Issuu

Í2+È-A-LIS-SG01IÎ 1

1 1

LEWENSWETENSKAPPE HANDLEIDING Graad 11

A member of the FUTURELEARN group

Lewenswetenskappe Handleiding

1 8 11 - A - L I S - S G 0 1

Í2+È-A-LIS-SG01IÎ

Graad 11

Aangepas vir KABV

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

INHOUDSOPGAWE STRING 1: DIVERSITEIT, VERANDERING EN KONTINUITEIT ................................... 3 EENHEID 1: EENHEID 2: EENHEID 3: EENHEID 4: EENHEID 5: EENHEID 6: EENHEID 7: EENHEID 8: EENHEID 9: EENHEID 10: EENHEID 11: EENHEID 12: EENHEID 13: EENHEID 14: EENHEID 15: EENHEID 16: EENHEID 17: EENHEID 18: EENHEID 19:

Biodiversiteit en klassifikasie van mikro-organismes ............................. 4 Virusse en bakterieë .............................................................................. 8 Fungi .................................................................................................... 22 Protista ................................................................................................. 32 Siektes wat deur mikro-organismes veroorsaak word .......................... 46 Die voorkoming en behandeling van siektes ........................................ 57 Biodiversiteit van plante ....................................................................... 62 Briofiete (Mosse) .................................................................................. 66 Pteridofiete (Varings) ........................................................................... 72 Gimnosperme (Naaksadige plante) ..................................................... 78 Angiosperme (Blomplante)................................................................... 84 Belangrikheid van saad ........................................................................ 92 Biodiversiteit van diere ......................................................................... 97 Porifera en Cnidaria ........................................................................... 101 Platyhelminthes .................................................................................. 106 Annelida ............................................................................................. 110 Arthropoda ......................................................................................... 115 Chordata ............................................................................................ 119 Die rol van invertebrata in die landbou- en ekosisteme...................... 123

STRING 2: LEWENSPROSESSE IN PLANTE EN DIERE ......................................... 126 EENHEID 1: EENHEID 2: EENHEID 3: EENHEID 4: EENHEID 5: EENHEID 6: EENHEID 7: EENHEID 8:

Fotosintese ........................................................................................ 127 Voeding by die mens.......................................................................... 141 Chemiese vertening en absorpsie ...................................................... 159 Die verhoudings tussen voedselinname, energie, groei en gesondheidsvereistes ........................................................................ 167 Tandbederf en dwelmmisbruik ........................................................... 180 Sellulêre respirasie............................................................................. 188 Gaswisseling ...................................................................................... 200 Uitskeiding by die mens ..................................................................... 218

STRING 3: OMGEWINGSTUDIES ............................................................................. 231 EENHEID 1: EENHEID 2:

Bevolkings- en gemeenskapsekologie ............................................... 232 Menslike impak op die omgewing ...................................................... 257

BRONVERWYSINGS: ................................................................................................ 283

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

String

STRING 1: DIVERSITEIT, VERANDERING EN VOORTSETTING VAN LEWE

Lewe bestaan uit ŉ wye verskeidenheid vorme wat in ŉ verskeidenheid nisse bly. Hierdie string stel leerders bloot aan verskillende lewensvorme vanaf mikroorganismes tot makroskopiese plante en diere. Hulle is georganiseerd volgens ŉ mensgemaakte klassifikasiestelsel wat op sigbare eienskappe gegrond is. Die rolle van organismes in ŉ eksostelsel word ontdek, insluitend mikroörganismes wat ŉ hoofoorsaak van siektes is. Hierdie string sluit ook sogenaamde evolusionêre ontwikkeling in plant- en dierefila in. In hierdie string gaan jy die volgende bestudeer: • die basiese strukture en algemene eienskappe van virusse, bakterieë, fungi en protista • die rol van die handhawing van ŉ balans in die omgewing en lewensweb • simbiotiese verwantskappe soos stikstofbakterieë in plante en E.coli in die menslike ingewande • die invloed en bestuur van een siekte uit elk van die genoemde vier groepe mikro-organismes • die immuunreaksie van plante en diere teen infekterende mikro-organismes asook inentings • die gebruik van medisynes soos antibiotika en die invloed daarvan op mikroorganismes • die gebruik van mikro-organismes om medisyne te vervaardig • tradisionele tegnologie om bier, wyn en kaas te vervaardig • die groepering van briofiete, pteridofiete, gimnosperme en angiosperme ooreenkomstig die teenwoordigheid of afwesigheid van vaatweefsel, ware blare en wortels, sade of spore asook vrugte • voortplanting van plante • biodiversiteit van ongewerwelde diere © Impaq

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

String

EENHEID 1: BIODIVERSITEIT EN KLASSIFIKASIE VAN MIKRO-ORGANISMES Daar is ŉ groot aantal lewende organismes, byna ŉ onbeperkte verskeidenheid. Skattings van die totale aantal spesies op Aarde vandag wissel van so laag as drie miljoen tot 100 miljoen of meer. Lewende organismes word in twee hoofgroepe verdeel, naamlik diere en plante. Wat weet jy? Jy weet reeds dat organismes uit selle bestaan. Die eenvoudigste organismes bestaan uit enkel selle en groter organismes bestaan uit baie selle. Wat moet jy weet? Die gebruik van die elektronmikroskoop het tot die ontdekking van twee soorte sellulêre organismes gelei: prokariote en eukariote. Die prokariote het baie klein selletjies met geen ware selkern nie. Die eukariote het ‘n selkern wat deur ‘n kernmembraan van die sitoplasma geskei is.

Uitdaging! 1. Watter mikro-organismes is voordelig en noodsaaklik vir ons voortbestaan? 2. Watter mikro-organismes is verantwoordelik vir ons mortaliteit?

Lewende dinge: 5 Ryke Plante Diere muf

gewerweldes Nie-gewerweldes

gis

wurms

Alge (plant)

(dier)

Bakteria

Eukariote

Prokariote

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

String

Lewende organismes word in vyf ryke gegroepeer. Hulle is: • Monera • Protista • Fungi • Plantae (Planteryk) • Animalia (Diereryk)

Het jy geweet? As slegs een bladsy gebruik kon word om elke lewende spesies op Aarde te beskryf, sou dit in totaal 6,03 km van boekrakke beslaan.

Moneraryk

Protistaryk

Fungiryk

Planteryk

Diereryk

Mikro-organismes verwys na daardie organismes wat nie duidelik met die blote oog gesien kan word nie. Dit sluit voorbeelde van al die Prokariote in, sommige Protista en Fungi, asook virusse. Hoewel mikro-organismes die eienskappe van klein organismes deel, het Het jy geweet? Al kan jy hulle baie min ander dinge in gemeen en verskil hulle nie sien nie, gaan grootliks in struktuur en funksie. daar elke keer as jy nies miljoene bakterieë en Mikro-organismes varieer in struktuur en funksies, virusse by jou neus en so verskil hul invloede ook. Hulle kan beide mond uit. Griep, voordelig sowel as nadelig vir ŉ omgewing wees. longontsteking sowel as Ontbinding en hersirkulasie is noodsaaklik vir lewe, tuberkulose kan op en die gebruik van mikro-organismes in die hierdie manier versprei produksie van brood, wyn, bier en kaas het die word. mensdom grootliks bevoordeel. Mikro-organismes is die oorsaak van dodelike siektes soos cholera, ingewandskoors, malaria, tuberkulose, griep en Vigs. Hulle is ook ŉ hoofoorsaak van siektes by plante, en speel ook ŉ rol in die bederf van gebergde voedsel. Die naam “prokariote” kom van die Griekse woord pro (wat voor beteken) en karyon (wat kern beteken), wat op die afwesigheid van ŉ ware kern (nukleus) in hierdie selle dui. Die gebruik van die elektronmikroskoop by prokariote het gehelp om te toon dat: • die sel nie ŉ duidelike kern het nie. Prokariote

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

• • • •

String

die sel ŉ enkele, ronde chromosoom in die vorm van ŉ ring van deoksiribonukleïensuur (DNA) in die sitoplasma het. die sel nie mitochondria, chloroplaste en gestruktureerde flagellums het nie. die selwand opgebou is uit ŉ proteïen-agtige stof. die selle uiters klein is (1 tot 10 μm in deursnee).

Die naam is afgelei van die Griekse woord eu (goed) en karyon (kern). Hierdie groep sluit die fungi, plante en diere in. Die gebruik van die elektronmikroskoop het dit moontlik gemaak om die volgende eienskappe van eukariote waar te neem: • Die sel het ŉ selkern wat deur sy kernmembraan van die sitoplasma geskei is. • Die selkern bevat chromosome waarin deoksiribonukleïensuur (DNA) voorkom. • Die sitoplasma bevat membraanagtige organelle: dit sluit die endoplasmiese retikulum, mitochondria en chloroplaste in. • Sommige selle bevat flagella en silia. • Wanneer ŉ selwand teenwoordig is, bestaan dit gewoonlik uit sellulose of chitien. • Selle is 10 tot 100 μm in deursnee. Eukariote

Die prokariote en eenvoudige eukariote Ryk Monera

Hierdie ryk bestaan uit al die bakterieë en sianobakterieë. Die genetiese materiaal van hierdie organismes bestaan uit sirkelvormige DNA, wat onbeskut in die sitoplasma voorkom en gewoonlik aan die selmembraan vas is. Die sitoplasma bevat ŉ paar organelle. Nie een van hierdie organelle is deur ŉ dubbelmembraan, soos by eukariote, omring nie. Die selwand is ŉ ferm struktuur, bestaande uit polisakkariede en geabsorbeerde aminosure. Sommige organismes het die vermoë om atmosferiese stikstof na organiese verbindings, soos nitrate, om te skakel. Meer oor Monera: • Dié organismes is meestal prokariote, omdat die selle nie ware selkerns bevat nie. Voeding vind deur absorpsie of fotosintese plaas. Monera plant ongeslagtelik voort. • Bakterieë is die bekendste voorbeeld in hierdie ryk, wat in 1676 deur Anton van Leeuwenhoek ontdek is. Hulle is mikroskopies klein, met ŉ selwand wat die sel omring. Baie bakterieë skei slym af wat ŉ eksterne skede, naamlik ŉ kapsule, rondom die sel vorm. Sommige soorte beweeg aktief deur middel van flagella, terwyl ander baie klein soorte passief in water of lug vervoer word. • Bakterieë is eensellig. • Voortplanting is ongeslagtelik deur binêre fusie, waar die selle in twee verdeel, of geslagtelik deur konjugasie, wat genetiese herkombinasies tot gevolg het. • Bakterieë kom wydverspreid in die natuur voor, en word in lug, water, grond, in of op voedsel, binne-in of op liggame van ander organismes, en in riool gekry. • Bakterieë kan ontbinders wees, waar hulle die ophoping van dooie organiese materiaal verhoed deur die komplekse verbindings af te breek. Hulle speel ook ŉ belangrike rol by die handhawing van grondvrugbaarheid deur die stikstofsiklus. • Bakterieë kan ook patogene wees wat siekte by mense (soos tuberkulose), diere (soos miltsiekte by beeste) en plante (soos vrot en verwelkings) veroorsaak. © Impaq

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

Ryk Protista

String

Hierdie ryk bestaan uit die eensellige eukariote en al die meersellige organismes wat naverwant aan hulle is.

Die sub-ryk, Protozoa, bestaan uit ŉ groot verskeidenheid klein, eukariotiese organismes. Die meeste is eensellige, dieragtige organismes. Voeding is meestal heterotrofies, maar die voedingswyse mag verander na gelang van die beskikbare voedsel. Die meeste protozoa is parasities. Organismes wat parasities is, benodig ander organismes as hul gashere om op te voed. Hulle het ingewikkelde lewensiklusse wat meer as een gasheerspesie insluit, met veelvoudige verdelingstadiums in die lewensiklus. Plasmodium falciparum, wat ŉ protozoon is, wat die volwasse muskiet as vektor en sekondêre gasheer gebruik, veroorsaak malaria by mense. Fig 1.1: Die volgende diagram toon die verspreiding van malaria regoor die wêreld.

Malaria risiko Geen malaria

Toets jou kennis! 1. 2. 3.

Wat is mikro-organismes? (1) Bespreek die ekologiese en ekonomiese belangrikheid van mikro-organismes. (1) Deur die gebruik van ŉ tabel noem die twee ryke waaronder die mikroorganismes geklassifiseer is. Gee die twee verskille tussen die mikroorganismes in elkeen van die ryke. [14]

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

String

EENHEID 2: VIRUSSE EN BAKTERIEË Wat weet jy? Jy weet reeds dat virusse en bakterieë mikroskopiese klein organismes is wat siektes kan veroorsaak.

Wat moet jy weet? In hierdie leseenheid gaan jy: • Met die aanpassings van virusse en bakterieë in hul omwing asook hul diversiteit. • Die belangrikheid van virusse en bakterieë in die omgewing.

Uitdaging: 1. Slaan in betroubare bronne na en skryf in jou joernaal watter siektes mense kan opdoen deur met virusse in aanraking te kom. 2. Vir watter virussiektes is plante vatbaar? 3. Watter siektes kan diere as gevolg van virusse opdoen? 4. Watter menslike siektes word deur bakterieë veroorsaak? 5. Watter dierlike siektes word deur bakterieë veroorsaak? 6. Watter bakteriese siektes kom by plante voor? 7. Watter nut het bakterieë op verskeie gebiede in die ekostelsel?

VIRUSSE • • •

Deur die bestudering van virusse, gaan jy:

Die bou en biologiese belangrikheid van virusse ontdek. Uitvind hoe virusse versprei en voortplant. Die algemene kenmerke van virusse leer ken.

Onthou: Virusse het ŉ eenvoudige samestelling. Hulle is afhanklik van plant-, dierof bakterieselle vir hul voortbestaan. Hulle veroorsaak dikwels siektes. Hulle is baie klein – tussen 10 nm en 200 nm. Weet jy wat is ŉ nanometer (nm)? As jy nie weet nie, vind uit en skryf dit in jou werkboek neer. Virusse is gewoonlik staafvormig of sferies met ŉ groot aantal driehoekige vlakke op die oppervlak. Hulle is dikwels simmetries. ŉ Virus is ŉ nukleïensuur met ŉ proteïendop rondom. By plantvirusse is die nukleïensuur gewoonlik RNA. By dierevirusse kan die nukleïensuur óf RNA óf DNA wees, maar nooit albei nie. Bou van virusse

Het jy geweet? Virussiektes by plante word hoofsaaklik deur insekte oorgedra, maar soms ook deur besmette snoeiskêre en ander tuingereedskap.

Handleiding G11 ~ Lewenswetenskappe

String

Die enigste lewensfunksie van virusse is voortplanting. ŉ Virus kan nie as ŉ sel beskou word nie, want daar is geen selkern met chromosoommateriaal nie, en geen sprake van voeding, voortbeweging, osmoregulering of gaswisseling nie. Dit word ook beskou as nie-lewend.

Die eksterne bou van ŉ bakteriofaag (links) en ŉ influenza-virus (regs)

kapsied

Fig 1.2: Die eksterne bou van ŉ bakteriofaag (links) en ŉ influenza-virus (regs) Fig 1.3: Die Rotavirus

Aktiwiteit: Slaan in ŉ verklarende woordeboek na wat die woorde "staafvormig", "sferies" en "simmetries" verduidelik.

Vind uit: Wat is ŉ patogeen en ŉ vektor?