Biologie Thema 1 t/m 3 - Eerste Klas HV 1

Thema 1

Basisstof 1

Het Griekse woord voor leven is bios. En logos betekent leer of wetenschap. Samen vormen deze twee woorden biologie: de leer van het leven.

De 7 levenskenmerken: ademhalen, bewegen, uitscheiden, voeden, groeien, voortplanten en waarnemen. Als iets deze kenmerken vertoont, is het een organisme: een levend wezen.

Basisstof 2

Groei is het groter en zwaarder worden van een organisme.

De meeste plantjes groeien uit zaden. Neem als voorbeeld een bruine boon. Aan de buitenkant van een bruine boon zit een stevig bruin vlies: de zaadhuid. De zaadhuid beschermt het zaad. De witte vlek op een bruine boon noem je de navel. Met de navel heeft het zaad vastgezeten aan de plant. Boven de navel zit het poortje: door het poortje kan een zaad snel water opnemen. In het zaad zit de kiem, het begin van een nieuwe plant.

De kieming begint als het zaad water opneemt. Tijdens de kieming groeit de kiem uit tot een kiemplantje. De eerste blaadjes die boven de grond komen, zijn de zaadlobben. Dat zijn de twee helften van het zaad. In de zaadlobben zijn voedingsstoffen (reservevoedsel) opgeslagen. Bij de kieming verbruikt het kiemplantje de voedingsstoffen uit de zaadlobben.

De ontwikkeling van een zaad tot een plant en daarna tot een vrucht (met zaden) noem je de levenscyclus van de plant. Een cyclus is een proces dat steeds opnieuw plaatsvindt. Het einde van een cyclus is het begin van de volgende cyclus.

Veranderingen in de bouw van een organisme noem je ontwikkeling. Door ontwikkeling kunnen de delen van het organisme hun functie beter vervullen. Bijvoorbeeld: doordat de wortels van de plant zich vertakken, kunnen ze beter water opzuigen uit de bodem. Groeien: het groter en zwaarder worden van een organisme.

Basisstof 3

Bij sommige dieren lijken de jonge dieren helemaal niet op de volwassen dieren, bijvoorbeeld het lieveheersbeestje. Een lieveheersbeestje begint zijn levenscyclus als een eitje. Uit het eitje komt een larve. Voor hij volwassen wordt, ondergaat de larve een gedaantewisseling of metamorfose. Tijdens de metamorfose veranderen de lichaamsbouw en de leefwijze van het dier.

In hun levenscyclus doorlopen vlinders vier stadia (enkelvoud: stadium), fasen in het leven bij metamorfose: ei, larve, pop en imago. 

De levenscyclus van een vlinder:

Een vlinder legt eitjes → uit een eitje komt een kleine rups → de rups eet heel veel en bij vervellingen groeit hij ook hard → de rups vormt een cocon om zich heen, binnen de cocon verandert het lichaam van de rups in het lichaam van een vlinder → uit de pop komt een vlinder die zich weer kan voortplanten

De levenscyclus van een kikker:

Volwassen kikkers paren → het vrouwtje legt eitjes → uit het eitje komt een kikkervisje, op de kop van het kikkervisje zitten uitwendige kieuwen → kikkervisje met inwendige kieuwen → de metamorfose begint, het kikkervisje krijgt achterpoten → het kikkervisje krijgt voorpoten, de staart wordt korter → de kieuwen zijn verdwenen, in het lichaam hebben zich longen ontwikkeld → de staart is verdwenen → het kikkervisje is een volwassen kikker geworden

Basisstof 4

Het leven van een mens kun je indelen in levensfasen. In elke fase vindt lichamelijke, geestelijke en motorische ontwikkeling plaats. Een mensenleven bestaat uit acht fasen: 
baby, peuter, kleuter, schoolkind, puber, adolescent, volwassene, oudere of bejaarde

Groeispurt: periode van snelle groei (als baby en puber).

Basisstof 5

Een belangrijke stof voor planten is glucose. Glucose bevat veel energie. Het is een soort suiker. Van glucose maakt een plant allerlei andere energierijke stoffen, onder andere de stoffen waaruit de plant bestaat. Zo kan de plant groeien en nieuwe delen maken, zoals bladeren, stengels, vruchten en zaden.

De glucose die een plant nodig heeft, maakt hij zelf. Daarvoor zijn drie dingen nodig: water, koolstofdioxide en energie (licht). De plant haalt water uit de bodem met zijn wortels. Door kleine openingen in de bladeren haalt een plant koolstofdioxide uit de lucht. Koolstofdioxide is een gas, net als zuurstof. Om glucose te kunnen maken, heeft de plant ook energie nodig. Die energie haalt hij uit licht, bijvoorbeeld van de zon.

Het proces waarbij een plant glucose maakt met behulp van energie uit licht, heet fotosynthese. Fotosynthese vindt plaats in alle groene delen van een plant, vooral in de bladeren. Bij fotosynthese ontstaat niet alleen glucose, maar ook zuurstof. Via dezelfde kleine openingen in de bladeren geeft de plant de zuurstof af aan de lucht.

water + koolstofdioxide + energie uit licht → glucose + zuurstof

Aardolie, aardgas en steenkool zijn veelgebruikte brandstoffen. Deze brandstoffen zijn gevormd uit resten van dode organismen, die miljoenen jaren geleden in de zeebodem terecht zijn gekomen. Daar zijn ze steeds verder samengedrukt. Door de grote druk en de warmte zijn de resten veranderd in steenkool, aardolie en aardgas. Je noemt dit fossielebrandstoffen.

Ook bij de meeste grondstoffen heeft fotosynthese een rol gespeeld. Grondstoffen zijn de stoffen waarvan producten worden gemaakt.

Basisstof 6

Alle organismen hebben aanpassingen aan hun leefwijze en hun leefomgeving. Deze aanpassingen kunnen te maken hebben met allerlei functies. Door aanpassingen kunnen organismen (of delen van organismen) deze functies beter vervullen.

Dieren die in het water leven, hebben aanpassingen. Dolfijnen bijvoorbeeld, die zijn gestroomlijnd: hun lichaamsvorm zorgt ervoor dat er weinig weerstand nodig is.

Planten die in het water leven, hebben weinig stevige delen. Ze worden ‘gedragen’ door het water, net als dieren die in het water leven. De stengels zijn slap. Omdat planten licht nodig hebben voor fotosynthese, groeien de meeste waterplanten in de bovenste laag van het water.

Planten die op het land leven, moeten zich beschermen tegen uitdroging. Als de plant te veel water verliest, kan hij doodgaan. Landplanten hebben daarvoor vaak aanpassingen. Kleine, dikke bladeren met grote dikke wortels kunnen goed vocht vasthouden. Uit grote, platte bladeren met weinig of kleine wortels verdampt het water gemakkelijker. In grote bladeren kan wel meer fotosynthese plaatsvinden. Als de grond altijd vochtig is, heeft een plant niet veel wortels nodig.

Ook snavels hebben aanpassingen aan het voedsel dat de vogel eet.

Een beer loopt op zijn hele voetzool. Dieren die op de hele voetzool lopen, heten zoolgangers. Mensen zijn ook zoolgangers. Katten lopen op hun tenen: het zijn teengangers. Paarden zijn topgangers, zij lopen op de toppen van hun tenen. De toppen zijn bedekt met hoeven. Je noemt ze daarom ook wel hoefgangers.

De manier van lopen is een aanpassing aan de ondergrond waarop het dier leeft. Op een harde ondergrond gaat lopen beter als slechts een klein deel van de voet de grond raakt. Op een zachte bodem is het juist handig om op de hele voet te lopen. Dan zakken de poten minder snel weg. Bij topgangers is de weerstand van de bodem het kleinst. Togangers zijn daarom het snelst op een harde ondergrond, want bij hen raakt slechts een klein deel van de voet de grond. Zoolgangers leven vooral op zachte bodems, want zij zakken minder snel weg.

Basisstof 7

Planten waarvan mensen delen gebruiken als voedsel, noem je voedingsgewassen. Een voorbeeld van een voedingsgewas is een tomatenplant. Van deze plant eten we de vruchten, van andere voedingsgewassen eten we de bladeren, de stengels, de wortels, de zaden en soms zelfs de bloemen. Voedingsgewassen zijn door de mens gekweekte planten. Veel planten worden al duizenden jaren gekweekt, waardoor de eetbare delen meestal veel groter en lekkerder zijn dan bij de oorspronkelijke plant.

Veel planten groeien in de winter niet doordat het te koud is en doordat er minder licht is. Door planten in een kas te kweken, kun je ze in de winter warm houden. Ook krijgen planten in de kas zoveel licht als ze nodig hebben. Hoe meer licht een plant krijgt, hoe langer fotosynthese kan plaatsvinden in een plant en hoe beter een plant groeit.

Om goed te kunnen groeien, hebben planten ook een donkere periode nodig. Daarom is het licht in de kassen niet altijd aan. Het verwarmen en verlichten van een kas kost veel energie. Met energiezuinige ledlampen en de juiste kleur licht kan een teler energie besparen. Voor de fotosynthese zijn vooral rood en blauw licht belangrijk. Deze kleuren zijn het groeilicht. Maar een plant moet ook kiemen, bloeien en zaden en vruchten maken. Daarvoor zijn violet, ultraviolet en infrarood licht nodig. Dit licht heet daarom het stuurlicht. Met ledlampen kan de teler dus niet alleen energie besparen, maar ook de groei en ontwikkeling van zijn planten beïnvloeden.

Basisstof 8

Vogels die na de geboorte hulpeloos zijn, noem je nestblijvers. Merels bijvoorbeeld zijn de eerste dagen na de geboorte blind. Ze hebben nog geen veren en kunnen nog niet op hun pootjes staan. Nestblijvers blijven een paar weken in het nest en worden in die tijd door de ouders verzorgd. Alle zangvogels zijn nestblijvers.

Bij andere vogelsoorten verlaten de jongen al snel na de geboorte het nest. Meteen na de geboorte kunnen ze al zien en een paar uur na de geboorte stappen ze al rond. Ze zijn bedekt met donsveren. Deze vogels noem je nestvlieders. Vogels die op de grond of op het water leven en broeden, zijn meestal nestvlieders.

Thema 2

Orgaan: een deel van een organisme dat een bepaalde taak uitvoert.

Het middenrif scheidt de romp van de mens in de borstholte en de buikholte. 
Organen in de borstholte: onder andere slokdarm, wervelkolom, rib, longen, hart. 
Organen in de buikholte: onder andere slokdarm, wervelkolom, maag, lever, dunne darm, dikke darm, nieren, aorta en holle ader.

Bouw van wortels: hoofdwortel (bij de meeste planten), groeit naar beneden, zijwortels: de vertakkingen van de hoofdwortel, wortelharen: dunne uitstulpingen aan de uiteinden van wortels 
Functies van de wortels: water en voedingsstoffen (mineralen) opnemen uit de bodem, de plant stevig vastzetten in de grond en reservestoffen opslaan. 
Bouw van stengels: het deel tussen de wortels en de bladeren, bij houtachtige planten: stengels stevig door hout, bij kruidachtige planten: stengels stevig door water. 
Functies van de stengels: transport (vervoer) van stoffen, stevigheid geven aan de plant. 
Bouw van bladeren: bladsteel: hiermee zit een blad aan de stengel vast, bladschijf: het platte gedeelte van een blad, nerven: hoofdnerf en zijnerven; de nerven bestaan uit vaatbundels, bladmoes: al het materiaal dat tussen de nerven ligt. 
Functie van bladeren: voedsel maken voor de plant door middel van fotosynthese

Orgaanstelsels bij planten: wortelstelsel, alle wortels van een plant, vatenstelsel, vaten in vaatbundels van de wortels tot in de bladeren 
De functie van het vatenstelsel is transport: water en mineralen van de wortels naar de andere delen van de plant en glucose van de bladeren naar de andere delen van de plant.

Weefsel: een groep cellen met dezelfde vorm en functie. 
Bij veel weefsels bevindt zich tussencelstof tussen de cellen. 
Opperhuid: een laag cellen aan de onderkant en de bovenkant van een blad. 
Het opperhuidweefsel beschermt de plant tegen invloeden van buitenaf. 
Tussen de opperhuidcellen liggen huidmondjes: kleine openingen, vooral aan de onderkant van het blad. Door de huidmondjes nemen planten koolstofdioxide op en geven ze zuurstof af. 
Cambium: een laag cellen dicht onder de schors. Het cambium vormt nieuw hout richting in het midden van de stam. Jaarring: al het hout dat in één jaar is gevormd. Het oudste ligt in het midden.

Cytoplasma (celplasma): dikke vloeistof die bestaat uit water met opgeloste stoffen. 
Celmembraan: een dun vlies om het cytoplasma. 
Eiwitten in het celmembraan regelen de opname en afgifte van stoffen. 
Celkern: regelt alles wat er in de cel gebeurt. 
De celkern is omgeven door het kernmembraan. 
Celorganellen: delen van een cel met een eigen functie. 
Mitochondriën hebben een functie in de energievoorziening van de cel. 
Ribosomen helpen bij het maken van eiwitten.

 
Plantaardige cellen hebben delen die dierlijke cellen niet hebben: vacuole, plastiden, celwand. 
Vacuole: blaasje gevuld met vocht. 
De meeste plantaardige cellen hebben één grote vacuole. 
Plastiden: bladgroenkorrels, kleurstofkorrels en zetmeelkorrels. 
In bladgroenkorrels vindt fotosynthese plaats. 
Kleurstofkorrels geven bloemen en vruchten hun kleur. 
In zetmeelkorrels is zetmeel opgeslagen. 
Plastiden kunnen overgaan van het ene type in het andere type. 
Celwand: een stevig laagje om de cel heen. 
Een celwand behoort niet tot de cel, maar is tussencelstof.

De celkern van een lichaamscel van een mens bevat 46 chromosomen. 
Chromosomen regelen alles wat er in de cel gebeurt. 
Chromosomen: dunne ‘draden’ in elke celkern. 
Chromosomen zijn alleen zichtbaar als een cel deelt. 
Chromosomen bestaan voor een groot deel uit DNA

Een cel gebruikt alleen de genen die hij nodig heeft. Welke genen actief zijn, hangt af van de plaats van de cel in het lichaam.

De celcyclus: 
Voordat de celdeling begint, ontstaat van elk chromosoom een kopie. 
De chromosomen worden zichtbaar. 
Er ontstaan twee kernen met een volledige set chromosomen. 
De cel deelt zich. De cel die zich deelt, heet de moedercel. De cellen die ontstaan, heten dochtercellen. 
Plasmagroei: de dochtercellen groeien doordat er nieuw cytoplasma wordt gevormd. 
Na afloop van een celdeling bevatten de dochtercellen dezelfde informatie als de moedercel. 
Een van de dochtercellen ontwikkelt zich tot gespecialiseerde cel. 
De andere dochtercel kan zich weer delen.

Stamcellen kunnen zich oneindig vaak delen. 
Stamcellen zorgen voor groei en herstel van de weefsels. 
Uit stamcellen kunnen gespecialiseerde cellen ontstaan. 
Uit sommige typen stamcellen kan één type gespecialiseerde cel ontstaan. 
Uit sommige typen stamcellen kunnen meerdere typen gespecialiseerde cellen ontstaan. 
Uit embryonale stamcellen kunnen vrijwel alle verschillende typen cellen ontstaan. 
Uit gespecialiseerde lichaamscellen kunnen (in een lab) weer stamcellen worden gemaakt.

Thema 3

Basisstof 1

Bij ordenen van organismen verdeel je een verzameling organismen in groepen met hetzelfde kenmerk. Een kenmerk is een eigenschap waarmee je een organisme kunt onderscheiden van andere organismen. Biologen gebruiken de kenmerken van cellen en DNA om organismen te ordenen. 

Celkenmerken:

Celkern, celwand en bladgroenkorrels

Domeinen → Rijken → Stammen → Klassen → Orden → Families → Geslachten → Soorten → (eventueel rassen)

Basisstof 2

Hoe meer overeenkomst twee organismen vertonen, hoe meer ze bij dezelfde groepen worden ingedeeld. 

Organismen behoren alleen tot dezelfde soort als ze zich onderling kunnen voortplanten en de nakomelingen vruchtbaar zijn. Dat betekent dat de nakomelingen zich ook weer kunnen voortplanten.

Organismen die tot dezelfde soort behoren, hebben veel overeenkomsten. Toch zijn er kleine verschillen. Er zijn bijvoorbeeld donkere en lichte soorten. Dit heet variatie. 
In een gebied dat donker is vallen de donkere soorten minder op. Veel donkere soorten blijven leven en krijgen nakomelingen die ook donker zijn. Dit heet selectie. Daardoor komen er langzaam minder lichte soorten en meer donkere. Door variatie en selectie kunnen soorten langzaam veranderen, een soort kan zelfs helemaal verdwijnen. Er kunnen ook nieuwe soorten ontstaan. De ontwikkeling van het leven op aarde waarbij soorten ontstaan, veranderen en verdwijnen, noem je evolutie. 

Hoe langer geleden twee soorten zijn ontstaan uit een gemeenschappelijke voorouder, hoe minder verwant ze zijn. Hoe meer verwant soorten zijn, hoe meer overeenkomsten hun DNA vertoont. 

Biologen proberen van elke soort het DNA in kaart te brengen. Het DNA is opgebouwd uit de basen A, C, T en G. De volgorde van de basen in het DNA noem je de DNA-sequentie. Met nieuwe DNA-technieken kan de DNA-sequentie van een organisme snel in kaart worden gebracht. Dit heet DNA-sequencing.

Basisstof 3

Belangrijke kenmerken bij de indeling van dieren zijn de symmetrie en het skelet. 

Iets wat symmetrisch is, kan je in twee gelijke helften verdelen. 

Bij veel organismen is de lichaamsbouw symmetrisch. Maar de helften zijn bijna nooit precies gelijk aan elkaar. Het lichaam van een mens is eigenlijk niet symmetrisch, maar toch noemen we in de biologie een mens symmetrisch. Veel soorten dieren zijn tweezijdig symmetrisch. Deze dieren kun je maar op één manier in twee gelijke helften verdelen. Andere soorten dieren zijn veelzijdig symmetrisch. Deze dieren kun je op meerdere manieren in gelijke helften verdelen. Dieren die je op geen enkele manier in twee gelijke helften kunt verdelen, zijn niet-symmetrisch

Veel dieren hebben stevige delen in of om hun lichaam. Deze stevige delen vormen het skelet van het dier. Inwendige skeletten zitten aan de binnenkant, uitwendige skeletten zitten aan de buitenkant. Er zijn ook dieren die geen skelet hebben, die leven meestal in het water.

Twee stammen die je moet weten:                                                                                            GeleedpotigenHet lichaam van geleedpotigen bestaat uit segmenten, de poten bestaan uit leden.Klassen:Duizendpoten/veelpotigen: bij duizendpoten/veelpotigen bestaat het hele lichaam uit segmenten, en aan elk segment zitten poten.Kreeftachtigen: bij kreeftachtigen bestaat alleen het achterlijf uit segmenten, ze hebben 10 tot 14 poten, ze leven eigenlijk altijd in het water. Spinachtigen/Gifkakigen: spinachtigen/gifkakigen hebben een lichaam uit achterlijf en kopborststuk, aan het kopborststuk zitten 8 poten. Insecten: van de 1 miljoen geleedpotigen zijn er 800 duizend insecten, hun lichaam bestaat uit kop, borst en achterlijf, aan het borststuk zitten 6 poten, we spreken hier van de volwassen variant. Bij een rups bijvoorbeeld, die later een vlinder wordt, delen we niet in bij de duizendpoten, want de volwassen variant hoort bij de insecten. Je kijkt dus altijd naar de volwassen variant als je een dier wilt indelen. 

Gewervelden                                                                                                                                                                                                          Er zijn vijf klassen: vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Ze worden ingedeeld op basis van 5 kenmerken: huid, ademhaling, voortplanting, leefgebied en lichaamswarmte. 

Basisstof 4

De stam van de vaatplanten heeft vier klassen:

Paardenstaarten

Paardenstaarten hebben geen echte bladeren

Ze hebben wel stengels en bladeren    

Paardenstaarten zich voort door sporen via het sporenvormend orgaantje, de sporen worden via de wind verspreid

Varens

Varens hebben echte bladeren, stengels en wortels

Varens planten zich voort door sporen, ze hebben sporenhoopjes onder hun bladeren, de sporen worden door de wind meegenomen

Paardenstaarten en varens samen zijn de sporenplanten.

Naaktzadigen

Naaktzadigen hebben geen echte vruchten (zoals dennenappels)

Naaktzadigen zijn alle dennenplanten; als je een plant ziet met hout en ze hebben naalden, dan weet je dat het naaktzadigen zijn

Hun zaden liggen open tussen de schubben van hun vruchten, als de zaden ergens terecht komen groeit er (zoals altijd) een nieuwe plant. Als de plant zaden maakt, heeft hij een mannelijk en een vrouwelijk deel nodig.

Bedektzadigen

Bedektzadigen hebben wel echte vruchten (zoals appels), de zaden zijn altijd bedekt met de vruchten.

De naaktzadigen en de bedektzadigen samen zijn de zaadplanten. Die hebben altijd bloemen, die zijn nodig voor de geslachtelijke voortplanting. Ze maken soms vruchten.  

Sporen kan een plant zelf maken, een plant heeft daarvoor geen mannelijk en vrouwelijk deel nodig. Alle zaadplanten doen dus aan geslachtelijke voortplanting. 

Basisstof 5 & 6

Bacteriën planten zich voort door celdeling. Ze kunnen nuttig zijn: ze ruimen de natuur op, ze maken voedsel, ze helpen ons lichaam (er zitten gunstige bacteriën in je darm die je helpen te verteren, bacteriën op je huid beschermen je) en ze helpen bij het maken van medicijnen (penicilline). Maar ze kunnen ook gevaarlijk zijn: ze kunnen je ziek maken en ze bederven voedsel.

Schimmels zijn meestal meercellig, en in sommige gevallen eencellig (gist). Ze planten zich voort door delen (eencellige schimmels) of sporen. Meercellige schimmels bestaan uit lange connecties van schimmeldraden. Als meercellige schimmels willen voortplanten, laten ze hun sporen los. Ze worden gemaakt in een speciaal orgaan (een zwam of paddenstoel) en de sporen worden uiteindelijk verspreid door de wind, als ze de grond raken ontstaat daar weer een heel netwerk van schimmeldraden. Schimmels kunnen nuttig zijn: ze ruimen de natuur op, ze kunnen helpen bij het maken van voedsel (zoals gist bij brood, bier, wijn en kaas), ze zijn zelf ook voedsel (champignon) en ze helpen bij het maken van medicijnen, het bekendste is antibiotica. 

Antibiotica wordt gebruikt om onder andere bacteriën te bestrijden. Dat komt omdat ze in de natuur concurrenten zijn, bacteriën groeien sneller dan schimmels, dus hebben schimmels in de evolutie stoffen ontwikkeld die ze helpen bacteriën dood te maken zodat ze op plekken waar zij willen groeien niet eruit zijn geconcurreerd door de bacteriën.

Het proces van bacteriën en schimmels gebruiken voor de productie van dingen voor de mens, noem je biotechnologie.