Inleiding in de biologie

Paragraaf 1

De dingen in de natuur die nooit geleefd hebben noemen we: levenloos. Denk aan: water (H2O), zuurstof(O2), koolstofdioxide (CO2) en gesteenten.

Ieder soort heeft zijn eigen levenscyclus. (zie hierboven een voorbeeld). Een soort: organismen die zich onderling kunnen voortplanten en daarbij vruchtbare nakomelingen kunnen voortbrengen.

Ieder organisme heeft zijn eigen levensloop. (zie hieronder een voorbeeld)

In de cellen van een individu wordt voortdurend dit proces uitgevoerd:

Biologie is een belangrijk vak. Het heeft ook met veel andere vakken iets te maken: overgangsgebiede

Biologie is belangrijk op het gebied van:

Voeding

Voedselzekerheid

Gezondheid

Duurzame ontwikkeling

Energie

Veiligheid

Biologie benaderen we vaak vanuit een context, dat betekent vanuit de leefwereld om je heen, vanuit de beroepspraktijk en vanuit wetenschappelijk onderzoek.

Paragraaf 2.

 1) molecuul: de kleinste biologische eenheid, zijn de bouwstenen van stoffen. Een belangrijk molecuul: DNA.

2) organel (celkern): een onderdeel van een cel met een speciale bouw en functie. Omgeven door een membraan

3) cel: het hogere niveau van een organel. Alle organismen bestaan uit meerdere cellen

4) weefsel: een groep cellen bij elkaar

5) orgaan: een deel van een organisme met een specifieke bouw en functie (bijvoorbeeld een bot)

6) organenstelsel: een aantal organen die een bepaalde functie samen uitvoeren.

7) organisme: een organisme kan bestaan uit meerdere organenstelsel maar sommige organismen bestaan uit slechts één cel (bacteriën)

8) populatie: een groep individuen (organismes) die in een bepaald gebied leven en zich onderling voortplanten.

9) levensgemeenschap: binnen een bepaald gebied leven populaties van verschillende soorten.

10) ecosysteem: een begrensd gebied met bepaalde eigenschappen. Zowel de levende als de niet-levende natuur maakt een deel uit van het ecosysteem in een gebied. Tot de levende natuur in dit gebied behoren alle organismes die daar leven.

11) systeem aarde: alle ecosystemen op de aarde

Emergente eigenschappen: eigenschappen die pas op een hoger organisatieniveau ontstaan. Bijvoorbeeld: een dolfijn lukt het niet om snelle vissen in schollen te kunnen vangen. Maar met een groep dolfijnen lukt het ze wel om de snelle vissen in schollen te vangen. Hier is dus op een hoger organisatieniveau een nieuwe eigenschap ontstaan die er op het lagere niveau niet was.

Paragraaf 3

Er zijn 5 hoofdthema’s in de biologie.

Zelfregulatie:

Alle organismen kunnen zichzelf hierdoor in stand houden, het houdt eigenlijk in dat je voor jezelf zorgt: je drinkt wanneer je dorst hebt, dieren vangen een prooi als ze honger hebben.

Zelforganisatie:

Doordat de cellen goed georganiseerd in het embryo of bij elkaar liggen ontstaan steeds hogere organisatieniveaus.

Bij zelfregulatie en zelforganisatie speelt de erfelijke informatie van een organisme een belangrijke rol.

Genexpressie houdt in dat een gen tot uiting komt. Bijvoorbeeld een gen die tot gevolg heeft welke lengte je wimpers hebben, die komen tot uiting bij je oogleden en niet bij je voeten.

Cel differentiatie: door verschil in genexpressie ontstaan verschillende soorten cellen.

Ordening: door zelforganisatie ontstaat ordening in organismen

Verband tussen vorm en functie: doordat een deel van een organisme een bepaalde vorm heeft kan die ook een bepaalde functie uitvoeren. (voorbeeld: zenuwcel heeft uitlopers (vorm) waardoor deze zenuwcel met veel andere zenuwcellen in verbinding staat. Hierdoor kan de zenuwcel signalen opvangen en doorgeven aan andere zenuwcellen (functie).)

Interactie:

Samenstelling op een bepaald organisatieniveau. Bijvoorbeeld een slang die zijn prooi eet, hier vindt interactie plaats tussen de twee organismes.  Of een hormoonkliercel die hormonen via het bloed geven aan cellen die voor dit hormoon gevoelig zijn. Tussen de hormoonklier en die cel die er gevoel voor is, vindt interactie plaats.

Reproductie:

De meeste biologische eenheden kunnen zichzelf reproduceren (voortplanten), kijk naar mensen wij planten ons soort ook voor door middel van onveilige gemeenschap en kindjes maken. Dit kunnen cellen ook doen, door deze celdeling blijven het weefsel, orgaan, organenstelsel en het organisme in stand.

Als populaties zich splitsen wordt dit ook reproductie genoemd, hierdoor kan een nieuwe soort komen.

Evolutie:

Door evolutie gaan soorten zich op den duur veranderen. Een voorbeeld: een zanglijster eet de meest opvallend gekleurde slakken (die zijn het makkelijkst te vinden), waardoor de kleur van de populatie slakken verandert. Door natuurlijke selectie kan de kleur van de populatie slakken dus veranderen.

Bacteriën zijn eencellige organismen zonder celkern.

Archea lijken op bacteriën, ze zijn eencellig en hebben geen celkern, maar de stofwisseling verschilt veel daarom worden ze in verschillende domeinen ingedeeld.

Prokaryoten zijn eencellige organismen waarvan de cel geen celkern bevat (bacteriën en archea), het DNA ligt daarom los in de cel.

Eukaryoten zijn organismen waarvan de cel wel een celkern bevat. Het DNA ligt in de celkern, cellen van eukaryoten bevatten naast de celkern ook andere organellen. (planten, schimmels, dieren)

Protisten zijn een groep organismen waarvan de indeling door biologen nog ter discussie staat. Meestal zijn ze eencellig, maar er zijn ook meercellige. Bekende protisten zijn boomalgen en zeewieren.

Virussen: ze worden niet tot de levende wezens gerekend, omdat ze niet uit cellen bestaan. Virussen kunnen zich niet zelfstandig voortplanten maar hebben andere organismen nodig om zich voort te planten.

Onderzoeken:

Beschrijvend onderzoek: oftewel ontdekkend onderzoeken. Door een vraag op te stellen en dan opzoeken naar gegevens die al gemeten zijn op internet enzo.

Onderzoek gebaseerd op een hypothese: een onderzoek wat gaat in een aantal fases:

observatie: de waarneming van een bepaald natuurverschijnsel dat in aanmerking komt voor verder onderzoek

probleemstelling: de onderzoeker ervaart het natuurverschijnsel als een probleem en formuleert het als een probleemstelling

hypothesevorming: een logische verklaring voor het probleem opstellen

experimentele fase: in deze fase wordt getest of de hypothese juist of onjuist is. De probleemstelling wordt een onderzoeksvraag. Bij experimenten wordt gewerkt met twee groepen: de experimenteergroep en de controlegroep. In de experimenteergroep worden organismen blootgesteld aan een bepaalde invloed. In de controlegroep wordt dezelfde proef uitgevoerd maar nu is de invloed afwezig

resultaten: de waarnemingen worden verricht en de meetgegevens verzameld, de resultaten worden zo overzichtelijk mogelijk weergegeven.

Conclusie: komen je resultaten overeen met je verwachting, is je hypothese juist. Wanneer de hypothese onjuist is moet je een nieuwe hypothese opstellen.

Als je in een onderzoek het verschil tussen twee groepen onderzoekt, en het verschil tussen die twee heel klein is kan het door toeval zijn, met statistiek bepalen de onderzoekers dan de waarschijnlijkheid van dit verschil.

voldoende aantallen

tussen proef- en controlegroep is één factor verschillend

Steekproef: onderzoekers selecteren een bepaald deel van een groep die men wil onderzoeken omdat iedereen niet mogelijk is. Dit noemt men een steekproef. Het is belangrijk dat die steekproef representatief is. Wat inhoudt dat het een goede afspiegeling moet zijn van de te onderzoeken groep.

Betrouwbaar onderzoek: zo min mogelijk toevallige fouten, dus niet steeds hele verschillende uitkomsten

Valide onderzoek: zo min mogelijk systematische fouten, dus niet de hele tijd dezelfde fout als je het antwoord al weet.

Theorieën:

Generatio spontanea:

 Volgens deze theorie kunnen organismes zomaar uit levenloze of dode materie opstaan.

Evolutietheorie:

Dat een soort zich steeds meer verandert

Celtheorie:

Ieder organisme bestaat uit cellen

Onderzoeksmethoden:

Observatie: verzamelen data door middel van observatie.

Experiment: onderzoeken of je hypothese waar is

Interview: een aantal personen die schriftelijk of mondeling ondervraagd worden.

Literatuuronderzoek: gebruikgemaakt van bestaand materiaal

Moddeleren: maken en uitproberen van wiskundige modellen, vaak met behulp van software en de rekenkracht van computers

Ontwerporganisme:  concreet product maken als antwoord op de probleemstelling

Bij onderzoek wordt ook veel gebruikgemaakt van modelorganismen. Die helpen bij het onderzoeken.