natuur. Welke factoren beperken de toename van eencellige organismen in de natuur? ☐ aanwezigheid van dieren die eencellige organismen eten ☐ aanwezigheid van virussen ☐ hoeveelheid beschikbaar voedsel ☐ hoeveelheid beschikbare ruimte ☐ omgevingstemperatuur

Een virusbesmetting Een virus laat zich vermeerderen in een levende cel. Wanneer een virus een cel binnendringt, is de cel besmet. In welke volgorde vinden virusbesmetting en virusvermeerdering plaats? Noteer de cijfers 1 t/m 5 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢ ▢ 6

De cel gaat dood en de nieuwe virusdeeltjes komen vrij. De cel maakt nieuwe virussen. De cel raakt overvol met virusdeeltjes. Het virus wordt ingeademd. Het virus wordt opgenomen in de cel.

Persoonlijke hygiëne Bacteriën en virussen kunnen ziekten veroorzaken. Je kunt allerlei dingen doen om je daartegen te beschermen. Je kunt bijvoorbeeld zorgen voor een goede persoonlijke hygiëne.

a Geef aan hoe vaak jij de onderstaande dingen doet.

schoon ondergoed aantrekken

tanden poetsen

telefoon schoonmaken

Nooit

schone kleding aantrekken

Minder dan eenmaal per week

handen wassen

Eenmaal per week

haar wassen

Niet elke dag, maar wel meerdere keren per week

douchen

Elke dag

anti-transpirant deodorant gebruiken

Het gaat om jouw gewoonten. Er zijn geen goede of foute antwoorden.

☐ ☐ ☐ ☐ ☐

122

Vivo VWO_deel A.indb 122

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

b Vergelijk jouw antwoorden met de antwoorden van een klasgenoot. Wissel ervaringen uit en geef elkaar tips. Wat kun jij doen om jouw persoonlijke hygiëne te verbeteren?

Van groot naar klein Cellen, eencellige organismen en virussen zijn te klein om met het blote oog te kunnen zien. Ze kunnen onderling behoorlijk in afmeting verschillen. Zet in de juiste volgorde, van groot naar klein. Noteer de cijfers 1 t/m 4 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢

amoebe bacterie rode bloedcel virus

EXTRA OPDRACHTEN Voortplantingssnelheid

1250

Het record van snelste voortplanting staat op naam van de bacteriesoort Vibrio natriegens. Onder ideale omstandigheden kan deze bacterie zich elke 10 minuten delen. In de grafiek zie je hoe snel deze bacterie daardoor in aantal toeneemt. Bestudeer de grafiek. Op de x-as ontbreekt belangrijke informatie, want de tijdsduur (in minuten) is niet ingevuld.

1000 750 aantal bacteriën

500 250 0

0 t in minuten

x-as

Welk aantal minuten hoort er te staan op de plek waar nu een vraagteken staat? Laat dit met een berekening zien. Ga uit van ideale groeiomstandigheden voor Vibrio natriegens.

123

Vivo VWO_deel A.indb 123

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

De kleinste organismen en virussen

2.6

Bacteriën versus virus Kies in iedere zin het juiste woord. 1 Een bacterie is groter | kleiner dan een virus. 2 Alleen een bacterie | virus vertoont levenskenmerken. 3 Alleen een bacterie | virus plant zich voort door celdeling. 4 Alleen een bacterie | virus vermeerdert zich in de cellen van een organisme. 5 Een bacterie | virus kan ook een nuttige functie hebben in je lichaam.

Besmetting Je kunt ziek worden door een besmetting met bacteriën of virussen. Op allerlei voorwerpen komen bacteriën en virussen voor. Bijvoorbeeld op een deurknop, een telefoon en een wc-bril. Hygiëne is belangrijk bij het voorkomen van allerlei besmettingen. Op het oppervlak van een voorwerp kunnen bacteriën zich goed vermeerderen, maar virussen niet. Leg uit hoe dat komt.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

124

Vivo VWO_deel A.indb 124

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

2.7

VERBREDING:

Verbreding: Het DNA bepaalt

HET DNA BEPAALT

2.7

Aan het eind van deze paragraaf kun je: benoemen of een organisme symmetrisch of asymmetrisch is. benoemen dat een bouwplan is vastgelegd in het DNA. uitleggen dat ieder organisme zich ontwikkelt volgens een bepaald bouwplan. voorbeelden geven van gedrag dat in het DNA van een soort is vastgelegd.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Ben jij symmetrisch? Veel dieren zijn tweezijdig symmetrisch. Bij het vak wiskunde is een figuur tweezijdig symmetrisch als je deze in twee precies gelijke helften kunt verdelen. Dat geldt bijvoorbeeld voor een vlinder of een regenworm. Geldt dat ook voor jou? Dit heb je nodig: telefoon app om foto’s te bewerken (bijvoorbeeld Symmetrical Selfie)

• •

Dit ga je doen: 1 Maak een scherpe foto van je gezicht, recht van voren. 2 Gebruik de app om twee linkerhelften van je gezicht aan elkaar te plakken. 3 Plak ook twee rechterhelften aan elkaar. 4 Vergelijk de drie foto’s. Is jouw gezicht symmetrisch? Vertel waarom wel of waarom niet.

125

Vivo VWO_deel A.indb 125

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

THEORIE 'Spiegeltje, spiegeltje...' Je lichaam heeft een linker- en een rechterkant. Die twee kanten zijn elkaars spiegelbeeld (zie figuur 1). Aan beide kanten heb je op dezelfde plek ogen, oren en armen. Dit is een voorbeeld van symmetrie. Sommige delen van je lichaam heb je niet links en rechts, omdat deze op de middenlijn van je lichaam liggen, zoals je neus, mond en navel. Deze delen zijn wel symmetrisch, want ze hebben een linker- en een rechterkant die elkaars spiegelbeeld zijn.

Figuur 1 De gespiegelde mens

Ook binnen in je lichaam ben je grotendeels gespiegeld. Voorbeelden zijn je linker en rechter hersenhelft en je linker en rechter nier. Je hart en de organen van je verteringsstelsel liggen niet precies in het midden. Deze organen ontstaan in een embryo wel op die middenlijn, maar verschuiven al snel naar links of rechts in het lichaam. Symmetrie komt in de natuur veel voor, zeker bij dieren. Gewervelden, zoals mensen en vissen, zijn tweezijdig symmetrisch (zie figuur 2).

Figuur 2 Tweezijdig symmetrisch: spiegelen kan langs één vlak.

Bij de ongewervelde dieren komt ook draaisymmetrie voor. Je kunt de dieren als het ware optillen, een stukje draaien en neerleggen, en dan zie je toch weer de oorspronkelijke vorm. Dit komt voor bij kwallen en zeesterren. Andere ongewervelden zijn asymmetrisch, zoals de zakpijp of het pantoffeldiertje.

126

Vivo VWO_deel A.indb 126

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

Figuur 3 Draaisymmetrie bij een kwal en asymmetrie bij een zakpijp

Wat gaat het worden? Elk organisme begint zijn leven vanuit één eerste cel. Door celdeling groeit de cel uit tot een klompje cellen met dezelfde vorm. Uit het klompje cellen ontwikkelt zich een organisme met een bepaald uiterlijk. Dit gebeurt volgens de handleiding die in het DNA van de cellen ligt opgeslagen. Door dit bouwplan ontstaat bij veel gewervelden vroeg in de ontwikkeling van het embryo een kop, een staart en een tweezijdig symmetrisch lichaam (zie figuur 4). Het DNA stuurt ook de verdere ontwikkeling, zoals het aantal poten, de bouw van de organen, de vorm van de oren of een egale of gestreepte vacht.

Figuur 4 E mbryo’s van verschillende gewervelden

WIST JE DAT? Stippen maken het verschil Misschien dacht je ooit dat het aantal stippen op het schild van het lieveheersbeestje iets vertelt over zijn leeftijd. Maar de meeste lieveheersbeestjes worden niet ouder dan één of twee jaar. Er bestaan veel verschillende soorten, van twee- tot zelfs negentienstippelige dieren. In Nederland en België komen ongeveer zestig verschillende soorten voor. Hun DNA vertoont kleine verschillen, waardoor hun © Shutterstock / Gina Santoria kleur en stippenpatroon verschillend is. Zo zijn verschillende soorten van elkaar te Verschillende soorten lieveheersbeestjes onderscheiden. En waarom ze die stippen hebben? Zo laten ze hun vijanden weten dat ze niet smaken.

127

Vivo VWO_deel A.indb 127

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

Aangeboren gedrag De handleiding in het DNA bepaalt niet alleen het uiterlijk van een organisme, maar ook voor een deel het gedrag. Elke soort lieveheersbeestje heeft een andere favoriete plant waarop hij voedsel zoekt. Er zijn soorten die graag op kruidachtige planten leven, andere op loofbomen en weer andere op naaldbomen. Er zijn ook soorten die niet zo kieskeurig zijn. Je kunt ze op verschillende planten aantreffen. Elke diersoort vertoont gedrag dat uniek is voor die bepaalde soort. Insecten die van bloem naar bloem vliegen kiezen bepaalde soorten uit. Spinnen die een web weven doen dat op een bepaalde manier, die van soort tot soort verschilt (zie figuur 5 en 6). Je kunt vogels herkennen aan hun uiterlijk, maar ook aan het nest dat ze bouwen. Dieren herkennen soortgenoten aan het gedrag dat ze vertonen. Ze zullen alleen paren met een dier waarvan ze het voortplantingsgedrag herkennen.

Figuur 5

Wielweb van een kruisspin

Figuur 6 Matweb van een huisspin

Maar niet al het gedrag is vastgelegd in het DNA. Veel dieren kunnen dingen leren. Ze leren bijvoorbeeld steeds beter voedsel te veroveren door soortgenoten na te doen. Veel dieren leren door vallen en opstaan. Een dier dat een slecht smakende prooi heeft gegeten, zal een volgende keer een zelfde prooi vermijden.

Bouwplan van planten Heb je een ananas wel eens goed bekeken? Een cactus of een zonnebloem? Bij veel planten komen spiraalvormige patronen voor. Zelfs bij een bloemkool kun je een spiraalpatroon zien. Ook bij planten groeit uit de bevruchte eicel een plant volgens een bouwplan. Het DNA bepaalt hoe de bladeren eruitzien en hoe ze ten opzichte van elkaar aan de takken zitten. De spiraalvorm blijkt voor veel planten de beste manier te zijn om de bladeren, takken en zaden te rangschikken. De delen staan dicht op elkaar, wat stevigheid geeft en toch krijgt elk deel voldoende licht. Doordat ook elke plantensoort een vast bouwplan heeft, kun je ze goed van elkaar onderscheiden. Bomen zijn te herkennen aan hun silhouet en aan de vorm van hun bladeren, zaadplanten aan de bouw en de kleur van de bloemen. Ook de omgeving heeft invloed op de ontwikkeling van een plant. Zo kunnen bepaalde planten naar het licht groeien of met de zon meedraaien.

Figuur 7

Natuurlijke patronen

Figuur 8 Z onnebloemen bewegen met het licht mee.

128

Vivo VWO_deel A.indb 128

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

OPDRACHTEN 2

Tweezijdig symmetrisch? Bekijk de verschillende planten.

a Zijn de volgende organismen tweezijdig symmetrisch? Ja

Nee

Naaktslak

◯

Eik

◯

Roodborstje

◯

Elfenbankje

◯

Mossel

◯

b Bij planten komt symmetrie weinig voor, bij dieren juist heel veel. Bedenk daarvoor een verklaring.

Zomereik en wintereik Een zomereik en een wintereik lijken veel op elkaar. Toch zijn er kleine verschillen. En dat is handig om te weten, want de eikenprocessierups vind je vooral op de zomereik! De wintereik houdt in de winter zijn (bruine) blad vast, de zomereik laat zijn blad vallen. Het steeltje aan het blad bij de wintereik is 10-29 mm lang, van de zomereik 2-8 mm. De napjes van de eikels van de zomereik staan op een steeltje, de napjes van de wintervariant hebben geen of een zeer kort steeltje.

Hoe ontstaan die verschillen?

129

Vivo VWO_deel A.indb 129

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

Ra, ra, hoe heet ik? Elke soort lieveheersbeestje heeft een eigen kleur en patroon van stippen. Daardoor zijn de verschillende soorten van elkaar te onderscheiden. Bekijk de twee foto’s van lieveheersbeestjes.

Scan de QR-code en bekijk de soortzoeker van lieveheersbeestjes op de site van Naturalis. Bepaal via het keuzemenu de naam van de soorten.

Patronen Ook planten groeien volgens een bepaald bouwplan. Zoek buiten ten minste vier verschillende struiken. Zorg dat je de takjes goed kunt bekijken. Werk in tweetallen. Dit heb je nodig: potlood en eventueel tekenpapier

•

Maak een tekening waarin jullie de volgende vragen beantwoorden. Bekijk van elke struik de positie van de blaadjes aan de tak. Staan ze tegenover elkaar of afwisselend langs de tak? Zit er steeds één blaadje of meerdere blaadjes in een groepje? Bekijk ook de vorm van de blaadjes van elke struik. Welke verschillen zie je?

• • •

130

Vivo VWO_deel A.indb 130

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verbreding: Het DNA bepaalt

2.7

Patronen bij planten Bekijk de figuren van de dennenappel en de cactus.

Onderaanzicht dennenappel

Bovenaanzicht cactusplantje

a Welk patroon kun je in de figuren onderscheiden? b Zoek een plaatje van een speciaal soort bloemkool: romanesco. Wat valt je op?

De balts Veel dieren vertonen bijzonder gedrag om een partner aan te trekken om mee te paren. Dat heet de balts. Er zijn verschillende diersoorten die in theorie met elkaar zouden kunnen paren en ook gezonde nakomelingen kunnen krijgen.

Toch komt dit zelden voor. Geef daarvoor een verklaring.

131

Vivo VWO_deel A.indb 131

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

2.8

VERDIEPING:

Verdieping: Cellen als fabrieken

2.8

CELLEN ALS FABRIEKEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen wat klassieke biotechnologie is en enkele voorbeelden noemen. uitleggen wat moderne biotechnologie is en enkele voorbeelden noemen. enkele risico’s noemen van de moderne biotechnologie. jouw mening geven over het toepassen van biotechnologie.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Yoghurt maken In deze opdracht ga je zelf yoghurt maken. Dit heb je nodig: pan met deksel en dikke bodem thermometer 1 liter melk (halfvol, vol, sojamelk naar keuze) 2 eetlepels yoghurt (let op dat © Getty Images / Moment RF / Annic bij de ingrediënten op het pak yoghurtculturen staan) eetlepel en grote lepel om te roeren hooikist, broedstoof, thermosfles of andere goed warm te houden plaats gasstel of kookplaat

• • • • • • •

Dit ga je doen: 1 Scan de QR-code en bekijk het Schooltv-filmpje over hoe yoghurt gemaakt wordt. 2 Maak pan, thermometer en lepels goed schoon 3 Doe de melk in de pan en verwarm deze tot 43°C. 4 Haal de pan van het vuur en voeg twee eetlepels yoghurt toe. Roer goed. 5 Sluit de pan, zet hem op een warme plaats (probeer de temperatuur zo dicht mogelijk bij 40°C te houden). 6 Na 8 uur is de yoghurt klaar. Zet deze in de koelkast. Proef je eigen yoghurt.

132

Vivo VWO_deel A.indb 132

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verdieping: Cellen als fabrieken

2.8

THEORIE Yoghurt uit de oudheid Yoghurt maken is een oude techniek om melk langer te kunnen bewaren. 5000 Jaar geleden deden mensen dit al in het Midden-Oosten. Yoghurt maak je door yoghurtbacteriën aan melk toe te voegen. De melk wordt dan zuur waardoor andere micro-organismen er niet goed kunnen groeien. Yoghurt is dus langer houdbaar dan melk.

mages / iStock

Figuur 1 Yoghurt kun je vrij gemakkelijk maken.

Yoghurt maken is een vorm van biotechnologie: mensen gebruiken biologische processen om producten te maken. Yoghurt maken is niet het oudste voorbeeld van biotechnologie. Al 13.000 jaar geleden werd door mensen in het huidige Israël een bierachtige drank gebrouwen. Daarbij maalden ze het graan en lieten het daarna staan in aardewerken vaten. Daardoor gingen © Shutterstock / Digieva de gisten die van nature op het graan Figuur 2 Gist zet suikers om in alcohol. voorkwamen alcohol vormen (zie figuur 2). Zij gebruikten dus gist, zonder dat ze dit eencellige organisme kenden. Het alcohol in het bier remt de bacteriegroei en daardoor was het veiliger om te drinken dan water. Bovendien werd het bier gemaakt van rivierwater en was het daardoor veiliger dan het sterk vervuilde drinkwater uit de stadsgrachten.

WIST JE DAT? Kinderbier In de Middeleeuwen werd in Nederland veel bier gedronken. Ook kinderen dronken bier, al bevatte het zogenoemde scharrebier dat zij dronken minder alcohol dan het echte bier.

Klassieke biotechnologie We weten steeds meer over microorganismen, bijvoorbeeld wat de meest gunstige omstandigheden zijn om ze in grote hoeveelheden te laten groeien. Zo werd van de schimmel Penicillium chrysogenum veel geproduceerd, toen ontdekt werd dat deze schimmel een stof maakt die als medicijn werkt tegen bacteriële infecties. Je noemt dit een antibioticum. Antibiotica worden in de geneeskunde veel gebruikt. In al deze voorbeelden worden micro-organismen gebruikt zoals ze van nature zijn. Dit noem je klassieke biotechnologie.

Figuur 3

Penicilline-schimmel

133

H2_8_Leven op aarde.indd 133

27/06/2022 13:42

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verdieping: Cellen als fabrieken

2.8

Moderne biotechnologie Tegenwoordig is het ook mogelijk om het DNA van verschillende organismen zo aan te passen dat ze allerlei nuttige producten voor mensen kunnen maken. Hierbij wordt het DNA veranderd en daarom noem je dit moderne biotechnologie. Als een product gemaakt is met moderne biotechnologie en het DNA dus is © Shutterstock / Kateryna Kon veranderd, noem je dat genetisch Figuur 4 Gewone en gouden rijst. Het gebruik van gemodificeerd. Een paar voorbeelden: gouden rijst is omstreden door verschillende Mensen met diabetes maken niet bezwaren tegen moderne biotechnologie. genoeg insuline. Zij kregen als medicijn insuline van varkens of runderen, maar dat gaf veel bijwerkingen. In een bacterie kan een stukje menselijk DNA worden gezet dat de handleiding bevat voor insuline. De bacterie zal daardoor menselijke insuline maken. Rijstplanten krijgen een stukje DNA uit maïs waardoor de rijstkorrels extra vitamine A bevatten. Vitamine A heb je nodig voor een goede werking van je ogen. Doordat kinderen in ontwikkelingslanden vooral rijst eten en weinig dierlijke producten, krijgen ze te weinig vitamine A binnen. Door biotechnologie is het mogelijk dat de rijstplant vitamine A produceert. Zo hebben kinderen in die landen minder kans om blind te worden. Het DNA van planten kan zo worden aangepast dat ze minder vatbaar zijn voor plagen van insecten.

•

Kan en mag alles? Moderne biotechnologie biedt veel mogelijkheden, maar roept ook vragen op. Wat gebeurt er als zo’n veranderd micro-organisme ontsnapt uit een laboratorium? Wat is het gevolg als een aangepaste plant zo sterk gaat groeien dat de oorspronkelijke planten verdwijnen door concurrentie? Hoe houd je toezicht op wat er allemaal wordt geprobeerd? Iemand met kwade bedoelingen zou ook een ziekteverwekkende bacterie kunnen maken. Moderne biotechnologie is dus niet zonder risico’s. Vandaar dat er voor het gebruik van moderne biotechnologie nationaal en internationaal is afgesproken wat wel en niet is toegestaan en onder welke voorwaarden.

OPDRACHTEN 2

Melkzuurbacterie a Welke voedingsmiddelen worden gemaakt met behulp van de melkzuurbacterie? Noem drie voorbeelden. Tip: Je mag internet gebruiken.

b Welke voedingsmiddelen worden gemaakt met behulp van gist? Noem drie voorbeelden.

134

Vivo VWO_deel A.indb 134

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verdieping: Cellen als fabrieken

2.8

Azijn Azijn is een zuur dat gemaakt wordt door de azijnzuurbacterie. Er zijn allerlei voedingsmiddelen die houdbaar gemaakt worden door ze in azijn te leggen (augurken, uien, haring). Leg uit waardoor deze producten langer houdbaar zijn als ze in azijn worden bewaard.

Genetische manipulatie Scan de QR-code en bekijk het Schooltv-filmpje over genetische manipulatie. Dit heb je nodig: 2 witte papiertjes 2 gele papiertjes 2 groene papiertjes

• • •

Werk samen met een klasgenoot. Schrijf op het witte papier allebei een vraag over ‘cellen als fabrieken’. Kijk niet bij elkaar! Schrijf op het gele papier vier antwoorden (1x goed en 3x fout). Kijk nog niet bij elkaar! Geef alleen het witte papier met daarop de vraag door aan je klasgenoot. Schrijf op dit witte papier vier antwoorden (1x goed en 3x fout). Overleg per vraag samen welk antwoord het beste goede antwoord is en de 3 beste foute antwoorden. Noteer de twee vragen met antwoordmogelijkheden (A, B, C en D) op de groene papiertjes. Lever deze in bij de docent. De docent zal de 'beste' vragen aan de klas stellen.

• • • • • • • 5

Biologisch correct Maak de zinnen zo af dat er een biologisch correcte zin ontstaat. 1 Klassieke biotechnologie heet zo, omdat . 2 Bij alle vormen van biotechnologie worden . 3 Moderne biotechnologie is . 4 In een bacterie kan .

135

Vivo VWO_deel A.indb 135

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Verdieping: Cellen als fabrieken

2.8

Genetisch gemodificeerd? Als er meer dan 0,9% van een genetisch gemodificeerd ingrediënt in een product zit, moet het op het etiket vermeld worden. Maïs en soja zijn bijvoorbeeld vaak genetisch gemodificeerd zodat ze beter kunnen tegen insectenvraat of onkruidbestrijdingsmiddelen.

Voorbeeld van pindakaas met genetisch gemodificeerde delen van planten

Zoek in de voorraadkast thuis of in een supermarkt op etiketten van producten of er genetisch gemodificeerde producten zijn gebruikt. Noteer de voorbeelden of maak foto’s en deel deze in de klas.

Wat vind jij? Wanneer vind jij dat moderne biotechnologie is toegestaan? Of mag het nooit worden toegestaan? Werk in drie- of viertallen.

a Vul voor jezelf de tabel in. Moderne biotechnologie is toegestaan voor:

Nee

Produceren van voedsel Medische toepassingen Produceren van industriële producten (b.v. kleurstoffen, cosmetica, kleding)

b Bespreek in je groepje onder welke voorwaarden je vindt dat iets toegestaan is. En verzamel de meningen klassikaal.

136

Vivo VWO_deel A.indb 136

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoofdstukafsluiting

2.9

2.9 HOOFDSTUKAFSLUITING ACTIEF LEREN Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit Actief leren achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE 1

Inzoomen Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

Alle organismen zijn opgebouwd uit één of meer cellen

H1 • Waarom biologie? Levenskenmerken

Hoe zijn organismen opgebouwd?

H3 • Leven op aarde Soorten

Weefsels zijn opgebouwd uit dezelfde cellen

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

H8 • Voeding en verteren Spijsverteringsstelsel

Veel organismen hebben organen

Orgaanstelsels in een organisme werken samen

H11 • Voortplanting en seksualiteit Groeien en delen

a Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en andere hoofdstukken. Leg deze verbanden uit. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

b Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk. Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

c Je hebt in paragraaf 1 antwoord gegeven op de grote vraag ‘Hoe zijn organismen opgebouwd?’. Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord. Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar het om draait uit het grote plaatje.

137

Vivo VWO_deel A.indb 137

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoofdstukafsluiting

2.9

TERUG NAAR DE UITDAGING Maak online je eindproduct bij de Uitdaging.

PROEFTOETS Maak online de proeftoets bij dit hoofdstuk.

LEERDOELEN Kruis aan hoe goed je elk leerdoel beheerst. Nog niet alle leerdoelen gehaald? Neem de bijbehorende stof nog een keer door.

Hoe zijn organismen opgebouwd? Je kunt... 1

uitleggen waar in je lichaam de belangrijkste organen zitten.

◯

2 benoemen welke orgaanstelsels je lichaam heeft en welke functies ze hebben.

◯

3 uitleggen dat andere organismen andere organen en orgaanstelsels kunnen hebben dan de mens.

◯

4 uitleggen hoe je een dwars- en een lengtedoorsnede maakt van een orgaan of organisme.

◯

1 uitleggen dat een orgaan uit verschillende weefsels is opgebouwd.

◯

2 uitleggen dat weefsels zijn opgebouwd uit cellen en tussencelstof.

◯

3 uitleggen dat cellen verschillende functies hebben en de daarbij passende vormen.

◯

4 uitleggen dat een cel alle levenskenmerken bezit.

◯

2 uitleggen welke functies de delen van een cel hebben.

◯

3 de organellen in een dierlijke cel en een plantencel vergelijken.

◯

4 de onderdelen van de microscoop benoemen en de functies ervan uitleggen.

◯

5 uitleggen wat de verschillen zijn tussen een natuurgetrouwe tekening en een schematische tekening.

◯

Organen en weefsels bestaan uit cellen. Je kunt...

De delen van een cel. Je kunt...

de delen van de cel benoemen.

138

Vivo VWO_deel A.indb 138

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 2 Inzoomen

Hoofdstukafsluiting

2.9

De celkern. Je kunt...

de functie van de celkern uitleggen.

◯

2 de functie van DNA uitleggen.

◯

3 benoemen dat mensen DNA van organismen kunnen aanpassen.

◯

4 uitleggen wat chromosomen zijn.

◯

2 uitleggen hoe organismen zich geslachtelijk voortplanten.

◯

3 uitleggen hoe de celdeling verloopt.

◯

4 uitleggen hoe organismen zich ongeslachtelijk voortplanten.

◯

5 uitleggen dat na groei en differentiatie een nieuw individu ontstaat.

◯

2 uitleggen hoe een virus zich vermeerdert.

◯

3 uitleggen hoe een virus je ziek maakt.

◯

4 afmetingen van verschillende organismen met elkaar vergelijken.

◯

Cellen delen, groeien en veranderen. Je kunt...

uitleggen uit welke fasen een levenscyclus bestaat.

De kleinste organismen en virussen. Je kunt...

uitleggen hoe eencellige organismen zich ongeslachtelijk voortplanten.

139

Vivo VWO_deel A.indb 139

27/06/2022 10:25

HOOFDSTUK

3 Leven op aarde

INHOUD Het grote plaatje ..................................................................... 142 Basisstof 3.1 Waardoor zijn er zoveel soorten? ..................................... 143 3.2 Biodiversiteit ....................................................................... 151 3.3 Stambomen en fossielen .................................................. 162 3.4 Leven in het verleden ......................................................... 172 3.5 Evolutie ............................................................................... 182 3.6 Uitsterven en nieuwe soorten .......................................... 193 Extra stof 3.7 Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin ............ 201 3.8 Verdieping: Evolutie van de mens .................................... 207 Hoofdstukafsluiting 3.9 Hoofdstukafsluiting ........................................................... 217 © Shutterstock / Chris Watson

H3_0_Leven op aarde_opener.indd 140

27/06/2022 13:43

DE UITDAGING Bij elk hoofdstuk hoort een Uitdaging. Deze kun je doen als vervanging van één of meer paragrafen. Gebruik de leerstof om het probleem op te lossen!

Vivo VWO_deel A.indb 141

27/06/2022 10:25

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

INLEIDING Er leven ongeveer 8,7 miljoen verschillende soorten organismen op aarde. Ongeveer een miljoen daarvan dreigt uit te sterven. Voor ‘Eenzame George’, een Hawaïaanse boomslak, is het al te laat. Hij overleed op veertienjarige leeftijd in gevangenschap als laatste van zijn soort. Ooit leefden meer dan 200 verschillende soorten boomslakken op Hawaï, afstammelingen van één voorouder. Door evolutie kreeg elke soort zijn eigen rol en aanpassingen in zijn leefgebied. Boomslakken als George aten schimmels op boombladeren en zorgden ervoor dat een boom niet ziek werd. Maar toen introduceerde de mens een slak, die landbouwongedierte bestrijdt, maar ook nuttige boomslakken eet.

HET GROTE PLAATJE Evolutie gaat over de ontwikkeling van het leven op aarde

H1 • Waarom biologie? Organismen

H2 • Inzoomen Cellen

Fossielen geven informatie over soorten die uitgestorven zijn

Waardoor zijn er zoveel soorten? Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

Soorten zijn aangepast aan hun omgeving

H7 • Jouw omgeving en duurzaamheid Biodiversiteit

H12 • Erfelijkheid Mutaties

Evolutie gaat altijd door

142

H3_0_Leven op aarde_opener.indd 142

27/06/2022 14:00

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

3.1

Waardoor zijn er zoveel soorten?

WAARDOOR ZIJN ER ZOVEEL SOORTEN?

3.1

Aan het eind van deze paragraaf kun je: benoemen dat fossielen informatie geven over soorten uit het verleden. uitleggen wat een soort is in de biologie. uitleggen dat er nog steeds nieuwe soorten worden ontdekt. uitleggen dat veel soorten organismen uitgestorven zijn en er nog steeds soorten uitsterven.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Leven op aarde In deze opdracht denk je na over het leven op aarde. Doe deze opdracht in een groep van drie leerlingen. Brainstorm met je klasgenoten. Kies één van de volgende vragen en noteer alle woorden die in jullie opkomen. a Waar denk je aan bij ‘leven op aarde’? b Hoe is het leven op aarde volgens jullie ontstaan? c Hoe zagen de planten en dieren er een miljoen jaar geleden uit? Hoe verschilt het met nu? d Hoe ziet de wereld er volgens jullie over een miljoen jaar uit? Tip: Je mag ook tekeningen maken bij je antwoord.

143

Vivo VWO_deel A.indb 143

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

THEORIE Van niks naar een wereld vol leven Op aarde leeft een ontelbaar aantal organismen. Een ruwe schatting is dat het gaat om 8,7 miljoen soorten. Maar dat is niet altijd zo geweest. De aarde is ongeveer 4.540 miljoen jaar oud en in het begin was er nog helemaal geen leven mogelijk. Zodra dit wel mogelijk was, ontstonden de eerste cellen: het eerste leven. Deze eerste cellen ging zich delen en er ontstonden bacteriën. Daarna ontstonden meercellige organismen die zich steeds verder ontwikkelden tot planten en dieren in allerlei vormen en maten. Het leven op aarde zal blijven veranderen. De levensvormen die er vandaag zijn, zijn er niet altijd geweest en zullen ook niet allemaal voor altijd blijven bestaan.

Figuur 1 Grote diversiteit aan leven in Nederland

Sporen van leven Veel kennis over het ontstaan van het leven op aarde hebben we te danken aan fossielen. Fossielen zijn resten of sporen van organismen die vroeger geleefd hebben (zie figuur 2). Het zijn versteende organismen (zoals het skelet van een organisme) of afdrukken van organismen (zoals een voetafdruk). Onderzoekers gebruiken ze om te achterhalen hoe deze organismen eruitzagen, hoe ze leefden en hoe hun leefomgeving eruitzag.

Figuur 2

F ossielen laten zien dat er ooit andere diersoorten waren.

De oudste fossielen zijn 3.400 miljoen jaar oude resten van bacteriën. Deze fossielen zijn het allereerste teken van leven op aarde. Ongeveer 1.000 miljoen jaar na het begin van de aarde is er dus leven ontstaan.

144

Vivo VWO_deel A.indb 144

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

Soort of geen soort? Inmiddels is er een bont gezelschap aan leven op aarde. Om een goed overzicht te krijgen maak je onderscheid tussen bacteriën, schimmels, planten en dieren. Binnen die groepen kun je weer een onderverdeling maken. Zo zijn vogels en zoogdieren voorbeelden van dieren. De kleinste eenheid in een indeling is een soort. Voorbeelden hiervan zijn: koolmees, roodborstje, leeuw, tijger en luipaard. Ook de mens is een soort. Sommige organismen lijken veel op elkaar, zoals een geit en een schaap. Toch zijn dit twee verschillende soorten. Organismen behoren tot dezelfde soort als ze zich onderling kunnen voortplanten én vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen. Een geit en een schaap kunnen samen een lammetje krijgen. De nakomeling van een geit en een schaap heet een gaap wanneer de vader een geit is en de moeder een schaap (zie figuur 3). De nakomeling heet een scheit wanneer de vader een schaap is en de moeder een geit. De nakomeling kan zelf geen nakomelingen krijgen; hij is onvruchtbaar. Het komt bijna nooit voor dat twee verschillende soorten een nakomeling krijgen. Dit gebeurt bijna alleen bij dieren in gevangenschap, bijvoorbeeld in een dierentuin.

Figuur 3

E en gaap heeft de vacht en hoorntjes van zijn vader (een geit) en de kop en staart van zijn moeder (een schaap).

Nieuwe soorten Biologen ontdekken nog steeds nieuwe soorten. Bijvoorbeeld soorten die op een afgelegen plek leven, zoals het Amazonegebied. Nog nooit had iemand die soorten gezien, totdat biologen twee jaar onderzoek deden in dat gebied en maar liefst 381 nieuwe dieren- en plantensoorten ontdekten. Soms lijken dieren zó op elkaar dat niemand doorheeft dat het twee aparte diersoorten zijn. Dit was het geval bij de olifant. Men dacht altijd dat er twee olifantensoorten op de wereld waren: de Aziatische olifant en de Afrikaanse olifant. In 2021 werd door DNA-onderzoek duidelijk dat er nog een derde soort is. De Afrikaanse olifant bestaat in werkelijkheid uit twee soorten: de savanneolifant en de bosolifant (zie figuur 4). Deze soorten olifanten zullen onderling nooit voortplanten en vruchtbare nakomelingen krijgen.

Savanneolifanten zijn de grootste olifanten. Ze kunnen bijna 4 meter hoog worden. Ze hebben heel grote oren waarmee ze warmte kwijtraken. Ze leven op savannes en in drogere bossen, vooral in het zuiden en oosten van Afrika.

Bosolifanten zijn kleiner dan savanneolifanten. Hun oren zijn meer ovaal van vorm en de slagtanden zijn rechter en wijzen naar beneden. Bosolifanten leven in de dichte regenwouden van West- en Centraal-Afrika.

Aziatische olifanten zijn kleiner dan de twee andere soorten. Ze hebben kleinere oren, die ze continu bewegen om af te koelen. De meeste mannetjesolifanten hebben geen slagtanden.

Figuur 4 Er zijn niet twee, maar drie soorten olifanten.

145

Vivo VWO_deel A.indb 145

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

Sommige soorten sterven uit Sommige soorten bestaan al ontzettend lang en zijn nog steeds niet uitgestorven. Er is een vissensoort die 400 miljoen jaar geleden al bestond en nu nog steeds rondzwemt: de coelacanth. Andere diersoorten zijn wel uitgestorven. Ooit waren er gigantische holenberen in Europa. Deze beren waren wel drie keer zo zwaar als de bruine beer en ze konden tot 3,5 meter hoog worden. Holenberen aten plantaardig voedsel. Onderzoekers ontdekten dat de populatie holenberen kleiner werd rond de tijd dat de moderne mens aankwam in Europa.

Figuur 5 De holenbeer is mede door de mens uitgestorven.

De mens doodde de holenberen vermoedelijk voor hun vlees, hun vacht en omdat ze een bedreiging vormden. Toen het klimaat sterk afkoelde vanwege de ijstijd, was er te weinig plantaardig voedsel voor de holenberen om te overleven. De beren trokken naar warmere gebieden. De laatste groepen holenberen hebben nog een tijd overleefd op andere plekken, zoals de Italiaanse Alpen. Uiteindelijk stierven ze ook daar uit. Ook korter geleden zijn soorten uitgestorven door toedoen van de mens. Er werd veel op de Caribische monniksrob gejaagd vanwege zijn pels, vlees en olie. Deze zeehond was een makkelijke prooi. Hij had geen natuurlijke vijanden en was daarom niet schuw of agressief. Sinds 1996 wordt hij officieel als uitgestorven beschouwd.

WIST JE DAT? Een soort in gevaar Door klimaatverandering warmt de aarde op. Dieren met een witte wintervacht komen daardoor in de problemen. Een voorbeeld is de sneeuwhaas. In de zomer is de haas bruin, waardoor hij niet opvalt in zijn omgeving. In de herfst verwisselt hij zijn bruine zomervacht voor een witte wintervacht. Hierdoor is hij in de winter goed gecamoufleerd: hij valt niet op in de sneeuw. Maar door de opwarming van de aarde valt er steeds later sneeuw. Er is dus nog geen sneeuw als de sneeuwhaas zijn witte vacht krijgt. Als de omgeving nog bruin is, valt het dier erg op met zijn witte vacht.

De witte vacht valt niet op in de sneeuw, maar juist wel als er nog geen sneeuw ligt.

146

Vivo VWO_deel A.indb 146

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

OPDRACHTEN 2

Ontstaan van leven In 4.540 miljoen jaar is veel gebeurd: de aarde veranderde van een planeet zonder leven naar een planeet met miljoenen soorten levende wezens. Op de tijdlijn zie je globaal hoe dit proces verlopen is. miljoenen jaren geleden trilobieten andere eencelligen

eerste landplant

eerste algen eerste dieren met schelp eerste vissen

eerste levende organismen - bacteriën

dieren met schelp

kwallen

~4.600

4.000

3.600

eerste insecten

3.200

2.800

2.500

boomachtige varens

eerste dinosaurus

meercelligen

eerste sponzen

1.600

1.000

541

485

verschillende soorten dinosauriërs

gepantserde vissen

443

419

wolharige mammoet

verschillende soorten zoogdieren verschillende eerste zoogdier soorten coniferen eerste reptielen vogels

eerste amfibieën verschillende soorten vissen

eerste planten met bloemen

mens sabeltandtijger

eerste reptielen

gastornis

in de oceaan levende reptielen

419

358

298

252

201

145

wolharige neushoorn

2,6

a Kies in de volgende zinnen de juiste woorden. Gebruik de figuur. 1 Het leven op aarde begon met de komst van bacteriën | meercelligen. 2 Daarna kwamen er steeds meer organismen. De eerste plantensoorten in water ontstonden tussen 2500 en 500 miljoen jaar geleden | 4000 en 2500 miljoen jaar geleden. 3 Daarna ontstond er niet alleen leven in water, maar ook op land. De eerste levensvormen op land waren dieren | planten. 4 De eerste plantensoorten op land hadden nog geen bloemen. Bloemen ontstonden pas veel later, namelijk 100 tot 200 miljoen jaar later | 300 tot 400 miljoen jaar later. 5 Ook de dieren kwamen van het water naar het land. De eerste dieren die de overstap van water naar land maakten, waren de amfibieën en geleedpotigen | zoogdieren en vogels.

b Wanneer zijn welke levensvormen ontstaan? Bekijk de tijdlijn. Zet de organismen in de juiste volgorde van ontstaan. Noteer de cijfers 1 t/m 6 in de vakjes.

▢ ▢ ▢

amfibieën kwallen reptielen

vissen vogels zoogdieren

147

Vivo VWO_deel A.indb 147

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

Schildpad Schildpadden zijn reptielen die al ongeveer 200 miljoen jaar op aarde leven. Ze zijn daarmee de oudste nog levende groep reptielen. Op de afbeelding zie je een fossiel van een schildpad. Zoals je kunt zien, is de vorm van de schildpad niet veel veranderd in de loop van miljoenen jaren. Toch kan de vondst van een fossiel veel informatie geven over het vroegere leven van een organisme.

Welke informatie kunnen wetenschappers ontdekken bij het onderzoeken van een fossiel? Er zijn meerdere antwoorden mogelijk.

☐ ☐ ☐ ☐ 4

hoe het organisme eruit heeft gezien hoe het organisme leefde in welke omgeving het organisme heeft geleefd wanneer het organisme heeft geleefd

Soorten Alle levensvormen op aarde worden ingedeeld in soorten.

a Wat bedoelen we in de biologie met een soort? Geef een omschrijving.

b Is de olifant een goed voorbeeld van een soort? Leg je antwoord uit.

c Op een klein natuurpark in het Britse graafschap Cumbria is tot verrassing van de eigenaars een shetlandpony bevallen van een zebra-achtig veulen. De shetlander kwam uit een ander park, waar het dier in de wei stond met een zebra. Het veulen blijkt later onvruchtbaar te zijn. Zijn een shetlander en een zebra verschillende soorten? Leg je antwoord uit.

148

Vivo VWO_deel A.indb 148

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

Muildier of muilezel Een paard en een ezel lijken op elkaar. Toch zijn het twee verschillende soorten. Een kruising tussen een paard en een ezel noem je een muildier of een muilezel. Tip: Zoek op internet antwoord op de volgende vragen.

a Wat is het verschil tussen een muildier en een

muilezel?

b Waarom worden deze dieren gefokt door mensen?

c Kunnen muilezels en muildieren nakomelingen krijgen?

Dodo De dodo is een uitgestorven vogelsoort die voor het laatst is gezien tussen 1680 en 1690. De dodo leefde op het eiland Mauritius. De bewoners zagen de dodo als een grote kippensoort. Mensen aten niet alleen het vlees van de dodo, maar ook hun eieren. Dit zorgde voor het uitsterven van de dodo. Mensen gebruiken dieren voor voedsel. Dit is voor veel soorten de reden van uitsterven.

Noem nog twee andere oorzaken waardoor diersoorten uitsterven.

149

Vivo VWO_deel A.indb 149

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Waardoor zijn er zoveel soorten?

3.1

Bedreigde diersoorten Sommige diersoorten zijn bedreigd. In deze opdracht onderzoek je welke diersoorten bedreigd zijn en wat de oorzaak hiervan is.

a Noem ten minste drie bedreigde diersoorten en geef aan waardoor deze diersoorten bedreigd zijn. Tip: Je mag internet gebruiken.

b Of een soort overleeft, heeft te maken met zijn leefomgeving en hoe snel een soort zich kan aanpassen aan veranderingen. Bij bedreigde diersoorten lukt dit niet altijd. Veel van deze diersoorten worden beschermd door de mens. Wat vind je ervan dat de mens deze soorten beschermt?

AFSLUITING 8

Waardoor zijn er zoveel soorten? De grote vraag van dit hoofdstuk is: ‘Waardoor zijn er zoveel soorten?' Wat is jouw antwoord op deze vraag? Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf.

150

Vivo VWO_deel A.indb 150

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2 BIODIVERSITEIT

3.2

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen waarom het belangrijk is een grote biodiversiteit op aarde te behouden. organismen indelen op basis van drie kenmerken van de cel. planten indelen in drie groepen op basis van drie kenmerken. dieren indelen in zeven groepen op basis van drie kenmerken. uitleggen of een organisme symmetrisch of asymmetrisch is.

• • • • •

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten: Regenworm Watervlo Varens Mossel Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Bedreigde bijen In Nederland zijn er ongeveer 360 wilde bijensoorten. Ruim de helft hiervan is bedreigd. Bijen zijn belangrijk voor onze voedselvoorziening. Ze brengen stuifmeel over van de ene naar de andere plant. Daardoor ontwikkelen zich allerlei vruchten en zaden die we kunnen eten. Door mee te doen met de nationale bijentelling kun je deze nuttige dieren beter leren kennen. Het doel van de nationale bijentelling is om zoveel mogelijk over bijen te weten komen, zodat we met elkaar de bij beter kunnen helpen. Tip: Scan de QR-code en bezoek de site van de nationale bijentelling voor meer informatie. Hommels behoren ook tot de wilde bijen. Hoe houd je de verschillende hommels uit elkaar? Daarvoor zijn heel handige zoekkaarten gemaakt.

151

Vivo VWO_deel A.indb 151

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

Heeft de hommel gele strepen? nee

ja Heeft de hommel ook een witte streep?

Heeft de hommel één witte streep? ja

nee

boomhommel

Heeft de hommel op zijn achterlijf één roodbruine streep?

weidehommel

steenhommel

Zit de witte streep helemaal aan het einde? ja

nee

Heeft de hommel meer dan twee gele strepen?

lichte koekoekshommel

nee akkerhommel

nee

ja tuinhommel

nee aardhommel

Zoekkaart hommels

a Welke beschrijving hoort bij welke hommel? Maak de juiste combinaties. Volg de stappen op de zoekkaart. Je begint bovenaan bij de vraag: ‘Heeft de hommel gele strepen?’ Aardhommel Tuinhommel Akkerhommel Steenhommel Boomhommel Weidehommel

• • • • • •

witte streep aan einde en één gele streep één gele streep geen strepen één witte streep witte streep aan einde en twee gele strepen roodbruine streep

b Waarom zal door het uitsterven van wilde bijen ook het aantal soorten planten afnemen?

152

Vivo VWO_deel A.indb 152

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

THEORIE Soortenrijkdom Welke organismen kom jij tegen als je van school naar huis fietst? En hoeveel verschillende soorten zijn dat? In de stad zijn er andere soorten organismen dan in het bos of langs een sloot. Het verschilt per gebied welke én hoeveel soorten er leven. Met het begrip biodiversiteit geef je aan hoeveel verschillende soorten er in een gebied voorkomen. Op uitgestrekte weilanden zie je weinig soorten: slechts enkele soorten planten, vogels en insecten. Daar is de biodiversiteit laag. In de wilde natuur en in parken en tuinen zijn veel soorten. Daar is de biodiversiteit hoog (zie figuur 1).

Figuur 1 Een park heeft een hoge biodiversiteit.

Waarom is biodiversiteit belangrijk? Veel soorten organismen hebben een eigen functie in een gebied. Ze zijn afhankelijk van elkaar. Als er veel plantensoorten zijn, kunnen er ook veel planteneters leven. En dan zijn er ook genoeg prooidieren die gegeten kunnen worden door roofdieren. Als het prooidier van een bepaald roofdier uit een gebied verdwijnt, heeft dat roofdier minder voedsel. Als dit prooidier de enige voedselsoort was, kan het roofdier geen voedsel meer vinden. Leven er meer soorten prooidieren, dan hongert het roofdier niet zo snel uit. Hoe hoger de biodiversiteit van een gebied, hoe beter de natuur daar beschermd is tegen gevaren, zoals ziekten, plagen en ruige weersomstandigheden. Ook de mens is een gevaar voor de biodiversiteit. Bijvoorbeeld als mensen regenwouden kappen of te veel vissen vangen in een zee. Dat zorgt ervoor dat er minder soorten overblijven.

Kenmerken van organismen Om de biodiversiteit in een gebied te onderzoeken moet je de verschillende soorten kunnen herkennen. Het is daarbij handig dat alle soorten in groepen zijn ingedeeld. Er zijn vier hoofdgroepen: dieren, planten, schimmels en bacteriën.

153

Vivo VWO_deel A.indb 153

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

Met de volgende kenmerken kun je alle organismen in groepen indelen. Celkern. Cellen van planten, dieren en schimmels hebben een gemeenschappelijk kenmerk: ze hebben alle drie een celkern. Bacteriën hebben geen celkern. Celwand. De cellen van planten, schimmels en bacteriën hebben een celwand om de cel heen. Dierlijke cellen hebben dit niet. Bladgroenkorrels. Plantencellen hebben bladgroenkorrels. De cellen van dieren, schimmels en bacteriën hebben die niet.

• • •

SCHIMMELS

BACTERIËN

celkern celmembraan

celmembraan

celwand

PLANTEN

DIEREN

bladgroenkorrel celkern celmembraan

celkern celmembraan celwand

Figuur 2 De kenmerkende bouw van cellen

Een ander kenmerk is uit hoeveel cellen een organisme bestaat. Veel soorten zijn eencellig. Het gehele organisme is dan slechts één cel groot, zoals een pantoffeldiertje of een amoebe. De meeste schimmels, planten en dieren bestaan uit meer dan één cel: ze zijn meercellig.

Indelen van planten Planten kun je indelen in drie groepen. Je kijkt daarbij naar de volgende kenmerken. 1 Bestaat de plant uit één of meer cellen? 2 Bestaat de plant uit wortels, stengels en bladeren? 3 Op welke manier plant de plant zich voort? De drie plantgroepen zijn: Algen. Deze planten zijn eencellig of meercellig. Ze hebben geen wortels, stengels of bladeren. Meercellige algen groeien onder water. Eencellige algen planten zich ongeslachtelijk voort door celdeling. Meercellige algen planten zich geslachtelijk voort. Wakame is een voorbeeld van een eetbare alg. Sporenplanten. Dit zijn meercellige planten met wortels, stengels en kleine bladeren. Ze planten zich voort via sporen. Een spore is één enkele cel, die uitgroeit tot een organisme. Sporen kun je bijna niet zien. Soms kun je een sporenplant herkennen aan sporenhoopjes of sporendoosjes. Dat zijn bolletjes die op het blad of aan een steeltje zitten. Hierin zitten de sporen. Mossen, paardenstaarten en varens zijn sporenplanten. Zaadplanten. Dit zijn meercellige planten met wortels, stengels en bladeren. Ze planten zich voort via zaden. Alle planten met bloemen, dus ook bomen en grassen, zijn zaadplanten. Tulpen, eikenbomen en klimop zijn voorbeelden van zaadplanten.

• • •

154

Vivo VWO_deel A.indb 154

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

algen

sporenplanten

Biodiversiteit

3.2

• één- of meercellig

• meercellig • wortels, stengels en kleine bladeren • voortplanting via sporen • soms herkenbaar aan sporendoosje

zaadplanten

• meercellig • wortels, stengels en bladeren • voortplanting via zaden

Figuur 3 Overzicht van de verschillende plantengroepen

Indelen van dieren Alle meercellige dieren kun je indelen in zeven groepen. Om te bepalen in welke groep een dier hoort, stel je eerst drie vragen. De volgorde van de vragen staat vast. 1 Heeft het dier organen? 2 Heeft het dier symmetrie? Zo ja: welk type? 3 Is er een skelet? Zo ja: welk type? Een organisme is symmetrisch als twee helften van het organisme elkaars spiegelbeeld zijn. Er zijn verschillende vormen van symmetrie (zie figuur 4). Tweezijdig symmetrisch: met één lijn door het midden kun je het dier in tweeën delen. Beide helften zijn dan elkaars spiegelbeeld. Voorbeelden zijn een vlinder en een mens. Meerzijdig symmetrisch: met meerdere lijnen door het midden kun je het dier verdelen in een aantal spiegelbeelden. Een voorbeeld hiervan is de zeester. Radiaal symmetrisch: het dier is op oneindig veel mogelijkheden te spiegelen. Een voorbeeld hiervan is de kwal.

• • •

Wanneer je met geen enkele lijn door het midden spiegelbeelden kunt maken, noem je dit asymmetrisch. Een pantoffeldier is een voorbeeld van een asymmetrisch eencellig dier.

tweezijdig symmetrisch

meerzijdig symmetrisch

radiaal symmetrisch

asymmetrisch

Figuur 4 Verschillende vormen van symmetrie

155

Vivo VWO_deel A.indb 155

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

ORGANEN SYMMETRIE SKELET

nee

Heeft het dier organen?

3.2

sponzen

ja Wat voor symmetrie heeft het dier?

radiaal symmetrisch

meervoudig symmetrisch

tweezijdig symmetrisch

Wat voor skelet heeft het dier?

Wat voor skelet heeft het dier? geen skelet

exoskelet van kalk

exoskelet van chitine

stekelhuidigen

neteldieren

wormen en weekdieren geleedpotigen

exoskelet van kalk

weekdieren

inwendig skelet van kalk

gewervelden

Figuur 5 Met deze drie vragen plaats je een dier in de juiste groep.

De zeven diergroepen Met het schema in figuur 5 kun je bepalen in welke groep een dier hoort. Er zijn zeven diergroepen (zie figuur 6). Sponzen. Dit zijn de eenvoudigste meercellige dieren. Ze hebben geen organen en zijn asymmetrisch. Ze leven in het water en zitten vast aan de bodem. Neteldieren. Deze dieren hebben een huid, een maag en een zenuwstelsel. Ze zijn radiaal symmetrisch en hebben geen skelet. Neteldieren hebben tentakels met netelcellen die gif afgeven. Voorbeelden zijn kwallen en zeeanemonen. Wormen. Deze dieren hebben een kop en een darmkanaal. Ze zijn tweezijdig symmetrisch en hebben geen skelet. Wormen zijn langwerpige dieren zonder poten. Weekdieren. Deze dieren hebben organen en een tweezijdig symmetrisch lichaam. Veel weekdieren hebben een skelet van kalk om zich te beschermen. Schelpdieren hebben een schelp, slakken hebben vaak een huisje en inktvissen hebben een inwendige schijf. Geleedpotigen. Geleedpotigen hebben organen. Ze zijn tweezijdig symmetrisch en hebben een skelet aan de buitenkant van hun lichaam. Dat heet een exoskelet. Het bestaat uit de stevige stof chitine, die lijkt op de stof van je nagels. Ook hebben ze pootjes die bestaan uit leden (delen). Er zijn meer dan een miljoen soorten geleedpotigen bekend. Voorbeelden zijn kevers, krabben en spinnen. Stekelhuidigen. Deze groep bestaat uit dieren met organen. Ze zijn meervoudig symmetrisch en hebben een exoskelet van kalk. Voorbeelden zijn zeesterren en zeekomkommers. Gewervelden. Gewervelden hebben veel organen en zijn tweezijdig symmetrisch. Ze hebben een inwendig skelet van kalk. Alle dieren met een wervelkolom horen bij de gewervelden, zoals vissen en zoogdieren en dus ook jijzelf.

• • • • • • •

156

Vivo VWO_deel A.indb 156

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

sponzen

neteldieren

wormen

weekdieren

geleedpotigen

stekelhuidigen

gewervelden

Figuur 6 Voorbeelden van de verschillende diergroepen 157

Vivo VWO_deel A.indb 157

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

OPDRACHTEN 2

Het belang van biodiversiteit Hoe hoger de biodiversiteit in een gebied is, hoe gezonder de natuur daar is. Zet de gebieden in volgorde van hoge biodiversiteit naar lage biodiversiteit. Noteer de cijfers 1 t/m 4 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢ 3

aardappelveld betegelde tuin in de stad bos in Nederland heideveld

Bloemetjes en bijtjes Bijen zijn heel belangrijk voor de bestuiving van planten. Het gaat wereldwijd niet zo goed met de bijen. Er bestaan 360 verschillende soorten wilde bijen en meer dan de helft van deze soorten is met uitsterven bedreigd of is al uitgestorven. Eén oorzaak is dat bestrijdingsmiddelen om schadelijke insecten te doden ook bijen kunnen doden. Een andere oorzaak is dat er steeds meer bloeiende planten verdwijnen. Elke bijensoort heeft bloeiende planten nodig om te overleven. Het kan helpen om een bloemenstrook aan te leggen rond de akker. De boer zaait de buitenrand van zijn grond in met gevarieerd bloemzaad. Hierdoor is er het hele groeiseizoen een verscheidenheid aan bloeiende planten aanwezig rond de gewassen. Wat is het voordeel van zo’n bloemenstrook, bijvoorbeeld rondom een veld met kersenbomen? Leg het voordeel uit voor zowel de bijen als de fruitteler.

Indelen van planten en dieren Om planten en dieren in te delen in hoofdgroepen kijk je naar de kenmerken. Zowel bij planten als bij dieren kijk je naar drie kenmerken. Om deze kenmerken te onderzoeken stel je bij beide groepen drie vragen.

a Welke drie vragen zijn dat voor planten? Let op de volgorde van de kenmerken.

b Welke drie vragen zijn dat voor dieren? Let op de volgorde van de kenmerken.

158

Vivo VWO_deel A.indb 158

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

Kenmerken van diergroepen Welke kenmerken horen bij welke diergroep?

Sponzen Neteldieren Wormen Weekdieren Geleedpotigen Stekelhuidigen Gewervelden

Hebben een exoskelet

Hebben een skelet van kalk

Hebben organen

Zijn symmetrisch

☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

Een nieuw dier Biologen hebben een nieuw dier ontdekt. Van dit dier weten zij al enkele kenmerken: het heeft een exoskelet en het is tweezijdig symmetrisch. In welke diergroep zullen de biologen het nieuwe dier op basis van deze kenmerken indelen? ◯ geleedpotigen ◯ gewervelden ◯ stekelhuidigen Het nieuwe dier ◯ weekdieren

Een scheve schol Symmetrie is een kenmerk waarmee je dieren indeelt. Soms is het lastig om te bepalen welk type symmetrie een dier heeft. Dat is het geval bij de schol. Volwassen schollen leven vooral op de zeebodem. Ze liggen dan plat op hun zij. Daardoor zijn ze minder zichtbaar voor zowel hun prooi als roofdieren. Opvallend is dat de ogen van volwassen schollen niet symmetrisch op het lichaam zitten. Beide ogen zitten namelijk aan één kant van het lichaam (meestal links).

Een schol is een platvis.

De larve van de schol leeft niet op de bodem, maar zwemt vrij rond. De larve heeft zowel links als rechts een oog. Pas tijdens het volwassen worden verplaatst een oog zich van de ene kant van de schol naar de andere kant. Waarom is het voor de volwassen schol handig om beide ogen aan één kant van het lichaam te hebben, terwijl dit voor de larve juist niet handig is?

159

Vivo VWO_deel A.indb 159

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

EXTRA OPDRACHTEN 8

Een poeptransplantatie In een gezonde darm leven allerlei soorten bacteriën: de darmflora. Deze bacteriën helpen bij de vertering van je voedsel. Er zijn veel verschillende soorten die elk een eigen taak hebben. Zonder al deze soorten darmbacteriën gaat de vertering van je voedsel niet goed. Als je lange tijd diarree hebt, raak je het grootste deel van je darmbacteriën kwijt. De hoeveelheid soorten neemt drastisch af. Daardoor kun je blijvende darmproblemen krijgen. Een oplossing is een poeptransplantatie. De ontlasting van een gezond familielid wordt via een slangetje in je darm gebracht. De darmflora herstelt zich meestal in een paar weken tijd. Ook in de darm is een hoge biodiversiteit dus van belang. Welke overeenkomst is er tussen de afname van biodiversiteit in de darm en de afname van biodiversiteit in een natuurgebied?

Welke groep? Soms is het niet direct duidelijk bij welke groep een organisme hoort: bij dieren, planten, schimmels of bacteriën. Je kunt hierachter komen door te vragen naar kenmerken die je met de microscoop kunt zien. Maak de drie vragen kloppend, zodat je het organisme in de juiste groep plaatst. Kies per vraag het juiste kenmerk. Vraag 1: Heeft de cel van het organisme bladgroenkorrels | een celwand | organellen? 1 Ja: Ga door met vraag 2. 2 Nee: Het organisme is een bacterie. Vraag 2: Heeft de cel van het organisme bladgroenkorrels | een celwand | organellen om de cel? 1 Ja: Ga door met vraag 3. 2 Nee: Het organisme is een dier. Vraag 3: Heeft de cel van het organisme bladgroenkorrels | een celwand | organellen? 1 Ja: Het organisme is een plant. 2 Nee: Het organisme is een schimmel.

160

Vivo VWO_deel A.indb 160

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Biodiversiteit

3.2

Herken de sporenplant Er zijn drie verschillende plantengroepen. Eén daarvan is de groep van sporenplanten. Tip: Je mag internet gebruiken. Bepaal op basis van kenmerken welke drie planten in de figuur horen bij de sporenplanten. Omcirkel deze drie sporenplanten.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

161

Vivo VWO_deel A.indb 161

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3 STAMBOMEN EN FOSSIELEN

3.3

Aan het eind van deze paragraaf kun je: het nut van een wetenschappelijke naam van een soort uitleggen. uitleggen hoe een wetenschappelijke naam van een soort is opgebouwd. met behulp van een stamboom uitleggen hoe organismen verwant aan elkaar zijn. uitleggen op welke manier DNA-onderzoek helpt bij het ordenen van organismen. uitleggen wat fossielen zijn en hoe ze ontstaan.

• • • • •

STARTOPDRACHT 1

De kip als dinosauriër De meeste wetenschappers zijn het er tegenwoordig over eens dat vogels de laatste nog levende dinosauriërs zijn. Vogels hebben een lichaamsbouw die niet lijkt op andere dieren die tegenwoordig leven.

a Bekijk de afbeelding van de kip. Welke zichtbare eigenschappen horen bij vogels? Schrijf er vier op. Neem als voorbeeld de kip. Als je klaar bent, vergelijk je jouw antwoorden met die van een klasgenoot. Vul eventueel jouw lijstje aan.

• •

162

Vivo VWO_deel A.indb 162

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

b Bekijk de afbeelding van de Deinonychus, een kleine vleesetende dinosauriër.

utterstock / bek Chermit

Noem drie overeenkomsten en minstens één verschil in het uiterlijk tussen de kip en de Deinonychus.

THEORIE Ordenen met wetenschappelijke namen Er leven miljoenen soorten organismen op aarde. Omdat er zoveel verschillende organismen zijn, is het handig om al deze soorten te ordenen. Zo houd je overzicht. Je ordent bijvoorbeeld ook je spullen als je de kast opruimt. Ordenen in de biologie doe je op basis van kenmerken: organismen die veel dezelfde kenmerken hebben plaats je in dezelfde groep. Het systeem om soorten te ordenen is in de 18de eeuw bedacht door de wetenschapper Carolus Linnaeus (zie figuur 1). In zijn tijd was Latijn de taal van de wetenschap. Daarom gaf hij alle soorten in zijn systeem een wetenschappelijke naam in het Latijn. In het systeem van Linnaeus begin je met een grote groep die onderverdeeld wordt in steeds kleinere groepen. Al deze groepen hebben ook een wetenschappelijke naam.

Figuur 1

L innaeus wordt vaak geëerd in botanische tuinen.

163

Vivo VWO_deel A.indb 163

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

Animalia (dieren) Chordata (gewervelden) Mammalia (zoogdieren) Primates (primaten) Hylobatidae (gibbons)

Hominidae (mensachtigen)

Symphalangus syndactylus (siamang)

Gorilla gorilla (westelijke gorilla)

Homo sapiens (moderne mens)

Figuur 2 Wetenschappelijke namen laten zien hoe soorten zijn geordend.

Alle apensoorten (de primaten) worden in dezelfde groep geordend, omdat ze gemeenschappelijke kenmerken hebben: grote hersenen, kleuren zien en beweeglijke schouders. Binnen de groep van de primaten is er een verdere ordening. De mens en de gorilla zijn in de groep mensachtigen (Hominidae) geordend, onder andere omdat ze geen staart hebben. Andere primaten met een staart horen hier niet bij. De volledige wetenschappelijke namen zijn als volgt. Mens: Animalia Chordata Mammalia Primates Hominidae Homo sapiens Gorilla: Animalia Chordata Mammalia Primates Hominidae Gorilla gorilla Siamang: Animalia Chordata Mammalia Primates Hylobatidae Symphalangus syndactylus

Figuur 3

Mens, gorilla en siamang

De primaten mens en gorilla hebben veel gemeenschappelijke kenmerken. Daardoor zijn hun namen grotendeels hetzelfde. De siamang is ook een primaat, maar deelt minder kenmerken met de mens en de gorilla. De siamang zit daarom in een andere groep binnen de primaten en heeft een wetenschappelijke naam die meer verschilt.

164

Vivo VWO_deel A.indb 164

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

Het is niet handig om elke keer die hele reeks namen op te schrijven. Daarom is afgesproken dat alleen de laatste twee voldoende zijn, zoals Homo sapiens. Daarvan schrijf je de eerste met een hoofdletter en de tweede met een kleine letter. Beide namen schrijf je cursief. De eerste naam (Homo) noem je de geslachtsnaam en kun je vergelijken met jouw achternaam. De geslachtsnaam zegt dus niet of het een mannetje of een vrouwtje is. De tweede naam (sapiens) is de soortnaam en kun je vergelijken met jouw voornaam.

Verwantschap en stambomen Soorten organismen die veel kenmerken met elkaar delen zijn aan elkaar verwant. Dat betekent dat ze een gemeenschappelijke voorouder hebben. De mens en de gorilla lijken veel op elkaar. Ze hebben een gemeenschappelijke voorouder en zijn dus verwant aan elkaar. Deze soorten met een gemeenschappelijke voorouder noem je familie. Ook de hond en de wolf zijn verwant aan elkaar. De hond en de wolf behoren tot de familie van de hondachtigen. In een stamboom kun je de verwantschap tussen soorten goed zien (zie figuur 4). Hoe dichter twee soorten bij elkaar in een stamboom staan, hoe meer verwant zij zijn. Van ordening naar stamboom familie geslacht soort

soort

siamang A

gorilla B

mens C

siamang

gorilla

mens

A Gibbon

B Gorilla

C Mens

siamang

gorilla

mens

geslacht familie

gezamelijke voorouder gorilla en mens

gezamelijke voorouder siamang, gorilla en mens

Figuur 4 Van ordening naar stamboom

165

Vivo VWO_deel A.indb 165

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

Ook maakt een stamboom duidelijk welke soorten een gezamenlijke voorouder hebben. Je vindt deze op het punt in de stamboom waar de takken van beide soorten van elkaar afsplitsen (zie figuur 5). mens gezamenlijke voorouder van mens en gorilla gorilla gezamenlijke voorouder van mens, gorilla en siamang siamang

Figuur 5 Verwantschap van mens, gorilla en siamang

Ordenen met DNA Tegenwoordig kijken biologen bij ordenen niet alleen naar uiterlijke kenmerken van organismen. Ze onderzoeken ook het DNA. Het vergelijken van het DNA van soorten is betrouwbaarder dan het vergelijken van uiterlijke kenmerken. Soorten die op elkaar lijken zijn namelijk niet altijd verwant aan elkaar. Door DNA-onderzoek zijn de laatste jaren veel stambomen aangepast. Jarenlang dacht men dat het aardvarken, vanwege zijn lange tong en dieet dat uit mieren bestaat, verwant was aan de miereneter. Maar DNA-onderzoek laat zien dat hij verwant is aan de olifant.

Figuur 6 Het aardvarken is verwant aan de olifant, blijkt uit DNA-onderzoek.

Onderzoek naar fossielen De gemeenschappelijke voorouder van mens en gorilla leefde 6 miljoen jaar geleden. Deze soort bestaat nu niet meer, maar we kunnen ons toch voorstellen hoe die voorouder eruitzag. Dat weten we dankzij fossielen. Fossielen zijn versteende resten of afdrukken van (delen van) organismen. Al het oorspronkelijke materiaal waaruit het organisme bestond, is in de loop van de tijd veranderd in steen (zie figuur 7).

Figuur 7 Vorming van een fossiel 1 De dinosaurus sterft en ligt op de grond. 2 Door beweging van de aarde en de wind wordt de dinosaurus bedekt met gesteente en zand. 3 De dinosaurus zakt verder weg. De grond rond de dinosaurus verhardt tot steen waarna de overblijfselen van de dinosaurus verstenen. 4 Door aardverschuivingen, erosie of opgravingen komt het fossiel bloot te liggen. 166

Vivo VWO_deel A.indb 166

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

Soms zit er een mugje of vliegje in de plakkerige hars van een dennenboom. Dat harsdruppeltje raakt versteend en noem je barnsteen. Het insect blijft vaak nog helemaal gaaf. Je kunt het in het doorzichtige barnsteen zien zitten (zie figuur 8).

Figuur 8 Mug in barnsteen (versteende hars)

WIST JE DAT? Levende fossielen Heel soms wordt een fossiel gevonden van een organisme dat tegenwoordig ook nog voorkomt. Zo’n soort is dan al vele miljoenen jaren vrijwel niet veranderd. Een voorbeeld van deze levende fossielen is de degenkrab. 450 Miljoen jaar geleden leefden er al degenkrabben. Dat weten we omdat paleontologen fossielen uit deze periode hebben gevonden. Deze fossielen zijn bijna identiek aan de degenkrabben die nu nog leven. Door de eeuwen heen zijn ze dus bijna niet veranderd. Helaas wordt de degenkrab nu door menselijk handelen met uitsterven bedreigd.

De degenkrab is een levend fossiel.

167

Vivo VWO_deel A.indb 167

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

OPDRACHTEN 2

De kat Bij het ordenen van organismen gebruik je Latijnse namen. Hieronder zie je verschillende schrijfwijzen van de wetenschappelijke naam voor de kat. Welke is op de juiste manier geschreven? ◯ Felis catus ◯ Felis Catus ◯ felis catus ◯ felis Catus

Verre verwanten In de stamboom zie je hoe verschillende groepen reptielen, dinosauriërs en vogels aan elkaar verwant zijn. Aan welke groep zijn de vogels het meest verwant? ◯ dinosauriërs ◯ krokodillen ◯ schildpadden ◯ slangen en hagedissen ◯ zeereptielen

slangen en hagedissen krokodillen vogels dinosauriërs ( ) schildpadden zeereptielen ( )

Stamboom tekenen Hieronder staan gegevens over de verwantschap van vier berensoorten: de reuzenpanda, de ijsbeer, de bruine beer en de Amerikaanse zwarte beer.

• • •

De voorouders van de reuzenpanda begonnen de ontwikkeling als aparte groep ongeveer 20 miljoen jaar geleden. De ijsbeer en de bruine beer zijn het meest verwant aan elkaar. De ijsbeer, de bruine beer en de Amerikaanse zwarte beer delen een gezamenlijke voorouder die 4 miljoen jaar geleden heeft geleefd.

Teken op basis van de gegevens een stamboom van de vier berensoorten.

168

Vivo VWO_deel A.indb 168

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

De Archaeopteryx In 1861 werd in Duitsland een opvallend fossiel gevonden. Het fossiel was een skelet met kenmerken van zowel een vogel als een reptiel. Dit skelet wordt gezien als één van de voorouders van vogels. De ontdekkers gaven het dier daarom de naam Archaeopteryx, dat 'oude vleugel' betekent. Bekijk de stamboom van de gewervelden. Vier punten in de stamboom zijn aangegeven met een letter.

Fossiel van de Archaeopteryx

Waar in de stamboom hoort de Archaeopteryx? ◯ bij A ◯ bij B ◯ bij C ◯ bij D

vissen amfibieën reptielen

C D

vogels zoogdieren

Een nieuwe naam Dankzij DNA-onderzoek blijkt vaak dat een organisme in het verleden verkeerd geordend is, en dus een verkeerde naam heeft gekregen. De kokmeeuw werd door Linnaeus ingedeeld in de groep van de meeuwen (Larus) en kreeg de naam Larus ridibundus. Maar uit DNA-onderzoek blijkt nu dat er vier groepen meeuwachtige vogels bestaan: Chroicocephalus, Hydrocoloeus, Ichthyaetus en Leucophaeus. DNA-onderzoek wees uit dat de kokmeeuw het meest verwant is aan de bruinkopmeeuw (Chroicocephalus brunnicephalus). Wat is de nieuwe wetenschappelijke naam van de kokmeeuw? ◯ Chroicocephalus ridibundus ◯ Hydrocoloeus ridibundus ◯ Ichthyaetus ridibundus ◯ Leucophaeus ridibundus ◯ Larus brunnicephalus

Ontstaan van fossielen In welke volgorde ontstaat een fossiel? Noteer de cijfers 1 t/m 4 in de vakjes.

▢ ▢ ▢ ▢

De laag zand en modder rond het organisme verhardt tot gesteente. De overblijfselen van het organisme verharden tot steen. Het organisme raakt bedekt met zand en modder. Het organisme sterft. 169

Vivo VWO_deel A.indb 169

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

EXTRA OPDRACHTEN 8

Ezels en paarden Je kunt in een stamboom opzoeken welke gezamenlijke voorouder bepaalde dieren hebben. In deze opdracht kijken we naar het paard en de ezel.

ezel 4,0 miljoen tot 4,5 miljoen jaar geleden

midden pleistoceen paard laat pleistoceen paard

Bekijk de figuur. Het paard en de ezel hebben een gezamenlijke voorouder.

Przewalski’s paard

Zoek op internet de geslachtsnaam en de soortnaam volgens Linnaeus. Wat valt je op?

gedomesticeerd paard

Belang van kenmerken Als bepaalde diersoorten dezelfde kenmerken hebben, dan worden ze geordend in dezelfde groep. Bij krokodillen, uitgestorven dinosauriërs en vogels komen kenmerken soms maar bij één van deze groepen voor, maar sommige ook bij twee of drie. Een kenmerk dat bij alle groepen voorkomt is minder belangrijk dan een kenmerk dat maar bij één groep hoort. Een algemeen kenmerk zegt wel iets over de stamboom van de groepen. KROKODILLEN

tanden

ROOFDINOSAURIËRS veren tanden buislong

MODERNE VOGELS veren buislong

buislong schubben

schubben

schubben 23 22

25 24

27 26

29 28

°C

koudbloedig

38 37

40 39

42 41

°C

warmbloedig

38 37

40 39

42 41

°C

warmbloedig

170

Vivo VWO_deel A.indb 170

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Stambomen en fossielen

3.3

De stamboom van deze drie groepen ziet er als volgt uit. In de stamboom zijn op drie punten gemeenschappelijke voorouders aangegeven (nummers 1 t/m 3). krokodillen

dinosauriërs (†)

2 3 vogels

Welke kenmerken uit de figuur zul je waarschijnlijk aantreffen bij de gemeenschappelijke voorouders in de stamboom?

Gemeenschappelijke voorouder 1 Gemeenschappelijke voorouder 2 Gemeenschappelijke voorouder 3

Buislong

Schubben

Tanden

Veren

Warmbloedig

☐

Wat is een trilobiet? Trilobieten zijn een uitgestorven groep dieren. We kennen ze alleen van fossielen. Je ziet hier een fossiel en een getekende reconstructie van hoe het dier er waarschijnlijk uitzag. In de tekening staat een aantal kenmerken van de trilobiet. achterlijf

exoskelet

middenstuk

facetoog

kop

pootjes die uit leden bestaan

Fossiel van een trilobiet

Reconstructietekening van een trilobiet

Op basis van de kenmerken kun je de trilobiet ordenen binnen één van de diergroepen. In welke diergroep hoort de trilobiet? ◯ geleedpotigen ◯ gewervelden ◯ neteldieren

◯ stekelhuidigen ◯ weekdieren ◯ wormen

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

171

Vivo VWO_deel A.indb 171

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

3.4 LEVEN IN HET VERLEDEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je: belangrijke gebeurtenissen over de ontwikkeling van het leven op aarde op een tijdlijn plaatsen. uitleggen dat door het ontstaan van de eerste organismen andere organismen konden ontstaan. uitleggen dat er in de loop van de geschiedenis steeds complexere organismen ontstonden.

• • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Tijdlijn Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Een fossiel als bouwpakket Een paleontoloog heeft een aantal fossiele dinosauriërbotten gevonden. Voorzichtig haalt de paleontoloog de botten uit het gesteente en stuurt ze naar een museum. Daar proberen wetenschappers het skelet in elkaar te zetten. Ze maken een reconstructie van de dino. Dit ga je doen: 1 Werk in tweetallen. 2 Knip de botten uit. 3 Zet het skelet in elkaar. 4 Plak de onderdelen op het tekenvel. 5 Teken de omtrek van de dino. Gebruik één kleur. 6 Hang het tekenvel op in het lokaal. 7 Bekijk het resultaat van de andere tweetallen.

Dit heb je nodig: de twee knipbladen met botten achter in het boek schaar tekenpapier A3 plakstift tekenmateriaal

• • • • •

a Zijn alle resultaten hetzelfde? Wat leer je hieruit?

172

Vivo VWO_deel A.indb 172

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

b Wetenschappers hebben het dier Scaphognatus crassirostris genoemd. Zoek hiervan een afbeelding op internet. Welke tekening lijkt het meest op de afbeelding op internet? Vergelijk deze afbeelding met de tekeningen van je klasgenoten.

THEORIE Vroeger was alles anders Wetenschappers onderzoeken de ontwikkeling van de aarde en hoe soorten in de loop van miljoenen jaren zijn geëvolueerd. Sinds het ontstaan van de aarde, zo'n 4,6 miljard jaar geleden, is veel veranderd op aarde. De geschiedenis van de aarde is in vier hoofdperioden ingedeeld: het precambrium, het paleozoïcum, het mesozoïcum en het kenozoïcum (zie figuur 1).

utterstock / el Trafaniuc

4,6 MLD

NU 541 MLN

precambium paleozoïcum mesozoïcum kenozoïcum MLD: miljard MLN: miljoen

252 66 MLN MLN

Figuur 1 De vier hoofdperioden op een tijdlijn

Het precambrium Het precambrium begint bij het ontstaan van de aarde en duurt zo'n 4 miljard jaar (4.000 miljoen jaar). Dit is een enorm lange periode: maar liefst 88% van de leeftijd van de aarde. Het precambrium begon met het vormen en vervolgens afkoelen van de aarde. De eerste grote zeeën ontstonden (zie figuur 2). Vloeibaar water was onmisbaar voor het ontstaan van leven. Er is berekend dat het eerste leven er minstens 3.770 miljoen jaar geleden al was. Hoe dat eerste leven precies is ontstaan, is nog een grote vraag in de wetenschap.

Figuur 2

De levenloze aarde met kale bergen en zeeën

In het begin van het precambrium was er geen zuurstof in de atmosfeer. De eerste organismen waren allemaal eencellig. Zo’n 3.500 miljoen jaar geleden ontstonden bacteriën met bladgroen. Daarmee konden zij glucose en zuurstof maken. Zo kwam er steeds meer zuurstof in de atmosfeer. Mede dankzij de zuurstof in de atmosfeer ontstonden ook meercellige dieren.

173

Vivo VWO_deel A.indb 173

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

Het paleozoïcum De tweede periode is het paleozoïcum. Aan het begin van het paleozoïcum ontstonden allerlei nieuwe en steeds complexere diersoorten. Er verschenen dieren met ogen en skeletten. De dieren ontwikkelden verschillende manieren om te kruipen of te zwemmen. Deze nieuwe eigenschappen maakten een nieuwe leefwijze mogelijk: de eerste roofdieren ontstonden. Daardoor werden veel dieren prooidier. Zij ontwikkelden allerlei manieren om zich te beschermen. Ze kregen bijvoorbeeld pantsers en stekels om de roofdieren op afstand te houden. Sommige dieren kregen vinnen waardoor ze snel konden vluchten in het water. De biodiversiteit in zee was aan het begin van het paleozoïcum erg hoog (zie figuur 3). Er leefden herkenbare soorten, zoals kreeften, inktvissen en vissen. Maar ook vreemde soorten die nu niet meer bestaan, zoals de trilobieten (zie figuur 4). Dit waren pissebedachtige geleedpotigen die op de zeebodem leefden. Trilobieten kwamen alleen tijdens het paleozoïcum voor. Fossielen van trilobieten worden veel gevonden. De biodiversiteit op het land was aan het begin van deze periode nog laag. Alleen schimmels en enkele soorten sporenplanten leefden op het land. Daarna kwamen de geleedpotigen. Dit waren de eerste dieren die op het land gingen leven. Halverwege het paleozoïcum werden de landplanten steeds groter. In natte gebieden ontstonden uitgestrekte moeraswouden. Door alle planten in deze wouden kwam er veel zuurstof in de atmosfeer, waardoor de geleedpotigen erg groot konden worden. In de bossen vlogen bijvoorbeeld libellen die zo groot waren als een meeuw (zie figuur 5).

Figuur 3

R oofdieren en prooidieren aan het begin van het paleozoïcum

Figuur 4 De trilobiet leefde alleen tijdens het paleozoïcum.

Figuur 5

Libelle die leefde tijdens het paleozoïcum.

174

Vivo VWO_deel A.indb 174

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

Een groep vissen ontwikkelde longen en uit deze groep ontstonden de eerste amfibieën. Uit de amfibieën ontstonden vervolgens de eerste reptielen. Aan het eind van het paleozoïcum was ook op het land een hoge biodiversiteit, zowel van planten als van dieren. © Getty Images / Stocktrek Images

Figuur 6 Organismen tegen het eind van het paleozoïcum

WIST JE DAT? Fossiele brandstoffen Halverwege het paleozoïcum waren er gigantische moeraswouden. Dikke lagen dode planten raakten toen bedekt met gesteente. Die plantenlagen werden vervolgens samengeperst tot fossiele brandstoffen: steenkool, bruinkool, aardolie en aardgas. Miljoenen jaren later hielpen deze fossiele brandstoffen mensen enorm in de vooruitgang. Bijvoorbeeld door de uitvinding van de stoommachine. Door de verbranding van fossiele brandstoffen kon de stoommachine werken. Er werden steeds meer producten machinaal gemaakt. Maar het verbranden van fossiele brandstoffen zorgt ook voor veel problemen, zoals wereldwijde klimaatverandering.

bruinkool

steenkool

Het ontstaan van steenkool

Het mesozoïcum Toen het mesozoïcum 252 miljoen jaar geleden begon, was het op aarde erg heet en droog. Het grootste deel van het land was woestijn. In deze wereld ontstonden uit reptielen de dinosauriërs (zie figuur 7). Tijdens het mesozoïcum maakten ook de zoogdieren een grote ontwikkeling door. Dankzij fossielen is bekend dat er zelfs zoogdieren leefden die kleine dinosauriërs aten.

Figuur 7 Dinosauriërs tijdens het mesozoïcum

175

Vivo VWO_deel A.indb 175

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

Halverwege het mesozoïcum ontstond een groep vliegende dinosauriërs. Veel dinosauriërs hadden al veren om zich warm te houden. Die veren bleken ook geschikt voor kleine dinosauriërs om tussen bomen te zweven. Dit zweven ontwikkelde zich vervolgens tot vliegen. Deze vliegende groep dinosauriërs ken je als vogels. Eén van de eerste vogels was de Archaeopteryx. Ook bij de planten veranderde er veel. Vroeg in het mesozoïcum ontwikkelden zich veel boomsoorten. De eerste zaadplanten verschenen halverwege het mesozoïcum en grassen ontstonden tegen het eind van dit tijdperk. Door een enorme meteorietinslag kwam er een einde aan het mesozoïcum. De inslag zorgde ervoor dat alle grote dieren, waaronder de dinosauriërs, uitstierven.

Figuur 8

Archaeopteryx

Het kenozoïcum Het tijdperk waarin wij nu leven noem je het kenozoïcum. Dit begon 65 miljoen jaar geleden na de meteorietinslag. Een klein aantal gewervelden had de ramp overleefd, waaronder een paar soorten vogels en zoogdieren. Het leven op aarde moest zich herstellen van de enorme klap. Er ontstonden opnieuw veel nieuwe soorten (zie figuur 9).

Het kenozoïcum is de periode van zoogdieren en gras. Gras kan bijna overal groeien. Daardoor is ongeveer 40% van het land in de wereld nu bedekt met gras. De zoogdieren ontwikkelden zich tot allerlei soorten. Ongeveer 40 miljoen jaar geleden verschenen de eerste mensapen en pas 4 miljoen jaar geleden verschenen binnen die groep de eerste mensachtigen. De aarde koelde behoorlijk af tijdens het kenozoïcum. De laatste 2,5 miljoen jaar van het kenozoïcum waren er meerdere ijstijden (zie figuur 10).

Figuur 9 Er ontstonden allerlei nieuwe soorten, zoals deze reuzenroofvogels en dit reuzengordeldier.

Figuur 10

Overleven in een ijstijd

176

Vivo VWO_deel A.indb 176

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

de eerste meercellige dieren in de zee

de eerste bacteriën

de eerste meercelligen

ontstaan van de aarde

de eerste grassen

4,6 MLD

NU tijd

precambium paleozoïcum mesozoïcum kenozoïcum MLD: miljard MLN: miljoen

541 MLN

252 MLN

de eerste landplanten

65 MLN

de eerste moderne zoogdieren

de eerste vissen de eerste ongewervelde dieren op het land de eerste gewervelde dieren op het land

de eerste aapachtige

de eerste vogels

de eerste reptielen

de eerste mensachtige

de eerste dinosauriërs

Figuur 11 Samenvatting van de ontwikkeling van organismen gedurende de vier hoofdperioden

OPDRACHTEN 2

Ontwikkeling van het leven In de geschiedenis van het leven op aarde zijn er veel belangrijke ontwikkelingen geweest. Tijdens welke hoofdperiode vonden de evolutionaire ontwikkelingen plaats? Tip: Gebruik de tijdlijn. Precambrium

Paleozoïcum

Mesozoïcum

Kenozoïcum

Eerste eencelligen

◯

Eerste gewervelden

◯

Eerste grassen

◯

Eerste meercelligen

◯

Eerste landdieren

◯

Eerste landplanten

◯

Eerste mensen

◯

Eerste reptielen

◯

Eerste vogels

◯

Eerste moderne zoogdieren

◯

177

Vivo VWO_deel A.indb 177

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

Biodiversiteit in het paleozoïcum In het paleozoïcum was de biodiversiteit erg hoog. Waar leefden de meeste organismen aan het begin van het paleozoïcum? ◯ op het land ◯ in de lucht ◯ in de zee

Een groene wereld De bouw van planten is sinds hun ontstaan enorm veranderd. Je ziet drie afbeeldingen van planten tijdens verschillende perioden van de aardgeschiedenis: stromatolieten, carboonwoud en grasland. Welke periode van de aardgeschiedenis past bij de planten?

precambrium

paleozoïcum

mesozoïcum / kenozoïcum

Gidsfossiel Trilobieten worden gebruikt als gidsfossiel. Een gidsfossiel is een fossiel dat kenmerkend is voor een bepaalde periode. Om te bepalen hoe oud een gesteente ongeveer is, kun je gebruik maken van een gidsfossiel. Voor welke periode is een trilobietfossiel het gidsfossiel? ◯ precambrium ◯ paleozoïcum ◯ mesozoïcum ◯ kenozoïcum

Fossiel van een trilobiet

De paleozoïsche dierentuin In de dierentuin zie je dieren die op dit moment bestaan. Stel dat je met een tijdmachine dieren kunt ophalen uit het verleden. Welke dieren zou je dan in de dierentuin zien? Welke dieren kunnen bij elkaar in een verblijf en hoe zou je dat verblijf moeten inrichten? Ontwerp een verblijf voor dieren uit het paleozoïcum. Je mag zelf kiezen uit welke periode van het paleozoïcum: het begin (541 miljoen jaar geleden), het midden (365 miljoen jaar geleden) of het eind (252 miljoen jaar geleden). Zoek op internet naar dieren uit het deel van het paleozoïcum dat je gekozen hebt.

178

Vivo VWO_deel A.indb 178

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

Het verblijf moet aan deze eisen voldoen: De dieren kunnen er fijn leven. De dieren zijn zichtbaar voor de dierentuinbezoekers. Het houdt rekening met het voedsel van de dieren. Het houdt rekening met hoe hun natuurlijke leefomgeving eruitzag.

• • • •

Maak een tekening van jouw ontwerp. Geef aan welke dieren er te zien zijn, wat zij eten en hoe hun natuurlijke leefomgeving eruitziet.

Het land op Gewervelde dieren hebben een overgang doorgemaakt van leven in het water naar leven op het land. Die overgang is heel geleidelijk gegaan. Hieronder staan ontwikkelingen die de overgang van leven in water naar leven op land mogelijk maakten. Zet ze in de juiste volgorde. Noteer de cijfers 1 t/m 5 in de vakjes.

▢ De gewervelde is in staat om geregeld even op jacht te gaan naar prooidiertjes op het land. ▢ De gewervelde kan snel het land op vluchten om te ontsnappen aan roofdieren in het water. ▢ De gewervelde ontwikkelt een eierschaal die het embryo beschermt tegen uitdroging. ▢ De gewervelde ontwikkelt een huid die niet uitdroogt. ▢ De gewervelde ontwikkelt longen en poten die sterk genoeg zijn om te kruipen.

179

Vivo VWO_deel A.indb 179

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

3.4

EXTRA OPDRACHTEN 8

Zoogdieren in de dinotijd Tijdens het mesozoïcum ontstonden uit de reptielen dinosauriërs. Ook zoogdieren maakten een ontwikkeling door. Er waren zoogdieren die een roofdier waren voor sommige kleine dinosauriërsoorten. Hoe hebben wetenschappers dit ontdekt?

Organismen uit verschillende perioden Sinds het ontstaan van de aarde zijn er verschillende organismen ontstaan en ook weer uitgestorven. Sommige organismen leefden alleen in een bepaalde periode, andere organismen hebben zich in de loop van miljoenen jaren ontwikkeld tot de variant die ze nu zijn. Bekijk de afbeeldingen. In welke hoofdperiode leefden deze organismen? Maak de juiste combinaties. Tip: Kijk goed naar de complexiteit van het dier.

Charnia

•

kenozoïcum

Eurypteride

•

mesozoïcum

Baryonyx

•

paleozoïcum

Smilodon

•

precambium

De atmosfeer in het verleden De samenstelling van gassen in de atmosfeer op aarde verandert in de loop van de tijd. Dat proces ging vroeger veel langzamer dan tegenwoordig. Dat komt doordat de activiteiten van mensen invloed hebben op de atmosfeer. In de grafiek zie je de concentraties van twee verschillende gassen in de atmosfeer vanaf het ontstaan van de aarde tot nu toe. Er zijn twee tijdperken aangegeven: tijdperk A (tussen 3.000 miljoen jaar geleden en heden) en tijdperk B (tussen 500 miljoen jaar geleden en heden). 180

Vivo VWO_deel A.indb 180

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Leven in het verleden

Concentratie in de atmosfeer (%)

3.4

tijdperk A

tijdperk B

0 4,5

3,5

2,5

1,5

0,5

Tijd (miljard jaar geleden) = koolstofdioxide = zuurstof Veranderingen van koolstofdioxide en zuurstof in de atmosfeer

Bestudeer de grafiek en kies bij elke deelvraag het juiste antwoord. 1 Welke organismen zorgden vanaf tijdperk A voor de toename van zuurstof? bacteriën | dieren | planten 2 In wat voor leefomgeving leefden deze organismen in tijdperk A? in de lucht | op het land | in het water 3 Welke organismen zorgden er vanaf tijdperk B ook voor dat de concentratie zuurstof hoog bleef? bacteriën | dieren | planten Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

181

Vivo VWO_deel A.indb 181

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5 EVOLUTIE

3.5

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen dat variatie binnen een soort kan ontstaan door mutaties. uitleggen dat concurrentie, mutaties, natuurlijke selectie en isolatie een rol spelen in het evolutieproces. uitleggen hoe nieuwe soorten door evolutie kunnen ontstaan. uitleggen wanneer je spreekt van een nieuwe soort.

• • • •

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: Snavelvorm Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

•

STARTOPDRACHT 1

Evolutie met kralen Een dier dat beter dan zijn soortgenoten aan zijn omgeving is aangepast, heeft meer kans om te overleven en nakomelingen te krijgen. Dit heb je nodig: groen lapje stof rood lapje stof potje met rode, blauwe, paarse en groene strijkkralen, twintig van elk

• • •

Dit ga je doen: 1 Werk in tweetallen, leerling A en leerling B. 2 De helft van de klas krijgt een groen lapje stof, de andere helft een rood lapje. 3 Leerling A legt willekeurig twintig kralen op het lapje, vijf van elke kleur. Leerling B kijkt weg. 4 Leerling B pakt zo snel mogelijk tien kralen van het lapje en doet ze terug in het potje. 5 Tel de kralen op het lapje. Vul de tabel in. 6 Leerling A vult de kralen aan zodat er weer twintig op het lapje zijn, vijf van elke kleur. 7 Herhaal de proef vijf keer.

182

Vivo VWO_deel A.indb 182

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

Aantal kralen op het lapje na ronde

Rood

Blauw

Paars

3.5

Groen

1 2 3 4 5

a Bij dit proefje kun je de kralen vergelijken met prooidieren en leerling B met een roofdier. Welke kleur kraaltjes heeft bij jullie proef de grootste overlevingskans en welke kleur kraaltjes de grootste kans om uit te sterven? Leg je antwoord uit.

/ E+ / maikid

b Vergelijk jullie uitkomst met de andere groepjes. Hebben zij dezelfde uitkomst? Leg uit waarom.

THEORIE Soorten komen en gaan In de honderden miljoenen jaren dat de aarde bestaat leefden er veel soorten die ook weer zijn uitgestorven. Maar er ontstonden ook heel veel nieuwe soorten. Wetenschappers hebben aangetoond dat een nieuwe soort er niet ineens is, maar door geleidelijke verandering ontstaat. Dit noem je evolutie. Evolueren betekent: geleidelijk ontwikkelen. Hoe verloopt het evolutieproces?

Snelle kikkervisjes Als voorbeeld kijk je naar het evolutieproces bij een bruine kikker. Het vrouwtje van de bruine kikker legt in een sloot ongeveer 2500 eitjes: kikkerdril (zie figuur 1).

Figuur 1

Kikkerdril, de eitjes van een kikker

183

Vivo VWO_deel A.indb 183

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

Veel waterdieren eten kikkerdril op. Toch worden er nog heel veel kikkervisjes geboren uit de kikkerdril (zie figuur 2). Dat zijn er veel meer dan er kunnen overleven. Een deel wordt alsnog opgegeten en er gaan kikkervisjes dood. De overgebleven kikkervisjes concurreren met elkaar. Ze willen allemaal genoeg voedsel © Getty Images / Moment Open / San en leefruimte. Ze moeten dus vechten om te Figuur 2 Kikkervisjes van de bruine kikker overleven. Uiteindelijk krijgen maar weinig kikkervisjes de kans om tot een volwassen kikker uit te groeien (zie figuur 3). Het DNA van de kikkervisjes is afkomstig van hun ouders. Het DNA bepaalt voor een groot deel de eigenschappen van de kikkervisjes. Ze zijn broertjes en zusjes die veel op elkaar lijken. Soms wordt een kikkervisje geboren dat een duidelijk andere eigenschap heeft, bijvoorbeeld een langere staart. Deze nieuwe erfelijke eigenschap is het gevolg van een toevallige verandering in het DNA van een geslachtscel van één van de ouders of een verandering bij de eerste celdelingen. Zo’n verandering in het DNA heet een mutatie. Door de nieuwe eigenschap 'langere staart' kan het kikkervisje sneller zwemmen dan zijn broertjes en zusjes die een kleine staart hebben. De aanpassing zorgt ervoor dat het snelle kikkervisje zijn natuurlijke vijanden te slim af is. De kans dat hij wordt opgegeten is kleiner dan bij de andere kikkervisjes. Het snelle kikkervisje wordt volwassen en gaat zich voortplanten. De eigenschap 'langere staart' zit in het DNA en is dus erfelijk. Een aantal nakomelingen van het snelle kikkervisje krijgt daardoor ook deze eigenschap. Hiermee hebben ook zij meer kans om in leven te blijven en nakomelingen te krijgen. In elke volgende generatie bevat de populatie dus steeds meer snelle kikkervisjes met een lange staart (zie figuur 4, 5 en 6). Na een tijd vind je bijna alleen nog maar kikkervisjes met een lange staart. De soort is een beetje veranderd, maar er is geen nieuwe soort ontstaan.

Figuur 3

Bruine kikker (Rana temporaria)

Figuur 4 Eerste generatie kikkervisjes

Figuur 5

Tweede generatie kikkervisjes

Figuur 6 Derde generatie kikkervisjes

184

Vivo VWO_deel A.indb 184

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

Erfelijke en niet-erfelijke variatie De kikkervisjes in de populatie zijn allemaal een beetje verschillend. Verschillen in eigenschappen binnen een populatie van organismen noem je variatie. Variatie kan het gevolg zijn van mutaties in het DNA. Als een mutatie optreedt in een geslachtscel of bij de eerste delingen, kan de variatie van ouder op kind worden doorgegeven. Dit noem je erfelijke variatie. Er is ook variatie die niet erfelijk is. Bijvoorbeeld: als jij heel veel traint, krijg je stevige spieren. Die eigenschap geef je niet aan je nakomelingen door, omdat jouw DNA door het trainen niet verandert.

Figuur 7 Een ander voorbeeld van erfelijke variatie zijn de kleurverschillen bij levendbarende hagedissen.

Natuurlijke en seksuele selectie Het kikkervisje met de nieuwe gunstige eigenschap heeft meer kans om te overleven en ook meer kans om zich voort te planten. Je kunt zeggen dat de natuur de kikkervisjes met de gunstige eigenschap selecteert. Dit onderdeel van het evolutieproces heet natuurlijke selectie. Een speciale vorm van natuurlijke selectie is seksuele selectie. Dat betekent: uitkiezen om mee voort te planten. Je ziet dat heel vaak in de natuur. Mannelijke edelherten kunnen grote geweien hebben, die wel 12 kilo wegen. Zo'n mannetje is fit genoeg om zo’n zwaar en groot gewei te dragen en om er handig mee om te gaan in een gevecht (zie figuur 8). Een groot gewei betekent dat het edelhert sterk is en dus ook sterke nakomelingen kan krijgen. Een vrouwelijk edelhert kiest daarom het mannetje met het grootste gewei om mee voort te planten. Een hert met een kleiner gewei vindt ze niet aantrekkelijk.

Figuur 8 Vechtende edelherten

185

Vivo VWO_deel A.indb 185

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

Evolutie op de Galapagoseilanden Een voorbeeld van hoe nieuwe soorten kunnen ontstaan zie je op de Galapagoseilanden (zie figuur 9). Daar leven verschillende vinkensoorten. Waarschijnlijk zijn ooit enkele vinken vanaf het vaste land van Zuid-Amerika naar één van de eilanden gevlogen. De vinken plantten zich voort en verspreidden zich over de andere eilanden. Ze kwamen daarna niet meer met elkaar in contact. Verenigde Staten van Amerika

Galapagoseilanden Isla Pinta

Isla Marchena

Isla Genovesa Zuid-Amerika

Isla Santiago

Isla Fernandina Isla Pinzón Isla Santa Cruz

Isla Santa Fé Isla de San Cristobal

Isla Isabella

Isla Floreana

Isla Española

Figuur 9 De Galapagoseilanden

Door deze isolatie bleven de vinken hun hele leven op hun 'eigen' eiland. De natuur op elk eiland was anders. De populaties vinken pasten zich aan aan de leefomgeving en het soort voedsel op hun eiland. Op het ene eiland waren veel insecten. Daar waren de nakomelingen met dunne, scherpe snavels in het voordeel. Op een ander eiland ontstonden vinken met grote, stevige snavels voor het kraken van noten. Als je deze vinken nu bij elkaar zou brengen, zouden ze elkaar niet meer herkennen als dezelfde soort. Als ze zoveel zijn gaan verschillen dat ze niet meer kunnen voortplanten, zijn het verschillende soorten geworden. Uit die paar vinken aan het begin zijn door evolutie uiteindelijk veertien nieuwe vinkensoorten ontstaan (zie figuur 10).

186

Vivo VWO_deel A.indb 186

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

spitssnavelgrondvink cactusgrondvink

cocosvink

boszangervink

grote cactusgrondvink

grote grondvink

mangrovevink

Galapagosvinken middelste grondvink

spechtvink

kleine grondvink

kleine boomvink

vegetarische boomvink

Charles’ boomvink

grote boomvink

Figuur 10 De vinkensoorten op de Galapagoseilanden

Evolutie samengevat De volgende factoren maken dus deel uit van het evolutieproces. Er zijn altijd meer nakomelingen dan er kunnen overleven. De nakomelingen concurreren of strijden om bijvoorbeeld voedsel en leefruimte. Door mutaties ontstaan erfelijke verschillen tussen organismen van dezelfde soort. Zo ontstaat erfelijke variatie binnen een populatie. Door natuurlijke selectie hebben de individuen die beter zijn aangepast binnen een populatie een grotere overlevingskans. Zij krijgen gemiddeld meer nakomelingen dan de minder goed aangepaste individuen binnen de populatie. Door isolatie van een deel van een populatie worden de erfelijke verschillen tussen de populaties steeds groter. Op deze manier kunnen nieuwe soorten ontstaan.

• • • •

187

Vivo VWO_deel A.indb 187

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

WIST JE DAT? Vossen in drie kleuren Vossen laten goed het proces van natuurlijke selectie zien. De vos die in Nederland leeft (Vulpes vulpes) heeft dezelfde geslachtsnaam als de poolvos (Vulpes lagopus) en de woestijnvos (Vulpes zerda). Het zijn drie verschillende soorten met een gemeenschappelijke voorouder. Duizenden jaren geleden trokken groepen vossen vanuit Europa naar het zuiden en het noorden. In de woestijn overleefden vossen die aangepast waren aan de hitte De gewone vos (Vulpes vulpes) overdag en de kou 's nachts. Dit waren de vossen met grote oren en een klein lijf: de woestijnvos. In de sneeuw en kou in het noorden overleefden vossen met een dikke vacht en de lichtste kleur: de poolvos.

OPDRACHTEN 2

Wat is evolutie? Wat is de beste omschrijving van evolutie? ◯ Evolutie is de ontwikkeling van het leven op aarde waarbij soorten eerst ontstaan en dan verdwijnen. ◯ Evolutie is de ontwikkeling waarbij steeds ingewikkelder gebouwde soorten ontstaan. ◯ Evolutie is een geleidelijk ontwikkelingsproces waardoor soorten ontstaan en veranderen. ◯ Evolutie is het ontstaan van een nieuwe soort, doordat een andere soort uitsterft.

Van bruine beer naar witte beer Scan de QR-code en bekijk het filmpje 'De evolutie van de ijsbeer'. Hoe kan het dat bruin gekleurde beren licht gekleurde nakomelingen krijgen?

188

Vivo VWO_deel A.indb 188

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Vinkensnavels

Evolutie

3.5

De vinkensoorten op de Galapagoseilanden hebben niet allemaal dezelfde snavelgrootte. De snavelvorm is een aanpassing aan het soort voedsel dat beschikbaar is. Scan de QR-code en bekijk het filmpje over snavels van vogels. Bekijk daarna de figuur. Daarin zie je verschillende soorten vinken. A

D van de snavels en maakDde juiste combinaties. Kijk goed naarBde vorm

Vink A Vink B Vink C Vink D

• • • •

eet kleine zaden eet insecten eet zaden, cactusbloemen en insecten eet harde, grote zaden

Berkenspanner Berkenspanners zijn nachtvlinders. Ze rusten overdag op de bast van berkenbomen. De berkenbast is wit of beige. Er zijn wit en bruin gekleurde berkenspanners. De bruine variant is gemakkelijk te zien op de bast. Vogels die graag vlinders eten pikken de bruine vlinders er zó tussenuit.

De witte berkenspanner valt niet op bij een schone berkenstam. De bruine berkenspanner valt niet op bij een vervuilde berkenstam.

189

Vivo VWO_deel A.indb 189

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

Een onderzoeker telde deze vlinders in het jaar 1850 in een bepaald gebied in Engeland. In dat jaar was 99% van de vlinders wit en 1% bruin. In 1900 werden de vlinders opnieuw geteld en onderzoekers ontdekten een spectaculaire verandering. In 1900 was namelijk 99% bruin en 1% wit.

a Geef een verklaring voor het donkerder worden van de populatie berkenspanners tussen 1850 en 1900. Tip: Tussen 1850 en 1900 werden in Engeland steeds meer vervuilende fabrieken neergezet.

b Welke factor van het evolutieproces zie je bij de berkenspanners? ◯ geen ◯ isolatie ◯ natuurlijke selectie

Strepen van een zebra In de loop van de evolutie zijn de strepen van de zebra steeds meer aangepast aan de leefomgeving. De strepen van een zebra hebben meerdere functies. Roofdieren kunnen door het streepjespatroon moeilijk zien waar de ene zebra begint en de andere eindigt. Op die manier is het voor bijvoorbeeld leeuwen lastig om een zebra te vangen. Ook beschermen de strepen de zebra tegen insectenbeten. Insecten raken verward door het zwart-wit beeld en zoeken dan liever een ander dier om te steken. Daardoor hebben zebra's minder kans op ziekten die door insecten worden overgebracht. Zebra's met het meest effectieve streepjespatroon hebben de beste kans op overleven en geven hun erfelijke eigenschappen door aan hun nakomelingen. Hoe noem je dit? ◯ natuurlijke selectie ◯ seksuele selectie ◯ isolatie ◯ niet-erfelijke variatie

Ontstaan van nieuwe soorten Als een populatie organismen opgesplitst wordt, ontstaan twee groepen die van elkaar geïsoleerd raken. Door deze isolatie zouden twee soorten kunnen ontstaan. Hoe kun je erachter komen of het nog steeds dezelfde soort is?

190

Vivo VWO_deel A.indb 190

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

EXTRA OPDRACHTEN 8

Ringsoort Rond het Noordpoolgebied komt een aantal meeuwensoorten voor. De ijsvlakte van het Noordpoolgebied is voor deze meeuwen een onbewoonbaar gebied. Bekijk de wereldbol waarop de leefgebieden van deze meeuwensoorten staan aangegeven. De meeuwensoorten waarvan de leefgebieden aan elkaar grenzen, kunnen zich onderling voortplanten. Je zou kunnen zeggen dat die hele populatie meeuwen rond de Noordpool tot één en dezelfde soort behoort. Je noemt dit een ringsoort. Maar de zilvermeeuw (in leefgebied 7) en de kleine mantelmeeuw (in leefgebied 1) kunnen zich onderling niet voortplanten. 5 4

2 7

Leefgebieden van deze meeuwensoorten

Zilvermeeuw

1: Larus fuscus (kleine mantelmeeuw); 2: Larus fuscus sensu stricto; 3: Larus fuscus heuglini; 4: Larus argentatus birulai; 5: Larus argentatus vegae; 6: Larus argentatus smithsonianus; 7: Larus argentatus argenteus (zilvermeeuw)

Een meeuw uit leefgebied 1 en een meeuw uit leefgebied 7 kunnen zich niet samen voortplanten, terwijl de meeuwensoorten in de andere grensgebieden onderling juist wel nakomelingen krijgen. De meeuwen uit leefgebied 1 en 7 komen elkaar wel veel tegen, ook gedurende de paartijd.

a Geef een verklaring voor het feit dat meeuwen uit leefgebied 7 zich niet kunnen voortplanten met meeuwen uit leefgebied 1.

191

Vivo VWO_deel A.indb 191

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Evolutie

3.5

b Stel dat de onderlinge voortplanting tussen populatie 3 en 4 op een gegeven moment niet meer zal plaatsvinden. Welk resultaat zal deze verandering hebben op de soortvorming?

c Stel dat door klimaatverandering de ijsvlakte van het Noordpoolgebied grotendeels smelt en daardoor toegankelijker wordt voor de meeuwen. Zouden de soorten dan meer of minder onderling voortplanten? Verklaar je antwoord.

Een nieuwe soort Een fokker van duiven doet de volgende uitspraak: "Een nieuwe soort kan ontstaan als na het voortplanten tussen verschillende soorten vruchtbare nakomelingen geboren worden." Is de uitspraak juist of onjuist? Leg je antwoord uit.

Natte en droge seizoenen Op een eiland groeien twee plantensoorten. De ene plantensoort krijgt kleine zaadjes en groeit goed als deze veel water krijgt. De andere plantensoort krijgt grote, harde zaden en groeit het beste bij droogte. Na een nat groeiseizoen zijn er daarom heel veel kleine zaden, maar veel minder grote, harde zaden. En na een droog seizoen is dat andersom. Er leven ook vinken op het eiland. Ze eten plantenzaden. In de grafiek kun je per jaar de veranderingen in snavelgrootte zien bij deze vinken.

snavelgrootte

In welke jaren zal er waarschijnlijk weinig regen zijn gevallen? 1974 1976 1985 1990 2003

☐ ☐ ☐ ☐ ☐

1975

1980

Verandering in snavelgrootte

1985

1990

1995

2000

2005

jaartal

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus. 192

Vivo VWO_deel A.indb 192

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

3.6 UITSTERVEN EN NIEUWE SOORTEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je: voorbeelden noemen van soorten die zijn uitgestorven. uitleggen hoe soorten massaal konden uitsterven. benoemen dat door massaal uitsterven van soorten weer nieuwe soorten kunnen ontstaan. voorbeelden noemen van micro-evolutie die nu plaatsvindt.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

De wolf, uitgestorven en nieuwe soort Vroeger kwamen wolven in heel Europa voor. Omdat de wolf door de mens als een concurrent werd gezien, werd er veel op gejaagd. Uiteindelijk was er in Nederland geen wolf meer te bekennen. De laatste wolf werd in 1869 bij Schinveld gedood. Ondertussen zijn er weer wolven in Nederland gesignaleerd. Er zijn zelfs al jonge welpjes geboren.

Roedel wolven in Nederland

Er zijn mensen die blij zijn dat de wolf weer terug is in Nederland. Anderen zijn er juist heel erg tegen. Hoe denken jullie daarover? Werk in een groepje van 2 tot 4 personen.

Bedenk in jouw groepje twee positieve en twee negatieve kanten van de komst van de wolf.

193

Vivo VWO_deel A.indb 193

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

THEORIE Kansen voor nieuwe soorten Je ziet vaker in de media dat diersoorten bedreigd worden met uitsterven, zoals de orang-oetan (zie figuur 1). In Nederland zijn de gladde slang, de korenwolf en de vuursalamander voorbeelden van bedreigde diersoorten (zie figuur 2).

Figuur 1 De orang-oetan, de witte haai en de tijger zijn bedreigde diersoorten.

Figuur 2 De gladde slang, de korenwolf en de vuursalamander zijn bedreigde diersoorten in Nederland.

Ook in het verleden zijn er soorten organismen uitgestorven. Als er soorten uitsterven, krijgen nieuwe soorten de kans om zich te ontwikkelen. Hoe werkt dat?

Soorten sterven uit In de geschiedenis van de aarde zijn er minstens vijf perioden geweest waarin diersoorten massaal zijn uitgestorven (zie figuur 3). De oorzaken daarvan zijn meestal niet goed bekend. Tijdens de derde massa-uitsterving (aan het einde van het paleozoïcum) verdween waarschijnlijk 95% van de soorten, waaronder alle trilobieten en een grote groep stekelhuidigen. massaal uitsterven biodiversiteit (aantal soorten)

Vulkanische activiteit? Inslag van een meteoriet?

Inslag van een meteoriet

5 2

600

541

precambrium

500

400

300

252

200

paleozoïcum

100 mesozoïcum

kenozoïcum

tijd (miljoen jaar geleden)

Figuur 3 Perioden van massaal uitsterven 194

Vivo VWO_deel A.indb 194

27/06/2022 10:26

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

Sommige wetenschappers denken dat de zesde massa-uitsterving nu aan de gang is. Daarvan is de mens de oorzaak, bijvoorbeeld door illegale jacht of doordat de mens leefgebieden vernietigt of vervuilt.

Het einde van de dinosauriërs In het mesozoïcum overheersten op het land de dinosauriërs (zie figuur 4). Veel dinosauriërs waren enorm groot, zoals de vleeseter Giganotosaurus. Er bestonden ook veel kleine soorten, sommige zo klein als een kip. In de zeeën leefden ook grote andere dieren, bijvoorbeeld de Mosasaurus. In de lucht vlogen naast vogels ook de vliegende reptielen, zoals de Pterodactylus. De zoogdieren waren voornamelijk kleine nachtdieren: ze gingen ‘s nachts op zoek naar voedsel.

Figuur 4a

Giganotosaurus

Een meteorietinslag zorgde ongeveer 65 miljoen jaar geleden voor een massa-uitsterving (zie figuur 5). Vrijwel alle grotere dieren stierven uit. Dat er zo veel dieren uitstierven kwam niet door de meteorietinslag zelf, maar door de gevolgen van de inslag. De inslag zorgde voor een hevige schokgolf. Wereldwijde zware aardbevingen zorgden voor tsunami’s die de meeste kustgebieden verwoestten. Vele dieren spoelden weg en er verdween veel leefgebied. Door de hitte van de inslag ontstonden grote bosbranden. Dieren verbrandden. De atmosfeer vulde zich met stof en as. Het zonlicht kon daar niet meer doorheen dringen en het werd overal donker. Hierdoor gingen de meeste planten dood. Er ontstond een groot voedseltekort, waardoor veel overlevers van de meteorietinslag alsnog stierven. De temperatuur op aarde daalde als gevolg van de verduistering. Hierdoor ontstond een wereldwijde klimaatverandering. Veel dieren konden zich daar niet aan aanpassen.

•

Figuur 4b

Mosasaurus

• •

•

Figuur 4c Pterodactylus

Figuur 5

oor een meteorietinslag stierven de D grote dieren uit.

195

Vivo VWO_deel A.indb 195

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

Sommige wetenschappers zien vulkaanuitbarstingen als de oorzaak voor de massa-uitsterving van dinosauriërs. Uit onderzoek blijkt dat er aan het einde van het mesozoïcum veel verschillende vulkanen zijn uitgebarsten. Ook deze vulkaanuitbarstingen zorgden voor veel stof en as in de atmosfeer, waardoor zonlicht de aarde niet goed meer kon bereiken (zie figuur 6). Het had uiteindelijk dezelfde gevolgen als de meteorietinslag.

3.6

Figuur 6 V ulkaanuitbarstingen zorgden voor verduistering en klimaatverandering.

Nieuwe kansen Na het verdwijnen van de grote dinosauriërs volgde een herstelperiode. Langzaam kwam het leven op aarde weer op gang. De kleinere reptielen overleefden de ramp. Er kwamen steeds meer soorten zaadplanten bij, doordat de aarde vruchtbaarder was geworden. De enorme dinosauriërs en andere grote dieren waren uitgestorven. Hierdoor was meer voedsel en leefruimte beschikbaar voor zoogdieren en vogels. Zo konden zij evolueren tot veel grotere en zwaardere soorten. In de ijstijd, die 2,5 miljoen jaar geleden begon, stierven opnieuw veel soorten uit. In korte tijd werd het overal op aarde veel kouder. Grote delen van het land werden bedekt met ijs. De overgebleven soorten zoogdieren pasten zich aan en evolueerden. Hoe kouder het werd, hoe groter en hariger de soorten werden. Ze verloren hierdoor minder warmte via de huid en konden daardoor beter tegen de kou. Na de ijstijd was er weer een warmere periode. Hierdoor kwam er opnieuw een uitstervingsgolf. Organismen die juist aan de kou waren aangepast stierven uit. Voorbeelden zijn de wolharige neushoorn (zie figuur 7), de wolharige mammoet (zie figuur 8) en het reuzenhert. Er waren ook soorten die naar koudere leefgebieden trokken, richting de poolgebieden. Bijvoorbeeld walvis- en beersoorten.

Figuur 7

Wolharige neushoorn

Figuur 8

Wolharige mammoet

Evolutie om je heen Een aanpassing leidt niet altijd tot een nieuwe soort. Als de aanpassing blijft bestaan binnen een populatie, noem je dit micro-evolutie. Micro-evolutie komt vaak voor in grote steden. De leefomstandigheden zijn daar soms extreem voor planten- en diersoorten. Denk aan luchtvervuiling, harde verkeersgeluiden en grote temperatuurverschillen. Om te overleven moeten soorten zich daaraan aanpassen.

196

Vivo VWO_deel A.indb 196

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

WIST JE DAT? Koolmeesmannetjes Een voorbeeld van micro-evolutie zijn koolmeesmannetjes. Koolmeesmannetjes zijn in de steden hoger gaan zingen om boven het verkeersgeluid uit te komen. Maar daardoor vallen stadse koolmeesmannetjes amper nog in de smaak bij plattelandse koolmeesvrouwtjes. Koolmeesvrouwtjes op het platteland kiezen liever de mannetjes uit die laag kunnen zingen. De koolmees in de stad is nog geen aparte soort, maar een aanpassing binnen de populatie.

Bij de koolmees heeft micro-evolutie plaatsgevonden.

OPDRACHTEN 2

Massaal uitsterven Welke drie uitspraken zijn juist? ☐ Er zijn drie massa-uitstervingen geweest. ☐ De zoogdieren kregen pas de ruimte om te evolueren toen er een massa-uitsterving plaatsvond. ☐ Geleidelijke soortvorming door evolutie duurt honderdduizenden tot miljoenen jaren. ☐ In het mesozoïcum domineerden zoogdieren de wereld. ☐ Veel soorten zijn in de loop van de tijd uitgestorven. ☐ Zo'n 65 miljoen jaar geleden stierven alle landdieren uit.

Uitgestorven dieren Wetenschappers kunnen sommige eigenschappen van uitgestorven dieren goed bepalen. Dat komt doordat er 'bewijsstukken' zijn terug te vinden. Welke eigenschappen kunnen de wetenschappers goed bepalen? ☐ grootte van de populaties ☐ grootte van hun drollen ☐ hoeveelheid tanden ☐ huidskleur of vachtkleur ☐ kleur van de ogen ☐ rensnelheid ☐ kunnen vliegen ☐ geluid dat ze maakten

197

Vivo VWO_deel A.indb 197

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

Meteoriet Ongeveer 65 miljoen jaar geleden zijn de dinosauriërs in vrij korte tijd uitgestorven. De waarschijnlijke oorzaak was de inslag van een meteoriet. Daardoor kwamen er grote hoeveelheden stof en as in de atmosfeer, waardoor de zon verduisterd werd. Deze zonsverduistering kán een oorzaak zijn voor het uitsterven van de dinosauriërs. Geef een verklaring voor het uitsterven van de dinosauriërs als gevolg van de zonsverduistering.

IJstijd 116.000 Tot 11.700 jaar geleden was de laatste ijstijd. Op het land en in de Noordzee kun je nog sporen vinden uit die tijd. In het opgespoten strand van de Maasvlakte worden regelmatig fossielen van dieren uit de ijstijd gevonden. Ook laten oude grottekeningen zien welke dieren er in de ijstijd hebben rondgelopen.

Op het strand van de Maasvlakte kun je fossielen uit de ijstijd vinden.

Grottekening

Tip: Je mag internet gebruiken.

a Welke dieren hebben tijdens de ijstijd in Nederland geleefd? Schrijf minstens vijf diersoorten op.

198

Vivo VWO_deel A.indb 198

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

b De grottekening is hier met pen nagetekend. Bekijk hem goed. Welke drie soorten zoogdieren zijn hier waarschijnlijk getekend?

Uitsterven Na de vijfde massa-uitsterving, waarbij de grote dinosauriërs verdwenen, volgde ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden nog een periode van uitsterven. Hoe noem je deze periode?

De mens Op welke manieren veroorzaakt de mens het verdwijnen van soorten? Noem minstens twee manieren.

EXTRA OPDRACHTEN 8

Andrewsarchus In de periode na de zesde massa-uitsterving bleef een beperkte groep kleine zoogdieren in leven. In de periode die volgde nam het aantal zoogdiersoorten sterk toe. Er ontstonden ook grotere soorten dan voorheen. Eén van de soorten die ontstond na het uitsterven van de dinosauriërs was de Andrewsarchus. Deze 2 meter hoge en ongeveer 6 meter lange rover leek op een gigantische hyena.

Waardoor kon deze Andrewsarchus zich na het uitsterven van de dinosauriërs ontwikkelen tot een sterk roofdier?

199

Vivo VWO_deel A.indb 199

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Uitsterven en nieuwe soorten

3.6

Paardenbloemen Paardenbloemen vind je overal in Nederland. In april en mei zien de weilanden er geel van. Ook in de stad groeien paardenbloemen. De vruchten met daarin een zaadje hebben allemaal hun eigen parachuutje. Daarmee worden ze door de wind meegevoerd.

Paardenbloem in bloei

Paardenbloem met vruchten en zaadjes

In de stad groeien paardenbloemen soms op een heel smal strookje groen midden tussen asfalt en stenen. Waar kunnen de zaadjes dan het best neerdwarrelen? Op asfalt en stenen kunnen ze niet ontkiemen. Biologen hebben ontdekt dat paardenbloemen in de stad zich anders aan hun omgeving hebben aangepast dan paardenbloemen in een groot weiland. Welke aanpassingen hebben de paardenbloemen in de stad en welke aanpassingen hebben paardenbloemen in een groot weiland?

Stad

Weiland

De paardenbloemen hebben kleine zaden.

◯

De paardenbloemen hebben minder goed zwevende parachuutjes.

◯

De paardenbloemen hebben zware zaden.

◯

Handel in bedreigde diersoorten Handelen in bedreigde diersoorten kan veel winst opleveren. Maar het is wel illegaal! Een hoorn van een neushoorn of een slagtand van een olifant levert vaak veel geld op. Mensen die hiervoor op bedreigde dieren jagen noem je stropers. Doordat zij diersoorten in grote aantallen vangen of doden, kunnen diersoorten zelfs uitsterven. Scan de QR-code en bekijk het filmpje (8 minuten) van De Kennis van Nu. Er komen vast woorden in voor die je nog niet kent. Noteer de woorden en zoek ze op. Bijvoorbeeld: lucratief = het loont de moeite of het is het waard. Maak samen met een klasgenoot een poster waarop jullie de volgende vragen beantwoorden. Welke bedreigde diersoorten worden illegaal verhandeld? Kies twee soorten. Waar komen deze diersoorten vandaan? Waarom is deze diersoort ‘lucratief’ voor de handel? Waarom willen sommige mensen deze dieren hebben? Hoe kunnen deze dieren verhandeld worden terwijl het verboden is? Wat is het gevolg als de illegale handel doorgaat? Wat doen mensen eraan om de illegale handel tegen te gaan?

• • • • • • •

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus. 200

Vivo VWO_deel A.indb 200

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

3.7

VERBREDING:

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

DE WERELD OP ZIJN KOP DOOR DARWIN

3.7

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen hoe mensen in de tijd van Darwin dachten over het ontstaan van leven op aarde. uitleggen hoe Darwin onderzoek heeft gedaan. uitleggen waarom het zo lang duurde voordat Darwin zijn boek publiceerde.

• • •

STARTOPDRACHT 1

Ontdekking van nieuwe soorten Charles Darwin reisde vanuit Engeland naar de andere kant van de wereld. Daar zag hij veel soorten die nog nooit eerder beschreven waren.

a Hoe zou je in deze tijd nieuwe soorten kunnen ontdekken?

b Darwin schreef een boek om zijn ontdekkingen aan het grote publiek te tonen. Hoe zou je dat in deze tijd doen?

201

Vivo VWO_deel A.indb 201

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

3.7

THEORIE Een reis die de wereld veranderde Charles Darwin was één van de eerste wetenschappers die vermoedde dat planten, dieren en mensen zijn ontstaan uit een gemeenschappelijke voorouder en dat zij zich dankzij natuurlijke selectie aan hun omgeving hebben aangepast. Deze theorie bedacht hij niet alleen achter een bureau. Hij maakte een lange reis rond de wereld waarin hij zich verwonderde over alle soorten die hij zag. Het zette hem aan het denken. De reis zette uiteindelijk het leven van Darwin én het geloof van mensen over het ontstaan van leven volledig op zijn kop.

Figuur 1

Charles Darwin

Toen Darwin aan boord stapte van het zeilschip HMS Beagle, had hij nog geen idee van de impact die zijn reis zou hebben. Hij was 22 jaar en net afgestudeerd. Niet als bioloog of natuurwetenschapper, maar als priester. Darwin had geen zin om voor de kerk te gaan werken en besloot mee te gaan op ontdekkingsreis.

Darwins studietijd: een opmaat naar zijn reis Darwin begon eerst aan een studie geneeskunde, om zijn vader op te kunnen volgen als arts. Maar hij kon niet tegen bloed en verwaarloosde zijn studie. In zijn vrije tijd leerde hij dieren opzetten en werd hij lid van een studentenvereniging voor natuurlijke historie. Daar volgde hij colleges over de natuur en ging mee op veldonderzoek. Darwins vader vond dat zijn zoon zijn tijd verdeed en schreef Charles in voor een studie theologie. Deze studie maakte hij wel af en ondertussen volgde hij colleges over de natuur.

Op pad met de Beagle Het is 1831 en de kapitein van de Beagle staat op het punt om te vertrekken. Hij weet dat de reis lang en eenzaam kan zijn. Daarom is hij op zoek naar iemand die hem gezelschap kan houden en onderweg zelf onderzoek kan doen. Charles Darwin besluit de kans te grijpen. Daarom stapt hij in het zuiden van Engeland aan boord van het zeilschip, voor een reis van twee jaar. Hij weet dan nog niet dat de reis vijf jaar gaat duren en hem een gerespecteerde natuurwetenschapper zal maken.

Figuur 2 De reis van de Beagle

Tip: Scan de QR-code en bekijk het filmpje over Darwin en de Galapagoseilanden.

202

Vivo VWO_deel A.indb 202

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

3.7

Verzamelwoede Regelmatig gaat Charles Darwin aan land om de natuur te ontdekken. Hij kijkt zijn ogen uit. Ter plekke kijkt hij naar de organismen en hoe zij zich gedragen. Maar hij wil ook zoveel mogelijk bewaren voor onderzoek. Daarom vult hij kratten vol met stenen, fossielen, kevers, planten, vissen, vogels, reptielen en zoogdieren. Regelmatig schiet hij hiervoor een bijzonder dier dood of slaat hij het neer met zijn geologische hamer. Zijn verzameling kan hij niet op het schip bewaren. De Beagle is namelijk maar een klein schip en Darwin heeft geen eigen hut. Hij slaapt in een hangmat boven de tafel waar de kaarten op lagen. Daarom stuurt hij kratten vol terug naar Engeland.

WIST JE DAT? Bijzondere vondsten Een groot deel van de verzameling van Darwin bevindt zich nu in het National History Museum in Engeland. Er zijn zeker 13.000 objecten die Darwin tijdens zijn reis verzamelde. De verzameling is zo gigantisch dat er in het museum nog regelmatig kisten opduiken die nog nooit eerder zijn geopend. Soms blijken die ook nog eens resten van een vreemde diersoort te bevatten.

F ossiel: het onderste gedeelte van een kaak van de Mylodon Darwinii, een uitgestorven luiaard. Darwin vond dit fossiel in Chili.

Organismen werden ondergedompeld in sterk water en bleven daardoor goed bewaard.

Terug in Engeland Wanneer Darwin thuiskomt, is hij pas 27 jaar oud. Inmiddels is hij bekend onder natuurwetenschappers door alle bijzondere fossielen, planten en opgezette dieren die hij naar huis had gezonden. Zelf is hij een enorme ervaring en veel kennis rijker. Door zijn verzameling kan hij thuis verdergaan met het onderzoek. Op de Galapagoseilanden verzamelde Darwin vinken die erg op elkaar leken, maar door © Imageselect / The Natural Histor natuurlijke selectie en isolatie goed aangepast Figuur 3 De vinken die Darwin vond op de waren aan hun omgeving. Mede dankzij deze Galapagoseilanden vinken bedenkt hij zijn theorie over het ontstaan van soorten. Hij schrijft de theorie uit in een essay. Binnen twee jaar na zijn terugkomst is het essay helemaal af. Maar hij durft het niet te publiceren. Darwin realiseert zich dat zijn theorie enorme gevolgen zal hebben. De natuur is haar eigen creatie… Hoe deel je dat met een wereld waarin veel mensen geloven dat God de wereld heeft geschapen? Hij besluit zijn theorie niet te publiceren en veel meer bewijs te gaan verzamelen. 203

Vivo VWO_deel A.indb 203

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

3.7

Twintig jaar lang houdt hij de theorie voor zich. Totdat hij merkt dat andere wetenschappers de theorie ook op het spoor zijn. Dan publiceert hij snel een samenvatting van zijn boek. Op 24 november 1859 verschijnt uiteindelijk het hele boek On the origin of species, waarin hij zijn evolutietheorie en de rol van natuurlijke selectie uitgebreid beschrijft.

OPDRACHTEN 2

De theorie van Darwin a Door welke theorie is Charles Darwin bekend geworden? b Waardoor duurde het zo lang voordat Charles Darwin zijn boek 'On the origin of species' publiceerde? Noem minstens twee redenen.

Darwins onderzoek Charles Darwin keek zijn ogen uit op de reis. Hij wilde de natuur die hij zag onderzoeken.

a Hoe deed hij dit?

b Zou je in deze tijd nog op dezelfde manier kunnen onderzoeken? Leg je antwoord uit.

204

Vivo VWO_deel A.indb 204

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

3.7

Pakketpost Darwin stuurde kratten vol met stenen, fossielen, schedels, planten, vissen, vogels en zoogdieren terug naar Engeland. Eenmaal thuis heeft hij veel hiervan onderzocht. Welke biologische onderwerpen moest Darwin wel ter plekke observeren en onderzoeken? ☐ het gedrag van de organismen ☐ de orgaanstelsels van de organismen ☐ de ecosystemen waar de organismen in leven

Eeuwenoud De reis van Darwin is bijna 200 jaar geleden, maar de objecten die hij verzamelde zijn nu nog steeds te bezichtigen. Sommige worden zelfs nog gebruikt voor onderzoek, zoals de vis die te zien is op de afbeelding.

a Darwin verzamelde de vissen eeuwen geleden. Toch worden ze nog steeds gebruikt voor onderzoek. Hoe kan dit?

b Waarom zou het voor de onderzoekers interessant zijn

om deze vissen nu nog te onderzoeken? Bedenk één reden.

Reis langs onbekende natuur Tijdens zijn reis kwam Darwin van alles tegen wat hij niet kende. De natuur was heel anders dan in Engeland. Maak samen met een klasgenoot een virtuele reis. Ga op internet op zoek naar foto’s en video’s van de natuur in de gebieden waar Darwin geweest is. Beantwoord vervolgens de volgende vragen en deel jullie antwoorden met elkaar.

• • •

Wat vind jij de meest interessante natuur in deze gebieden? Wat zou jij over deze natuur willen weten? Hoe zou je dit kunnen onderzoeken?

205

Vivo VWO_deel A.indb 205

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verbreding: De wereld op zijn kop door Darwin

3.7

Spotprent In tijdschriften komen spotprenten van Darwin als aap te staan, na zijn publicatie.

a Welk idee van Darwin laat de prent zien?

b Waarom leidde dat idee tot zoveel ophef?

206

Vivo VWO_deel A.indb 206

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

3.8

VERDIEPING:

Verdieping: Evolutie van de mens

EVOLUTIE VAN DE MENS

3.8

Aan het eind van deze paragraaf kun je: uitleggen dat huidige mensapen en de mens een gemeenschappelijke voorouder hebben gehad. verschillen tussen mensachtigen beschrijven. factoren van buitenaf benoemen die invloed hadden op de ontwikkeling van de eerste mensachtigen.

• • •

STARTOPDRACHT 1

Mensen in de toekomst Zijn mensen een eindproduct van de evolutie? Het lijkt waarschijnlijk dat wij nog verder evolueren. Bedenk in een groepje van 2 tot 4 personen hoe de mens eruit zal zien over 30.000 jaar. Denk daarbij aan natuurlijke selectie en de factoren die een rol spelen in het evolutieproces. Maak een tekening van een mens in het jaar 32000. Schrijf erbij welke aanpassingen zijn ontstaan en leg uit waarom.

207

Vivo VWO_deel A.indb 207

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

THEORIE Stammen wij af van de apen? Jouw leven is verbonden met dat van je ouders, grootouders en overgrootouders. Als je je eigen stamboom maakt, hoeveel generaties kun je dan teruggaan in de tijd? Van wie stam jij oorspronkelijk af? De mens zag er heel vroeger anders uit dan nu. Dat blijkt uit de overblijfselen van mensen die honderdduizenden jaren geleden leefden.

mens chimpansee bonobo gorilla orang-oetan siamang

Mensen zijn het meest verwant aan chimpansees Figuur 1 Stamboom van de mensapen en bonobo’s. Deze mensapen die je in de dierentuin tegenkomt zijn niet jouw voorouders. De gemeenschappelijke voorouder van de mensapen en de mens leefde ongeveer 6,5 miljoen jaar geleden, maar is uitgestorven. Paleontologen proberen te achterhalen hoe de tak van de menselijke stamboom eruitziet. Zij onderzoeken wie de voorouders van de moderne mens waren en hoe zij eruitzagen. Daarbij stuiten ze wel op een probleem: er zijn bijna geen complete fossielen van onze voorouders gevonden (zie figuur 2). Waarschijnlijk komt dat doordat zij in de jungle leefden en op het menu van roofdieren stonden.

Figuur 2 Grote vondst, maar niet compleet 208

Vivo VWO_deel A.indb 208

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

Belangrijke vondsten In de 20ste en 21ste eeuw zijn er veel skeletdelen gevonden. Hiermee werd steeds meer duidelijk over de evolutie van de mens. Aan de dikte en lengte van botten kunnen wetenschappers zien of gaat om een man of een vrouw en om welke mensensoort. Met de botten kunnen ze ook de leeftijd van het individu bepalen. Maar ook de laag aarde waarin de botten zijn gevonden geeft informatie. De skeletten zijn meestal niet compleet. Onderzoekers kunnen met alleen een stukje van de schedel of een onderkaak een reconstructie maken van de hele schedel. Wetenschappers hebben een stamboom van de evolutie van de mens gemaakt (zie figuur 3). De stamboom verandert telkens, doordat er nog steeds vondsten worden gedaan. Homo sapiens Homo denisova Homo neanderthalensis

1 miljoen jaar geleden

Homo helmei

Homo erectus soloensis

Homo heidelbergensis

Homo antecessor

2 miljoen jaar geleden

Homo erectus pekinensis

Homo erectus

Homo ergaster Homo gautengensis Homo habilis

4 miljoen jaar geleden

3 miljoen jaar geleden

Homo rudolfensis

Australopithecus africanus

Australopithecus afarensis

Figuur 3 Stamboom van de evolutie van de mens

209

Vivo VWO_deel A.indb 209

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

In 1856 vond men in het Neanderthal in Duitsland een schedeldak met zware wenkbrauwbogen (zie figuur 4). Dit botstuk van een mens is ongeveer 40.000 jaar oud. Onderzoekers noemden deze mensensoort Homo neanderthalensis, naar de vallei waarin de botten zijn gevonden. Zware wenkbrauwbogen is een heel duidelijk kenmerk van de Homo neanderthalensis. Later vond men in Europa meer overblijfselen van deze mensensoort.

Figuur 4 Schedeldak van Homo neanderthalensis Figuur 5 Schedel van Homo erectus met zware wenkbrauwbogen (rechtop lopende mens)

In 1891 vond de Nederlander Eugène Dubois op Java fossiele skeletdelen van een mensachtig wezen. De schedel was kleiner dan die van de mens, maar groter dan die van mensapen (zie figuur 5). Aan de hand van een dijbeen dat hij op dezelfde plek vond, concludeerde hij dat het een overgangsvorm tussen aap en mens was. De vorm van het dijbeen is een aanwijzing dat de soort meer rechtop liep dan zijn voorgangers. Omdat deze menselijke soort rechtop liep, kreeg hij de naam Homo erectus (rechtop lopende mens). In 1974 werden in Ethiopië (Oost-Afrika) de botten van een vrouw gevonden. De overblijfselen zijn 3,2 miljoen jaar oud. Ze had lange armen en vingers, net als de chimpansee. Ze had een kleine schedel. Aan de vorm van haar wervels, knieën en heupen konden wetenschappers zien dat zij rechtop heeft gelopen, net als een mensachtige. De overblijfselen waren van de soort Australopithecus afarensis. Ook op andere plaatsen in Oost-Afrika zijn belangrijke ontdekkingen gedaan. In de aardlagen zijn niet alleen botten van mensachtigen gevonden, maar ook verschillende werktuigen (zie figuur 6). Door de vele vondsten gaan wetenschappers ervanuit dat de alleroudste voorouders van de moderne mens uit Oost-Afrika komen.

Figuur 6 Stenen werktuigen gevonden in Tanzania

210

Vivo VWO_deel A.indb 210

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

Verschillende mensachtigen De vraag 'Wanneer leefden de eerste mensen op aarde?' is lastig te beantwoorden. Want wanneer spreek je van een mens en wanneer niet? Vaak zijn er alleen fossiele resten van skeletten en andere overblijfselen, zoals versteende voetafdrukken in rivierklei. Met deze resten alleen kun je niet bepalen of het ging om een mens. Hoe kun je de verschillende mensachtigen onderscheiden? Wat maakt de Homo (mens) anders dan de Australopithecus (zie figuur 7)?

Figuur 7 Mens versus Australopithecus

Wetenschappers ontdekten dat het hersenvolume een belangrijk kenmerk is. De schedel van de Australopithecus is kleiner dan de schedel van de Homo. Op het moment dat het hersenvolume begint toe te nemen, spreek je van Homo. Tip: Scan de QR-code en bekijk de aflevering van Klokhuis die laat zien hoe de oermens kan zijn ontstaan (duur: ongeveer 14 minuten). Er zijn nog meer verschillen. Homo erectus (rechtop lopende mens) is groter en heeft stevigere botten dan de Australopithecus (zie figuur 8). Aan de skeletten van volwassenen kun je zien dat Homo erectus ongeveer 165 cm lang was.

Figuur 8 Homo erectus 211

Vivo VWO_deel A.indb 211

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

Het hersenvolume van de Homo neanderthalensis was vergelijkbaar met dat van de moderne mens (zie figuur 9). Neanderthalers konden stenen werktuigen maken. Door de vondst van asresten weten we dat de neanderthalers vuur gebruikten. Ze hadden dit hard nodig, want tijdens de ijstijden was een groot deel van hun leefgebied bedekt met sneeuw en ijs. Neanderthalers hebben vanaf 300.000 jaar geleden tot 30.000 jaar geleden grote delen van Europa en Azië bewoond. Waardoor ze zijn verdwenen, blijft nog steeds een grote vraag.

Figuur 9 Homo neanderthalensis

In Afrika evolueerde tussen de 200.000 en 150.000 jaar geleden een nieuwe soort: de moderne mens. De moderne mens is dus pas de laatste 200.000 jaar op aarde. Deze soort noem je Homo sapiens (sapiens betekent verstandig). De Homo sapiens heeft zich sindsdien verspreid over de hele wereld. De mens kan in heel veel verschillende leefomgevingen overleven. Het blijkt dus een succesvolle soort te zijn. Tip: Scan de QR-code en bekijk de evolutie van de mens in het Schooltv-filmpje.

WIST JE DAT? Rechtop lopen om te overleven Soms zie je in een dierentuin een chimpansee rechtop staan. De voorouders van de Homo bewogen zich waarschijnlijk op dezelfde manier als de chimpansee. Zij konden kort rechtop staan en in bomen klimmen. Uit overblijfselen blijkt dat de voorouders van de Homo op twee poten konden staan, maar nog niet perfect rechtop konden lopen. © Shutterstock

Door een klimaatverandering ontstond er een Een chimpansee kan alleen lopen met gebogen afwisselend landschap met bossen en savannes. knieën en heupen. Een mens is rechtop veel In die situatie gaf rechtop lopen betere beter in evenwicht. overlevingskansen. Zo konden de voorouders van de Homo over hoog gras kijken, lang achter prooien aan rennen en hun handen vrij hebben om een speer te gooien. Rechtop lopen bleek een succes om te overleven.

212

Vivo VWO_deel A.indb 212

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

OPDRACHTEN 2

Het woongebied van de eerste mensachtigen Omcirkel op de kaart het gebied waar zeer waarschijnlijk de eerste mensachtigen zich hebben ontwikkeld.

Krijn, de eerste Nederlander

S chedel met een stuk gevonden in de Noordzee. Het donkere gedeelte op de schedel is het gevonden deel, het lichte gedeelte is een reconstructie.

Uit de Noordzee is een stuk van een menselijke schedel opgevist. Dit stukje schedel is van 'Krijn'. Dit individu is tussen 80.000 en 40.000 jaar geleden gestorven aan de oevers van de vroegere Rijn. Het stuk voorhoofd heeft duidelijke wenkbrauwbogen.

213

Vivo VWO_deel A.indb 213

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

a Waarom is de vondst van een stuk voorhoofd met wenkbrauwbogen belangrijker dan bijvoorbeeld de vondst van een stuk dijbeen? Er zijn meerdere antwoorden goed.

☐ ☐ ☐ ☐

De wenkbrauwbogen zijn een belangrijk kenmerk van een bepaalde soort mensachtige. Het stuk bot kan ons meer vertellen over de schedelgrootte en het hersenvolume. In het bot van de schedel zit meer DNA dan in andere botten. Met een stuk bot van de schedel kun je eenvoudiger soorten van elkaar onderscheiden.

b Tot welke soort heeft Krijn behoord?

Stamboom Bekijk de tabel en de verschillende stambomen.

Kenmerken

Chimpansee

Gorilla

Mens

Andere aapachtigen

Relatieve lengte duimen

kort

lang

Formaat hoektanden groot

groot

klein

groot

Lengteverschil armen-benen

benen korter dan armen

armen korter dan benen

geen verschil

Lengte hoofdhaar

kort

lang

kort

stamboom 1

stamboom 2

stamboom 3

mens

gorilla

chimpansee

gorilla

andere aapachtigen

Welke stamboom geeft de verwantschap het beste weer? ◯ stamboom 1 ◯ stamboom 2 ◯ stamboom 3

214

Vivo VWO_deel A.indb 214

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

Hersenvolume Volwassen individuen van Homo neanderthalensis, Homo erectus en Homo sapiens hebben een verschillend hersenvolume. Tip: Je mag internet gebruiken.

a Maak de juiste combinaties. Het kleinste hersenvolume zie je bij: Het op één na grootste hersenvolume zie je bij: Het grootse hersenvolume zie je bij:

• • •

Homo neanderthalensis Homo erectus Homo sapiens

b Stel, een mensachtige had een hersenvolume van ongeveer 1800 ml en een andere mensachtige had een hersenvolume van ongeveer 600 ml. Kun je dan stellen dat de mensachtige met het hersenvolume van 1800 ml driemaal zoveel menselijk verstand had als de mensachtige met 600 ml? ◯ Ja, omdat je voor het opslaan van elk stukje kennis en ervaring extra hersencellen nodig hebt. ◯ Ja, omdat ook bij de huidige mens de intelligentie wordt bepaald door het hersenvolume. ◯ Nee, omdat de lichaamsgrootte van die verschillende soorten niet gelijk is gebleven. ◯ Nee, omdat het opslaan van kennis en ervaringen weinig ruimte inneemt in de hersenen.

Strottenhoofd Bij chimpansees zit het strottenhoofd hoog in de keel. Bij de mens zit het strottenhoofd laag, omdat het tijdens de evolutie steeds verder omlaag is gezakt. Daardoor heeft de tong meer ruimte gekregen. Om deze reden kunnen mensen veel verschillende klanken maken en spreken in woorden en zinnen. Bij baby’s ligt het strottenhoofd nog heel hoog, waardoor ze minder verschillende klanken kunnen maken. Na 1,5 jaar begint het strottenhoofd zich snel naar beneden te verplaatsen. Na 14 jaar is het volledig gezakt.

Strottenhoofd van chimpansee (A), een mensenbaby die melk drinkt aan de borst (B) en een volwassen mens (C). De blauwe pijl geeft de weg van lucht aan, de groene pijl geeft de weg van voedsel aan.

215

Vivo VWO_deel A.indb 215

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Verdieping: Evolutie van de mens

3.8

a Bij een volwassen mens ligt het strottenhoofd laag. Welk risico heeft een laag strottenhoofd? Denk daarbij aan de weg van lucht en de weg van voedsel.

b Mensen kunnen spreken. Waarom neemt daardoor de overlevingskans toe?

Rechtop lopen

Savanne

Onze vroege voorouders leefden waarschijnlijk in de jungle. De leefomgeving veranderde geleidelijk. De jungles werden kleiner en er ontstonden landschappen met grassen en hier en daar een boom (savannes). Hierdoor ontwikkelden mensachtigen de eigenschap om op twee benen te lopen. Bedenk drie voordelen van rechtop lopen voor mensachtigen in de savanne.

216

Vivo VWO_deel A.indb 216

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Hoofdstukafsluiting

3.9

3.9 HOOFDSTUKAFSLUITING ACTIEF LEREN Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit Actief leren achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE 1

Leven op aarde Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

Evolutie gaat over de ontwikkeling van het leven op aarde

H1 • Waarom biologie? Organismen

H2 • Inzoomen Cellen

Fossielen geven informatie over soorten die uitgestorven zijn

Waardoor zijn er zoveel soorten? Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

Soorten zijn aangepast aan hun omgeving

H7 • Jouw omgeving en duurzaamheid Biodiversiteit

H12 • Erfelijkheid Mutaties

Evolutie gaat altijd door

a Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en andere hoofdstukken. Leg deze verbanden uit. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

b Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk. Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

c Je hebt in paragraaf 1 antwoord gegeven op de grote vraag 'Waardoor zijn er zoveel soorten?'. Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord. Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar het om draait uit het grote plaatje.

217

Vivo VWO_deel A.indb 217

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Hoofdstukafsluiting

3.9

TERUG NAAR DE UITDAGING Maak online je eindproduct bij de Uitdaging.

PROEFTOETS Maak online de proeftoets bij dit hoofdstuk.

LEERDOELEN Kruis aan hoe goed je elk leerdoel beheerst. Nog niet alle leerdoelen gehaald? Neem de bijbehorende stof nog een keer door.

Waardoor zijn er zoveel soorten? Je kunt...

benoemen dat fossielen informatie geven over soorten uit het verleden.

◯

2 uitleggen wat een soort is in de biologie.

◯

3 uitleggen dat er nog steeds nieuwe soorten worden ontdekt.

◯

4 uitleggen dat veel soorten organismen uitgestorven zijn en er nog steeds soorten uitsterven.

◯

2 organismen indelen op basis van drie kenmerken van de cel.

◯

3 planten indelen in drie groepen op basis van drie kenmerken.

◯

4 dieren indelen in zeven groepen op basis van drie kenmerken.

◯

5 uitleggen of een organisme symmetrisch of asymmetrisch is.

◯

het nut van een wetenschappelijke naam van een soort uitleggen.

◯

2 uitleggen hoe een wetenschappelijke naam van een soort is opgebouwd.

◯

3 met behulp van een stamboom uitleggen hoe organismen verwant aan elkaar zijn.

◯

4 uitleggen op welke manier DNA-onderzoek helpt bij het ordenen van organismen.

◯

5 uitleggen wat fossielen zijn en hoe ze ontstaan.

◯

Biodiversiteit. Je kunt...

uitleggen waarom het belangrijk is een grote biodiversiteit op aarde te behouden.

Stambomen en fossielen. Je kunt...

218

Vivo VWO_deel A.indb 218

27/06/2022 10:27

Hoofdstuk 3 Leven op aarde

Hoofdstukafsluiting

3.9

Leven in het verleden. Je kunt...

belangrijke gebeurtenissen over de ontwikkeling van het leven op aarde op een tijdlijn plaatsen.

◯

2 uitleggen dat door het ontstaan van de eerste organismen andere organismen konden ontstaan.

◯

3 uitleggen dat er in de loop van de geschiedenis steeds complexere organismen ontstonden.

◯

2 uitleggen dat concurrentie, mutaties, natuurlijke selectie en isolatie een rol spelen in het evolutieproces.

◯

3 uitleggen hoe nieuwe soorten door evolutie kunnen ontstaan.

◯

4 uitleggen wanneer je spreekt van een nieuwe soort.

◯

2 uitleggen hoe soorten massaal konden uitsterven.

◯

3 benoemen dat door massaal uitsterven van soorten weer nieuwe soorten kunnen ontstaan.

◯

4 voorbeelden noemen van micro-evolutie die nu plaatsvindt.

◯

Evolutie. Je kunt...

uitleggen dat variatie binnen een soort kan ontstaan door mutaties.

Uitsterven en nieuwe soorten. Je kunt...

voorbeelden noemen van soorten die zijn uitgestorven.

219

Vivo VWO_deel A.indb 219

27/06/2022 10:27

ACTIEF LEREN Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Jij of je docent kiest één van de volgende opdrachten. Elke opdracht duurt maximaal 15 minuten. De sterren geven de moeilijkheidsgraad aan.

1 of 2 personen De ster

• • • •

•

Teken een ster met zeven punten. Elke punt geeft één van de organisatieniveaus aan: molecuul, cel, weefsel, orgaan, organisme, populatie, ecosysteem. Gebruik je minder niveaus? Dan kies je een andere vorm: een zeshoek, vijfkant, vierkant, driehoek, … Zet de begrippen die in de paragraaf aan bod zijn gekomen bij één van de punten. Eventueel: Vul de punten aan met begrippen die je er goed bij vindt passen en niet in de paragraaf staan. Trek nu lijnen tussen de begrippen waartussen je een verbinding ziet en waarvan je die verbinding kunt uitleggen.

Samenhang in beeld

• • •

••

Noteer bij elk icoon uit het grote plaatje de bijbehorende begrippen. Omcirkel de begrippen die met elkaar te maken hebben met een kleur. Doe dit vervolgens ook voor andere begrippen die bij elkaar horen. Gebruik daarvoor een andere kleur. Doe dit net zo lang totdat alle begrippen in een cirkel passen. Cirkels mogen elkaar ook overlappen!

Bijvoorbeeld: zenuwcel (cel) – zenuw (weefsel) – spier (orgaan) – beweging (organisme). Een zenuwcel ontvangt een impuls. De uitlopers die zijn gebundeld in een zenuw geven dit door aan een spier. De spier trekt aan en een organisme komt in beweging. •••

Interview

Jullie gaan elkaar interviewen. Kies samen een beroep dat te maken heeft met (een deel van) het hoofdstuk, bijvoorbeeld een verpleegkundige, een sporter, een hovenier, een ecoloog. Bespreek jullie beroep met elkaar. Bedenk individueel vijf vragen die je over dit hoofdstuk aan de ander kunt stellen. Schrijf de vragen op. Interviewer 1 stelt de vragen aan degene met het beroep. Die geeft zo duidelijk mogelijk antwoord. Weet je iets niet? Geen punt, dat kan natuurlijk. Maak het zo realistisch mogelijk. Draai na vier minuten de rollen om.

• • • • •

220

Vivo VWO_deel A.indb 220

27/06/2022 10:27

Actief leren

3-5 personen Woordweb

• • • •

Elke groep krijgt een vel papier met een cirkel in het midden. Elk groepslid heeft een eigen kleur pen/ stift. Schrijf in de cirkel de titel van het hoofdstuk. Schrijf of teken om de beurt iets wat past bij het onderwerp. Geef daarna met pijlen de relaties tussen de begrippen en tekeningen aan. Schrijf zo nodig iets bij de pijlen.

Verschillen en overeenkomsten

• • • •

•

••

Verdeel de leerdoelen van het hoofdstuk. Elke groep maakt 5-8 vragen. Formuleer alle vragen in de volgende vorm: Wat is het verschil tussen … en …? Of: Wat is de overeenkomst tussen … en …? Stel daarna om de beurt een vraag. De rest van jullie groepje geeft antwoord op de vraag.

Dobbelen met vraagwoorden

• • • • • •

Elke groep heeft 1 dobbelsteen met wie-wat-waarhoe-waarom-wanneer erop. Je kunt ook met een gewone dobbelsteen spelen en afspraken dat 1 ‘wie’ is, enzovoort. Gooi met de dobbelsteen. De persoon rechts van je bedenkt een vraag met het vraagwoord dat je gooit. Beantwoord met elkaar de vraag. Nu is de vragensteller aan de beurt om de dobbelsteen te gooien. De persoon rechts bedenkt de vraag die jullie met elkaar beantwoorden. Ga zo verder tot je docent aangeeft dat jullie klaar zijn.

Placemat

•

• • • • •

••

Trek op een A3-papier de volgende lijnen:

Schrijf in het midden de grote vraag van het hoofdstuk. Leg het papier in het midden, zodat jullie allemaal een vak voor jullie hebben liggen. Schrijf in het vak antwoorden en informatie die horen bij die vraag. Overleg nog niet! Als iedereen klaar is met noteren, volgt een gesprek. Elk groepslid licht om de beurt zijn antwoord toe. Daarna kun je vragen aan elkaar stellen en elkaar aanvullen. Noteer met je groep in het midden van de placemat een gemeenschappelijk antwoord op de grote vraag.

Klas Binnen- en buitenkring

• • • • •

••

Jullie gaan in twee kringen zitten, een binnen- en een buitenkring. Iedereen zit dus tegenover een ander. Je krijgt een vraag van je docent. Bijvoorbeeld: ‘Welk verband is er …?’ of ‘Waar draait het om in …?’ Leerlingen in de buitenkring geven antwoord. Leerlingen in de binnenkring luisteren en mogen daarna antwoord geven of het gegeven antwoord aanvullen of corrigeren. Dan draait de buitenkring vijf plaatsen door. Je docent stelt een nieuwe vraag tot de tijd om is.

Hoeken

• • • • • • •

•••

In elke hoek hangen stellingen of je docent leest steeds een stelling voor. Loop naar de hoek van de stelling waar je het mee eens bent. Overleg in tweetallen over waarom je het eens bent met de stelling. Loop nu naar de hoek ertegenover. Je maakt een duo met iemand die een tegenovergestelde mening heeft. Deel met je duo-leerling de argumenten voor en tegen de stelling. Onthoud wat de ander zegt. Loop terug naar je ‘eigen’ hoek en deel met elkaar wat je hebt gehoord. Je docent bespreekt het met jullie na.

221

Vivo VWO_deel A.indb 221

27/06/2022 10:27

aangeboren gedrag 128 aanpassen DNA 104 aanpassing 184 aardrijkskunde 11 abiotisch 19 - abiotische factor 19 ademhalingsstelsel 80 afvalstoffen 17 alg 118, 154 amoebe 118 antibiotica 133 Archaeopteryx 176 asymmetrisch 126, 155 Australopithecus afarensis 210

camoufleren 35 cel 19, 88 - celdeling 112 - celkern 95, 103 - celmembraan 95 - celwand 96, 154 - delen van de cel 95 chromosoom 104 concurrentie 36, 184 coronavirus 120 cytoplasma 95

D Darwin, Charles 202 degenkrab 167 dier 30 - dieren indelen 155 - diergroep 156 dierlijke cel 96 differentiatie 113 dinosauriër 175, 195 DNA 103 - DNA aanpassen 104 - DNA-onderzoek 145, 166 dood 18 draaisymmetrie 126 dwarsdoorsnede 81

B bacterie 27, 118 barnsteen 167 bedreigde soort 194 beenderenstelsel 80 betrouwbare bron 53 bevruchting 111 biodiversiteit 153 biologie 9 biologisch onderzoek 11, 51 - conclusie 52 - discussie 52 - hypothese 51 - methode 51 - onderzoeksvraag 51 - resultaten 52 - werkplan 51 biosfeer 44 biotechnologie 133 - klassieke biotechnologie 133 - moderne biotechnologie 134 biotisch 19 - biotische factor 19 bladgroenkorrel 95, 154 boskikker 20 bouwplan 127 bronnenonderzoek 53

E ecosysteem 44 eencellig 118, 154 - eencellig organisme 27, 118 eicel 111 embryo 111 erfelijke eigenschap 184 erfelijke variatie 185 evolutie 183, 187 - evolutie van de mens 209 exoot 47 exoskelet 156 extremofiel 68

222

Vivo VWO_deel A.indb 222

27/06/2022 10:27

familie 165 Fleming, Alexander 61 forensisch onderzoek 105 fossiel 144, 166 - levend fossiel 167 fossiele brandstof 175 functie van lichaamsdeel 78 fundamenteel onderzoek 61

ijstijd 176, 196, 212 indelen in hoofdgroepen 26 indelen van dieren 155 indelen van planten 154 insecten als voedsel 12 isolatie 186

K kenmerk 26, 154 kenozoïcum 176 kern 103 kikkervisje 183 klassieke biotechnologie 133 kleurstofkorrel 96 klimaatverandering 146, 195 koningscobra 113 koolmees 197

G Galapagoseilanden 186 Galenus, Claudius 59 gastheer 37 gaswisseling 17 gecamoufleerd 35 geleedpotige 156 gemeenschappelijke voorouder 165 gemodificeerd 134 generatie 111 genetisch gemodificeerd 134 geslachtelijke voortplanting 111 geslachtscel 111 geslachtsnaam 165 geslachtsrijp 111 gewervelde 156 gifslang 67 gist 28, 118 groeien 17, 112

L landbouw 11 leefomgeving 11, 144 Leeuwenhoek, Antoni van 60 lengtedoorsnede 81 levend 10, 17 - levende natuur 11 - levend fossiel 167 - levend wezen 10 levenloos 18 levenscyclus 111 levensgemeenschap 44 levenskenmerk 17 lieveheersbeestje 127 Linnaeus, Carolus 163 logboek 53 longen 78

H hart- en bloedvatenstelsel 80 hart 78 heksenkring 29 hersenen 78 HMS Beagle 202 Homo erectus 210 Homo neanderthalensis 210 Homo sapiens 212 hoofdgroep 26 hormoonstelsel 80 huid 78 huidcel 89

M maag 78 massa-uitsterving 194 meercellig organisme 28, 154 meerzijdig symmetrisch 155 melanine 89 mens - evolutie van de mens 209 - moderne mens 208 mensaap 208 223

Vivo VWO_deel A.indb 223

27/06/2022 10:27

mesozoïcum 175 meteorietinslag 195 micro-evolutie 196 micrometer 120 micro-organisme 118 microscoop 96 - diafragma 97 - lamp 97 - macroschroef 97 - microschroef 97 - objectief 97 - oculair 96 - preparaat 96 - revolver 96 - statief 97 - tafel 97 - tubus 96 - voet 97 mitochondriën 95 moderne biotechnologie 134 mutatie 184

ongeslachtelijke voortplanting 113, 118 ordenen 163 - ordenen met DNA 166 orgaan 78 orgaanstelsel 79 organel 95 organisme 17, 44 - eencellig organisme 27, 118 - meercellig organisme 28, 154 - nieuwe kansen voor organisme 196 - organismen ordenen 163 ossenprikker 37

P paddenstoel 28 paleontoloog 208 paleozoïcum 174 parasiet 37 parasitisme 37 penicilline 61 plant 29 - planten indelen 154 - plantencel 95 plastide 96 populatie 44, 184 precambrium 173 predatie 35 predator 35 prooi 35

N nakomeling 145 nanometer 120 natuur 11 - levende natuur 11 - natuur bestuderen 11 - niet-levende natuur 11 natuurgetrouw tekenen 97 natuurkunde 11 natuurlijke selectie 185 natuurwetenschappelijk onderzoek 51 neteldier 156 niet-levende natuur 11 nieuwe kansen 196 nieuwe soort 186

R radiaal symmetrisch 155 reageren 17 recordhouders in de natuur 65

S samenhang verstoord 46 samenleven 36 scheikunde 11 schematisch tekenen 97 schimmel 28 selectie 185 - natuurlijke selectie 185 - seksuele selectie 185 soort 36, 145 - bedreigde soort 194 - nieuwe soort 186

O omgevingsfactor 19 On the origin of species 204 onderzoek 11 - biologisch onderzoek 11, 51 - forensisch onderzoek 105 - fundamenteel onderzoek 61 - natuurwetenschappelijk onderzoek 51 - oplossingsgericht onderzoek 61 224

Vivo VWO_deel A.indb 224

27/06/2022 10:27

soorten weefsel 87 soortenrijkdom 153 soortnaam 165 spiegelbeeld 126 spierstelsel 80 spierweefsel 87 spijsverteringsstelsel 80 spons 89, 156 sporen 154 sporenplant 154 stamboom 165 stekelhuidige 156 symbiose 36 symmetrie 126, 155 - asymmetrisch 126, 155 - draaisymmetrisch 126 - meerzijdig symmetrisch 155 - tweezijdig symmetrisch 126

voortplanten 17 - geslachtelijke voortplanting 111 - ongeslachtelijke voortplanting 113, 118 voortplantingsstelsel 80 vos 188 vulkaanuitbarsting 196

W waarnemen 17 weefsel 87 weekdier 156 wetenschappelijke naam 163 worm 156

Y yoghurt 133

T teek 37 tekenen, manieren van 97 torso 81 transportweefsel 87 trilobiet 174 tussencelstof 88 tweezijdig symmetrisch 126, 155

Z zaadcel 111 zaadplant 154 zenuwstelsel 80 zenuwweefsel 87 zintuigstelsel 80 zintuigweefsel 87

U uitscheidingsstelsel 80 uitsterven 146

V vacuole 95 variatie 185 veeteelt 11 vergroting 120 verscheidenheid 10 verstoring samenhang 46 verwant 165 verwantschap 165 Vesalius, Andreas 60 vink 186 virus 28, 119 virusbesmetting 119 voeden 17 voedingsstoffen 46 voedselkringloop 46 225

Vivo VWO_deel A.indb 225

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 226

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 227

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 228

27/06/2022 10:27

Knipblad bij Startopdracht 1.7

Ontdekking ziekteverwekkende bacteriën

Eerste harttransplantatie

Ontdekking werking antibiotica

Ontdekking menselijke eicel

Eerste juiste beschrijving hoe mensen zijn opgebouwd

Uitvinding anticonceptiepil

Ontdekking levende cellen

Uitvinding microscoop

Vivo VWO_deel A.indb 229

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 230

27/06/2022 10:27

Knipblad bij Startopdracht 3.4 (I)

Vivo VWO_deel A.indb 231

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 232

27/06/2022 10:27

Knipblad bij Startopdracht 3.4 (II)

Vivo VWO_deel A.indb 233

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

Vivo VWO_deel A.indb 234

27/06/2022 10:27

VIVOBIOLOGIE.NL BIOLOGIE 1 HAVO/VWO DEEL A

De biologie van je leven

BIOLOGIE 1 HAVO/VWO DEEL A NAAM KLAS

9 789006 730920

9789006730920_1hvA.indd 1

28/06/2022 11:34