GENIE Biologie GO! - 3.1 leerschrift (ed. 2024)

Proefversie©VANIN

GENIE

Proefversie©VANIN

HOE WORDT DE WERKING VAN EEN ORGANISME GEREGELD?

Proefversie©VANIN

THEMA 01: REGELSYSTEMEN BIJ ORGANISMEN

THEMA 02: EEN LICHAAM IN BALANS DANKZIJ HET ZENUWSTELSEL

THEMA 03: EEN LICHAAM IN BALANS DANKZIJ HET HORMONALE STELSEL

THEMA 04: HOMEOSTASE BIJ PLANTEN

LABO’S

STEM-VAARDIGHEDEN (VADEMECUM)

STARTEN MET GENIE

1 Opbouw van een thema

Proefversie©VANIN

CHECK IN

In de CHECK IN maak je kennis met het onderwerp van het thema. In het kadertje onderaan vind je een aantal vragen die je op het einde van het thema kunt beantwoorden.

VERKEN

In de verkenfase zul je merken dat je al wat kennis hebt over het onderwerp dat in het thema aan bod komt. Jouw voorkennis wordt hier geactiveerd.

DE HOOFDSTUKKEN

Na het activeren van de voorkennis volgen een aantal hoofdstukken Een thema bestaat uit meerdere hoofdstukken. Doorheen de hoofdstukken verwerf je de nodige kennis en vaardigheden om uiteindelijk een antwoord te geven op de centrale vraag of het probleem uit de CHECK IN.

SYNTHESE EN CHECKLIST

We vatten de kern van het thema voor je samen in de hoofdstuksynthese en themasynthese Vervolgens willen we graag dat je vorderingen maakt en dat je reflecteert op je taken en leert uit feedback. De checklist is een hulpmiddel om zelf zicht te krijgen of je de leerdoelen al dan niet onder de knie hebt.

CHECK IT OUT

In CHECK IT OUT pas je de vergaarde kennis en vaardigheden toe om terug te koppelen naar de vragan uit de CHECK IN.

AAN DE SLAG

In het onderdeel Aan de slag kun je verder oefenen. Je leerkracht beslist of je de oefeningen op het einde van het thema maakt of doorheen de lessen.

` Per thema vind je op adaptieve oefenreeksen om te leerstof verder in te oefenen.

LEREN LEREN

Proefversie©VANIN

LABO’S

Ga zelf op onderzoek! Op het einde van het leerschrift staan een aantal labo’s om verder experimenten uit te voeren.

• In de linkermarge naast de theorie is er plaats om zelf notities te maken. Noteren tijdens de les helpt je om de leerstof actief te verwerken.

• Op vind je alternatieve versies van de themasynthese.

• Op vind je per themasynthese een kennisclip waarin we alles voor jou nog eens op een rijtje zetten.

2

Handig voor onderweg

In elk thema word je ondersteund met een aantal hulpmiddelen.

Kenniskader

We zetten doorheen het thema de belangrijkste zaken op een rijtje in deze rode kaders.

Proefversie©VANIN

VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT !

Met GENIE ga je zelf experimenteren en op onderzoek. Daarbij moet je natuurlijk een aantal veiligheidsvoorschriften respecteren. Die vind je terug in dit kader.

WEETJE

Een weetjeskader geeft extra verduidelijking of illustreert de leerstof met een extra voorbeeld.

OPDRACHT 11 DOORDENKER

Nood aan meer uitdaging? Doorheen een thema zijn er verschillende doordenkers.

Niet altijd even makkelijk om op te lossen, maar het proberen waard!

In de tipkaders vind je handige tips terug bij het uitvoeren van de onderzoeken of opdrachten.

Bij het onlinelesmateriaal vind je een vademecum

Dat vademecum ̒GENIE in STEM-vaardigheden omvat:

• stappenplannen om een grafiek te maken, opstellingen correct te bouwen, metingen uit te voeren …;

• stappenplannen om een goede onderzoeksvraag op te stellen, een hypothese te formuleren …;

• een overzicht van gevarensymbolen en P- en H-zinnen;

• een overzicht van grootheden en eenheden;

• een overzicht van labomateriaal en labotechnieken;

• …

TIP

GENIE EN DIDDIT

HET ONLINELEERPLATFORM

BIJ GENIE

Proefversie©VANIN

Een e-book is de digitale versie van het leerschrift. Je kunt erin noteren, aantekeningen maken, zelf materiaal toevoegen ...

• De leerstof kun je inoefenen op jouw niveau.

• Je kunt vrij oefenen en de leerkracht kan ook voor jou oefeningen klaarzetten.

Hier vind je de opdrachten terug die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.

Hier kan de leerkracht toetsen en taken voor jou klaarzetten.

Benieuwd hoever je al staat met oefenen en opdrachten? Hier vind je een helder overzicht van je resultaten.

Meer info over diddit vind je op https://www.vanin.diddit.be/nl/leerling.

• Hier vind je het lesmateriaal per thema.

• Alle instructiefilmpjes, kennisclips en demovideo’s zijn ook hier verzameld.

In de uitgave bieden we bovenop het beeldmateriaal verschillende 3D-beelden aan.

Denk maar aan een 3D-voorstelling van een oog. Zo ervaar je wetenschappen op een heel nieuwe manier!

Proefversie©VANIN

THEMA 01 REGELSYSTEMEN

ZORGEN VOOR HOMEOSTASE

BIJ ORGANISMEN

Proefversie©VANIN

Î Waarom heb ik dorst?

Bekijk de infografiek en beantwoord de vragen.

1 Uit hoeveel procent water bestaat het lichaam van een 14-jarige?

2 Waarvan is het percentage water in je lichaam volgens deze figuur afhankelijk?

3 Op welke manieren verliest je lichaam water?

Proefversie©VANIN

4 Hoe weet je wanneer je watergehalte in je lichaam te laag is?

5 Waaraan merk je dat je dorst hebt?

6 Wat doe je als je dorst hebt?

OM OVER NA TE DENKEN

Schoon drinkwater mag dan door velen als een fundamenteel recht worden beschouwd, maar liefst 800 miljoen mensen op deze wereld hebben er geen toegang toe. In bepaalde delen van de wereld is drinkbaar leidingwater niets meer dan een droom en voor veel mensen komt hun drinkwater uit vervuilde rivieren en beken. Als we water blijven verbruiken zoals we dat vandaag doen, bestaat het risico dat we tegen 2030 een watertekort hebben van 40 %. Dat zou voornamelijk het gevolg zijn van de steeds toenemende wereldbevolking. Als de bevolking groeit, groeit ook de consumptie. Om aan die groeiende vraag te kunnen voldoen, zal ook de voedingsindustrie steeds meer water nodig hebben. Daarom wil de zesde Duurzame Ontwikkelingsdoelstelling (SDG 6) universele toegang tot water en sanitaire voorzieningen voor iedereen verzekeren. Meer weten over SDG6? Scan de QR-code.

INFO SDG 6

71 % van de wereldbevolking beschikt thuis over drinkwater.

18 % moet gemiddeld 30 minuten lopen om drinkwater te bereiken.

844 miljoen mensen hebben geen enkele toegang tot veilig drinkwater. Onzuiver drinkwater veroorzaakt 502 200 doden per jaar.

` Welke veranderingen kan je lichaam waarnemen?

` Hoe neemt je lichaam veranderingen waar?

` Kunnen planten veranderingen waarnemen?

` Hoe reageren organismen op veranderingen in de omgeving?

We zoeken het uit!

Î Welk dynamisch evenwicht ken je?

OPDRACHT 1

Bekijk de grafiek en beantwoord de vragen.

0 1 2 3 4 5 tijd (in jaren) populatie vossen en konijnen

S Grafiek 1 Populatie vossen en konijnen doorheen de tijd

1 Wie zijn de jagers?

2 Wie zijn de prooien?

3 Wat gebeurt er met het aantal jagers als het aantal prooien toeneemt?

4 Wat gebeurt er, door die verandering van het aantal jagers, daarna met het aantal prooien?

5 Wat gebeurt er vervolgens met het aantal jagers?

6 Hoe noem je de relatie tussen vossen en konijnen?

7 Welk begrip uit de eerste graad ken je die de slingerbeweging in de grafiek tussen konijnen en vossen weergeeft?

Proefversie©VANIN

De slingerbeweging waarbij het aantal organismen zichzelf in evenwicht houdt, noemen we het ecologisch evenwicht of biologisch evenwicht. De relatie tussen prooi en jager is een dynamisch evenwicht

Dat dynamisch evenwicht is het gevolg van een jager-prooirelatie. Die relatie is een systeem waardoor het aantal jagers en prooien tussen bepaalde grenzen wordt gehouden. Dat is nuttig voor het ecosysteem want door het behouden van die aantallen binnen de grenswaarden kan het evenwicht in een ecosysteem blijven bestaan

Ook bij één organisme is het belangrijk dat het organisme steeds goed functioneert. We zoeken nu uit of ook individuele organismen over systemen beschikken om hun werking te regelen zodat ze kunnen blijven bestaan.

In hoofdstuk 1 zoek je uit hoe de werking van één organisme geregeld wordt. In hoofdstuk 2 bekijk je hoe het evenwicht binnen een organisme behouden wordt.

Hoe wordt de werking van een organisme geregeld?

LEERDOELEN

Je kunt al:

M omschrijven hoe het dynamisch evenwicht in een ecosysteem wordt geregeld.

Je leert nu:

M de verschillende stappen in een regelsysteem binnen een organisme opsommen;

M dat een prikkel een regelsysteem activeert;

M de rol van receptoren, conductoren en effectoren beschrijven;

M aantonen dat planten en dieren als systeem functioneren;

M het nut van een regelsysteem in ons lichaam begrijpen.

OPDRACHT 2 ONDERZOEK

1 Onderzoeksvraag

Proefversie©VANIN

Je wordt voortdurend blootgesteld aan allerlei veranderingen rondom je. Bij het ontwaken is fel licht heel vervelend. Onderweg naar school kun je erg schrikken van een gevaarlijk uitziende hond. In de schoolrefter ruikt het misschien naar heerlijke frietjes. Tijdens de winter is het soms erg koud buiten. Je lichaam neemt al die veranderingen waar en kan daarop reageren. Maar hoe verloopt dat precies? Hoe neemt je lichaam die activiteiten waar? En wat gebeurt er dan verder in je lichaam? Hoe vangt je lichaam die veranderingen op?

Wat gebeurt er in je mond als je aan een zakje chips ruikt?

2 Hypothese

3 Benodigdheden

chips

blinddoek

4 Werkwijze

1 Doe een blinddoek aan (of sluit je ogen).

2 Doe het zakje open.

3 Ruik aan de chips.

5 Waarneming

Hoe reageert je lichaam?

OPDRACHT 2 (VERVOLG)

6 Verwerking

a Lees de vragen en noteer het antwoord in de rechterkolom.

1 Wat is de verandering in je omgeving?

2 Met welke structuur in je lichaam merk je de verandering op?

3 Hoe geraakt de informatie over de verandering tot bij de uitvoerende lichaamsstructuur?

4 Welke structuur in je lichaam voert de reactie uit?

5 Wat is de reactie?

b Wat is het nut van deze reactie?

7 Besluit

Noteer een besluit.

Proefversie©VANIN

Via zenuwen

OPDRACHT 3

Beantwoord de vragen bij de volgende situatie: je ziet een gevaarlijke hond op je afkomen.

1 Wat zou je doen?

2 Lees de vragen en noteer het antwoord in de rechterkolom:

1 Wat is de verandering in je omgeving?

2 Met welke structuur in je lichaam merk je de verandering op?

3 Hoe geraakt de informatie over de verandering tot bij de uitvoerende structuur?

4 Welke structuur in je lichaam voert de reactie uit?

5 Wat is de reactie?

3 Wat is het nut van deze reactie?

Zenuwen Hormoon (adrenaline)

Uit opdracht 2 en 3 blijkt dat je lichaam voordeel haalt door gepast te reageren op veranderingen in je omgeving. Dat voordeel bereik je niet in een oogopslag. Dat gebeurt in verschillende stappen:

1 2 5 4

3

prikkel waarneembare verandering receptor herkent en vangt de prikkel op conductor geleidt informatie effector voert de reactie uit reactie

actie als antwoord op de prikkel

VOORBEELD ZAKJE CHIPS

1 Allereerst moet er een verandering zijn. Zo’n verandering noem je een prikkel

2 Een organisme moet die verandering kunnen waarnemen. Organismen hebben daarvoor structuren die de prikkels kunnen waarnemen of opmerken. Die structuren noem je receptoren.

3 De reactie op een prikkel treedt zelden op in het orgaan dat de prikkel waarneemt. De informatie over de prikkel wordt vaak vervoerd naar een ander lichaamsdeel. Dat lichaamsdeel zal daarna pas reageren. De informatie over de prikkel wordt via zenuwbanen of via signaalstoffen in je bloed, hormonen, overgebracht. Zenuwbanen en hormonen spelen dan de rol van een geleider of conductor.

4 Het lichaamsdeel dat de reactie uitvoert, heet de effector Er kunnen tegelijk meerdere effectoren reageren.

5 De reactie is dus de activiteit die de effector onderneemt als antwoord op een prikkel. Het organisme haalt er voordeel uit.

Proefversie©VANIN

prikkel

1 receptor

De prikkel die we waarnemen is de plotse aanwezige geur van chips die zich bij het openen van het zakje verspreidt.

3

2 reactie

In je neus zit een groep van gespecialiseerde reukcellen. Dat zijn de receptoren die de geur van chips opmerken.

4 conductor

Bij het ruiken van chips wordt er via je zenuwbanen een signaal doorheen je lichaam van je reukorgaan naar je speekselklier verplaatst.

5 effector

Je speekselklieren zijn een effector: zij maken verteringsstoffen aan.

Dankzij het produceren van speeksel kun je chips makkelijker verteren. Dat is de reactie als antwoord op de prikkel.

VOORBEELD BLAFFENDE HOND

2

Om de hond waar te nemen, maak je gebruik van receptoren in je ogen.

prikkel receptor

3

Bij het zien van de blaffende hond wordt een signaal via je zenuwbanen doorheen je lichaam gestuurd. Daardoor maakt de bijnier adrenaline aan. Adrenaline is een stof die zich doorheen je lijf verplaatst en een signaal bij je (hart)spieren brengt. Het is een hormoon.

conductor bijnier

Proefversie©VANIN

conductor

effector

1

Je ziet een gevaarlijke hond.

4

Hormonen, zoals adrenaline, stimuleren meerdere effectoren tegelijkertijd. Door adrenaline neemt je spierkracht toe, pompt je hart sneller en stijgt je ademhalingsritme.

S Afb. 1 Verband tussen receptoren, conductor en effectoren

5 REACTIE

Doordat de spierkracht toeneemt en je hart snel pompt, kun je vluchten.

Het geheel van al die opeenvolgende geordende stappen hierboven is een voorbeeld van een regelsysteem. Een regelsysteem is nuttig, want het helpt een organisme bij het opvangen van een prikkel door gepast te reageren. Men zegt ook wel dat een prikkel een regelsysteem activeert. Handig, toch?

Om in te spelen op veranderingen in de omgeving beschikt een organisme over gespecialiseerde structuren:

• Een prikkel is een waarneembare verandering waarop een organisme kan reageren.

• Om in te spelen op waarneembare veranderingen beschikt een organisme over gespecialiseerde structuren

• Een receptor is een structuur die bepaalde prikkels herkent en opvangt.

• Het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel zorgen voor de informatieoverdracht tussen receptor en effector; het zijn de geleiders of conductoren.

• Effectoren zijn spieren of klieren die de reactie uitvoeren.

• De reactie zelf is een actie van het organisme als antwoord op de prikkel. De reactie wordt altijd door de effector uitgevoerd.

Een regelsysteem is het geheel van geordende processen dat ervoor zorgt dat een organisme gepast reageert op waarneembare veranderende omstandigheden. Het regelsysteem is dus nuttig voor het organisme.

` Maak oefening XXX op p. XX

prikkel waarneembare verandering

conductor geleidt informatie effector voert de reactie uit reactie actie als antwoord op de prikkel 1 2 5 4 3

receptor herkent en vangt de prikkel op

Wat is het verschil tussen een receptor en een effector?

Proefversie©VANIN

Benoem de opeenvolgende processen van het regelsysteem in het volgende voorbeeld:

Atleten van de 100 m sprint schieten uit de startblokken zodra ze het startschot horen. Hun spieren komen in actie door signalen die van de hersenen komen. Die hebben informatie ontvangen van de oren.

Benoem de opeenvolgende processen van het regelsysteem in het volgende voorbeeld: Regenwormen hebben fotoreceptoren in hun huid. Ze kunnen geen beelden zien, maar wel de lichtintensiteit waarnemen. Regenwormen verkiezen een donkere omgeving, ze leven onder de grond. Bij belichting kruipen ze van het licht weg.

Zofia is met de bus onderweg naar school. Zoals gewoonlijk kunnen de medepassagiers meeluisteren naar de favoriete muziek van Zofia. Rayan is met het verkeerde been uit bed gestapt en maakt Zofia in gebarentaal duidelijk haar muziek stiller te zetten. De muziek blijft even hard klinken. Rayan haalt vrij brutaal een oortje uit Zofia haar oor. Dat leidt tot een fikse discussie.

a Verbind elk begrip met de overeenkomstige uitleg.

Proefversie©VANIN

prikkel

receptor

effector

reactie

b Noteer op de tekening de begrippen:

Een handeling (actie) die volgt op een andere handeling en daarmee in een zeker logisch verband staat.

Een orgaan dat een reactie op een prikkel mogelijk maakt, bv. een spier of een klier.

Een verandering in een organisme of in de omgeving van een organisme die sterk genoeg is om een reactie van het organisme uit te lokken.

Vangt prikkels op.

prikkel – receptor – effector – reactie

Een baby zuigt aan de borst van de moeder. Daardoor worden in het lichaam van de moeder hormonen (oxytocine en prolactine) aangemaakt. Die hormonen stimuleren de melkafgifte. Er wordt moedermelk aangemaakt in de melkklier van de borst en de spieren rond de melkgangen worden samengetrokken zodat de melk in het mondje van de baby spuit.

a Vul het regelsysteem in.

prikkel

receptor

conductor Hormonen / Zenuwen

effector

reactie

b Wat is het nut van deze reactie?

Î Hoe zorgt een regelsysteem voor evenwicht bij dieren en planten?

Proefversie©VANIN

LEERDOELEN

Je kunt al:

M de rol van receptoren, conductoren en effectoren beschrijven:

M de werking van een regelsysteem beschrijven:

M uit voorbeelden afleiden dat regelsystemen nuttig zijn voor een organisme.

Je leert nu:

M een technisch systeem met een biologisch systeem vergelijken;

M aantonen dat dieren en planten als een systeem functioneren om een evenwicht te behouden;

M het begrip homeostase omschrijven.

Om zichzelf in stand te houden en te beschermen moeten organismen veranderingen in de omgeving en in hun inwendig milieu kunnen waarnemen en op een gepaste manier reageren. Zo kunnen organismen in evenwicht blijven. Aan de hand van voorbeelden bij dieren en planten onderzoek je hoe organismen voor het behoud van een inwendig stabiel milieu kunnen zorgen.

1 Hoe gebeurt het opvangen en reageren op prikkels bij dieren?

Vooraleer je leert hoe een regelsysteem voor een evenwicht zorgt bij dierlijke organismen, bestudeer je eerst een technisch regelsysteem. Bekijk daarvoor het voorbeeld van hoe een airco de temperatuur in een auto regelt.

OPDRACHT 4

Hoe wordt de temperatuur in een wagen geregeld?

Zonder verwarming tijdens de winter zou het niet aangenaam zijn in de auto: ijskoud en met aangedampte ruiten. In de zomer willen we het ook niet te warm hebben in de auto. Gelukkig heeft een auto een systeem dat de temperatuur regelt en ervoor zorgt dat het in de winter aangenaam warm is en in de zomer lekker fris: de airco.

Stel, je wilt graag dat de temperatuur in de wagen 20 °C is.

De thermostaat meet de temperatuur in de wagen. De gegevens worden gecontroleerd en als de temperatuur verschilt van de gevraagde temperatuur, krijgt de airco het commando om warme of koude lucht te blazen. De temperatuur wordt zo aangepast aan de gewenste waarde.

OPDRACHT 4 (VERVOLG)

Ontwerp zelf een schema waarin je de werking van een airco probeert voor te stellen. Denk goed na, er doen zich twee situaties voor. Overleg met je buur.

1 5 3 4 2 1 5 3 4 2

Proefversie©VANIN

Zodra de gewenste temperatuur bereikt is, stopt het toestel met werken. In de airco zit een controlesysteem dat alle bovenstaande opdrachten regelt, een technisch regelsysteem.

Ook in ons lichaam wordt de temperatuur geregeld. Om goed te functioneren zorgt je lichaam ervoor dat de temperatuur rond een waarde van 37°C schommelt, zodat het inwendig milieu optimaal blijft. Hoe dat wordt geregeld in je lichaam, bestudeer je in de volgende opdrachten.

OPDRACHT 5 ONDERZOEK

1 Onderzoeksvraag

Wat gebeurt er in je lichaam als de omgevingstemperatuur wijzigt?

2 Hypothese

Noteer jouw hypothese. Tip: denk aan de twee situaties ‘te warm’ en ‘te koud’.

• Als dan

• Als dan .

3 Benodigdheden

plastic zak

plakband

twee kommetjes

handdoek

warm en koud water

ijsblokjes of een coldpack

4 Werkwijze

Je werkt per twee. Je voert elk één opdracht uit.

Opdracht 1: uitgevoerd door leerling 1

1 Pak de rechterhand in met een plastic zak gedurende een vijftal minuten. Sluit goed af met de plakband.

2 Wrijf met een ijsblokje over de linkerarm of leg het coldpack op de arm.

3 Bestudeer de huid.

5 Waarneming

Opdracht 1

Opdracht 2: uitgevoerd door leerling 2

1 Vul een kom met koud water en een met warm water.

2 Plaats één hand in het warme water en één hand in het koude water.

3 Haal de handen na enkele minuten uit het water.

4 Bestudeer de huid.

1 Wat stel je vast bij de hand die in de plastic zak is ingepakt?

2 Wat stel je vast wanneer je met een ijsblokje over de arm wrijft of het coldpack op de arm legt?

Proefversie©VANIN

Opdracht 2

Vergelijk de kleur van de hand die in het koude water zat met de kleur van de hand in het warme water. Wat stel je vast?

6 Verklaring

Je stelde de verschillende reacties van je lichaam op koude- en warmteprikkels vast. Brainstorm nu over de functies van elk van deze reacties.

Reactie

Functie kippenvel krijgen

bibberen zweten

bloedvaatjes vernauwen

bloedvaatjes verwijden

Vul in wat je hieruit kunt afleiden.

- Als de lichaamstemperatuur stijgt, dan Als gevolg daarvan zal je lichaam

OPDRACHT 5 (VERVOLG)

- Als de lichaamstemp daalt, dan

Als gevolg daarvan zal je lichaam .

7 Besluit

Noteer een besluit.

Proefversie©VANIN

Verschillende structuren in de huid zorgen voor de regeling van de lichaamstemperatuur. Bovenstaande reacties kunnen pas uitgevoerd worden als die structuren geactiveerd worden. Nu zoek je uit welke structuren er in onze huid aanwezig zijn om reacties op temperatuursveranderingen uit te voeren.

OPDRACHT 6

Ontdek welke structuren in de huid zorgen voor de regeling van de lichaamstemperatuur.

a Bestudeer de afbeeldingen van de huid aandachtig en beantwoord de vragen.

S Afb. 2 Schematische voorstelling van een verticale doorsnede doorheen de huid

1 pijnreceptor 2 haarzakzenuwvezel 3 warmtereceptor 4 koudereceptor 5 druklichaampje

6 tastlichaampje

OPDRACHT 6 (VERVOLG)

de haartjes liggen plat

zweetklieren worden gestimuleerd

de haartjes staan recht

zweten is verminderd

haarspiertje is ontspannen

spiertjes doen bloedvaten verwijden

S

3

Reactie van de huid bij warmte

haarspiertje trekt samen

Proefversie©VANIN

spiertjes in de bloedvaten trekken samen

van de huid bij koude

a Op basis van de reacties van je huid op temperatuurveranderingen stel je vast dat de huid structuren bezit om die veranderingen waar te nemen. Zoek op afbeelding 2 welke structuren in de huid voor die waarneming verantwoordelijk kunnen zijn.

b Welke structuur zorgt voor het zweten van de huid?

c Bestudeer afbeelding 3. Wat stellen de geel gekleurde verbindingen voor?

d Bekijk aandachtig het haartje op afbeeldingen 3 en 4. Welke structuur kun je ontdekken die zorgt voor kippenvel?

e Hoe komt onze huid aan zijn rode/witte kleur?

f Welke structuren zijn daarvoor verantwoordelijk? Kijk goed naar afbeeldingen 3 en 4.

g Vul de tabel aan.

h Wat is het nut van deze reacties?

Afb.

S Afb. 4

Reactie

Op basis van de opdrachten over de temperatuurregeling van de huid kun je vaststellen dat het regelsysteem van dieren het lichaam kan helpen om een inwendig evenwicht te bereiken. Heb je het te koud, dan komen je haartjes recht, vernauwen je bloedvaten en ga je bibberen. Daardoor verlies je minder warmte en ga je via de spierwerking van het bibberen warmte genereren. Heb je het te warm, dan ga je zweten en gaan je bloedvaten verwijden om extra warmte kwijt te raken. Het gevolg daarvan is dat je lichaamstemperatuur weer rond een optimale waarde van 37°C wordt gebracht.

Proefversie©VANIN

OPDRACHT 7

Meerdere structuren in de huid helpen mee aan de regeling van de lichaamstemperatuur.

Samen vormen ze een biologisch regelsysteem. Die regeling kun je vergelijken met het technisch regelsysteem, namelijk de thermostaat, dat de temperatuur in de auto regelt. Vul de tabel aan.

Technisch systeem

Biologisch systeem verandering De temperatuur verhoogt. Je lichaamstemperatuur verhoogt. prikkel ontvanger receptor verwerker geleider of conductor uitvoerder effector

reactie reactie

Zowel een technisch systeem als een biologisch systeem wordt geactiveerd door een temperatuursverandering. Die verandering wordt waargenomen door een ontvanger of een receptor. De ontvanger of receptor zet die verandering om in een signaal. De geleider of conductor geleidt de informatie van dat signaal naar de uitvoerder of effector. De uitvoerder of effector voert de reactie uit zodat de gewenste temperatuur terug bereikt wordt.

Uit opdrachten 5 en 6 kun je afleiden dat de reactie van een organisme nuttig is voor het organisme. Het regelsysteem kan ervoor zorgen dat veranderingen van meerdere factoren of parameters in je lichaam, zoals temperatuursveranderingen, binnen bepaalde grenzen worden gehouden. Op die manier handhaaft je lichaam een evenwichtige situatie, zodat het optimaal kan functioneren. Omdat die evenwichtige situatie niet constant is maar rond een bepaalde waarde schommelt, noem je dat een dynamisch evenwicht. Het behouden van een dynamisch evenwicht is de homeostase Het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel spelen een belangrijke rol bij de verwerking en het op elkaar afstemmen of coördineren van de werking van de verschillende organen, zoals bij het regelen van de lichaamstemperatuur of het gepast reageren op een gevaarlijke hond.

Conductor De zenuwbanen en de hersenen geleiden de informatie van de thermoreceptoren naar meerdere effectoren.

3

Signaal

3 5 5 4 4 1 2 2 1 1

Signaal

Proefversie©VANIN

Conductor

Veranderingen in en rondom het lichaam kunnen bepaalde parameters, zoals lichaamstemperatuur, beïnvloeden.

Homeostase is het stabiel houden van de inwendige parameters. Homeostase of het bereiken van een stabiele toestand gebeurt met behulp van regelsystemen. Tijdens die regeling schommelen de parameters rond een evenwichtswaarde.

De conductoren geleiden de informatie van de receptor tot bij de effector en zorgen ervoor dat het lichaam homeostase bereikt.

Zowel het zenuwstelsel als het hormonaal stelsel spelen een belangrijke rol bij de homeostase van tal van lichaamsparameters.

2 Hoe zorgt een regelsysteem voor evenwicht bij planten?

OPDRACHT 8 ONDERZOEK

Hoe gebeurt de verdamping via de huidmondjes?

Proefversie©VANIN

1 Onderzoeksvraag

Hoe gedragen huidmondjes zich in een droog en in een vochtig milieu?

2 Hypothese

Als de plant zich in een droog milieu bevindt, dan zijn de huidmondjes

Als de plant zich in een vochtig milieu bevindt, zijn de huidmondjes

3 Benodigdheden

prei

spuitfles met water

voorwerpglaasje

dekglaasje

microscoop

pincet

scherp mesje

elektrische kookplaat of verwarming

4 Werkwijze

1 Verwijder een stukje van de onderkant van een blad van de prei met een scherp mesje en een pincet.

2 Leg dit stukje weefsel op een voorwerpglaasje en doe er een druppeltje water op met de spuitfles.

3 Leg het dekglaasje erop en bekijk het weefsel met de microscoop. Spits je vooral toe op de huidmondjes.

4 Laat de kookplaat warm worden op een lage stand of leg het preparaat even op de verwarming.

Maak een kleine, ondiepe insnijding van 1 cm2 aan de onderkant van het blad en trek voorzichtig met de pincet een stukje van de onderepidermis los.

5 Verwijder het dekglaasje en leg het voorwerpglaasje met het stukje preiweefsel op de kookplaat totdat al het water op het voorwerpglaasje verdampt is.

6 Haal het voorwerpglaasje met de pincet van de kookplaat, want het glaasje is behoorlijk warm.

7 Laat het voorwerpglaasje met het preiweefsel even afkoelen en leg het vervolgens onder de microscoop.

8 Bekijk het preparaat opnieuw. Spits je toe op de huidmondjes op dezelfde plaats als bij de vorige waarneming.

TIP

5 Waarneming

Teken een huidmondje zoals je het kunt zien onder de microscoop.

Vochtige omgeving preparaat met druppel water

Droge omgeving preparaat na het drogen op de kookplaat

Proefversie©VANIN

6 Verwerking

a Welk weefsel herken je?

b Hoe zien de huidmondjes eruit als de omgeving droog is?

c Hoe zien de huidmondjes eruit als de omgeving vochtig is?

7 Verklaring

a Wat is de oorzaak van deze wijziging?

b Hoe reageert de plant hierop?

c Wat is het nut van deze reactie?

- In droge omstandigheden , zodat het aanwezige water

- In vochtige omstandigheden , zodat het aanwezige water . Zo houdt de plant zijn vochtgehalte

8 Besluit

Noteer je besluit.

OPDRACHT 9

De plant regelt haar watergehalte met behulp van huidmondjes. Als de omgeving droog is, zal het water gemakkelijker uit de bladeren verdampen en verliest de plant water. De cellen zullen dan minder water bevatten, waardoor de vloeistofdruk in de cellen daalt. Die cellen verliezen daardoor hun stevigheid. Ook de sluitcellen worden slapper en liggen dan tegen elkaar aan. Zo sluiten ze het huidmondje af. De verdamping via die weg vermindert en het water in de plantencellen kan vanuit de bodem worden aangevuld. Bij voldoende water zijn de cellen stevig, dus ook de sluitcellen van de huidmondjes. In die opgezwollen toestand ontstaat er een opening tussen beide cellen en kan het water verdampen.

Naargelang de waterbehoeften van de plant kunnen de huidmondjes zich openen of sluiten. Het hele systeem noem je de waterhuishouding en wordt geregeld door plantenhormonen. Zij zorgen voor de verspreiding van informatie over de gehele plant (niet het openen en sluiten van de huidmondjes, want dat gebeurt ook onder invloed van andere factoren zoals licht, maar wel deze waterhuishouding). In thema 5 leer je hier nog meer over.

Planten beschikken over een regelsysteem om hun vochtgehalte op peil te houden.

Beantwoord de vragen over dat regelsysteem.

a Wat is de prikkel om dit regelsysteem te activeren?

b Hoe geraakt de informatie over de verandering tot bij de huidmondjes?

c Welke structuur in de plant, de effector, reageert op die prikkel?

d Wat is de reactie van de plant op die prikkel?

e Wat is het nut van deze reactie?

Proefversie©VANIN

Net zoals bij dieren, houden planten hun inwendig milieu zo stabiel mogelijk. Ook bij planten is er dus homeostase. We kunnen besluiten dat ook planten organismen zijn die zich als systeem in stand houden. Ze beschikken net als dieren over mechanismen die helpen om een evenwichtstoestand te bewaren. Op die manier zijn de reacties van de planten erop gericht om de overlevingskans te verhogen.

Planten beschikken over regelsystemen om gepast te reageren. Bij veranderende gebeurtenissen en processen rondom het organisme streven ze naar het behoud van een evenwicht: homeostase

S Afb. 5 Naargelang de waterbehoefte van de plant openen of sluiten de huidmondjes zich.

Je wilt met je fiets constant aan 20 km/u rijden. Dat is de gewenste snelheid. Je kilometerteller op je fiets geeft de juiste snelheid aan. Je rijdt echter in een heuvelachtig landschap.

a Stel een schema op voor de situatie waarin je meer dan 20 km/u rijdt én waarin je minder dan 20 km/u rijdt. b Duid in het schema elke keer de receptor aan in het rood, de conductor in het blauw en de effector in het groen.

Proefversie©VANIN

Je fietst de heuvel af. 5 Je snelheid daalt. 3

Verwerking in de hersenen 4 Je knijpt je remmen voorzichtig dicht. 2

Je ziet op de kilometerteller dat je meer dan 20 km/u fietst.

1

1

20 KM/U

FIETSEN

Je fietst de heuvel op. 5

Je ziet op de kilometerteller dat je minder dan 20 km/u fietst.

Verwerking in de hersenen 4 Je duwt harder op je trappers. 2

Je snelheid stijgt. 3

Het is vandaag een spannende dag in de les LO. De looptest wordt afgenomen. Je hebt hard getraind de voorbije periode. Samen met je klasgenoten sta je aan de startlijn. Bespreek het regelsysteem in je lichaam dat ervoor zal zorgen dat jij jouw beste prestatie kunt neerzetten.

Noteer het juiste antwoord.

a Waarom zijn regelsystemen in ons lichaam nodig?

b Welke twee stelsels beantwoorden aan de taak van een regelsysteem?

Juist of fout? Verklaar.

Homeostase is het vermogen van de mens om bijvoorbeeld de lichaamstemperatuur in het inwendig milieu constant te houden.

JUIST / FOUT

Proefversie©VANIN

Lees de tekst.

Op zondagmiddag zijn er taartjes. Mmm, met veel smaak eet je een stukje. Dat stukje (suikerrijke) taart komt in jouw spijsverteringsstelsel terecht en wordt er verteerd. Vanuit je dunne darm wordt glucose opgenomen in jouw bloedbaan. Er zit nu te veel glucose in jouw bloed. Je alvleesklier komt daardoor in werking. Hij maakt insuline aan. De insuline zal ervoor zorgen dat cellen in je lichaam glucose uit jouw bloed halen en tijdelijk stockeren in de spieren en lever. Oef, jouw glucosegehalte in je bloed heeft opnieuw een normale waarde.

Leg aan de hand van dit voorbeeld uit wat homeostase is.

prikkel

receptoren

KERNBEGRIPPEN

conductoren

effectoren

reactie

regelsysteem

NOTITIES

Een prikkel is een waarneembare verandering in een organisme of in de omgeving van het organisme die een reactie kan uitlokken.

Proefversie©VANIN

homeostase

eigen notities

Receptoren zijn structuren die de prikkel herkennen en opvangen.

Voorbeeld dieren: koude- en warmtereceptoren in de huid om de lichaamstemperatuur waar te nemen

Voorbeeld planten: Receptoren in de plant vangen informatie op over het watergehalte.

Conductoren of geleiders brengen de informatie over.

Voorbeeld dieren: Het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel zijn de conductoren. Zij zorgen voor de informatieoverdracht tussen receptor en effector.

Voorbeeld planten: Hormonen geleiden informatie over het watergehalte naar de huidmondjes.

Effectoren voeren de reactie uit zodat organismen gepast op prikkels kunnen reageren.

Voorbeeld dieren: De delen van dieren die de reactie uitvoeren zijn spieren en klieren.

Voorbeeld planten: Bepaalde structuren van de planten zoals de huidmondjes voeren een reactie uit.

Een reactie is het antwoord op de prikkel.

Voorbeeld dieren: Spieren kunnen bewegen als reactie op een prikkel of klieren kunnen een klierproduct zoals zweet afgeven

Voorbeeld planten: De huidmondjes openen of sluiten als reactie op vochtige of droge omstandigheden.

Een regelsysteem is een geheel van geordende processen dat ervoor zorgt dat een organisme gepast reageert op waarneembare veranderende omstandigheden.

Het inwendig milieu wordt in evenwicht gehouden zodat een stabiel situatie ontstaat.

Homeostase is het handhaven van het stabiel inwendig milieu.

1 Begripskennis

• Ik kan omschrijven wat een prikkel is.

• Ik kan omschrijven wat een receptor is.

• Ik kan de functie van een receptor beschrijven

• Ik kan omschrijven wat een conductor is.

• Ik kan de functie van een conductor beschrijven

• Ik kan omschrijven wat een effector is.

• Ik kan de functie van een effector beschrijven

• Ik kan aantonen dat planten en dieren als systeem functioneren.

• Ik kan omschrijven wat een regelsysteem is.

• Ik kan illustreren wat homeostase is.

• Ik kan aantonen dat organismen over regelsystemen beschikken om het inwendig evenwicht te behouden.

2 Onderzoeksvaardigheden

• Ik kan een hypothese formuleren

• Ik kan een waarneming formuleren

• Ik kan een waarneming interpreteren en verklaren.

• Ik kan een besluit formuleren.

` Je kunt deze checklist ook op invullen bij je portfolio.

JANOG OEFENEN

Proefversie©VANIN

Î Waarom heb ik dorst?

1 Tijdens de CHECK IN heb je ontdekt hoe je lichaam reageert op een tekort aan water. Je krijgt dorst en wilt drinken. Het lichaam reageert op verstoring van een evenwicht door bij te sturen.

a Vul op basis van de bovenstaande gegevens het schema aan.

b Wat is het nut van de bijsturing?

Proefversie©VANIN

Het watergehalte in je lichaam . Je krijgt

Je gaat water

Het watergehalte in je lichaam . waterverlies door

2 Welke prikkels kan je lichaam nog waarnemen? Geef enkele voorbeelden.

3 Hoe neemt je lichaam die prikkels waar?

4 Gebeurt de regeling altijd op dezelfde manier? Leg uit.

5 Wat is het nut van die regelsystemen?

Het tekort aan water in je lichaam wordt als prikkel waargenomen door de receptoren. De receptoren zetten de prikkel om in een signaal. Dat signaal wordt door het zenuwstelsel doorgegeven en verwerkt en zet een regelsysteem in gang waardoor je dorst krijgt. Door te drinken wordt de watervoorraad in je lichaam weer op peil gebracht.