Biologie 2 + 3 + 8

Hoofdstuk 2 Soorten en populaties

Organisme​: levend wezen dat levenskenmerken vertoont. 

1. Cellen
2. Groei
3. Voortplanting
4. DNA
5. Stofwisseling
6. Waarneming

Een virus is ​geen​ levend organisme.

Soort​: groep organismen die overeenkomstige levenskenmerken vertoond. Na voortplanting moeten de nakomelingen vruchtbaar zijn, anders zijn de ouders niet van dezelfde soort.

Taxonomie​: de wetenschappelijke indeling van soorten op grond van verwantschap. Er wordt gekeken naar overeenkomsten en verschillen in lichaamsbouw.

       -     Soort → geslacht → familie → orde → klasse → Rijk

Wetenschappelijke/binominale naamgeving​: tweedelige naam voor ieder organisme.

1. Geslachtsnaam (grote letter) → verwantschap
2. Soortnaam (kleine letter) → zelfde soort

Populatie​: groep organismen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leeft.

Ecosysteem​: gesloten gebied in de natuur met relaties tussen levende, en levenloze wezens. Kan variëren in grootte.

Hybriden​: levensvatbare kruisingen van verschillende soorten.

Beperkende factor​: factor die het minst optimaal is voor een soort en daardoor de overlevingskans beperkt. Dit remt de productie (en daardoor het hele ecosysteem) af.

Versnippering​: het opdelen van het leefgebied in kleine stukken, met als resultaat dat soortgenoten moeilijker met elkaar in contact komen. Bijvoorbeeld door wegen, kanalen of woonwijken.

Ontsnippering​: het verbinden van delen van een versnipperd gebied.

Territorium​: leefgebied van een dier.

Habitat​: leefomgeving van plant en dier, met de specifieke biotische (levende) en abiotische (levenloze) factoren die voor een soort belangrijk zijn.

Steekproef​: manier om een populatiegrootte te bepalen.

Indicatorsoorten​: organismen waaraan je kan zien wat voor omstandigheden er in een bepaald gebied voorkomen.

Verspreidingsgebied​: gebied waar individuen van een soort kunnen worden aangetroffen.

Tolerantiegebied​: deel van een grafiek die de ‘optimumkromme’ wordt genoemd. Op de Y-as staat de overlevingskans, op de X-as staat een abiotische factor.

Optimum​: de ideale omstandigheden voor een bepaald organisme.

Minimum​: de minimumwaarde voor overleving van een organisme. ​Tolerantiegrens​.

Maximum​: de maximumwaarde voor overleving van een organisme. ​Tolerantiegrens​.

Niche​: wat een soort doet met biotische en abiotische factoren in een gebied, en wat de invloed daarvan is op het ecosysteem. Kan variëren van seizoen tot seizoen.

Symbiose​: het samenleven van twee soorten/levensvormen.

1. Mutualisme​ → beide soorten hebben voordeel van het samenlevingsverband

• Korstmos bestaande uit schimmel (levert water en mineralen) en alg (levert glucose)
• Bestuiving van een plant door een bij die nectar krijgt

2. Commensalisme​ → ene soort heeft voordeel en de andere is neutraal

• Kleine vissen met een haai
• Korstmos op een boom (maakt niet uit voor de boom), dit heet ​​.

         3. Parasitisme → ene soort heeft voordeel en de andere nadeel​

• Lintworm bij een mens
• Vlo bij een kat of hond

Predatie​: een soort (de ​predator​) vang een andere soort en eet deze op. Ze beïnvloeden dan elkaars levensduur en populatiegrootte. Als dit binnen één soort gebeurt, heet het kannibalisme​.

Intraspecifieke competitie​: twee soorten strijden om één prooi.

Interspecifieke competitie​: twee individuen van één soort strijden om één prooi.

Voedselketen​: reeks energiestappen vanaf de plant tot het laatste organisme dat de energie gebruikt.

Voedselweb​: het geheel van onderling verbonden voedselketen in een gebied.

Accumulatie​: toename.

Hoofdstuk 3 Ecosystemen

Producenten (planten)​: maken organische stoffen van anorganische stoffen en zijn daarom autotroof​. Doen aan fotosynthese.

Consumenten (dieren)​: hebben andere organismen nodig om aan organische stoffen die ze als brand- en

bouwstof kunnen gebruiken. Dit maakt ze ​heterotroof​. Doen aan omgedraaide fotosynthese, met rechts van de pijl energie.

• Consument van de eerste orde → eet alleen maar planten
• Consument van de tweede orde → die (ook) dieren eet

Reducenten (bacteriën en schimmels)​: sluiten de kringloop in een ecosysteem. Breken organische verbindingen af tot hun anorganische componenten. Dat zijn dan weer de grondstoffen voor de producenten.

Draagkracht​: de maximale populatiegrootte die een ecosysteem kan verdragen. Afhankelijk van de beperkende factor.

Populatiedynamiek​: het continu groter en kleiner worden van populaties.

Verstoringen​: blijvende, snel optredende veranderingen in ecosystemen.

Biomassa​: het totaalgewicht van alle organismen. Voor het aanduiden van de verhouding tussen producten en consumenten.

• Versgewicht​ → massa met water (bruto)
• Drooggewicht → massa zonder water (netto)​           

Voedselpiramide​: weergave van alle drooggewichten. Een trap in een voedselpiramide is een ​trofisch niveau​. Naar ieder trofisch niveau stroomt energie van een ander niveau.

1. P​ - producent
2. C​1_​ -_​ consument van de eerste orde
3. C​2_​ - consument van de tweede orde
4. C​3_​ -_​ consument van de derde orde
5. …

Primaire productie​: de totale hoeveelheid geproduceerde organische stof.

Biodiversiteit​: de maat voor soortenrijkdom en veerkracht in een systeem.

• Soortenrijkdom​ → aantal verschillende organismen.
• Veerkracht​ → hoe een ecosysteem omgaat met tegenslagen.

Energiestroomschema​: voor het weergeven van de hoeveelheid energie. Hoe breder de bundel, des te meer energie.

• I = intake = energieopname
• F = faeces = onverteerde delen
• A = assimilatie = opname in bloed
• R = respiratie = energie voor activiteit
• P = productie = energie voor opbouw van celmateriaal

A = I - F

P = A - R

Eutrofiëring​: het voedselrijk worden van een systeem. Een factor is dan te veel aanwezig. Dit verstoort de successie.

Successie​: het verschijnen en verdwijnen van plantensoorten in de loop van de tijd.

       -     Gras → brandnetel → distel → struweel → loofbos

Climaxvegetatie​: de uiteindelijke, stabiele samenstelling van een gebied. Dit is niet overal hetzelfde, maar vaak is dit het bos. Gaat een ​subclimaxstadium​ aan vooraf. Hierin is de biodiversiteit nog hoger.

Pioniersoorten​: de eerste soorten die in een gebied groeien. Deze moeten een brede tolerantiecurve hebben. Ze veranderen hun milieu. Een voorbeeld is gras.

Climaxsoorten​: de soorten die uiteindelijk overblijven. Hoe dit eruit ziet is afhankelijk van de (abiotische) omstandigheden.

Algenbloei​: een explosieve toename van de biomassa van algen.

Humuslaag​: laag aarde met veel plantenresten, waardoor nieuwe planten er goed groeien.

Composteren​: het gecontroleerd afbreken van organische stoffen. Wordt vooral gedaan door reducenten. De snelheid van dit proces is afhankelijk van de temperatuur, soorten, samenstelling van het afval en het stikstofgehalte.

Koolstofkringloop​: kringloop die draait om de opname en afgifte van CO​2._​

Aeroob​: afbraak met zuurstof.

Anaeroob​: afbraak zonder zuurstof. De anaerobe afbraak van eiwitten heet ​rotting​.

Fossiele brandstof​: brandstof die is ontstaan uit biologisch materiaal dat onverteerd is achtergebleven. Bruin- en steenkool.

Bacteriën in een stikstofkringloop​:

• Ammonificerende bacteriën​ → verwerken ureum en eiwitten uit dode resten tot NH​4_​⁺​.
• Nitrificerende bacteriën → maken in twee stappen nitraat van ammonium. Aeroob.​  
• Denitrificerende bacteriën​ → zetten nitraat om in het gas N​2. Anaeroob._​            
• Stikstoffixerende bacteriën​ → kunnen N​2 uit de lucht binden._​                

Hoofdstuk 8 Evolutie

Creationisme​: het ervan uitgaan dat God het leven heeft geschapen.

Genesis​: het christelijk boek waarin creationisme wordt beschreven.

Genenpool​: de erfelijke samenstelling van een populatie.

Genetic drift​: verandering in samenstelling van de genenpool.

Gene flow​: het binnenkomen van nieuwe allelen/genen/variatie binnen een populatie.

Populatiegenetica​: bestudeert de genetische samenstelling van populaties.

Allelfrequentie​: de frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen.

Genotypefrequentie​: aantallen fenotypen / totaal aantal personen uit de steekproef

Regel van Hardy-Weinberg​: wiskundig model om de frequentieverdeling van een allel te berekenen.

Hardy-Weinberg evenwicht​: als in een populatie de partnerkeuze op toeval berust. Er mag geen natuurlijke selectie optreden, en er mag ook geen mutatie of migratie voorkomen. De kans op elke mogelijke recombinatie van allelen is gelijk  en de populatie is oneindig groot. In werkelijkheid is geen enkele populatie in Hardy-Weinberg evenwicht.

• p + q = 1​ VOOR ALLELFREQUENTIES
• p → allelfrequentie van het dominante allel
• q → allelfrequentie van het recessieve allel
• p kan worden berekend door ​1 q

• p^​2²​ + 2pq + q​²​ = 1 ​VOOR GENOTYPEFREQUENTIES
• p​ ​ → genotypefrequentie van de dominante homozygoot
• 2pq → genotypefrequentie van de heterozygoot
• q​²​ → genotypefrequentie van de recessieve homozygoot

Allel​: de vorm van een gen. Dit bepaalt het fenotype.

Locus​: de plek van een gen op een chromosoom. Het gen ligt een bepaald aantal kilobasen van het begin van het chromosoom af.

Haplotype​: de combinatie waarin de allelen op een chromosoom voorkomen.

Intermediair fenotype​: waarbij geen sprake is van een dominant of recessief allel. De invloed van beide allelen op het fenotype is even groot.

Multipele allelen​: als er meer dan twee allelen van een gen zijn.

Co-dominant​: als beide dominanten volledig tot uiting komen.

Letale allelen​: allelen die gecombineerd dodelijk zijn voor een homozygoot individu.

Evolutie​: de geleidelijke vorming van nieuwe soorten door aanpassing.

Paleontologie​: de wetenschap die fossielen bestudeert.

Fossielen​: versteende resten van planten of dieren. Verschillende gebieden leveren verschillende typen fossielen.

Gidsfossiel​: iets dat een indruk levert van de leeftijd van een bepaalde aardlaag. Ze moeten een grote geografische verspreiding hebben en slechts een beperkte tijd hebben bestaan.

Missing links​: fossiele overgangsvormen. Door deze fossielen word duidelijk hoe de overeenkomsten in bouwplan toch een andere functie kunnen hebben.

Halveringstijd​: de tijd waarin de helft van een hoeveelheid isotoop is vervallen.

Evolutie​: de geleidelijke vorming van nieuwe soorten door aanpassing.

Georges Cuvier​: een van de eerste geleerden die fossielen betrok bij de theorievorming rondom het ontstaan van leven. Volgens zijn ​catastrofetheorie​ verschillen fossielen door dingen als natuurrampen, aardbevingen en overstromingen.

Jean-Baptiste de Lamarck​: bedacht de eerste evolutietheorie​      ​. Deze verklaart hoe soorten veranderen en hoe nieuwe ontstaan. Zijn theorie werd ondersteund door erfelijkheid en fossiel bewijs.

Charles Darwin:​ werkte de theorie van Lamarck verder uit. Zei dat soorten onder een constante, evolutionaire druk staan.

• Binnen elke populatie is concurrentie
• Degenen die het beste zijn aangepast aan de omgeving overleven. Hierdoor krijgen de sterkere organismen ook makkelijker nakomelingen en verandert de populatiesamenstelling.

Neodarwinistische theorie​: bedacht door Gregor Mendel. Kwam erachter dat recombinatie van allelen en mutaties in het DNA leiden tot variaties in de erfelijke eigenschappen.

Natuurlijke selectie​: als individuen met een beter genotype (dat dus beter is aangepast aan het leefmilieu) een grotere overlevingskans en dus een grotere voortplantingskans hebben. Hierdoor komen er steeds meer van hen, en steeds minder van de ‘slechte’ genotypen.

• Struggle for life
• Survival of the fittest

Allopatrische soortvorming​: bedacht door Ernst Mayr. Zegt dat een nieuwe soort ontstaat door een populatie te scheiden.

• Berust op het bestaan van barrières die een populatie opsplitsen
• In beide populaties is dan variatie in eigenschappen (gevolg van allelen behorende bij een gen) en verschil in ​selectiedruk

Sympatrische soortvorming​: evolutie zonder barrières. Dit is een gevolg van ​seksuele selectie​, bijvoorbeeld op kleur.

Kunstmatige selectie​: het fokken van dieren of kweken van planten met gewenste eigenschappen.

Rudimentair orgaan​: orgaan dat niet meer wordt gebruikt door veranderende omstandigheden. Bijvoorbeeld de blindedarm.

Founder effect/stichter effect​: dat er minder genetische variatie is in een gesloten gemeenschap, waardoor de kans op afwijkingen groter is.

Homologe structuren​: met hetzelfde bouwplan maar een andere functie.

• Paard en kikker

Analoge structuren​: organen met een ander bouwplan maar dezelfde functie.

• Vlinder en vogel

Generatio spontanea​: dat leven spontaan en steeds opnieuw ontstond uit levenloze materie. Dit dacht Aristoteles meer dan 2000 jaar geleden.

Endosymbiosetheorie​: eukaryoten (met celkern) zijn ontstaan door symbiose tussen prokaryoten (zonder celkern) die elkaar opnamen in de cel. Die prokaryoten leefden van organisch stoffen in de oceanen en waren dus heterotroof. Lynn Margulis bedacht dit.

Cladistiek​: wetenschappelijk systeem om organismen in te delen. Uitgangspunt is de ​clade​.

Clade​: bestaat uit een groep organismen met een gemeenschappelijk uniek homoloog kenmerk inclusief een gemeenschappelijke voorouder waar ze vanaf stammen.

Cladogram​: evolutionaire stamboom gebaseerd op een indeling in clades.

Co-evolutie​: bijvoorbeeld dat de bloemen erin zijn geslaagd de insecten steeds beter te lokken, en de insecten zijn er in geslaagd steeds beter bij de verborgen nectar te komen, waarbij ze de bloem bestuiven.