10voorBiologie | hoofdstuk Planten

Inhoudsopgave 5 Planten.............................................................................................................................................................. 2 5.1 Plantenwortels............................................................................................................................................ 3 5.2 Stengels................................................................................................................................................... 12 5.3 Bladeren.................................................................................................................................................. 22 5.4 Bloemen .................................................................................................................................................. 31 5.5 Levensprocessen in de plant .................................................................................................................... 36 5.6 Leerdoelen voor hoofdstuk 5 ................................................................................................................... 48

Hoofdstuk 5 Planten

Overal op aarde kom je planten tegen. Sommige zijn ontzettend groot, andere piepklein. Je vindt planten onder water, of juist in gebieden waar bijna geen water is. Er zijn plantensoorten die tussen ijs en sneeuw groeien en andere houden juist van een warme omgeving (tot 50° Celsius). De meeste plantensoorten zijn in de tropische regenwouden te vinden. Daar is het altijd warm en vochtig.

In het hoofdstuk Ordenen heb je geleerd dat het plantenrijk onderverdeeld wordt in de wieren, de sporenplanten en de zaadplanten (zie § 3.4). Dit hoofdstuk gaat vooral over zaadplanten. We bespreken de bouw en de functie van de organen: de wortel, de stengel, het blad en de bloem (zie figuur 1).

1 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 1. Een zaadplant (schematische tekening)

2 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.1. Plantenwortels De meeste zaadplanten leven op het land. Ze kunnen zich niet verplaatsen om op zoek te gaan naar hun voedsel, want ze zitten met hun wortels stevig in de grond. Ze moeten de stoffen die ze nodig hebben uit hun directe omgeving halen, dat wil zeggen uit de grond en uit de lucht.

Figuur 2. Peentjes zijn eetbare wortels In deze paragraaf ontdek je waarom wortels zo belangrijk voor planten zijn.

Daarna bespreken we de bouw en variaties in wortelbouw.

3 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.1.1. De functies van de wortel Een belangrijke functie van wortels is het opnemen van stoffen uit de grond. In de grond zitten mineralen die opgelost zijn in het grondwater. De planten zuigen met hun wortels het water en de opgeloste mineralen op.

Als je de zijwortels en de bijwortels met een loep bekijkt, zie je vlakbij de wortelpunten een heleboel haartjes (zie figuur 5). Dat zijn de wortelharen. Met al die wortelharen zuigt de plant heel veel water en opgeloste mineralen op. De wortelharen maken het totale worteloppervlak veel groter. Als de plant de wortelharen niet had, zou hij veel minder water en mineralen op kunnen nemen.

De mineralen zijn de voedingsstoffen voor de planten. Er zijn ook waterplanten die hun wortels los in het water laten hangen en zo hun voedingsstoffen eruit opnemen. Een voorbeeld is de waterhyacint (zie figuur 3).

Figuur 3. Waterhyacint Het blad is vlakbij de stengel verdikt tot een luchtblaas, waardoor de plant blijft drijven.

De waterhyacint leeft in tropische gebieden. Soms zijn het er zoveel dat ze scheepvaartroutes kunnen blokkeren.

De tweede functie van wortels is de stevige verankering in de grond. De wortels zorgen ervoor dat de plant blijft staan, bijvoorbeeld bij harde wind. Dat helpt niet altijd: soms kan een orkaan grote bomen omwaaien, dan zijn de wortels toch niet sterk genoeg.

4 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 4. Deze boom waaide om; de orkaankracht was te sterk voor de wortels.

De derde functie van wortels is de opslag van reservestoffen. Vooral planten in leefgebieden met wisselende seizoenen gebruiken hun wortels hiervoor. In de zomer maken ze veel reservestoffen die ze in de wortels opslaan. In de winter is het te koud om te groeien. Maar na de koude periode kunnen ze met behulp van hun voorraad weer snel gaan groeien. We kunnen dus zeggen dat het leveren van bouwstoffen uit de voorraad soms ook een taak van de wortels is.

Figuur 5. Drie functies van de wortel De wortelharen en het opnemen van water en opgeloste mineralen zijn uitvergroot.

5 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.1.2. Bouw van de wortel Wortels kunnen er heel verschillend uitzien, maar ze bestaan van binnen uit dezelfde weefsels. Je kunt deze weefsels goed onderscheiden als je een dwarsdoorsnede van een worteltje onder de microscoop legt.

Van buiten naar binnen zie je de volgende weefsels: opperhuid, schorsweefsel, zeefvaten, houtvaten, deelweefsel en mergweefsel.

De opperhuid is het allerbuitenste laagje cellen. Alle organen van de plant zijn ermee bedekt. De opperhuid vormt de grens tussen de plant en het uitwendige milieu. Meteen daarbinnen zit het schorsweefsel (kortweg: schors). Dat zorgt voor bescherming en stevigheid. Ook helpt het schorsweefsel bij de opname van water en mineralen. In de cellen van schorsweefsel kunnen reservestoffen opgeslagen worden.

Verder naar het midden van de wortel kom je de houtvaten en de zeefvaten tegen. Dit zijn transportbuizen. Ze liggen in bundels bij elkaar en worden vaatbundels genoemd. De vaatbundels zitten in alle delen van de plant. Je vindt ze dus ook in de stengels en de bladeren (zie figuur 6).

Figuur 6. Vaatbundels vind je in de wortel, de stengel en het blad.

De houtvaten vervoeren water en mineralen naar boven, naar de stengel en de bladeren van de plant.

De transportrichting in de zeefvaten is vaak andersom, naar beneden. De zeefvaten vervoeren stoffen vanuit de stengels en bladeren verder de wortel in. Dat zijn dan bouwstoffen waar de wortels van groeien en reservestoffen, die daar opgeslagen worden. Het transport van deze bouwstoffen in de zeefvaten kan in de plant ook naar boven of in zijwaartse richting plaatsvinden om organen of weefsels te voorzien van brandstoffen en bouwstoffen.

Je komt in de wortel ook deelweefsel tegen (zie figuur 6). Dit weefsel maakt steeds cellen bij, waardoor de wortel dikker wordt.

6 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten Verder is het centrum van de wortel bij veel plantensoorten opgevuld met mergweefsel (of kortweg: merg). Je vindt het tussen de houtvaten en de zeefvaten in (zie figuur 7). Mergweefsel helpt mee met het vervoer van stoffen. Ook kan mergweefsel de wortel extra stevigheid geven.

Figuur 7. Schematische tekening van een stukje doorgesneden wortel Aan de buitenkant kun je verschillende onderdelen van de wortel onderscheiden. Veel planten hebben één hoofdwortel, met zijwortels die van de hoofdwortel aftakken. Andere planten hebben een tros van allemaal even grote wortels. In dat geval noem je die wortels bijwortels (zie figuur 8).

7 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 8. Hoofd-, zij- en bijwortels Van links naar rechts: radijs en paardenbloem met een hoofdwortel en zijwortels, en ui en gras met bijwortels.

5.1.3. Variatie in wortels In het hoofdstuk Evolutie heb je geleerd dat soorten de beste overlevingskansen hebben als ze goed aan hun omgeving aangepast zijn. Er zijn op aarde heel veel verschillende omgevingen. Denk aan: droog, drassig, nat, koud, warm, hoog in de bergen, in de woestijn, op de rotsen, enzovoort.

Figuur 9. Deze muurvaren zit met zijn wortels in het cement tussen de stenen.

Elke omgeving vraagt om specifieke aanpassingen, wil een plantensoort er kunnen overleven. Vaak kun je al aan de wortels zien in welke omgeving ze leven. Er is een grote variatie in wortels, als gevolg van de variatie in omgevingen.

8 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten In gebieden waar de grond altijd drassig of nat is, hebben de planten een klein wortelstelsel. Ze kunnen altijd gemakkelijk bij het water in de grond. Planten in droge gebieden met veel wind hebben juist vaak grote wortelstelsels, om zoveel mogelijk water op te nemen en in de grond te blijven staan.

Zit het water diep in de grond, dan vind je planten met lange wortels die diep de bodem in gaan.

Mangrovebomen groeien in gebieden die regelmatig overspoeld worden. Deze bomen hebben een wortelstelsel dat voor een deel boven de grond zit. Dat gedeelte kan zuurstof opnemen dat gebruikt kan worden door het wortelstelsel dat in het water en in de grond zit (zie figuur 10).

Figuur 10. Een mangrovebos In gebieden met seizoenswisselingen (winter, lente, zomer, herfst) groeien planten, waarvan de stengels en bladeren 's winters afsterven. De plant heeft reservestoffen in de wortels opgeslagen, zodat hij meteen kan gaan groeien als de omstandigheden beter worden. De wortels van deze planten zijn dan ook dik. Een voorbeeld is speenkruid. Dat plantje zie je al vroeg in het voorjaar bloeien. Dat is mogelijk, omdat hij wortelknolletjes heeft gevormd met reservestoffen (zie figuur 11).

9 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 11a. Bloeiend speenkruid

Figuur 11b. De wortelknolletjes van speenkruid

Een ander voorbeeld van een wortelknol is de radijs.

Figuur 12. De radijs is een wortelknol met reservestoffen

Ook bomen die 's winters hun blad verliezen, slaan reservestoffen in hun wortels op om in het voorjaar snel veel blad te kunnen vormen.

Planten moeten zich niet alleen aanpassen aan de abiotische omstandigheden (abiotisch = de niet-levende omgeving, zoals water, weer en bodem). Er zijn ook biotische invloeden waar plantensoorten tegen moeten kunnen (biotisch = de levende omgeving). Denk bijvoorbeeld aan dieren die graag wortels eten. De plant verdedigt zich hiertegen door de aanmaak van extra dik en hard schorsweefsel in de wortel. Of hij maakt wortels die extra diep de grond in gaan. Sommige planten maken hun wortels giftig, waardoor dieren ze met rust laten.

10 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.1.7. Leerdoelen voor paragraaf 5.1 Wat moet je kennen / kunnen na deze paragraaf?

1. Je kunt de betekenis van de volgende termen noemen: bijwortels, deelweefsel, hoofdwortels, houtvaten, merg(weefsel), mineralen, opperhuid, reservestoffen, schorsweefsel, verankering, wortelharen, wortelknolletjes, wortels, zeefvaten, zijwortels.

2. Je kunt de drie functies van de plantenwortel noemen.

3. Je kunt benoemen dat een plant met zijn wortels water en daarin opgeloste mineralen uit de grond opneemt.

4. Je kunt uitleggen waarom de overlevingskans van een plant groter wordt door opslag van reservestoffen in zijn wortels.

5. Je kunt de volgende weefsels in de doorsnede van een plantenwortel herkennen: schorsweefsel, deelweefsel, houtvaten, bastvaten en mergweefsel.

6. Je kunt de functies van deze weefsels beschrijven.

7. Je kunt benoemen welke stoffen door de houtvaten en de bastvaten getransporteerd worden en in welke richting deze transporten lopen.

8. Je kunt uitleggen op welke manier de wortel zorgt voor oppervlaktevergroting en waarvoor oppervlaktevergroting belangrijk is.

9. Je kunt plantenwortels van verschillende planten vergelijken wat betreft de vorm.

10. Je kunt hoofdwortel, zijwortels en bijwortels onderscheiden.

11. Je kunt de wortelstelsels van verschillende planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de structuur van een bepaald wortelstelsel bijdraagt aan de instandhouding van de plant.

11 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.2. Stengels De stengel is een belangrijk orgaan van de plant. Bij bomen noem je de stengel een stam.

In deze paragraaf bespreken we eerst de functies van de stengel. Daarna verdiepen we ons in de bouw van stengels. Als laatste kun je lezen over de grote variatie in stengels in het plantenrijk.

Figuur 13. Bleekselderij is de eetbare stengel van de selderijplant.

(Ook de blaadjes en de knol kun je trouwens eten.)

12 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.2.1. De functies van stengels Een heel belangrijke functie van de stengel is het transport van stoffen. Dat gebeurt via de houtvaten en de zeefvaten. Je kwam deze transportbuizen bij de wortel al tegen. Het water en de mineralen gaan vanuit de wortel naar alle delen van de plant. De voedingsstoffen die de plant in de bladeren maakt, gaan via de zeefvaten naar beneden, tot onder in de wortel.

De tweede functie van de stengel is de plant stevigheid bieden. De stengel draagt de bladeren, de bloemen en de vruchten en houdt de hele plant overeind. In een omgeving waar zonlicht moeilijk te bereiken is, kan een lange, stevige stengel helpen om dit licht te bereiken.

De derde functie van de stengel heeft te maken met de bescherming van de plant. Zo is de stengel bij veel planten erg hard, zodat deze niet gemakkelijk kan beschadigen of opgegeten kan worden. De harde buitenkant van de stengel beschermt ook tegen uitdroging. De stengel van veel zaadplanten is bedekt met stekels of brandharen om hongerige dieren af te schrikken.

Figuur 14a. Stekels op de Figuur 14b. stengel van de woestijnheester. Brandharen op de stengel van een brandnetel.

De vierde functie van de stengel is het maken van voedingsstoffen. Dit geldt voor de groene stengeldelen. Deze functie wordt uitgebreid behandeld bij de functies van de bladeren.

De vijfde functie van de stengel is opslag van reservestoffen. De aardappelplant bijvoorbeeld slaat reservestoffen op in speciale stengeldelen onder de grond. Zo'n dikke ondergrondse stengel noem je een knol. De 'ogen' van de aardappel zijn de knoppen van stengels. Als je aardappelen lang laat liggen, gaan de stengels uitgroeien tot een nieuwe aardappelplant. De aardappel zelf verschrompelt, omdat de reservestoffen gebruikt worden voor de groei van de stengels.

13 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 15. De aardappel is een knol: een ondergrondse stengel met reservestoffen.

5.2.2. Bouw van de stengel Als je een dwarsdoorsnede van een stengel bekijkt, zie je van buiten naar binnen weer de bekende weefsels: schorsweefsel, zeefvaten, houtvaten, deelweefsel en mergweefsel. Ze hebben dezelfde functies als bij de wortel. In de stengel liggen de houtvaten en de zeefvaten in groepjes bij elkaar. Zo'n groepje noem je een vaatbundel.

14 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 16. Doorsnede van een stengel Als je een plant met wortel en al uit de grond trekt, wordt de stengel slap. Dat komt doordat er al snel geen water meer in de stengel zit. De plant zorgt er namelijk voor dat er constant veel vocht in de cellen zit. Net als bij skeletloze dieren zorgt de druk van het water in de cellen voor stevigheid. Dat plantencellen een stevige celwand hebben, helpt nog eens extra. Vergelijk het met een opgeblazen ballon: door de lucht in de ballon komt er druk te staan op de rubberen buitenkant en het rubber van de ballon drukt terug. De ballon is stevig. Als de ballon leegloopt, wordt hij slap. Zaadplanten die door middel van waterdruk in de stengel hun stevigheid krijgen, noem je kruidachtige planten. Hun stengels zijn meestal groen.

De tweede manier om stevigheid te krijgen, heeft te maken met de bouw de celwand van de cellen in de stengel. Er zijn veel planten die de celwand extra verstevigen met houtstof. Deze planten houden hun stevigheid, ook als ze uitdrogen of afsterven. Planten met dit type stengel noemen we houtachtige planten. Hun stengels zijn meestal bruin.

15 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 17. Kruidachtige plant (gras) en houtachtige planten (eikenboom en kastanjeboom).

De wortel gaat boven de grond meteen over in de stengel. Bij kruidachtige planten spreek je van stengel; bij houtachtige planten noem je deze stengel de stam. Vertakkingen van de stengel heten zijstengels of takken (bij houtachtige planten).

De stengel bestaat uit een aantal kenmerkende delen (zie figuur 18a). De plaats waar een blad aan de stengel zit, noem je een knoop. Het stukje stengel tussen twee knopen noem je een stengellid. De kleinste hoek tussen het blad en de stengel is de bladoksel. Daar kan een okselknop in zitten. Een okselknop kan uitgroeien tot een zijstengel of zijtak met bladeren, soms ook tot een bloemstengel met bloem(en).

Aan de top van een stengel zit de eindknop. Ook hieruit kan weer een nieuw stengeldeel groeien.

16 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 18a. Kruidachtige plant met stengeldelen

Figuur 18b. Takje van een houtachtige plant Nadat een blad is afgevallen, zie je op de knoop een bladlitteken. Dat is de plaats waar de bladsteel vast zat op de stengel (zie figuur 18b).

17 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

De stam en de takken van houtachtige planten worden elk jaar dikker. Het deelweefsel zit in een ring aan de buitenkant van de stam of tak. Het vormt in het groeiseizoen steeds een nieuwe laag schorsweefsel, zeefvaten en houtvaten. In het voorjaar zijn de groeiomstandigheden het beste en worden veel nieuwe lagen aangelegd. Dat is het lentehout. In de zomer gaat de groei veel langzamer; dit nieuwe weefsel wordt zomerhout genoemd. In de herfst en de winter is er geen groei. Het lentehout is veel lichter van kleur dan het zomerhout. Lentehout en zomerhout van één jaar vormen samen een jaarring. Door de jaarringen te tellen, weet je hoe oud een boom is geworden.

Figuur 19. Jaarringen bij een dikke tak die op 30 september 2018 is afgezaagd.

18 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten De stam van een boom zorgt, net zoals de stengel bij een kruidachtige plant, voor het transport van glucose dat in de bladeren is gemaakt (hoe glucose gemaakt wordt, bespreken we in § 5.5.1). Het transport van deze stof vindt plaats in een dunne laag met veel zeefvaten die vlak onder de schors ligt (zie figuur 20).

Figuur 20. Transport van water, mineralen en voedingsstoffen in een boom.

Het transport van water en mineralen uit de bodem gebeurt via de houtvaten in het buitenste jonge hout (zie figuur 20). De rest van het hout binnenin de stam ('oude hout') dient alleen voor stevigheid van de stam. Tussen de zeefvaten en de jongste houtvaten ligt een laag deelweefsel, als een cilinder rondom.

Het deelweefsel zorgt ervoor dat de omtrek van de boom steeds groter wordt (de boom wordt hierdoor dikker).

19 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.2.3. Variatie in stengels Ook voor stengels geldt dat de bouw is aangepast aan de invloeden van de omgeving en de eisen die de omgeving aan de plant stelt. De invloeden kunnen zowel biotisch als abiotisch zijn. In paragraaf 5.2.1 zag je al voorbeelden van aanpassingen: een lange, stevige stengel om het zonlicht te bereiken, of stekels of brandharen op de stengel voor bescherming tegen planteneters (zie figuur 14).

In extreme omgevingen kan een stengel er ook erg afwijkend uit gaan zien. In een woestijn bijvoorbeeld is weinig vocht en lopen planten risico om uit te drogen. Wil een plant daar overleven, dan moet hij zich aanpassen. Cactussen doen dat door de stengels te gebruiken als opslagplaats voor water. De stengels zijn dik en opgezet en hebben vaak een vettige laag aan de buitenkant. De vettige laag beschermt tegen uitdroging.

Figuur 21a. Cactussen hebben hele dikke stengels voor de wateropslag.

Figuur 21b. Klimop is een klimplant die zich met kleine worteltjes vasthecht.

20 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Ook stengels van klimplanten hebben een afwijkende vorm. De stengels zijn niet recht en stevig, maar dun en kronkelig. De planten slingeren zich ermee om andere objecten (zoals bomen) en bij sommige planten groeien kleine worteltjes uit de stengel waarmee de plant zich aan de boom vasthecht.

5.2.6. Leerdoelen voor paragraaf 5.2 Wat moet je kennen / kunnen na deze paragraaf?

1. Je kunt de betekenis van de volgende termen noemen: bescherming, bladoksel, eindknop, houtachtige planten, jaarring, knol, knoop, kruidachtige planten, lentehout, okselknop, opslag, stam, stengel, stengellid, stevigheid, transport, vaatbundel, voedingsstoffen, zomerhout.

2. Je kunt vijf functies van de stengel noemen en je kunt beschrijven op welke manier deze functies belangrijk zijn voor de plant.

3. Je kunt de volgende weefsels in de doorsnede van een stengel herkennen: schorsweefsel, zeefvaten, houtvaten, deelweefsel en mergweefsel.

4. Je kunt de functies van deze weefsels in de stengel beschrijven.

5. Je kunt uitleggen wat een vaatbundel is.

6. Je kunt uitleggen op welke manier kruidachtige en houtachtige planten hun stevigheid hebben.

7. Je kunt in een afbeelding van een stengel de volgende delen benoemen: stengellid, knoop, bladoksel, okselknop, zijstengel en eindknop.

8. Je kunt in een doorsnede van een houtachtige plant de volgende delen aanwijzen: het lentehout, het zomerhout en de jaarringen.

9. Je kunt stengels van verschillende planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de bouw van de stengels bijdraagt aan de instandhouding.

21 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.3. Bladeren De meeste plantensoorten herken je aan hun bladeren. Bladeren zijn heel belangrijke organen voor de plant. Want in de bladeren maakt de plant zijn eigen voedingsstoffen en met de bladeren kan de plant zuurstof en koolstofdioxide uitwisselen met de omgeving. In deze paragraaf gaan we daar dieper op in.

Bij bladeren kun je ontzettend veel variatie in vorm vinden. Maar ze zijn allemaal wel dun en plat.

Wat daar de functie van is, kun je ook in deze paragraaf lezen.

Figuur 22. Elke plantensoort heeft een eigen bladvorm.

22 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.3.1. De functies van bladeren De eerste functie van bladeren is het maken van voedingsstoffen voor de plant. Met de zonne-energie, water (vanuit de wortel) en koolstofdioxide (uit de lucht) maken alle bladeren de hele dag door glucose (in § 5.5.1 gaan we dieper in op dit proces, de fotosynthese). De glucose (druivensuiker) wordt in de plant omgezet in bouwstoffen en reservestoffen. Met de bouwstoffen kan de plant groeien. De reservestoffen worden ergens anders in de plant opgeslagen.

Om genoeg zonlicht te krijgen, groeien de planten op zo'n manier dat hun bladeren zoveel mogelijk zonlicht kunnen opvangen. Als je onder een boom naar boven kijkt, kun je dat goed zien: de bladeren vormen met elkaar een zogeheten bladmozaïek. Alle open plekken worden door bladeren ingenomen.

Figuur 23. Bladmozaïek (bij een hazelaar) De tweede functie van bladeren is zorgen dat water met mineralen via de houtvaten - tegen de zwaartekracht in - vanuit de wortels naar boven stroomt. De bladeren zorgen voor een zuigkracht door verdamping van water. De waterdamp ontsnapt uit kleine openingen in het bladoppervlak, de huidmondjes.

De derde functie van bladeren is gaswisseling. Via de huidmondjes aan de buitenkant kan het blad gassen opnemen en ook weer afstaan. Als er voldoende licht op de bladeren valt, gebruikt de plant de opgenomen koolstofdioxide voor het fotosynthese-proces waarbij glucose (druivensuiker) en zuurstof ontstaan. De meeste zuurstof kan het blad verlaten. De plant gebruikt daar zelf maar een heel klein deel van.

23 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 24. Opname, afgifte en transport door de plant De vierde functie van bladeren is bescherming tegen vraat. Sommige planten hebben erg harde bladeren, waardoor ze oneetbaar worden. Vaak hebben bladeren kleine stekeltjes of brandharen. Bij sommige plantensoorten zijn er geen bladeren meer, je ziet alleen maar stekels. Dat is het geval bij veel cactussen. Weer andere plantensoorten hebben gladde bladeren, waardoor insecten er geen houvast op hebben. Ze vallen dan gewoon van het blad af, voordat ze een hap hebben kunnen nemen. Er zijn ook planten die giftige bladeren hebben.

24 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 25. Deze cactus heeft stekels in plaats van bladeren.

Opslag van reservestoffen is de vijfde functie van bladeren. Dat gebeurt bij bepaalde soorten planten.

De uienplant en tulp zijn hier voorbeelden van. In de ui worden reservestoffen opgeslagen om de winter te overleven. Een ui bestaat uit verdikte bladeren, die in lagen dicht om elkaar heen liggen. Je kunt dat zien als je een ui doorsnijdt (zie figuur 27). Deze manier van opslag noem je een bol. Ook tulpen vormen bollen om de winter te overleven: de welbekende tulpenbol.

Figuur 26. De bol van de uienplant

25 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 27a. Dwars doorgesneden rode ui

Figuur 27b. In de lengte doorgesneden rode ui

5.3.2. Bouw van het blad Als je een blad dwars doorsnijdt, kom je verschillende weefsels tegen. Dat zijn (van buiten naar binnen): opperhuid, bladmoes en vaatbundels met houtvaten en zeefvaten.

De opperhuid is een heel dun laagje cellen, meestal zelfs maar één cellaag dik. Het blad wordt onder en boven bedekt met de opperhuid. Aan de buitenkant zit een waterafstotend vetlaagje.

Met name aan de onderkant van een blad heeft de opperhuid veel huidmondjes. Een huidmondje is een opening tussen twee opperhuidcellen. Deze cellen kunnen de opening groter of kleiner maken en zelfs sluiten. Hierdoor laat de plant meer of minder (of helemaal geen) waterdamp en gassen ontsnappen.

Direct onder de epidermis zit het bladmoes. Bladmoes bestaat uit cellen die vol zitten met bladgroenkorrels. Hierin wordt de glucose gemaakt. Het bladmoes bestaat uit twee lagen. De bovenste laag wordt palissadeparenchym genoemd. Het bestaat uit langgerekte cellen dicht tegen elkaar aan.

Onder de microscoop lijkt het op een palissade (= een schutting van houten palen); vandaar de naam.

De plant zorgt er altijd voor dat zijn bladeren met de bovenkant naar de zon zijn gericht, dus aan de kant van het palissadeparenchym.

Onder het palissadeparenchym zit het sponsparenchym. Daarin liggen de cellen losser van elkaar en zijn er luchtholten. Het doet dan ook denken aan een spons.

26 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 28. Schematische tekening van een blad (dwarsdoorsnede).

In het bladmoes vind je ook de houtvaten en de zeefvaten, gebundeld in vaatbundels. Aan de buitenkant van het blad kun je ze zien als de bladnerven. Zelfs de dunne zijnerven zijn weer vertakt, zodat water en voedingsstoffen naar alle delen van het blad kunnen worden vervoerd.

Van buiten kun je een aantal delen aan een blad onderscheiden (zie figuur 29): het zijn de bladsteel, de bladschijf, de hoofdnerf (soms meerdere), de zijnerven en de bladrand.

Figuur 29. De delen van een blad

27 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.3.3. Variatie in bladeren Bladeren zijn voor de voedselproductie van een plant de belangrijkste organen. Daarom zie je in de natuur ook een enorme variatie in bladvormen. De bladvorm is meestal aangepast aan de eisen die de omgeving aan de plant stelt.

Heel belangrijk is dat bladeren veel zonlicht opvangen om voedingsstoffen te kunnen produceren. Hoe meer licht, hoe beter. Daarom wil elke plant zijn totale bladoppervlak zo groot mogelijk maken. Dat kan door de bladeren zo groot mogelijk te maken of door een heel groot aantal kleine bladeren te maken. Een aantal plantensoorten hebben samengestelde bladeren. De bladschijf van een blad bestaat dan uit een aantal blaadjes. In figuur 30 zie je hoe je een samengesteld blad kunt herkennen: ontdek je geen okselknoppen aan de basis van de kleine blaadjes, dan heb je te maken met een samengesteld blad.

Figuur 30. Een tak met samengestelde bladeren De bladvorm heeft ook te maken met de mate waarin water verdampt. Twee factoren spelen daarbij een rol: temperatuur en luchtvochtigheid. Er verdampt steeds meer water naarmate de temperatuur stijgt.

Bij een lage temperatuur is er dus weinig verdamping. Bij een hoge temperatuur bestaat het risico dat er te veel water uit de plant verdampt.

Planten in koude milieus zullen vaak kleinere bladeren hebben dan planten die in warmere gebieden thuishoren. Maar in een omgeving waar het extreem warm is (woestijn bijvoorbeeld), zal het bladformaat weer afnemen.

Kijken we naar de luchtvochtigheid, dan zie je dat planten in natte gebieden vaak grotere bladeren hebben dan planten in droge gebieden. In een droge omgeving verliest de plant veel water en is het beter voor de plant om een klein bladoppervlak te hebben, met zo min mogelijk huidmondjes.

28 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 31. Twee soorten vetplanten uit heel droge milieus: ze hebben kleine, ronde en dikke bladeren om zoveel mogelijk water vast te houden.

In een natte omgeving is watertekort geen probleem en kunnen bladeren zonder risico veel groter zijn.

De bladvorm is zó aangepast dat ze gemakkelijk van vocht afkomen. Veel planten in erg natte omgevingen hebben grote bladeren of bladeren met een duidelijk puntje op het uiteinde van het blad.

Zo stroomt water snel van deze bladeren af.

Figuur 32. Twee plantensoorten die in het tropisch regenwoud thuishoren.

29 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.3.7. Leerdoelen voor paragraaf 5.3 Wat moet je kennen / kunnen na deze paragraaf?

1. Je kunt de betekenis van de volgende termen noemen: bescherming, bladmoes, bladmozaïek, bladnerven, bol, gaswisseling, huidmondjes, opperhuid, opslag, palissadeparenchym, sponsparenchym, vaatbundels, voedingsstoffen, zuigkracht.

2. Je kunt de vijf functies van het blad benoemen en beschrijven op welke manier deze functies belangrijk zijn voor de plant.

3. Je kunt uitleggen op welke manier water en mineralen tot helemaal boven in een plant terecht komen.

4. Je kunt uitleggen op welke manier energierijke stoffen vanuit de bladeren in de rest van de plant terecht komen en je kunt uitleggen wat er met die energierijke stoffen kan gebeuren.

5. Je kunt in de doorsnede van een blad de volgende weefsels herkennen: opperhuid met huidmondjes, bladmoes (met sponsparenchym en palissadeparenchym) en vaatbundels (met zeefvaten en houtvaten).

6. Je kunt de functie van deze weefsels beschrijven.

7. Je kunt beschrijven hoe huidmondjes bijdragen aan de zuigkracht van het blad.

8. Je kunt aan de buitenkant van het blad de volgende delen benoemen: bladsteel, bladschijf, bladrand, hoofdnerf en zijnerven.

9. Je kunt beschrijven waar een bladnerf uit bestaat en wat zijn functie is.

10. Je kunt benoemen welke stoffen via de huidmondjes in het blad worden opgenomen en je kunt uitleggen wat de plant met deze stoffen kan doen.

11. Je kunt bladeren van verschillende soorten planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de bouw van de bladeren bijdraagt aan de instandhouding.

12. Je kunt van een blad drie kenmerken noemen die de plant in staat stellen om weinig te verdampen.

30 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.4. Bloemen Bloemen zijn de meest opvallende organen van de plant. Ze hebben vaak felle kleuren. Er bestaat ontzettend veel variatie aan bloemen. Ga maar eens bij een bloemenstal of in een tuincentrum kijken!

Figuur 33. Bloemen zijn er in alle vormen en kleuren.

Links: zonnebloem.

Midden: gras.

Rechts: vuurpijl (Kniphofia).

Alle zaadplanten maken bloemen. Bloemen bevatten de geslachtsorganen van de plant. In deze paragraaf bespreken we de algemene bouw van de bloem. In § 6.4 (van hoofdstuk Groeien & voortplanten) gaan we dieper in op de werking van de geslachtsorganen.

31 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

5.4.1. Bouw van de bloem Een bloem die uit is gekomen, heeft een buitenste krans van kleine, groene bladeren. Dat zijn de kelkbladeren. Ze vormen de kelk van de bloem. Als de bloem nog in de knop zit, beschermen de kelkbladeren de rest van de bloem tegen uitdroging, vraat en kou.

In de kelk zie je een krans van kroonbladeren. Ze vormen de kroon van de bloem. De kroonbladeren zijn vaak mooi gekleurd en ze kunnen een zoete geur verspreiden. Veel bloemen scheiden nectar af. Dat is een zoete stof waar insecten dol op zijn (bijen maken honing van de nectar). Veel bloemen hebben extra kleurtjes, groefjes of donkere strepen aan de binnenkant van de kroonbladen. Dat noem je een honingmerk. Het leidt de insecten naar de nectarklieren binnenin de bloem.

Figuur 34. Honingmerk bij een viooltje [Foto: Lidy Poot (http://wildebloemen.info/pages bloemen/D/duinviooltje.php)]

Veel soorten planten hebben bloemen die tweeslachtig zijn. Dat wil zeggen dat in de bloem zowel de mannelijke als de vrouwelijke geslachtsorganen zitten. Er bestaan ook bloemen die éénslachtig zijn; zij hebben óf alleen mannelijke óf alleen vrouwelijke geslachtsorganen. Wij bespreken hier de tweeslachtige bloem (zie figuur 35).

32 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 35. Schematische tekening van een tweeslachtige bloem Een bloem heeft vaak heel veel meeldraden. Dat zijn de mannelijke geslachtsorganen. Een meeldraad bestaat uit een helmknop en een helmdraad. In de helmknop wordt het stuifmeel (pollen) gemaakt.

Dat bevat de mannelijke geslachtscellen.

Midden tussen de meeldraden zie je de stempel en de stijl. De stijl leidt naar het vruchtbeginsel.

Daarin zitten de eicellen, opgesloten in de zaadbeginsels. Stempel, stijl en vruchtbeginsel samen noem je de stamper. De stamper is het vrouwelijke geslachtsorgaan van de bloem.

Hoe de bevruchting bij bloemen precies in zijn werk gaat, kun je lezen in het hoofdstuk Groeien & voortplanten.

5.4.2. Bloeiwijze In Nederland zijn er ongeveer 1500 plantensoorten met bloemen bekend. Bij al deze plantensoorten verschilt het nogal hoe de bloemen op de plant gerangschikt staan. De bloeiwijze van een plant is de manier waarop bloemen in een plant gegroepeerd zijn. In figuur 36 staan enkele verschillende bloeiwijzen.

33 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 36. Enkele veel voorkomende bloeiwijzen

34 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.4.6. Leerdoelen voor paragraaf 5.4 Wat moet je kennen / kunnen na deze paragraaf?

1. Je kunt de betekenis van de volgende termen noemen: bloeiwijze, eenslachtig, helmdraad, helmknop, honingmerk, kelkbladeren, kroonbladeren, meeldraden, nectar, stamper, stempel, stijl, tweeslachtig, vruchtbeginsel, zaadbeginsel.

2. Je kunt in een afbeelding de volgende onderdelen van een bloem herkennen en benoemen: kelkblad, kroonblad, stempel, stijl, vruchtbeginsel, zaadbeginsel en meeldraad.

3. Je kunt de functies van deze onderdelen beschrijven.

4. Je kunt omschrijven wat met de bloeiwijze van een plant wordt bedoeld.

5. Je kunt de bloeiwijze op een afbeelding benoemen door middel van het opzoeken in een bron.

5.5. Levensprocessen in de plant Heel lang hebben mensen gedacht dat planten hun voedsel uit de grond halen. Maar door allerlei onderzoek en experimenten ontdekte men in de zeventiende eeuw dat planten hun eigen voedsel maken.

Men kwam er achter dat planten vooral leven van koolstofdioxide. Dat is een gas in de lucht om je heen. Het zit in de lucht in een hele lage concentratie: ongeveer 0,04%.

Tijdens al die experimenten werd ook duidelijk dat planten zuurstof produceren. Dit gas komt vrij als een plant in zijn cellen koolstofdioxide en water omzet in glucose. Zuurstof is voor heel veel organismen een onmisbaar gas.

De levensgeschiedenis van planten wordt nog fantastischer als je bedenkt dat de plant de zuurstof kan maken, doordat hij een watermolecuul met behulp van heel weinig energie kan splitsen.

Mensen willen ook heel graag water splitsen om waterstofgas te krijgen. Het zou een hele schone brandstof kunnen zijn. Maar om grote hoeveelheden waterstofgas te maken, is heel veel energie nodig.

Een plant kan het dus duidelijk beter.

In deze paragraaf bespreken we hoe de plant precies glucose maakt en wat de plant met de glucose doet. Ook leer je welke factoren de aanmaak van glucose beïnvloeden en hoe de plant zich door bepaalde levensprocessen in leven houdt.

35 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

36 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.5.1. Fotosynthese Fotosynthese is zonder twijfel het belangrijkste scheikundige proces op aarde. Zonder fotosynthese zouden planten en dieren niet kunnen bestaan. Dieren zijn namelijk op twee manieren afhankelijk van planten. Ten eerste dienen planten als voedsel voor de dieren. En de dieren die geen planten eten, jagen op plantenetende prooidieren.

Ten tweede maken planten zuurstof. En zonder zuurstof kunnen de meeste organismen op aarde niet leven.

Reden genoeg om je eens goed in de fotosynthese te verdiepen!

37 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 37. Fotosynthese in de bladgroenkorrel Tijdens de fotosynthese worden watermoleculen en koolstofdioxidemoleculen met behulp van lichtenergie afgebroken tot kleinere bouwstenen (de atomen).

Vervolgens worden deze bouwstenen gebruikt om andere moleculen, namelijk glucose en zuurstof, mee op te bouwen. Bij de fotosynthese wordt dus glucose (suiker) gemaakt uit koolstof, waterstof en energie.

Het doel van de fotosynthese is de aanmaak van glucose. Er ontstaat ook zuurstof, maar dat gebruikt de plant bijna niet. De meeste zuurstof komt in de lucht terecht.

38 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Je kunt het proces van de fotosynthese in een schema opschrijven: bladgroenkorrels water + koolstofdioxide =>=>=>=>=>=>=> glucose en zuurstof licht In dit schema zie je welke twee stoffen nodig zijn als grondstof voor dit scheikundige proces. Het zijn koolstofdioxide en water. Ze staan links van de pijlen.

Rechts van de pijlen staan de twee stoffen die na het proces ontstaan: glucose en zuurstof.

Boven en onder de pijlen staat aangegeven dat er bladgroenkorrels en licht nodig zijn om het goed te laten verlopen.

Je kunt zo'n scheikundig proces vergelijken met het bakken van een cake. Er zijn grondstoffen (de ingrediënten) nodig en door de warmte in de oven ontstaan er na verloop van tijd twee producten: de cake en de lekkere cake-geur.

In schema: oven boter + bloem + eieren

=>=>=>=>=>=> cake + geur ovenwarmte

In beide processen ontstaan er producten die totaal anders zijn dan de grondstoffen die ervoor nodig waren.

Je kunt in heel korte tijd heel veel cakes bakken als je maar genoeg ingrediënten hebt en genoeg ovens op de juiste temperatuur. Zo werkt het ook bij de fotosynthese: als er veel koolstofdioxide en water beschikbaar is, bij voldoende licht en genoeg bladgroenkorrels, dan kunnen de planten de hele dag door veel glucose en veel zuurstof maken.

5.5.2. Bladgroenkorrels De bladeren van planten zijn groen, omdat hun bladmoes propvol bladgroenkorrels zitten. Bij kruidachtige planten zijn de stengels ook vaak groen; daar kan dus ook glucose (druivensuiker) gemaakt worden. Dat is niet zoveel in vergelijking met de hoeveelheid in de bladeren. Een bladgroenkorrel (= chloroplast) is een klein fabriekje waar de glucoseproductie doorgaat, zolang er licht is. 's Nachts stopt de fotosynthese.

39 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 38a. Een uitvergroot deel van een blad Figuur 38b. Microscopische opname van bladmoescellen, met een grote nerf en lichtgekleurde kleine nerven. vol met bladgroenkorrels.

Hiertussen liggen de cellen van het bladmoes.

Figuur 39. Een opengewerkte bladgroenkorrel, met de 'machines' van de 'fotosynthesefabriek'.

De glucose die overdag in de cel ontstaat, wordt omgezet in zetmeel en voorlopig even in de cel opgeslagen. 's Nachts wordt het zetmeel weer omgezet in suiker. Deze suiker wordt via de zeefvaten naar andere delen van de plant vervoerd.

De suiker levert de plant, net als bij de dieren, de energie voor de processen die in de cellen plaatsvinden. Maar de plant gebruikt de meeste suiker om zijn lichaam mee op te bouwen. Daarvoor zet de plant de suiker eerst om in bouwstoffen. Dat zijn onder andere eiwitten, vetten en andere suikers. Hiermee worden nieuwe cellen, weefsels en organen gemaakt.

40 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Een deel van de suiker wordt ook omgezet in reservestoffen (zoals vetten en zetmeel) die in speciale organen worden opgeslagen. Je kunt dus zeggen dat de glucose die in de bladgroenkorrels is gemaakt de basis is van al ons plantaardige voedsel.

Er ontstaat natuurlijk ook veel zuurstof. Een klein deel daarvan gebruikt de plant zelf; het grootste deel wordt via de huidmondjes uitgeademd.

5.5.3. Factoren Je kunt je voorstellen dat een tuinbouwer het erg prettig vindt als in zijn tuinbouwkassen heel veel fotosynthese plaatsvindt. Dan groeien de gewassen in de kas namelijk goed. Hij kan in de kas van alles kunstmatig regelen: de hoeveelheid licht, de hoeveelheid mineralen in het water, de hoeveelheid water, de warmte en zelfs de hoeveelheid koolstofdioxide. Als je al die omstandigheden zo goed mogelijk instelt, dan zal de plant het best groeien.

De omstandigheden die een rol spelen in een levensproces (zoals groeien), noem je factoren. De tuinbouwer zorgt voor de beste factoren voor elke plantensoort. Die kunnen per soort verschillen.

Aardbeienplanten hebben bijvoorbeeld iets meer warmte en iets minder licht nodig dan tomatenplanten.

Als een gewas in de kas niet goed groeit, moet de tuinbouwer goed onderzoeken welke factor verbeterd moet worden. Het heeft geen zin als je extra licht gaat geven, terwijl de plant al voldoende licht heeft, maar slecht groeit, omdat de temperatuur te laag is.

Figuur 40. Factoren die de groei van een aardbeienplant bevorderen.

Zowel in de zomer als in de winter kunnen de bladgroenkorrels licht opnemen voor de fotosynthese. In een klimaat met koude winters wordt de temperatuur in de winter zó laag dat het fotosyntheseproces op een laag pitje komt te staan. Veel plantensoorten laten hun bladeren vallen (zie § 5.3.6). Voor ze dat doen, zie je de kleur van het blad veranderen in rood, geel, oranje of bruin.

41 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 41. Gele herfstbladeren van de ginkgo

5.5.4. De longen van de aarde Je hebt gezien dat bij de fotosynthese ook altijd zuurstof ontstaat. De plant gebruikt daar zelf maar heel weinig van. De rest wordt uitgeademd en komt in de lucht terecht. Gelukkig maar, want ontzettend veel andere organismen op aarde hebben juist die zuurstof nodig om te kunnen leven.

Je kunt dus zeggen dat de 'longen' van de aarde gevormd worden door alle organismen die het fotosyntheseproces kunnen uitvoeren. Lang werd gedacht dat de tropische regenwouden de meeste zuurstof in de lucht brachten. Daar is inderdaad wel een enorme productie van zuurstof, maar alles wat in die wouden afsterft, wordt ook heel snel weer afgebroken. Hierbij wordt juist heel veel zuurstof gebruikt.

Je kunt beter de oceanen beschouwen als de 'longen' van de aarde. Daar neemt al het plantaardig plankton met eencellige en kleine, meercellige wieren heel veel koolstofdioxide op en het geeft heel veel zuurstof aan de lucht af.

Figuur 42. Plantaardig plankton: de grootste longen van de aarde

42 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten 5.5.5. Verbranding Verbranding is een scheikundig proces in de cel waarbij glucose wordt afgebroken om energie te krijgen. Zie ook § 1.5.3. Daar kun je lezen dat verbranding in speciale organellen - de mitochondriën gebeurt. Alle organismen, dus ook planten, hebben zuurstof nodig voor de verbranding.

Bij verbranding gebeurt het omgekeerde als bij de fotosynthese. Je kunt het ook in een schema weergeven: mitochondriën glucose + zuurstof

=>=>=>=>=>=>=>

koolstofdioxide + water + energie

Je ziet dat er glucose en zuurstof nodig zijn (links van de pijlen) en dat na het proces twee andere stoffen ontstaan (rechts van de pijlen): koolstofdioxide en water. En het belangrijkste: er komt energie vrij.

Elk organisme gebruikt energie om alle levensprocessen uit te voeren. Zo is er energie nodig om bouwstoffen te maken voor de groei van weefsels en organen. Jij zelf bijvoorbeeld gebruikt ook energie om warm te blijven, te bewegen en te denken.

In een plantencel met bladgroenkorrels kunnen dus fotosynthese en tegelijk verbranding plaatsvinden. In figuur 43 zie je dat de moleculen die bij de fotosynthese zijn ontstaan, meteen worden weer gebruikt voor de verbranding. En het omgekeerde kan natuurlijk ook. De meeste zuurstof die bij de fotosynthese ontstaat, gaat via de huidmondjes de lucht in. En de glucose die de plant maakt, wordt in allerlei delen van de plant gebruikt en vaak ook opgeslagen.

43 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 43. Fotosynthese en verbranding kunnen tegelijkertijd plaatsvinden.

5.5.6. Stevigheid Een plant krijg zijn stevigheid op twee manieren: 1.

2.

Door speciale stoffen, zoals cellulose en hout, die de cellen in hun celwanden inbouwen.

Door het vasthouden van veel water in de cel, waardoor de cel stevig wordt. In § 5.2.2 heb je hier al iets over kunnen lezen.

44 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Als cellen van de stengel veel water vasthouden, dan wordt de stengel stevig en staat de plant rechtop.

Vers afgesneden tulpen bijvoorbeeld hebben mooie rechte stengels. Maar als ze een tijdje in een vaas staan, worden de stengels slapper. De tulpen kunnen niet voldoende water opnemen zonder wortelstelsel.

De bladeren verdampen meer water dan de stengel kan opzuigen uit de vaas. De cellen in de stengel verliezen water en de stengel wordt slapper.

Figuur 44. Tulpen verslappen in de vaas.

Om goed te begrijpen hoe een plantencel steviger of slapper kan worden, kijken we naar een voetbal.

Een voetbal bestaat uit twee lagen, de binnenbal en de buitenbal (zie figuur 45).

Een beetje te zachte voetbal is te vergelijken met een cel die wat water heeft verloren. De cel is nog een beetje stevig, net als de voetbal waar je nog best mee kan spelen. Wil je de bal steviger hebben, dan pomp je hem op. Door de extra lucht drukt de elastische binnenbal met kracht tegen de leren buitenbal aan. De buitenbal kan een beetje uitrekken. Op een bepaald moment kun je er met een handpomp geen lucht meer bij krijgen, want de buitenbal kan niet verder uitrekken. De bal is keihard.

Dat gebeurt ook bij de plantencel vol met water: de stugge celwand (gemaakt van taai cellulose) rekt niet meer uit, er kan geen water meer door de cel worden opgenomen. Als de cel veel water verliest, krimpen de celwand en het celmembraan. Op een gegeven moment krimpt het celmembraan zelfs zo sterk dat hij loskomt van de celwand.

45 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Figuur 45. De cel vol water is te vergelijken met een voetbal vol lucht.

5.5.7. Bewegen Je zou denken dat planten niet kunnen bewegen. Ze kunnen zich immers niet verplaatsen, want ze zitten met hun wortels in de bodem vast. Maar als je goed kijkt, zie je dat onderdelen van planten bewegingen uitvoeren. De bewegingen kunnen soms heel snel zijn, bijvoorbeeld bij een vleesetende plant.

Meestal zie je de bewegingen niet, omdat ze vrij langzaam gaan. De langzame bewegingen zijn groeibewegingen. Ze zijn zichtbaar te maken met een speciale camera die een paar beeldjes per minuut opneemt.

Een plant groeit altijd in twee richtingen: de stengel groeit omhoog en de wortel groeit omlaag.

Onderzoek heeft aangetoond dat planten onder invloed van twee factoren bewegen: licht en zwaartekracht. De stengels met de bladeren zoeken het licht op om zoveel mogelijk fotosynthese te kunnen uitvoeren. De wortels dringen de grond in op zoek naar water en mineralen. Je kunt de groeibewegingen met een eenvoudig experiment aantonen, zie figuur 46.

46 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Figuur 46. Onder invloed van licht en zwaartekracht groeien de wortels naar beneden en de stengel omhoog.

Eenmaal op een plek geworteld, kan een plant zich niet verplaatsen om licht en water op te zoeken.

Maar het kan wel in die richting groeien. Een plant kan ook niet vluchten of zich verbergen als er gevaar dreigt. Een plant is gedwongen om zich aan het gevaar aan te passen. Hij verdedigt zich door vernuftige overlevingsmechanismen te ontwikkelen.

Een plant is niet saai! Planten zijn echte overlevingskunstenaars en verdienen respect als succesvolle organismen die zich weten te handhaven in een omgeving met veel gevaren.

5.5.9. Leerdoelen voor paragraaf 5.5 Wat moet je kennen / kunnen na deze paragraaf?

1. Je kunt de betekenis van de volgende termen noemen: bladgroenkorrels, bouwstoffen, factoren, fotosynthese, koolstofdioxide, licht, reservestoffen, verbranding, water, zetmeel, zuurstof.

2. Je kunt uitleggen dat bij de fotosynthese glucose en zuurstof ontstaan uit water, koolstofdioxide en zonne-energie.

3. Je kunt uitleggen in welke celorganellen de fotosynthese plaatsvindt.

4. Je kunt het proces van de fotosynthese in een schema noteren.

5. Je kunt twee redenen noemen waarom dieren niet zouden kunnen bestaan als er geen planten op de aarde waren.

47 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

6. Je kunt benoemen welke factoren voor een plant belangrijk zijn voor de groei.

7. Je kunt uitleggen dat bij verbranding van glucose de vastgelegde energie vrijkomt.

8. Je kunt het proces verbranding in een schema noteren.

9. Je kunt uitleggen waar een organisme de energie voor gebruikt, die vrijkomt bij de verbranding.

10. Je kunt beschrijven op welke twee manieren een plant zijn stevigheid kan krijgen.

11. Je kunt uitleggen wat de oorzaak is van het slapper worden van een plant als die plant uit de grond is gehaald of afgesneden is.

12. Je kunt uitleggen dat een plant onder invloed van twee factoren groeibewegingen kan maken.

5.6. Leerdoelen voor hoofdstuk 5 Algemeen: Je weet de betekenis van de termen die in de tekst van de paragrafen vetgedrukt zijn.

Paragraaf 5.1 Plantenwortels 1. Je kunt de drie functies van de plantenwortel noemen.

2. Je kunt benoemen dat een plant met zijn wortels water en daarin opgeloste mineralen uit de grond opneemt.

3. Je kunt uitleggen waarom de overlevingskans van een plant groter wordt door opslag van reservestoffen in zijn wortels.

4. Je kunt de volgende weefsels in de doorsnede van een plantenwortel herkennen: schorsweefsel, deelweefsel, houtvaten, bastvaten en mergweefsel.

5. Je kunt de functies van deze weefsels beschrijven.

6. Je kunt benoemen welke stoffen door de houtvaten en de bastvaten getransporteerd worden en in welke richting deze transporten lopen.

7. Je kunt uitleggen op welke manier de wortel zorgt voor oppervlaktevergroting en waarvoor oppervlaktevergroting belangrijk is.

8. Je kunt plantenwortels van verschillende planten vergelijken wat betreft de vorm.

9. Je kunt hoofdwortel, zijwortels en bijwortels onderscheiden.

10. Je kunt de wortelstelsels van verschillende planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de structuur van een bepaald wortelstelsel bijdraagt aan de instandhouding van de plant.

48 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

Paragraaf 5.2 Stengels 11. Je kunt vijf functies van de stengel noemen en je kunt beschrijven op welke manier deze functies belangrijk zijn voor de plant.

12. Je kunt de volgende weefsels in de doorsnede van een stengel herkennen: schorsweefsel, zeefvaten, houtvaten, deelweefsel en mergweefsel.

13. Je kunt de functies van deze weefsels in de stengel beschrijven.

14. Je kunt uitleggen wat een vaatbundel is.

15. Je kunt uitleggen op welke manier kruidachtige en houtachtige planten hun stevigheid hebben.

16. Je kunt in een afbeelding van een stengel de volgende delen benoemen: stengellid. knoop, bladoksel, okselknop, zijstengel en eindknop.

17. Je kunt in een doorsnede van een houtachtige plant de volgende delen aanwijzen: het lentehout, het zomerhout en de jaarringen.

18. Je kunt stengels van verschillende planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de bouw van de stengels bijdraagt aan de instandhouding.

Paragraaf 5.3 Bladeren 19. Je kunt de vijf functies van het blad benoemen en beschrijven op welke manier deze functies belangrijk zijn voor de plant.

20. Je kunt uitleggen op welke manier water en mineralen tot helemaal boven in een plant terecht komen.

21. Je kunt uitleggen op welke manier energierijke stoffen vanuit de bladeren in de rest van de plant terecht komen en je kunt uitleggen wat er met die energierijke stoffen kan gebeuren.

22. Je kunt in de doorsnede van een blad de volgende weefsels herkennen: opperhuid met huidmondjes, bladmoes (met sponsparenchym en palissadeparenchym) en vaatbundels (met zeefvaten en houtvaten).

23. Je kunt de functie van deze weefsels beschrijven.

24. Je kunt beschrijven hoe huidmondjes bijdragen aan de zuigkracht van het blad.

25. Je kunt aan de buitenkant van het blad de volgende delen benoemen: bladsteel, bladschijf, bladrand, hoofdnerf en zijnerven.

26. Je kunt beschrijven waar een bladnerf uit bestaat en wat zijn functie is.

27. Je kunt benoemen welke stoffen via de huidmondjes in het blad worden opgenomen en je kunt uitleggen wat de plant met deze stoffen kan doen.

28. Je kunt bladeren van verschillende soorten planten vergelijken wat betreft de manier waarop de planten zich in stand houden, en daarbij uitleggen hoe de bouw van de bladeren bijdraagt aan de instandhouding.

29. Je kunt van een blad drie kenmerken noemen die de plant in staat stellen om weinig te verdampen.

Paragraaf 5.4 Bloemen 30. Je kunt in een afbeelding de volgende onderdelen van een bloem herkennen en benoemen: kelkblad, kroonblad, stempel, stijl, vruchtbeginsel, zaadbeginsel en meeldraad.

31. Je kunt de functies van deze onderdelen beschrijven.

32. Je kunt omschrijven wat met de bloeiwijze van een plant wordt bedoeld.

33. Je kunt de bloeiwijze op een afbeelding benoemen door middel van het opzoeken in een bron.

49 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Paragraaf 5.5 Levensprocessen in de plant 34. Je kunt uitleggen dat bij de fotosynthese glucose en zuurstof ontstaan uit water, koolstofdioxide en zonne-energie.

35. Je kunt uitleggen in welke celorganellen de fotosynthese plaatsvindt.

36. Je kunt het proces van de fotosynthese in een schema noteren.

37. Je kunt twee redenen noemen waarom dieren niet zouden kunnen bestaan als er geen planten op de aarde waren.

38. Je kunt benoemen welke factoren voor een plant belangrijk zijn voor de groei.

39. Je kunt uitleggen dat bij verbranding van glucose de vastgelegde energie vrijkomt.

40. Je kunt het proces verbranding in een schema noteren.

41. Je kunt uitleggen waar een organisme de energie voor gebruikt, die vrijkomt bij de verbranding.

42. Je kunt beschrijven op welke twee manieren een plant zijn stevigheid kan krijgen.

43. Je kunt uitleggen wat de oorzaak is van het slapper worden van een plant als die plant uit de grond is gehaald of afgesneden is.

44. Je kunt uitleggen dat een plant onder invloed van twee factoren groeibewegingen kan maken.

50 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.

Hoofdstuk 5 Planten

51 © 2020 - 2021 ThiemeMeulenhoff. Deze versie van 10voorBiologie is bestemd voor leerlingen en docenten van C College.

Bent u niet van deze onderwijsinstelling(en)? Neem dan contact op via www.10voorBiologie.nl voor het gebruik van deze methode.