macro scoop
Marleen Chalmet Bart VanoprĂŠ Catherine Van Nevel Christina Wauters
macro scoop 2
Š
VA N
IN
2
Leer zoals je bent Ontdek het onlineleerplatform: diddit. Vooraan in dit boek vind je de toegangscode, zodat je volop kunt oefenen op je tablet of computer. Activeer snel je account op www.diddit.be en maak er een geweldig schooljaar van!
ISBN 978-90-306-9570-7 594489
73485_MACROSCOOP COVER 2_DEF.indd Alle pagina's
vanin.be
20/05/20 10:27
macro scoop
IN
2
Marleen Chalmet Bart VanoprĂŠ
Catherine Van Nevel
Š
VA N
Christina Wauters
STARTEN MET MACROSCOOP Welkom bij MacroScoop. We leggen graag even uit hoe je met dit leerwerkboek aan de slag gaat. 1
Op weg met MacroScoop Het leerwerkboek bestaat uit 5 thema’s. Elk thema is op dezelfde manier opgebouwd. Elk thema start met enkele foto’s die te maken hebben met dit thema. Je vindt ook een handig overzicht van de hoofdstukken.
KRACHTEN
Krachten
1
KRACHTIGE GROOTHEID
2 KRACHTEN EN HUN UITWERKING
1
3 KRACHTEN ALS VECTOREN 4 SOORTEN KRACHTEN
IN
We starten elk thema met een Wow!. Op deze Wow!-pagina is er de keuze tussen verschillende interessante items. Je maakt hier kennis met het onderwerp van het thema.
2 3
erin Siames Franse chirurgen slagen scheiden tweeling van elkaar te
Wat wil ik te weten komen over dit thema? succes een Frankrijke vandaag met Chirurgen hebben in Bissie en te scheiden. De meisjes Siames tweeling weten vast bij de buik aan elkaar Eyenga Merveille zaten
chirurgen, operatie waren zo'n twintig in Bij de vijf uur durende betrokken, meldt het ziekenhuis artsen en andere experts Lyon. Ze waren jaar geobren in Kameroen. De zusjes werden vorig deel van de met een gemeenschappelijk de vader door de buik veronden door vervolgens zijn verstoten naar lever. Hun moeder zou Ze vertrok met de kinderen en leden vanhaar familie. atie La Chaîne de hoofdstad Yaoundé. Liefdadigheidsorganis de medische later naar Frankrijk voor l'espoir haalde de meisjes ingreep. zijn. zou na de operatie stabiel "En De toestand van de tweeling veel vervolgzorg en revalidatie. gaan Later volgt sowieso nog eindelijk de wereld individueelkindjes dan kunnen ze na 1 jaar Wel heeft een van de ontdekken", stelt het ziekenhuis.ze later nog aan geopereerd. wordt een hartaandoeing. Daar
Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.
! a h A Seksuele voortplanting
De buitenste krans bladeren van een bloem zijn kelkbladeren. Ze beschermen de andere bloemdelen. De gekleurde bladeren zijn de kroonbladeren. Zij lokken de insecten. De mannelijke voortplantingsorganen zijn de meeldraden. Ze bestaan uit een helmdraad en helmknop met helmhokjes. Hierin rijpen de stuifmeelkorrels die de sperma- of zaadcellen bevatten. In het midden staat de stamper. Dit vrouwelijk voortplantingsorgaan bestaat uit de stempel, de stijl en het vruchtbeginsel met zaadbeginsels. In elk zaadbeginsel rijpt een eicel.
In de thema’s zie je verschillende manieren om een synthese te maken: mindmap, schema en samenvatting. In het boek staat steeds één manier. Bij het onlinelesmateriaal vind je nog andere manieren.
Voor er bevruchting kan plaatsvinden, is er altijd eerst bestuiving. Dat betekent dat rijpe stuifmeelkorrels van een meeldraad door bestuivers (zoals insecten of de wind) naar de stempel van de stamper van eenzelfde bloemsoort gebracht worden. Uit de stuifmeelkorrel op de stempel groeit een stuifmeelbuis richting zaadbeginsel. De bevruchting gebeurt wanneer de spermacel uit de stuifmeelkorrel versmelt met de eicel in het zaadbeginsel. Er ontstaat een bevruchte eicel die uitgroeit tot een embryo. Na de bevruchting groeit het vruchtbeginsel uit tot vrucht en groeien de zaadbeginsels uit tot zaad. Bij gunstige omstandigheden groeit een zaad uit tot kiemplant. Tijdens de kieming haalt het embryo zijn voeding uit de zaadlobben. Eerst groeit de wortel en dan de stengel. De geslachtelijke (seksuele) voortplanting kun je als een kringloop voorstellen.
2
Voortplanting bij mens en dier
Voor je verder gaat oefenen, bekijk je eerst de AHA. Hier vind je de synthese van het thema en een checklist.
Aha!
SAMENVATTING
1
VA N
70
Aseksuele voortplanting Uit delen van een moederplant kunnen nieuwe identieke dochterplanten ontstaan. In de natuur doet de plant dat zelf door middel van bollen, uitlopers, wortelstokken, knollen en broedknoppen. De mens helpt de natuur een handje door plantendelen te stekken of te scheuren. Bij enten wordt een stengel vastgezet op een afgeknipte sterke stengel zodat ze kunnen vergroeien.
AHA!
65
Checklist
Wat ken/kan ik?
helemaal begrepen
hier kan ik nog groeien
pg.
Ik kan uitleggen hoe producenten zorgen voor de nodige voedingsstoffen voor de consument. Ik kan experimenteel aantonen welke energierijke stoffen planten bevatten. Ik kan experimenteel aantonen dat de producenten de energierijke stoffen niet uit de bodem of de lucht halen. Ik kan uitleggen waarom een plant in massa toeneemt. Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed licht heeft op het fotosyntheseproces. Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed koolstofdioxide heeft op het fotosyntheseproces. Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed groene plantendelen hebben op het fotosyntheseproces.
©
Ik kan de stofomzetting en de energieomzetting in een plant toelichten.
TEST JEZELF 1
Een tomatenplant staat in een pot op de vensterbank in de zon. Kruis het juiste antwoord aan. De plant neemt uit zijn omgeving enkel koolstofdioxide op. enkel mineralen op. enkel voedingsstoffen op. enkel water op. enkel zuurstofgas op. alle vijf de stoffen op.
2
Noteer de correcte termen op de afbeelding zodat het fotosyntheseproces duidelijk wordt.
De checklist is een opsomming van de doelen waaraan je in het thema hebt gewerkt. Je gaat bij jezelf na welke doelen je denkt bereikt te hebben, of waaraan je nog moet werken. Als je twijfelt, dan ga je terugkijken in het thema.
fotosynthese
48
4
3
Duid het correcte antwoord aan. Je weet dat een brandende kaars onder een glazen stolp dooft. Wanneer naast de kaars ook een plant onder de stolp staat en het geheel eerst belicht wordt voor de kaars wordt aangestoken, dan stel je vast dat de kaars langer blijft branden. Je kunt hieruit afleiden dat tijdens het fotosyntheseproces water wordt verbruikt. koolstofdioxide wordt verbruikt. glucose wordt geproduceerd. zuurstofgas wordt geproduceerd.
4
Wat heeft een plant allemaal nodig om aan fotosynthese te kunnen doen? bladeren stuifmeel bloemen wortels water koolstofdioxide zuurstofgas zaden energie stengel
FoToSynThESE
STARTEN MET MACROSCOOP
Je kunt in het onderdeel Test jezelf verder oefenen. Je leerkracht beslist of je de oefeningen op het einde van het thema maakt of doorheen de lessen. Op diddit vind je bovendien nog meer oefeningen terug.
Ik kan het fotosyntheseproces toelichten. Ik kan experimenteel vaststellen dat er bij het fotosyntheseproces zuurstofgas gevormd wordt. Ik kan uitleggen welke macroscopische en microscopische plantendelen een rol spelen in het fotosyntheseproces. Ik kan aan de hand van voorbeelden uitleggen hoe planten kunnen aangepast zijn aan het maximaal opvangen van licht. Ik kan toelichten welke rol fotosynthese speelt in het leven op aarde. Ik kan de relatie tussen fotosynthese en verbranding toelichten. Ik kan de begrippen heterotroof en autotroof uitleggen. Ik kan toelichten welke rol fotosynthese speelt in het klimaat. Ik kan uitleggen wat bio-energie is. Ik kan toelichten dat fossiele brandstoffen de koolstofcyclus uit balans brengen en biobrandstoffen niet. Ik kan de positieve evolutie van de biobrandstofproductie toelichten. Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.
AHA!
47
2 Handig voor onderweg In de loop van elk thema word je ondersteund door een aantal hulpmiddelen. We zetten doorheen het thema de belangrijkste zaken op een rijtje in deze rode kaders.
Micro-organismen zijn meestal eencellige organismen die je met de microscoop kunt waarnemen. Onder andere schimmels en bacteriën behoren tot die groep. De meeste micro-organismen zijn schadelijk voor de mens, maar er zijn ook soorten die een gunstige werking hebben. Micro-organismen worden gedood door ontsmettingsalcohol. Niet alle micro-organismen zijn dus gevaarlijk voor de mens. Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3
Hier en daar wordt er een ‘Tip’ ingeschakeld. Het zijn kleine items die je helpen om een opdracht goed uit te voeren of die je extra uitleg geven.
Tip Zorg ervoor dat het haakje gesloten is, zodat het blokje niet loskomt van de dynamometer terwijl je springt.
Interessant om weten
Een ‘Interessant om weten’ is een klein blokje informatie, dat je verder op weg helpt om de opdrachten goed te begrijpen.
IN
Als je in het dagelijks leven over gewicht spreekt, dan bedoel je eigenlijk massa. Een wetenschapper maakt hier een duidelijk onderscheid in. Massa is een maat die de hoeveelheid stof bepaalt waaruit een voorwerp of een organisme bestaat.
VA N
Jouw gewicht of de aantrekkingskracht van de aarde als je ondersteund wordt, kan wel veranderen. In de ruimte word je door niets aangetrokken en ben je dus gewichtloos; je hebt wel nog jouw massa.
Fig. 1.8
Wanneer je een onderzoek uitvoert, volg je telkens 7 stappen die worden aangeduid met de volgende iconen: Onderzoeksvraag Hypothese
Besluit
Werkwijze
Reflectie
Waarneming
Benodigdheden
©
De hypothese moet altijd geformuleerd worden in de vorm: ‘Als ..., dan ...’ Bv. Als je ontsmettingsalcohol toevoegt aan micro-organismen,
Woordenlijst
dan gaan die afsterven.
Bv. ... dan gaan die afsterven, zodat ze zich niet meer verder kunnen ontwikkelen.
Vaktaal en moeilijke woorden vallen extra op door de stippellijn. Achteraan het boek vind je deze woorden terug in de woordenlijst. De volgende iconen helpen je ook nog een eind op weg:
term
definitie
3
het plaats op een voorwerp of aangrijpings- organisme waar een kracht op punt inwerkt
1
de dynamometer
krachtmeter, een meettoestel om krachten te meten
2
het effect
uitwerking, gevolg van iets in dit thema: uitwerking van een kracht
1
het gewicht
de kracht die een ondersteund voorwerp uitoefent op zijn steunvlak
1
gewichtloos
Een voorwerp of organisme heeft geen gewicht omdat het niet ondersteund wordt, dus kan het ook geen kracht uitoefenen op zijn steunvlak.
1
ijken
of afstellen
3
de ingenieurs techniekers die wetenschappelijke kennis gebruiken om een technisch en wetenschappelijk probleem op te lossen
3
de keu
houten stok waarmee een biljartbal gestoten wordt
1
de krachtpatser
organisme dat een grote spierkracht kan ontwikkelen
1
de newtonmeter
dynamometer of krachtmeter
2
de transAtlantische vluchten
traject van een vliegtuig dat de Atlantische oceaan oversteekt
3
het vectormodel
een schets waarop krachten worden voorgesteld met pijlen
4
de wrijvingskracht
de weerstand die een voorwerp of organisme ondervindt tijdens het schuiven over een oppervlak
Alcohol heeft een ontsmettende werking. Als je een wonde oploopt, moet die in eerste instantie ontsmet worden. Daarvoor wordt vaak ontsmettingsalcohol gebruikt. In het volgende onderzoek ga je aantonen dat alcohol ziekteverwekkers doodt.
in je eigen woorden
Onderzoek 3 1
Onderzoeksvraag Formuleer de onderzoeksvraag.
2 Hypothese
Ze mag bovendien geen extra informatie of verklaring bevatten.
3
Thema Krachten hoofdstuk
124
Woordenlijst KrACHten
3 Benodigdheden voorwerpglaasje dekglaasje magere natuurlijke yoghurt zonder suiker tandenstoker pipet ontsmettingsalcohol Fig. 1.3
4 Werkwijze 1 Dompel de punt van de tandenstoker in de yoghurt en smeer de yoghurt in het midden van het voorwerpglaasje. 2 Voeg een druppel alcohol toe op de uitgesmeerde yoghurt en dek af met het dekglaasje. 3 Wacht een tweetal minuten. 4 Leg het preparaat onder de microscoop en bestudeer de yoghurt met de grootste vergroting. 5 Waarneming Wat zie je onder de microscoop?
6 Besluit Wat is er gebeurd met de micro-organismen?
Alcohol heeft een ontsmettende werking waardoor de micro-organismen beter ontwikkelen / gedood worden. Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
7 Reflectie Waarom wordt een wonde ontsmet met ontsmettingsalcohol?
110
AAnpAssing vAn ORgAnismen AAn de Omgeving
Het beeldfragment dat hierbij hoort, vind je ook online terug. Als je dit icoon ziet, dan vind je op diddit een ontdekplaat terug. Als je dit icoon ziet, dan vind je extra materiaal terug op diddit. Starten met MACROSCOOP
5
het onlineleerplatform bij MacroScoop
Leerstof kun je inoefenen op jouw niveau. Je kunt vrij oefenen en de leerkracht kan ook voor jou oefeningen klaarzetten.
Hier kan de leerkracht toetsen en taken voor jou klaarzetten.
VA N
Benieuwd hoe ver je al staat met oefenen en opdrachten? Hier vind je een helder overzicht van je resultaten.
IN
Hier vind je de opdrachten terug die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.
Š
Hier vind je het lesmateriaal per hoofdstuk (o.a. videobestanden, artikels). Ga hier ook aan de slag met de ontdekplaten!
6
DIDDIT
(FOTO: BELGA)
MATERIE EN ENERGIE IN ORGANISMEN
©
VA N
IN
Fotosynthese
1 ENERGIE- EN STOFOMZETTING IN EEN PLANT 2 AANPASSINGEN VAN DE PLANT AAN HET FOTOSYNTHESEPROCES 3 BELANG VAN DE FOTOSYNTHESE
2
Š
VA N
3
IN
1
Wat wil ik te weten komen over dit thema?
Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.
26
Fotosynthese
1 ENERGIE- EN STOFOMZETTING IN EEN PLANT De plant is een suikerfabriek 1
Vorig jaar heb je bij de biotoopstudie geleerd om een voedselkringloop op te stellen. Dat is een model van de verschillende voedselniveaus in de biotoop. a
Som de verschillende voedselniveaus op.
Stel met deze schakels een algemene voedselkringloop op.
mineraal c
Je weet dat in deze kringloop de regel ‘eten of gegeten worden’ geldt. Wat is de functie van de eerste schakel van de voedselkringloop?
VA N
IN
b
2 Met het volgende experiment kun je aantonen dat er energierijke stoffen voorkomen in producenten. Onderzoek 1
©
1 Onderzoeksvraag Welke energierijke stoffen kun je aantonen in een plant? 2 Hypothese
3 Benodigdheden jong blad van een groene plant appel twee petrischalen rasp mes koffielepel diastix-teststrip lugoloplossing
Veiligheidsinstructie werken met lugoloplossing H 312, H 332, H 400 P 273, P 280
1 Energie- en stofomzetting in een plant
27
4 Werkwijze 1 Leg het blad van de plant in een petrischaal en kneus het blad met de bolle zijde van de koffielepel. 2 Hou een diastix-teststrip gedurende enkele seconden in de fijngemaakte bladmassa. 3 Rasp een stukje appel in de andere petrischaal. 4 Hou een diastix-teststrip gedurende enkele seconden in de geraspte appel. 5 Breng achtereenvolgens enkele druppels lugoloplossing aan op het fijngemaakte blad en op de geraspte appel. 5 Waarneming Wat gebeurt er bij stap 2?
Wat zie je bij stap 4?
Wat gebeurt er bij stap 5?
IN
Fig. 1.1
6 Besluit Als de diastix-teststrip verkleurt, welke stof wordt er dan aangetoond?
Waarop wijst de kleurverandering bij de lugoloplossing?
Welke energierijke stoffen kun je dus aantonen in een plant?
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
VA N
©
7 Reflectie Als een appel overrijp wordt, dan zeggen we in de volksmond dat hij ‘melig’ wordt. Wat zal er dan gebeuren als je lugoloplossing toevoegt?
In het eerste jaar heb je geleerd wat het verband is tussen een zetmeelmolecule en een glucosemolecule. Maak dat verband duidelijk aan de hand van een deeltjesmodel.
28
Fotosynthese
Glucose, zetmeel en vetten zijn energiearme / energierijke stoffen.
3 Een plant haalt die energierijke stoffen niet zomaar uit de bodem of uit de lucht. Glucose en zetmeel komen niet voor in de lucht. Dat merk je meteen, want je bewaart de diastix-teststrips en de lugoloplossing blootgesteld aan de lucht en er is geen verkleuring merkbaar.
Ontwerp nu zelf een onderzoek waarmee je kunt aantonen dat een plant geen glucose uit de bodem kan halen.
Onderzoek 2 1 Onderzoeksvraag
VA N
3 Benodigdheden diastix-teststrip erlenmeyer (100 ml) maatbeker 50 ml tuinaarde gedestilleerd water trechter filtreerpapier lepel
IN
2 Hypothese
4 Werkwijze 1
2
3
©
4
5
5 Waarneming
Wat gebeurt er als je de diastix-teststrip in het bodemwater dompelt?
6 Besluit
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
1 Energie- en stofomzetting in een plant
29
4 De plant maakt de energierijke stoffen zelf aan.
a
Bekijk via het onlinelesmateriaal het filmpje over fotosynthese.
b
Noteer de hypothese van de Nederlandse alchemist.
c
Wat was het resultaat van het wilgenexperiment?
Dat kom je te weten via de volgende onderzoeken. Onderzoek 3
IN
5 Wat heeft een plant nodig om energierijke stoffen aan te maken?
VA N
1 Onderzoeksvraag Welke invloed heeft licht op de aanmaak van zetmeel? 2 Hypothese
Š
3 Benodigdheden groene plant stukje karton van 10 cm op 2 cm twee paperclips maatbeker met 250 ml water norvanol (gedenatureerde alcohol) petrischaal brede proefbuis plantenlamp elektrische kookplaat ovenhandschoen pincet lugoloplossing thermometer
Veiligheidsinstructie werken met norvanol H 225 P 210
Veiligheidsinstructie werken met lugoloplossing H 312, H 332, H 400 P 273, P 280
4 Werkwijze Uit te voeren in de vorige les 1 Bevestig het stukje karton met de paperclips op een blad van de plant (zie figuur 1.2). 2 Belicht de plant doorlopend met de plantenlamp.
Fig. 1.2
30
Fotosynthese
Uit te voeren tijdens de les 3 Haal het afgedekte blad van de plant af en verwijder het karton. 4 Breng het water aan de kook. 5 Leg het blad gedurende 15 seconden in het kokende water. Gebruik hiervoor het pincet. 6 Haal het blad uit het kokende water en leg het in de petrischaal. 7 Laat de temperatuur van het water dalen tot ± 80 °C. 8 Vul de brede proefbuis voor ¾ met norvanol. 9 Breng het blad met het pincet in de brede proefbuis en plaats ze in het warme water. 10 Haal het blad uit de proefbuis (met het pincet) en dompel het gedurende 10 seconden in het warme water om de norvanol weg te spoelen. Leg het daarna in de petrischaal. 11 Druppel lugoloplossing over het volledige blad en laat inwerken.
Wat zie je bij stap 6?
Wat gebeurt er bij stap 9?
Wat zie je bij stap 11?
6 Besluit
Welke invloed heeft licht op de aanmaak van zetmeel?
VA N
IN
5 Waarneming
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
7 Reflectie Als er te weinig licht is, wordt er minder zetmeel gevormd. Hoe lossen de tuinbouwers het probleem van te weinig zonlicht op tijdens de winter?
Fig. 1.3
©
Onderzoek 4
1 Onderzoeksvraag Welke invloed heeft koolstofdioxide op de aanmaak van zetmeel? 2 Hypothese 3 Benodigdheden groene plant plastieken zak met koolstofdioxide-absorberende korrels
1 Energie- en stofomzetting in een plant
31
maatbeker met 250 ml water norvanol (gedenatureerde alcohol) petrischaal brede proefbuis plantenlamp elektrische kookplaat ovenhandschoen pincet lugoloplossing thermometer
Veiligheidsinstructie werken met norvanol H 225 P 210
Veiligheidsinstructie werken met lugoloplossing H 312, H 332, H 400 P 273, P 280
VA N
IN
4 Werkwijze Uit te voeren in de vorige les 1 Bevestig de plastieken zak met korrels rond een blad van de plant (zie figuur 1.4). 2 Belicht de plant doorlopend met de plantenlamp. Uit te voeren tijdens de les 3 Haal het blad met de plastieken zak van de plant af en verwijder de plastieken zak. Fig. 1.4 4 Maak een ander, niet-behandeld blad los van de plant. 5 Ontkleur de beide bladeren door de werkwijze van onderzoek 3 te volgen (stappen 4 tot en met 10). 6 Druppel lugoloplossing over de beide bladeren en laat inwerken. 5 Waarneming
Wat zie je bij stap 6?
6 Besluit
Welke invloed heeft koolstofdioxide op de aanmaak van zetmeel?
Š
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
7 Reflectie In het eerste jaar (bij de biotoopstudie) leerde je dat de aarde het tropisch regenwoud echt nodig heeft. Kun je dat verduidelijken aan de hand van de resultaten van dit onderzoek?
32
Fotosynthese
6 Dat zetmeel alleen gevormd wordt in de groene plantendelen kun je aantonen met het volgende onderzoek. Onderzoek 5 1 Onderzoeksvraag Welke invloed hebben groene plantendelen op de aanmaak van zetmeel? 2 Hypothese
IN
Veiligheidsinstructie werken met norvanol H 225 P 210
Veiligheidsinstructie werken met lugoloplossing H 312, H 332, H 400 P 273, P 280
VA N
3 Benodigdheden een wit-groen gevlekt blad van een siernetel maatbeker met 250 ml water norvanol (gedenatureerde alcohol) petrischaal brede proefbuis plantenlamp elektrische kookplaat ovenhandschoen pincet lugoloplossing thermometer
4 Werkwijze Uit te voeren in de vorige les 1 Belicht de plant doorlopend met de plantenlamp. Uit te voeren tijdens de les 2 Ontkleur het blad zoals je gedaan hebt bij onderzoek 3 (stappen 4 tot en met 10). 3 Druppel lugoloplossing over het volledige blad en laat inwerken.
Fig. 1.5
©
5 Waarneming
Wat zie je bij stap 3?
6 Besluit
Welke invloed hebben groene plantendelen op de aanmaak van zetmeel?
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar. 7 Reflectie In het eerste jaar (bij het thema ‘Organisatieniveaus’) leerde je in welke deeltjes van de plantencel glucose aangemaakt wordt. Welke deeltjes zijn dat?
Fig. 1.6
1 Energie- en stofomzetting in een plant
33
7 Uit alle verzamelde informatie uit de bovenstaande onderzoeken kun je besluiten dat er in de plant een stofomzetting en een energieomzetting plaatsvinden. Bij de stofomzetting maakt de plant energierijke glucose aan met opgenomen water uit de bodem en opgenomen koolstofdioxide uit de lucht. Bekijk de deeltjesmodellen van die stoffen: de zwarte bollen stellen de koolstofatomen voor, de rode bollen de zuurstofatomen en de witte bollen de waterstofatomen. Vul de tabel verder aan.
IN
a
Fig. 1.7
koolstofdioxide
molecule glucose
atomen koolstof
atomen koolstof
atomen waterstof
atomen waterstof
atomen zuurstof
atomen zuurstof
b
Je merkt dat er bij de vorming van de glucosemolecule een aantal atomen overblijven. Welke zijn dat
en hoeveel zijn er?
c
Hoeveel moleculen zuurstofgas kunnen daarmee gevormd worden? (Tip: 1 molecule zuurstofgas telt 2 atomen zuurstof.)
moleculen water
glucose
d
Noteer de volledige stofomzetting:
e
Š
moleculen koolstofdioxide
VA N
water
Er gebeurt ook een energieomzetting. Noteer die omzetting.
f De stofomzetting en de energieomzetting vormen samen het fotosyntheseproces. Noteer de ontbrekende woorden bij de pijlen op het model van de fotosynthese. Bij de onderzoeken werd telkens zetmeel aangetoond omdat de aangemaakte glucose heel snel omgezet wordt in zetmeel.
34
Fotosynthese
Fig. 1.8
8 De tekening op de vorige pagina (fig. 1.8) toont dat er zuurstofgas ontstaat bij de fotosynthese. Met het volgende onderzoek kun je dat ook aantonen. Onderzoek 6 1 Onderzoeksvraag Hoe kun je aantonen dat er zuurstofgas vrijkomt bij de vorming van glucose? 2 Hypothese
3 Benodigdheden verse waterpestplantjes maatbeker van 1 liter gevuld met water proefbuis glazen trechter, iets korter dan de maatbeker plantenlamp houtspaander lucifer
IN
VA N
4 Werkwijze Uit te voeren in de vorige les 1 Vul de trechter met waterpestplantjes. 2 Plaats de trechter omgekeerd in de maatbeker, gevuld met water. Let erop dat de trechter volledig onder water staat. 3 Vul de proefbuis met water en sluit ze af met je duim. 4 Plaats de proefbuis over de hals van de trechter. Let erop dat er geen luchtbel in de proefbuis komt. 5 Belicht de waterpestplantjes doorlopend met de plantenlamp.
zuurstofgas
thermometer
©
proefbuis water
lamp
waterpest
trechter
Fig. 1.9
1 Energie- en stofomzetting in een plant
35
Uit te voeren tijdens de les 6 Na een week is er een merkbare verandering. Noteer die bij de waarnemingen. 7 Steek de houtspaander aan met de lucifer. Doof de vlam, maar let erop dat de punt blijft gloeien. 8 Haal de proefbuis van de trechter en blijf ze ondersteboven houden. 9 Breng de gloeiende houtspaander diep in de proefbuis. 5 Waarneming Wat zie je bij stap 6?
Waaruit ontsnappen die gasbelletjes?
Wat gebeurt er bij stap 9?
6 Besluit
IN
Er is duidelijk een gas gevormd. Welk gas kan de gloeiende houtspaander doen ontvlammen?
Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.
VA N
7 Reflectie Wie maakt gebruik van het geproduceerde zuurstofgas?
Kun je verduidelijken aan de hand van de resultaten van dit onderzoek waarom onze aarde het tropisch regenwoud echt nodig heeft?
Š
Tijdens het fotosyntheseproces zet de plant koolstofdioxide uit de lucht en water uit de grond om in glucose en zuurstofgas. water + koolstofdioxide
licht bladgroenkorrels
glucose + zuurstofgas
Voor deze stofomzetting heeft de plant energie nodig. Stralingsenergie van de zon wordt omgezet in chemische energie onder de vorm van glucose en zetmeel. De stof- en energieomzetting gebeurt in de bladgroenkorrels van de plantencel. Een groene plant maakt dus inderdaad voortdurend glucose aan. Test jezelf: oefeningen 1, 2, 3, 4 en 5
36
Fotosynthese
2 AANPASSINGEN VAN DE PLANT AAN HET FOTOSYNTHESEPROCES De plant heeft groene vingers 1
Een plant neemt water en koolstofdioxide op uit de omgeving. a
Welke stoffen neemt de plant op uit de bodem?
Bekijk de afbeelding van de plant. Omcirkel het orgaan dat voor deze opname zorgt.
c
Bekijk via het onlinelesmateriaal het filmpje over de groei van wortels. Hoe komt het water van de wortel naar het blad?
IN
b
d
Op afbeelding 2.2 van kiemplantjes van rijst, zie je op de wortels fijne, pluizige deeltjes. Het zijn de kleinste deeltjes van de wortel. Hoe heten deze deeltjes?
VA N
Fig. 2.1
e Schrap de foutieve antwoorden. De vele wortelharen zorgen voor een oppervlaktevergroting / oppervlakteverkleining. Dat betekent dat het contact tussen de wortels en de bodem vergroot / verkleint. De opname van water en mineralen wordt hierdoor belemmerd / bevorderd.
Het teveel aan opgenomen water verdampt. De verdamping gebeurt via kleine openingen in het blad. Dat zijn de huidmondjes.
©
f
Fig. 2.2
Welk gas neem het blad op via die openingen? Welke gassen verlaten het blad?
koolstofdioxide
open huidmondje water
zuurstofgas gesloten huidmondje Fig. 2.3
Fig. 2.4
2 Aanpassingen van de plant aan het fotosyntheseproces
37
2 Voor de fotosynthese heeft de plant stralingsenergie nodig. Om het licht zo goed mogelijk op te vangen, groeien planten bijvoorbeeld naar het licht en richten ze hun bladeren. Noteer bij elke afbeelding de aanpassing van de plant om zo veel mogelijk licht op te vangen. Je hebt de keuze uit: bladstand – groen blijvende plant – klimmende stengel – voorjaarsbloeier – wortelrozet
Fig. 2.5
Fig. 2.6
Fig. 2.7
Fig. 2.8
Fig. 2.9
Het zonlicht wordt in de bladgroenkorrels van een plantencel opgevangen en omgezet in energie voor de plant. Bladgroenkorrels zorgen ook voor de groene kleur van een plant. Duid een bladgroenkorrel aan op de figuur hiernaast.
©
b
VA N
IN
a
De plant haalt het water, nodig voor het fotosyntheseproces, met de wortelharen uit de bodem. Via de huidmondjes in het blad kan de plant koolstofdioxide opnemen. Het tijdens het fotosyntheseproces vrijgekomen zuurstofgas en het overtollige water verlaten het blad via diezelfde huidmondjes. Voor de stofomzetting gebruikt de plant stralingsenergie. De bladgroenkorrels vangen dit licht op en zetten het water en de koolstofdioxide om in glucose en bruikbare energie voor de plant. Wortelharen, bladgroenkorrels en huidmondjes zijn de groene vingers van de plant. Test jezelf: oefeningen 6, 7 en 8
38
Fotosynthese
Fig. 2.10
3 BELANG VAN DE FOTOSYNTHESE Voor de aarde is er niets aan de hand Zonder fotosynthese is er amper leven op aarde.
plantencel
VA N
a Het schema hiernaast (figuur 3.1) maakt duidelijk welke rol fotosynthese speelt in het leven op aarde. Vul de ontbrekende woorden in. Kies uit: kinetische energie celademhaling chemische energie elektrische energie zuurstofgas fotosynthese water en koolstofdioxide stralingsenergie thermische energie koolstofdioxide
IN
1
plantencel
en en
dierlijke cel
b
©
en en
Fig. 3.1
Bekijk via het onlinelesmateriaal het filmpje over het verband tussen fotosynthese en celademhaling. Lees daarna de volgende stellingen en bepaal of ze juist of fout zijn. Geef daarbij een woordje uitleg. − Ook al eet je vlees, dat vlees komt van een dier dat zich met planten heeft gevoed.
− De stoffen die ontstaan bij de fotosynthese heb je nodig bij verbranding en omgekeerd, de stoffen die ontstaan bij verbranding heb je nodig voor de fotosynthese.
3 Belang van de fotosynthese
39
2 De eerste levende wezens op aarde waren heel anders. a De eerste organismen leefden in water en haalden hun energie uit scheikundige reacties. Waar haalden zij hun voedingsstoffen?
b
3,5 miljard jaar geleden ontwikkelden er zich blauwwieren. Ze veranderden de samenstelling van de atmosfeer door de productie van zuurstofgas. Blauwwieren zijn de eerste autotrofe organismen. Wat zijn dat?
Fig. 3.2
c
De andere organismen die toen op aarde leefden, stierven bijna uit omdat zuurstofgas voor hen giftig was. Pas 1,7 miljard jaar geleden ontstaan organismen die wel zuurstofgas verdragen of zelfs nodig hebben. De mens is één van die organismen.
d
De aanwezigheid van zuurstofgas en van autotrofe organismen maakten een andere levensvorm mogelijk: de heterotrofe organismen. Wat zijn dat?
IN
Vorig schooljaar hebben jullie autotrofe en heterotrofe organismen leren kennen. Noteer bij elke afbeelding het juiste organisme.
©
VA N
e
autotroof autotroof
heterotroof heterotroof
Fig. 3.3
Interessant om weten Eencellige wieren in het plankton van de oceanen zijn verantwoordelijk voor meer dan 70 % van de zuurstofgasproductie op aarde. Ze bevatten bladgroenkorrels die door de fotosynthese zuurstofgas afgeven aan het het oceaanwater. Skeletjes van afgestorven plankton worden vaak in tandpasta’s verwerkt. Fig. 3.4
40
Fotosynthese
3 De fotosynthese speelt een rol in het klimaat.
a Bekijk de twee filmpjes van het natuurlijk broeikaseffect en het versterkt broeikaseffect. Je vindt ze via het onlinelesmateriaal.
b Wat is het verschil tussen het natuurlijk en het versterkt broeikaseffect?
Fig. 3.5
c
Welk gas is grotendeels verantwoordelijk voor het versterkte broeikaseffect?
Noteer twee huidige processen waardoor dit gas in de atmosfeer toeneemt.
IN
d
e
Leg uit hoe de fotosynthese het versterkt broeikaseffect kan verminderen.
VA N
4 Wetenschappers proberen te doen wat planten vanzelf kunnen: stralingsenergie opslaan in brandstoffen. a Bekijk de grafiek die je informatie geeft over het wereldwijde energieverbruik. Hoeveel % bio-energie wordt er wereldwijd verbruikt?
Soorten energiebronnen met de percentages waarin zij nu voorkomen. (wereldwijd) zon en wind 0,8%
b
bio 2%
Wat is bio-energie?
water 3%
©
c
Fossiel 90%
kern 4%
Wat zijn biobrandstoffen?
d
Deze cirkel stelt het energieverbruik voor van alle ca. 8 miljard mensen op aarde
Wat is het grote verschil tussen biobrandstoffen en fossiele brandstoffen?
Fig. 3.6
3 Belang van de fotosynthese
41
e De afbeelding hieronder toont dat de koolstofcyclus uit balans geraakt bij het verbranden van fossiele brandstoffen. Bij het verbranden van biobrandstoffen gebeurt dat niet. Hoe kun je dat verklaren?
Brandstof
Suikers
Olieraffinaderij
CO2
Verbranding
IN
Verbranding
Planten Biomassa
VA N
Geologische processen 10-100 miljoen jaar Aardolie
Fotosynthese
CO2
Planten Biomassa
Bioraffinaderij
Fotosynthese
Bio-ethanol Biotechnologie Fig. 3.7
f Ook de productie van bio-energie is omstreden. Kun je dat uitleggen aan de hand van de onderstaande afbeelding?
©
250 liter plantaardige olie
=
80 liter bio-ethanol
OF
genoeg voedsel voor één persoon voor een volledig jaar
Fig. 3.8
42
Fotosynthese
g
Bekijk de afbeelding in verband met de grondstoffen voor het produceren van bio-energie. Waarin verschilt de tweede generatie biobrandstof van de eerste generatie? EERSTE EN TWEEDE GENERATIE BIOBRANDSTOFFEN eerste generatie
Fig. 3.14
Fig. 3.15
biomassa
component
Fig. 3.13
stro hout
suikers
olieolie methylesters
cellulose suikers
koolstof en organisch waterstof- materiaal gas
bio-ethanol biodiesel
cellulose ethanol
diesel
IN
methaan
pure biogas plantaardige olie (PPO)
natte bio-massa (gft, hout, slib)
biocrude
VA N
De derde generatie biobrandstoffen wordt vooral door eencellige wieren geproduceerd. Die hebben het grote voordeel dat ze geen vruchtbare grond nodig hebben om gekweekt te worden. Zelfs in de woestijn kunnen ze zich ontwikkelen.
©
h
Fig. 3.12
koolzaad zonnebloem biomassa soja koolzaad zonnebloem soja
Fig. 3.11
suikerriet mais suikerbiet tarwe gerst
grondstof
Fig. 3.10
brandstof
Fig. 3.9
tweede generatie
Fig. 3.16 Credit: Arrfoto / Alamy
Het natuurlijk broeikaseffect maakt leven op aarde mogelijk. De mens verstoort het natuurlijk broeikaseffect onder andere door de productie van broeikasgassen en door het kappen van bossen. Massaal aanplanten van bomen en gebruiken van bio-energie zijn enkele van de maatregelen die de mens neemt om dat evenwicht te herstellen. Voor de aarde is er inderdaad niks aan de hand. Het is de mens die het natuurlijk evenwicht verstoort en er de gevolgen zal van dragen. Test jezelf: oefeningen 9 en 10
3 Belang van de fotosynthese
43
! a h A ! a h A
Mindmap
opnemen water uit de bodem
met de wortelharen
stralingsenergie water + koolstofdioxide bladgroenkorrels
wortel
glucose + zuurstofgas
vervoer van water
stengel
via de huidmondjes
via de huidmondjes
energie-omzetting
vervoer van water
verdampen van overtollig water
stralingsenergie ² chemische energie
opnemen koolstofdioxide uit de lucht
in de bladgroenkorrels
blad
energie- en stofomzetting
FOTOSYNTHESE
vrijkomen zuurstofgas
©
via de huidmondjes
VA N
via de nerven
IN
aanpassingen
met de bladgroenkorrels
opvangen stralingsenergie
door massaal bomen aan te planten door onder andere bio-energie te gebruiken
44
Fotosynthese
stofomzetting
belang herstellen van het natuurlijk broeikaseffect
water + koolstofdioxide ² glucose en zuurstofgas
Checklist helemaal begrepen
Wat ken/kan ik?
hier kan ik nog groeien
pg. 27
Ik kan experimenteel aantonen welke energierijke stoffen planten bevatten.
27, 28
Ik kan experimenteel aantonen dat de producenten de energierijke stoffen niet uit de bodem of de lucht halen.
29
Ik kan uitleggen waarom een plant in massa toeneemt.
30
Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed licht heeft op het fotosyntheseproces.
30, 31
Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed koolstofdioxide heeft op het fotosyntheseproces.
31, 32
Ik kan experimenteel vaststellen welke invloed groene plantendelen hebben op het fotosyntheseproces.
33
Ik kan de stofomzetting en de energieomzetting in een plant toelichten.
34
Ik kan het fotosyntheseproces toelichten.
34
VA N
IN
Ik kan uitleggen hoe producenten zorgen voor de nodige voedingsstoffen voor de consument.
35, 36
Ik kan uitleggen welke macroscopische en microscopische plantendelen een rol spelen in het fotosyntheseproces.
37, 38
Ik kan aan de hand van voorbeelden uitleggen hoe planten kunnen aangepast zijn aan het maximaal opvangen van licht.
38
Ik kan toelichten welke rol fotosynthese speelt in het leven op aarde.
39
Ik kan de relatie tussen fotosynthese en verbranding toelichten.
39
Ik kan de begrippen heterotroof en autotroof uitleggen.
40
Ik kan toelichten welke rol fotosynthese speelt in het klimaat.
41
Ik kan uitleggen wat bio-energie is.
41
Ik kan toelichten dat fossiele brandstoffen de koolstofcyclus uit balans brengen en biobrandstoffen niet.
42
Š
Ik kan experimenteel vaststellen dat er bij het fotosyntheseproces zuurstofgas gevormd wordt.
Ik kan de positieve evolutie van de biobrandstofproductie toelichten.
42, 43
Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.
AHA!
45
TEST JEZELF 1
Een tomatenplant staat in een pot op de vensterbank in de zon. Kruis het juiste antwoord aan. De plant neemt uit zijn omgeving enkel koolstofdioxide op. enkel mineralen op. enkel voedingsstoffen op. enkel water op. enkel zuurstofgas op. alle vijf de stoffen op.
2 Noteer de correcte termen op de afbeelding zodat het fotosyntheseproces duidelijk wordt.
IN
fotosynthese
VA N
Š
3 Duid het correcte antwoord aan. Je weet dat een brandende kaars onder een glazen stolp dooft. Wanneer naast de kaars ook een plant onder de stolp staat en het geheel eerst belicht wordt voor de kaars wordt aangestoken, dan stel je vast dat de kaars langer blijft branden. Je kunt hieruit afleiden dat tijdens het fotosyntheseproces water wordt verbruikt. koolstofdioxide wordt verbruikt. glucose wordt geproduceerd. zuurstofgas wordt geproduceerd. 4 Wat heeft een plant allemaal nodig om aan fotosynthese te kunnen doen? bladeren stuifmeel bloemen wortels water koolstofdioxide zuurstofgas zaden energie stengel 46
Fotosynthese
5 In welke plantendelen kan er fotosynthese plaatsvinden? Kruis het juiste antwoord aan. in de wortels alleen in de bladeren in de hele plant, zowel onder de grond als boven de grond in alle groene delen van de plant 6 In welk deeltje van de plantencel gebeurt de fotosynthese?
7 Welke macroscopische en microscopische plantendelen spelen een rol in het fotosyntheseproces?
VA N
IN
8 Je laat een zaadje in een fles met aarde ontkiemen. Als de eerste blaadjes gevormd zijn, sluit je de fles af met een dop. Tijdens metingen stel je vast dat de plant bij schemerlicht meer glucose verbrandt dan produceert. Van welk gas neemt de hoeveelheid in de fles af? koolstofdioxide stikstof waterdamp zuurstofgas 9 Is de stelling juist of fout? Verklaar je antwoord. Een mens kan niet overleven zonder het fotosyntheseproces.
10 Een plant maakt van glucose verschillende energierijke stoffen. Om de drie grote groepen van deze stoffen te onthouden, kun je het drieletterwoord KEV als geheugensteuntje gebruiken. Vul de ontbrekende woorden in. Kies uit: boter – brood – eiwitten – koolhydraten – vetten – vlees K staat voor zoals in .
E staat voor zoals in .
V staat voor zoals in .
©
Test jezelf
47
macro scoop
Marleen Chalmet Bart VanoprĂŠ Catherine Van Nevel Christina Wauters
macro scoop 2
Š
VA N
IN
2
Leer zoals je bent Ontdek het onlineleerplatform: diddit. Vooraan in dit boek vind je de toegangscode, zodat je volop kunt oefenen op je tablet of computer. Activeer snel je account op www.diddit.be en maak er een geweldig schooljaar van!
ISBN 978-90-306-9570-7 594489
73485_MACROSCOOP COVER 2_DEF.indd Alle pagina's
vanin.be
20/05/20 10:27