NW Voor Jou - Ontdek Editie (Katern C) PDF

NW vOOr jOu Ontdek editie Katern C Katia De Scheemaeker Catherine Van Nevel Hilde Van Wynsberghe i.s.m. Lieve Ev...

NW vOOr jOu Ontdek editie Katern C Katia De Scheemaeker Catherine Van Nevel Hilde Van Wynsberghe i.s.m. Lieve Evens  Via www.diddit.be heb je toegang tot het onlineleerplatform. Activeer je account aan de hand van de onderstaande code en accepteer de gebruiksvoorwaarden. ! NW vOOr jOu Ontdek editie Let op: activeer deze licentie pas vanaf 1 september; de licentieperiode start vanaf activatie en is slechts VI4892J3YKFEDUXQK 365 dagen geldig. Fotokopieerapparaten zijn algemeen verspreid en vele mensen maken er haast onnadenkend gebruik van voor allerlei doeleinden. Jammer genoeg ontstaan boeken niet met hetzelfde gemak als kopieën. Boeken samenstellen kost veel inzet, tijd en geld. De vergoeding van de auteurs en van iedereen die bij het maken en verhandelen van boeken betrokken is, komt voort uit de verkoop van die boeken. In België beschermt de auteurswet de rechten van deze mensen. Wanneer u van boeken of van gedeelten eruit zonder toestemming kopieën maakt, buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen, ontneemt u hen dus een stuk van die vergoeding. Daarom vragen auteurs en uitgevers u beschermde teksten niet zonder schriftelijke toestemming te kopiëren buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen. Verdere informatie over kopieerrechten en de wetgeving met betrekking tot reproductie vindt u op www.reprobel.be. Ook voor het digitale lesmateriaal gelden deze voorwaarden. De licentie die toegang verleent tot dat materiaal is persoonlijk. Bij vermoeden van misbruik kan die gedeactiveerd worden. Meer informatie over de gebruiksvoorwaarden leest u op www.diddit.be. © Uitgeverij VAN IN, Wommelgem, 2020 De uitgever heeft ernaar gestreefd de relevante auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Diegenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, worden verzocht zich tot de uitgever te wenden. Omslag- en lay-outontwerp: PX Opmaak: Geert Verlinde Illustraties: Eerste druk 2020 Griet Blockx, Rogier Trompert Medical Art ISBN 978-90-306-9700-8 D/2020/0078/33 Foto’s: Art. 594892/01 Foto's: Alamy, Paul Busselen, NUR 120 Science Photo Library, Tone De Vlaeminck 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 hoe ver je al staat met oefenen en opdrachten? Hier vind je een helder overzicht van je resultaten. Hier vind je het lesmateriaal per les, o.a. videobestanden. 3 Hoe werk ik met dit boek? Voor het vak Natuurwetenschappen werk je dit jaar met het boek NW voor JOU – ontdekeditie. Dat bestaat uit drie katernen: Katern C: Fotosynthese en voortplanting bij bloemplanten Katern D: Voortplanting bij de mens Katern E: Wetenschap in de samenleving Vooraan in elk katern vind je een korte samenvatting over wat je juist zult behandelen, gevolgd door een inhoudsopgave. Ook bij de start van een nieuw thema krijg je nog een korte inleiding. Zo weet je elke les in welk deel je juist bent aanbeland. 4  Elke les behandelt één of meerdere vragen. Om een antwoord te vinden, moet je soms een experiment uitvoeren. Het is belangrijk om hierbij stap voor stap de opdracht zo nauwkeurig mogelijk uit te voeren. Aan het einde van een les kun je zelf de rubriek Wat heb je geleerd? en het schema verder aanvullen. Daarna kun je met behulp van de verbetersleutel en van opdrachten uit de rubriek Test jezelf! nagaan of je alles goed begrepen hebt. Nieuwe en moeilijke begrippen worden toegelicht in de begrippenlijst. Die lijst is alfabetisch opgesteld en je vindt hem achteraan in elk katern. 5  Soms wil je meer weten over een bepaald onderwerp. Daarom bieden we verdiepings- en uitbreidingsleerstof aan via www.diddit.be. Als je leraar een toets aankondigt, zal hij je op weg helpen door je te verwijzen naar de Evalueer jezelf-pagina die je achteraan elk onderdeel terugvindt. De tweede kolom geeft aan wat De laatste kolommen je juist moet kunnen. gebruik je om aan te vinken of je het onderdeel beheerst of niet. Wil je graag nog wat extra oefeningen maken op je computer? Neem dan een kijkje op www.diddit.be. 6  Fotosynthese en voortplanting bij bloemplanten In dit katern ontdek je dat planten aan fotosynthese doen. Je onderzoekt hoe bloemen zijn gebouwd en hoe bloemplanten zich voortplanten. 7 Inhoud Intro 9 Thema 1 Producenten doen aan fotosynthese 17 Les 1-2: Planten vormen energierijke stoffen 18 Les 3: Fotosynthese 29 Les 4: Belang van fotosynthese voor mens 40 en milieu Thema 2 Voortplanting bij bloemplanten 48 Les 5: Geslachtelijke voortplanting bij 49 bloemplanten Les 6: Ongeslachtelijke vermenigvuldiging 60 bij bloemplanten Begrippenlijst 76 Verdiepings- en uitbreidingsmateriaal vind je op www.diddit.be. 8  INtro Vorig jaar leerde je tijdens de biotoopstudie de hoofddelen van een bloemplant kennen. Dit jaar bestudeer je hoe planten zich voeden en zich voortplanten. Vooraleer deze thema's aan te vatten bekijk je in deze intro eerst de bouw van de hoofddelen van de bloemplant. Welke hoofddelen heeft een bloemplant? Duid op de afbeelding hieronder de vier hoofddelen van de bloemplant aan en noteer telkens de naam de bloem de stengel het blad de wortel Afb. 1 siertabak 9  Intro Uit welke delen bestaat een wortel? Noteer op de afbeelding: hoofdwortel – zijwortel. zijwortel hoofdwortel Afb. 2 Je ziet nog meer delen aan een wortel. Je leraar liet tuinkerszaadjes kiemen zoals op de afbeelding 3. Bekijk met een loep de wortels van de ontkiemde zaadjes. Afb. 3 Beschrijf wat je op de wortel ziet. pluizige uitsteekseltjes Vergelijk je waarnemingen met de afbeeldingen. Afb. 4 wortelhaartjes op cichorei Afb. 5 wortelhaartjes op rode biet Afb. 6 kiemplantje met wortelharen De fijne deeltjes die je ziet, zijn wortelharen. Ze zijn heel kwetsbaar en breken als je de plant uit de grond haalt. Enkel bij bovengronds gekweekte wortels kun je de wortelharen waarnemen. Kleur het worteldeel met wortelharen op afbeelding 2 bruin. 10  Intro Zijn alle wortels van bloemplanten gelijk? Bekijk de afbeeldingen van gras, paardenbloem, klimop en orchidee. Het grondoppervlak is voorgesteld met een horizontale lijn. Kleur op de afbeeldingen de wortels bruin. Afb. 7 gras Afb. 8 paardenbloem Afb. 9 klimop Afb. 10 orchidee Groeien alle wortels onder de grond? Zet een kruisje in de juiste kolom. Naam van de plant Groeiplaats van de wortels onder de grond boven de grond gras x paardenbloem x klimop x x orchidee x Zijn alle wortels van eenzelfde plant even groot? Zet een kruisje in de juiste kolom. Naam van de plant Bouw van de wortels één grote wortel met daarop meerdere ongeveer even kleinere wortels grote wortels gras x paardenbloem x klimop x x orchidee x 11  Intro Welke delen zie je aan elke stengel? Experiment Benodigdheden bebladerde tak knoop tussenknoopstuk Afb. 11a bebladerde tak van linde Afb. 11b onbebladerde tak van linde Werkwijze 1 Neem de bebladerde tak. 2 Verwijder alle bladeren. 3 Wat zie je op de plaats waar het blad stond? 4 Noteer je antwoord bij waarneming 1. 5 Wat staat er nu nog op de tak? 6 Noteer je antwoord bij waarneming 2. 7 Verwijder deze delen. 8 Glijd met je vingers van boven naar onder over de tak. 9 Schrap het foutieve antwoord bij waarneming 3. WAARNEMING 1 een spoor, bladlitteken 2 knoppen 3 Je voelt wel / geen oneffenheden. Verklaring Het oneffen deel van de stengel waar een blad vastzit is een knoop. Het effen deel van de stengel tussen twee opeenvolgende knopen is een tussenknoopstuk. Besluit Aan elke stengel zie je - knopen, - tussenknoopstukken. 12  Intro Zijn alle stengels van bloemplanten gelijk? Bekijk de afbeeldingen van een beuk, een witte dovenetel, een herderstasje en een aardbeiplant. Kleur op de afbeeldingen de stengels groen. Het grondoppervlak is voorgesteld met een horizontale lijn. Afb. 12 beuk Afb. 13 witte dovenetel Afb. 14 herderstasje Afb. 15 aardbeiplant Dragen alle stengels dezelfde plantendelen? Zet een kruisje in de juiste kolom(men). Naam van de plant De stengel draagt blad bloem knop* beuk x witte dovenetel x x herderstasje x x aardbeiplant x x *Een knop is het begin van een nieuw plantendeel. Uit een knop kan het volgende jaar een stengel met bladeren groeien. Groeien alle stengels boven de grond? Zet een kruisje in de juiste kolom. Naam van de plant Groeiplaats van de stengel onder de grond boven de grond beuk x witte dovenetel x herderstasje x aardbeiplant x 13  Intro Groeien alle stengels verticaal? Zet een kruisje in de juiste kolom. Naam van de plant Groeirichting van de stengel verticaal horizontaal beuk x witte dovenetel x herderstasje x aardbeiplant x Welke delen heeft een blad? Bekijk een blad van een beuk, esdoorn, grote weegbree of foto’s van die bladeren. Afb. 16 blad van een beuk Afb. 17 blad van een esdoorn Afb. 18 blad van grote weegbree Zoek de gelijkenissen. Maak een tekening van een blad in het kader op de volgende pagina. Nummer de delen op je tekening. Kies uit: 1 bladsteel deel van het blad waarmee het blad vastzit aan de stengel 2 bladschede onderste, verbreed gedeelte van de bladsteel waarmee de bladsteel vastzit aan de stengel 3 bladrand omtreklijn van de bladschijf 4 hoofdnerf grootste nerf in het verlengde van de bladsteel, meestal in het midden van de bladschijf 5 zijnerf vertakking van de hoofdnerf 6 adertje kleinste vertakking van de zijnerf 7 bladmoes groene materie van het blad tussen de nerven en adertjes 14  Intro 5 4 3 6 7 1 2 De bladschijf omvat de nummers: 3, 4, 5, 6, 7 Het volledige blad bestaat uit de bladschijf en de bladsteel 15  Intro Wat heb je geleerd? Vul aan. Alle bloemplanten hebben - wortels - stengels - bladeren - bloemen Wortels zijn vertakt. Dicht bij het uiteinde van de fijne vertakkingen van de wortels zitten wortelhaartjes Stengels bestaan uit - effen gedeelten: de tussenknoopstukken - oneffen delen: de knopen Op de oneffen stengeldelen zitten knoppen en bladeren vast. Bladeren bestaan uit twee grote delen: - bladsteel - bladschijf De bladschijf bestaat uit: - bladmoes - nerven - adertjes Vul het schema aan. Bloemplanten bestaan uit wortels stengels bladeren bloemen met op de opgebouwd uit opgebouwd uit uiteinden knopen een bladsteel wortelhaartjes en een bladschijf en tussenknoop- met stukken - bladmoes - nerven - adertjes Ontdek de juiste oplossing in de verbetersleutel. 16  1 Producenten doen aan fotosynthese In dit thema leer je dat planten zelf hun voedingsstoffen aanmaken met behulp van licht, stoffen uit de bodem en stoffen uit de lucht. Je onderzoekt wat fotosynthese is. Je ontdekt wat het belang ervan is. Je leert het broeikaseffect en bio-energie kennen. 17  1-2 Planten vormen energierijke stoffen Planten vormen energierijke stoffen Welke energierijke stoffen bevat een plant? Experiment Benodigdheden - een voorgeweekte boon - een stukje appel - een stukje aardappel - een groen blad van een gezonde plant (dovenetel, broedplant …) - vier petrischaaltjes - koffielepel - mesje - rasp - water - diastix - lugol Afb. 1 diastix Afb. 2 lugol Werkwijze 1 Rasp een boon fijn in een petrischaal. 2 Spoel de rasp af. 3 Rasp een appel fijn in een tweede petrischaal. 4 Spoel de rasp af. 5 Rasp een aardappel fijn in een derde petrischaal. 6 Spoel de rasp af. Kneus het oppervlak van het groene blad in een vierde petrischaal. Druk hiervoor met 7 de bolle zijde van een lepeltje op het oppervlak tot er sap vrijkomt. Breng het teststrookje van diastix in contact met de geraspte boon. Zorg ervoor dat het 8 strookje goed in contact komt met het sap van de geraspte boon. 18  LES 1-2 Planten vormen energierijke stoffen 9 Bekijk het teststrookje en noteer je waarneming in de tabel. Herhaal stap 8 en 9 voor de appel, de aardappel en het blad. Gebruik telkens een 10 nieuw teststrookje van diastix. Breng enkele druppels lugol aan op de geraspte boon, de geraspte appel, de geraspte 11 aardappel en het gekneusde blad. 12 Laat de lugol even inwerken. 13 Noteer je waarnemingen in de tabel. WAARNEMING Boon Appel Aardappel Blad diastix blijft blauw kleurt bruin kleurt bruin blijft blauw kleurt blijft kleurt kleurt lugol paars-zwart geel-oranje paars-zwart paars-zwart Besluit Een plant bevat glucose en/of zetmeel Glucose wordt getransporteerd naar alle cellen van de plant en omgezet in onder andere zetmeel en vetten. Dat zijn energierijke stoffen, de voedingsstoffen voor de plant. Zetmeel bestaat uit een aaneenschakeling van glucosemoleculen. 1 glucosemolecule zetmeelmolecule Afb. 3 zetmeel en glucose Waar halen planten die energierijke stoffen vandaan? Hypothese Lees wat in de tekstballonnen staat. Omcirkel het antwoord dat volgens jou juist is. Afb. 4 19  Planten vormen energierijke stoffen LES 1-2 Experiment 1 Benodigdheden teelaarde - één proefbuis met bodemwater (gedestilleerd water met teelaarde of tuinaarde) - diastix (herkenningsmiddel voor glucose ) - lugol (herkenningsmiddel voor zetmeel ) gedestilleerd water bodemwater Afb. 5 bereiding bodemwater Werkwijze 1 Neem een diastix-teststrookje. 2 Dompel het blauwe teststrookje even in de proefbuis met bodemwater. 3 Bekijk het teststrookje en noteer je waarneming bij 1. 4 Breng enkele druppels lugol in de proefbuis met bodemwater. 5 Noteer je waarneming bij 2. WAARNEMING 1 Diastix: het strookje behoudt zijn blauwe kleur 2 Lugol: lugol behoudt zijn geel-oranje kleur Vaststellingen Diastix reageert wel / niet met bodemwater. Lugol reageert wel / niet met bodemwater. In het bodemwater zit wel / geen glucose (energierijke stof). In het bodemwater zit wel / geen zetmeel (energierijke stof). 20  LES 1-2 Planten vormen energierijke stoffen Experiment 2 Benodigdheden - proefbuis - lugol - diastix Werkwijze 1 Breng een kleine hoeveelheid lugol in de proefbuis. 2 Schud de proefbuis enkele keren. Zo breng je de lugol in contact met de lucht. 3 Noteer het resultaat bij waarneming 1. 4 Neem een diastix-teststrookje. 5 Beweeg het strookje enkele keren heen en weer in de lucht. 6 Noteer het resultaat bij waarneming 2. WAARNEMING 1 Lugol: behoudt geel-oranje kleur 2 Diastix: behoudt blauwe kleur Vaststellingen Lugol reageert wel / niet met lucht. Diastix reageert wel / niet met lucht. In lucht zit geen / wel zetmeel. In lucht zit geen / wel glucose. Planten nemen energierijke stoffen niet op / op uit de bodem en niet op / op uit de lucht. Planten produceren energierijke stoffen zelf / niet zelf. Vorig schooljaar leerde je dat planten met hun wortels stoffen opnemen uit de bodem. Controleer de hypothese. Wat stel je vast? 21  Planten vormen energierijke stoffen LES 1-2 Welke stoffen nemen de planten op uit de bodem? Experiment 1 Een maatglas is enkele dagen geleden met water gevuld. Een bloemplant zit met de wortels in het water. Het waterniveau is op dat moment op de maatcilinder aangeduid. Het laagje olie op het wateroppervlak verhindert de verdamping. Afb. 6 proefopstelling experiment 1 WAARNEMING Wat is er met het waterniveau gebeurd? Het is gedaald. Vaststelling Duid aan wat je met deze proef aantoont. o De plant neemt water op langs de wortel. o De plant neemt in water opgeloste stoffen op langs de wortel. Experiment 2 Eén plantje staat al twee dagen met de wortels in een glas gevuld met water en eosine. Een tweede plantje staat in een ander glas gevuld met water en rood krijtpoeder. Vergelijk beide opstellingen. Afb. 7 proefopstelling experiment 2 rood krijtpoeder eosine WAARNEMING Het plantje in het glas met eosine is verkleurd / niet verkleurd. Het plantje in het glas met rood krijtpoeder is verkleurd / niet verkleurd. Vaststelling Duid aan wat je met deze proef aantoont. o De plant neemt water op langs de wortel. o De plant neemt in water opgeloste stoffen op langs de wortel. 22  LES 1-2 Planten vormen energierijke stoffen Experiment 3 Twee maatcilinders zijn voor de helft met water en eosine gevuld. In de ene maatcilinder staat al twee dagen een plantje met wortelharen. In de andere maatcilinder staat een plantje met beschadigde wortels. Vergelijk beide opstellingen. Afb. 8 proefopstelling experiment 3 WAARNEMING Verkleuren beide plantjes? neen Welk plantje verkleurt? het plantje met de wortelharen Vaststelling Duid aan wat je met deze proef aantoont. o De plant neemt water op langs de wortel. o De plant neemt in water opgeloste stoffen op langs de wortel. o De opname gebeurt langs alle wortels. o De opname gebeurt langs de wortelharen. o De wortel hecht de plant vast. Welke weg volgen de opgenomen stoffen in de plant? Experiment 1 Benodigdheden - stengel van laurierkers die gedurende 24 uren in een eosineoplossing stond - snijplank - aardappelmes Werkwijze 1 Neem de stengel uit de gekleurde vloeistof. Snijd ongeveer 1 cm af onderaan de stengel. 2 Gooi dit stukje in de vuilnisbak. 3 Snijd van de stengel een stukje van 3 cm af. 4 Bekijk het snijvlak. Dit is de dwarse doorsnede. 5 Noteer wat je ziet bij waarneming 1. 6 Kleur je waarneming in op de afbeelding van de dwarse doorsnede. 7 Snijd het stuk stengel van boven naar onder juist in het midden door. 8 Bekijk het nieuwe snijvlak. Dit is de overlangse doorsnede. 9 Noteer wat je ziet bij waarneming 2. 10 Kleur je waarneming in op de afbeelding van de overlangse doorsnede. 23  Planten vormen energierijke stoffen LES 1-2 WAARNEMING 1 een rode cirkel Afb. 9 dwarse doorsnede 2 twee rode stroken Afb. 10 overlangse doorsnede Vaststelling In de stengel wordt water met opgeloste stoffen opwaarts vervoerd. Experiment 2 Een tak van laurierkers staat in een maatcilinder, voor de helft gevuld met water en eosine. Op de maatcilinder is het oorspronkelijke vloeistofniveau aangeduid. Afb. 11 proefopstelling experiment 2 WAARNEMING Wat is er na enkele dagen met het vloeistofniveau gebeurd? gedaald Wat is er met de bladeren gebeurd? Ze zijn verkleurd. Vaststelling De vloeistof is opgenomen en via de stengel vervoerd naar de bladeren. 24  LES 1-2 Planten vormen energierijke stoffen Experiment 3 Drie maatcilinders zijn twee dagen geleden tot op dezelfde hoogte gevuld met gekleurd water. Alle maatcilinders bevatten een takje laurierkers. Van één takje laurierkers zijn alle bladeren verwijderd. Van een ander takje laurierkers is de helft van de bladeren verwijderd. Over de top van elk takje is een plastic zak geplaatst, die net boven het wateroppervlak is dichtgebonden. Afb. 12 proefopstelling experiment 3 1 2 3 WAARNEMING Bekijk de drie plastic zakken. Wat zie je? Plastic zak 2 en 3 zijn aangedampt, zak 1 niet. Welke zak bevat de meeste waterdamp? zak 3 Is de waterdamp verkleurd? neen Wat gebeurt er met de opgeloste stoffen? Ze bleven achter in de plant. Vaststelling De plant geeft waterdamp af langs de bladeren. 25  Planten vormen energierijke stoffen LES 1-2 Wat is het verschil tussen de massa van een eikel (= zaad) en de massa van een stuk eikenhout (= deel van de stengel van volwassen plant)? Experiment Benodigdheden - eikel (= zaad) - stuk eikenhout - digitale balans Afb. 13 eikel op balans Afb. 14 stuk eikenhout op balans Werkwijze 1 Bepaal de massa van de eikel. 2 Noteer de massa bij waarneming 1. 3 Bepaal de massa van het stuk eikenhout. 4 Noteer de massa bij waarneming 2. WAARNEMING 1 Massa van de eikel m= g 2 Massa van het stuk eikenhout m= g Vaststellingen De massa van het zaad is groter / kleiner dan de massa van een deel van de volwassen plant. Een zaad van een bloemplant (eikel) groeit uit tot een volwassen plant (eikenboom). Daarbij neemt de massa toe / af. Je bepaalt slechts de massa van een deel van een volwassen plant omdat je de massa van een volledige volwassen plant, namelijk een eikenboom, moeilijk kunt bepalen. Hoe verklaar je die toename / afname van de massa van een plant? Een plant neemt water en opgeloste stoffen op waarmee ze zelf energierijke stoffen vormt. Daardoor groeit ze en neemt de massa toe. 26  LES 1-2 Planten vormen energierijke stoffen Wat heb je geleerd? Vul aan. Planten zijn opgebouwd uit energierijke stoffen Ze nemen die energierijke stoffen niet op uit de bodem en niet op uit de lucht. Planten maken of produceren die energierijke stoffen zelf Daardoor groeien ze en neemt hun massa toe Planten nemen water en opgeloste stoffen, mineralen, op langs de wortelhaartjes Deze stoffen worden vervoerd langs de wortel , en de stengel tot in de bladeren Vul het schema "planten vormen energierijke stoffen" aan. Omcirkel wat juist is. ZAAD plant massa > = Afb. 15 < Afb. 16 eik eikel Bevat Bevat energierijke energierijke stoffen stoffen Plant neemt op Plant uit de omgeving: produceert zelf: water water mineralen mineralen glucose glucose energierijke stoffen zetmeel zetmeel Ontdek de juiste oplossing in de verbetersleutel. 27  Planten vormen energierijke stoffen LES 1-2 Test jezelf! 1 Zet een kruisje bij de energierijke stoffen die door planten gevormd worden. ® water ® zetmeel ® glucose ® vitaminen ® mineralen 2 Zet een kruisje bij de stoffen die planten uit de bodem opnemen. ® water ® zetmeel ® glucose ® vitaminen ® mineralen 3 Kruis naast elk plantendeel aan welke taak het vervult. water mineralen water mineralen opnemen opnemen vervoeren vervoeren wortelhaartje x x wortel x x stengel x x blad x x Wat kun je? m opsommen welke stoffen planten bevatten m een voorbeeld geven van een energierijke stof m verwoorden waar planten energierijke stoffen vandaan halen m verwoorden waar planten energierijke stoffen niet vandaan halen m verwoorden hoe je glucose kunt opsporen m verwoorden hoe je zetmeel kunt opsporen m opsommen wat planten uit de bodem opnemen m verklaren dat planten in massa toenemen m verwoorden welke plantendelen zorgen voor de opname van water en mineralen m verwoorden welke plantendelen zorgen voor het transport van water en mineralen 28  3 Fotosynthese Fotosynthese Wat heeft een plant nodig om energierijke stoffen te vormen? Formuleer een hypothese... Experiment 1 Benodigdheden - jonge, gezonde geraniumplant of dovenetel - aluminiumfolie of karton (10 cm x 2 cm) - plantenlamp - elektrische kookplaat - maatbeker met 250 ml water - maatbeker met 250 ml gedenatureerde alcohol - petrischaal - 2 paperclips - lugol - pincet - lepel - 2 ovenwanten Afb. 17 afgedekt blad voor behandeling kokend water kokende alcohol Afb. 18 proefopstelling 29  Fotosynthese LES 3 Werkwijze Uit te voeren in voorgaande les. 1 Neem een strook karton of aluminiumfolie van 10 cm x 2 cm. 2 Vouw die strook dubbel in de lengte. 3 Bevestig de strook met behulp van paperclips aan een gezond, jong blad van de dovenetel of de geranium. Daarbij worden zowel de bovenkant als de onderkant van een deel van het blad volledig afgeschermd van het licht (zie afbeelding 17). 4 Laat de plant in het licht staan tot de volgende les. Ook ’s nachts moet de plant in het licht blijven staan. Gebruik hiervoor de plantenlamp. Uit te voeren in deze les. 1 Pluk het afgedekte blad van de plant. 2 Verwijder het karton of de aluminiumfolie van het blad. 3 Plaats de maatbeker met water op de kookplaat. 4 Schakel de kookplaat aan en breng het water aan de kook. 5 Neem het blad vast met het pincet. 6 Leg het blad gedurende enkele seconden in het kokende water. 7 Haal het blad met de lepel uit het kokende water. 8 Wat is er met het blad gebeurd? Noteer je waarneming bij 1. 9 Doe de ovenwanten aan. 10 Neem de maatbeker met kokend water van de kookplaat. 11 Plaats de beker met alcohol op de kookplaat en breng de alcohol aan de kook. 12 Dompel het blad met behulp van de lepel in de kokende alcohol. 13 Wat gebeurt er met de alcohol? Wat gebeurt er met het blad? Noteer je waarneming bij 2. 14 Haal het blad met de lepel uit de kokende alcohol. 15 Dompel het blad even in het warme water om de overtollige alcohol weg te spoelen. 16 Neem het blad met de lepel uit het water. 17 Leg het blad in een petrischaal. 18 Druppel lugol over het blad tot het blad er volledig mee bedekt is. 19 Laat de lugol even inwerken. 20 Wat zie je? Noteer je waarneming bij 3. WAARNEMING 1 Het blad wordt slap. Door het kokende water zijn de cellen gedood en worden ze doorlaatbaar. 2 De alcohol wordt groen. Het blad wordt bleker.. 3 De niet-afgedekte delen van het blad kleuren donkerpaars.. 30  LES 3 Fotosynthese Vaststelling Er is wel / geen zetmeel aanwezig in het afgedekte deel van het blad. Afb. 19 afgedekt blad na behandeling Licht geeft de nodige energie om zetmeel te vormen. Plantendelen die geen licht krijgen, produceren geen zetmeel. ’s Nachts, in het donker, ligt de productie stil. In de winter, als er minder uren licht per dag zijn, vormt de plant minder zetmeel. Experiment 2 Afb. 20 proefopstelling experiment 2 Een groen blad van een dovenetel wordt in een plastic zak gebracht waarin koolstofdioxide (CO2)- absorberende korrels zitten. De korrels nemen alle koolstofdioxide weg uit de lucht in de zak. Het blad blijft gedurende 24 uur in die koolstofdioxidearme omgeving staan, in het licht. Het wordt vervolgens behandeld (door het te bleken) om de groene kleur te verwijderen en overgoten met lugol. Het resultaat van het experiment zie je op afbeelding 22. 31  Fotosynthese LES 3 Een ander blad dat wel koolstofioxide kon opnemen uit de lucht wordt ook gebleekt en overgoten met lugol (afbeelding 23). Afb. 21 onbehandeld blad Afb. 22 behandeld blad zonder CO2 in lucht Afb. 23 behandeld blad met CO2 in lucht Noteer wat je ziet op de afbeeldingen 22 en 23 en vergelijk met afbeelding 21. Blad op afbeelding 22 blijft gebleekt, blad op afbeelding 23 kleurt paars-zwart. Welk blad bevat zetmeel? Blad op afbeelding 23, behandeld blad met CO2 in lucht. Wat kun je daaruit besluiten? Koolstofdioxide (CO2) uit de lucht is nodig / niet nodig voor de vorming van zetmeel. Op afbeelding 24 zie je huidmondjes. Dat zijn kleine openingen in het bladoppervlak. Afb. 24 huidmondjes Wat, denk jij, is de functie van een huidmondje? Lucht doorlaten zodat koolstofdioxide kan opgenomen worden. 32  LES 3 Fotosynthese Experiment 3 Benodigdheden - witgroen, gevlekt blad van een siernetel, siergeranium of klimop - elektrische kookplaat - maatbeker met 250 ml water - maatbeker met 250 ml gedenatureerde alcohol - petrischaal - lugol - pincet - lepel - 2 ovenwanten Afb. 25 gevlekt blad van siernetel Werkwijze 1 Pluk een blad van de plant. 2 Volg nu de werkwijze van experiment 1 (stap 3 tot 20). 3 Noteer je waarnemingen. WAARNEMING 1 Het blad wordt slap. Door het kokende water zijn de cellen gedood en worden ze doorlaatbaar. 2 De alcohol wordt groen. Het blad wordt bleker.. 3 Het blad is paars gekleurd op plaatsen waar het vóór het experiment groen was. De lichtgekleurde vlekken zijn licht gebleven.. Vaststelling Er is wel / geen zetmeel in de niet-groene delen van het blad aanwezig. Met de experimenten 1, 2 en 3 toonde je de aanwezigheid van zetmeel aan in groene plantendelen. In werkelijkheid vormt de groene plant onder invloed van licht glucose. Op pagina 19 zie je op afbeelding 3 dat glucose een kleine molecule is. Die kleine moleculen worden aaneengeschakeld en vormen zo zetmeel. Een zetmeelmolecule bevat meer / minder energie dan een glucosemolecule. Verklaar jouw keuze. Een zetmeelmolecule is groter en bevat de opgestapelde energie van meerdere glucosemoleculen. In de bladgroenkorrels heeft de vorming van glucose plaats. Deze activiteit heet fotosynthese. Niet-groene plantendelen hebben geen bladgroenkorrels en kunnen bijgevolg geen glucose vormen. De groene plant vormt naast glucose ook nog andere energierijke stoffen zoals zetmeel, eiwitten en vetten. Ze worden geproduceerd uit glucose en mineralen. Je kunt nu een antwoord formuleren op de vraag 'Wat heeft een plant nodig om energierijke stoffen te vormen?' Om energierijke stoffen te vormen heeft een plant nodig: - water en mineralen - licht - CO2 of koolstofdioxide Dit kan enkel in aanwezigheid van bladgroenkorrels. 33  Fotosynthese LES 3 In het volgende experiment toon je aan wat planten nog vormen naast de energierijke verbindingen. Welke stoffen worden er nog gevormd in groene, belichte plantendelen? Formuleer een hypothese. Experiment Benodigdheden - maatbeker van 1 liter gevuld met water - brede proefbuis - glazen trechter, iets korter dan de hoogte van de maatbeker - verse waterpestplantjes - houtspaander - lucifer Afb. 26 proefopstelling Werkwijze Uit te voeren in de voorgaande les. 1 Breng enkele waterpestplantjes in de trechter. 2 Zet de trechter omgekeerd in de gevulde maatbeker zodat de waterpestplantjes onder de trechter blijven. 3 Zorg ervoor dat de hals van de trechter volledig onder water staat. Vul indien nodig water aan. 4 Vul de proefbuis volledig met water, sluit ze af met je duim en draai ze ondersteboven. 5 Plaats de proefbuis ondersteboven over de hals van de trechter. Let op: er mag geen luchtbel in de proefbuis komen. 6 Laat de proefopstelling enkele dagen in het licht staan. Uit te voeren in deze les. 1 Bekijk de proefopstelling. Wat is er veranderd? Noteer wat je ziet bij waarneming 1. 2 Steek de houtspaander aan tot je een vlam ziet. Doof de vlam, maar zorg ervoor dat de punt blijft gloeien. 3 Haal de proefbuis voorzichtig omhoog tot een eind boven de hals van de trechter. Blijf ze ondersteboven houden. 4 Breng de gloeiende houtspaander zo diep mogelijk in de proefbuis terwijl je aandachtig toekijkt wat met de gloeiende punt gebeurt. Let op: de gloeiende houtspaander mag niet in contact komen met het water of de wand van de proefbuis. 5 Wat zie je? Noteer dat bij waarneming 2. 34  LES 3 Fotosynthese WAARNEMING 1 Er zit gas in de proefbuis. 2 De gloeiende houtspaander licht op of gaat branden. Vaststelling In de proefbuis zit zuurstofgas / koolstofdioxide. Bij fotosynthese wordt zuurstofgas als nevenproduct gevormd. Alleen als de plant aan fotosynthese doet, wordt er zuurstofgas gevormd. ’s Nachts in het donker doen groene planten wel / niet aan fotosynthese. Verklaar je antwoord. Groene planten hebben licht nodig om aan fotosynthese te doen. ’s Nachts in het donker wordt door groene planten wel / geen zuurstofgas afgegeven. Verklaar je antwoord. Planten hebben licht nodig om zuurstofgas te vormen. Bij daglicht of in een verlichte ruimte doen groene planten wel / niet aan fotosynthese. Verklaar je antwoord. Als er licht is, zonlicht of kunstlicht, doen groene planten aan fotosynthese. Bij daglicht of in een verlichte ruimte wordt door groene planten wel / geen zuurstofgas afgegeven. FOTOSYNTHESE is het proces waarbij planten, onder invloed van licht, glucose vormen uit water koo l sto s en koolstofdioxide. di ga ox of rst f ide zuu Fotosynthese gebeurt in alle groene plantendelen. lichtenergie Plantendelen zonder bladgroen kunnen niet aan fotosynthese doen. Bij de fotosynthese ontstaat zuurstofgas als nevenproduct. water mineralen zetmeel Afb. 27 fotosynthese 35  Fotosynthese LES 3 Wat heb je geleerd? Vul aan. FOTOSYNTHESE is het proces waarbij planten, onder invloed van licht, glucose vormen uit water en koolstofdioxide. - Dat gebeurt enkel in aanwezigheid van bladgroen - Een nevenproduct is zuurstofgas Planten zijn opgebouwd uit energierijke stoffen die ze zelf aanmaken. Planten zijn producenten Om energierijke stoffen te vormen, neemt de plant - water en mineralen op uit de bodem, - koolstofdioxide op uit de lucht, - lichtenergie op van de zon. De opname en het transport van de nodige stoffen gebeuren langs - de wortels : ze nemen water en mineralen op - de stengels : ze vervoeren water en mineralen naar de bladeren - de huidmondjes : kleine openingen in het bladoppervlak die koolstofdioxide binnenlaten in het blad. Vul het schema "fotosynthese" aan. licht energiebron Produceert glucose Plant + zuurstofgas koolstofdioxide met uit de lucht BLADGROEN water uit de bodem 36  LES 3 Fotosynthese Vul het schema "plantendelen en hun functie bij de fotosynthese" aan door de plantendelen met de passende functie(s) te verbinden. transport van water bladeren opnemen van koolstofdioxide stengels opnemen van water vormen van glucose wortels opvangen van licht Ontdek de juiste oplossing in de verbetersleutel. 37  Fotosynthese LES 3 Test jezelf! 1 Vul aan. Om aan fotosynthese te doen haalt de plant uit de bodem water Dit wordt opgenomen langs de wortels Planten halen uit de lucht: koolstofdioxide Dat wordt opgenomen langs de huidmondjes van de bladeren Met die opgenomen stoffen wordt glucose gevormd. Daarvoor is lichtenergie nodig. Glucose gevormd in de bladeren wordt gebruikt als voedsel voor de groei van de plant. 2 Vul het schema aan. FOTOSYNTHESE PLANT nodig uit de omgeving productie van - water nodig - glucose - koolstofdioxide - zuurstofgas - lichtenergie - bladgroen 3 Zet een kruisje bij de juiste antwoorden. Wat heeft een plant nodig om glucose te vormen? ® water ® vetten ® licht ® koolstofdioxide ® energierijke stoffen ® zuurstofgas ® bladgroen 4 Wat geeft een plant af aan de lucht tijdens de fotosynthese? O2 38  LES 3 Fotosynthese 5 In een labo wordt het onderstaande experiment uitgevoerd. Het gevlekte blad van een gezonde siernetel staat gedurende 24 uur in het licht. Het blad wordt gebleekt en nadien overgoten met lugol. Kleur het te verwachten resultaat (de waarneming) in op afbeelding 29. Formuleer en noteer de onderzoeksvraag die van toepassing is. Formuleer en noteer de verklaring en het besluit bij het experiment. Let op: een besluit is altijd een antwoord op een onderzoeksvraag. Onderzoeksvraag Wat moet de plant zelf bezitten voor de vorming van zetmeel? Waarneming Afb. 28 blad van siernetel vóór behandeling Afb. 29 blad van siernetel na behandeling Verklaring Enkel daar waar bladgroen is, is zetmeel aanwezig. Besluit Een plant heeft bladgroen nodig voor de vorming van zetmeel. Wat kun je? m opsommen wat een plant opneemt uit de bodem m opsommen wat een plant opneemt uit de lucht m uitleggen wat een plant nodig heeft om zetmeel te vormen m formuleren welke stof een plant afgeeft aan de lucht m uitleggen wat een groene plant vormt m formuleren wat fotosynthese is m uitleggen wat de functie van de verschillende plantendelen is bij de fotosynthese m met behulp van een experiment uitleggen wat een plant uit de lucht opneemt m met behulp van een experiment uitleggen wat een plant nodig heeft om zetmeel te vormen m met behulp van experimenten formuleren welke stof een plant aan de lucht afgeeft m met behulp van een experiment uitleggen wat een groene plant vormt 39  4 Belang van fotosynthese voor mens en milieu Belang van fotosynthese voor mens en milieu Wat is het belang van de fotosynthese? In de lessen over voedselrelaties leerde je dat planten altijd vooraan staan in een voedselketen. Planten voeden zich niet met andere levende wezens. Ze bouwen zelf energierijke voedingsstoffen op. Daarvoor gebruiken ze lichtenergie van de zon. Planten zijn autotrofe organismen. Waaruit halen planteneters de energie die ze nodig hebben om te functioneren? uit planten Waar komt de energie in dit plantaardige voedsel vandaan? van de zon Waaruit halen vleeseters de energie die ze nodig hebben om te functioneren? van het vlees van planteneters Waar komt ook deze energie onrechtstreeks vandaan? van de zon Waar komt de energie die jij opneemt door het eten van vlees vandaan? van planten die de zonne-energie hebben opgeslagen in hun cellen, dus van de zon Kunnen vleesetende organismen op aarde overleven zonder planten? Nee, want hun voedselbron, de planteneters, voeden zich met planten. Vleeseters zijn heterotrofe organismen. Door fotosynthese zijn planten de belangrijkste voedsel bron voor alle levende wezens op aarde en is de zon de belangrijkste energie bron. 40  LES 4 Belang van fotosynthese voor mens en milieu Tijdens fotosynthese produceren planten zuurstofgas (O2) als nevenproduct. Dat geven ze af aan de lucht via de huidmondjes. Welke organismen hebben zuurstofgas nodig? planten, dieren, mensen Waarvoor hebben organismen zuurstofgas nodig? voor de ademhaling De belangrijkste producenten van zuurstofgas op aarde zijn niet de bomen in bossen maar de eencellige algen en wieren in de oceanen. Zij zijn verantwoordelijk voor meer dan 70 % van de zuurstofgasproductie op deze aarde. Nog een reden waarom fotosynthese belangrijk is, is dat planten koolstofdioxide opnemen uit de lucht en daardoor het broeikaseffect verminderen. Afb. 30 eencellige algen Wat is het broeikaseffect en hoe komt het tot stand? Lees de leestekst en beantwoord dan de vragen. Het klimaat op de aarde wordt bepaald door de luchtlaag rondom de aarde. Die laag is de atmosfeer of de dampkring. De dampkring bestaat uit verschillende gassen, die het zonlicht naar de aarde doorlaten. Daardoor warmt de aarde op. De aarde geeft de warmte ook weer af. Die warmteafgifte wordt door bepaalde gassen in de dampkring, zoals koolstofdioxide en waterdamp, tegengehouden. De aarde neemt daardoor meer warmte op dan ze kan afgeven. De aarde warmt dus op. Dat is het broeikaseffect (afbeelding 31). dampkring broeikaseffect dampkring broeikaseffect versterkt broeikaseffect smeltend ijs platbranden regenwoud industrie over- stroming bewoningen verkeer zeespiegel stijging Afb. 31 broeikaseffect Afb. 32 versterkt broeikaseffect 41  Belang van fotosynthese voor mens en milieu LES 4 Door ons dagelijkse energieverbruik (verbranding van fossiele brandstoffen, zoals aardolie, steenkool en aardgas), door de industrie, het verkeer en de sterkere mechanisatie in land- en tuinbouw komen er veel koolstofdioxide en andere schadelijke stoffen in de lucht. De koolstofdioxideconcentratie in de atmosfeer neemt sterk toe. Daardoor wordt het broeikaseffect versterkt (afbeelding 32). Tijdens het fotosyntheseproces nemen planten koolstofdioxide op. Daardoor daalt de koolstofdioxideconcentratie in de atmosfeer en vermindert zo de opwarming van de aarde. Eén enkele boom kan gedurende zijn hele leven tot ruim 1 000 kg koolstofdioxide opnemen. De mens stoot momenteel meer koolstofdioxide uit door de verbranding van fossiele brandstoffen dan alle planten op de aarde kunnen opnemen. Daarom is het zo belangrijk dat we nieuwe bossen aanplanten en de bestaande bossen, zoals het Amazonewoud in Zuid-Amerika, in stand houden en beschermen. Ook moeten we naar alternatieven voor aardolie en aardgas zoeken om de koolstofdioxideverhoging in de atmosfeer te beperken. Over de juiste gevolgen van de versterking van het broeikaseffect is nog niet alles bekend. Het is echter duidelijk dat er ingrijpende klimaatsveranderingen zullen optreden. In Kyoto kwam in december 1997 het historische akkoord, het Kyotoprotocol, tot stand, waarin de grote industrielanden afspraken de uitstoot van broeikasgassen, zoals koolstofdioxide, te beperken. De belangrijkste bepaling in het akkoord is dat industrielanden de uitstoot van broeikasgassen in 2012 aanzienlijk beperkt moeten hebben ten opzichte van de uitstoot in 1990. In december 2009 vond een internationale klimaatconferentie plaats in de Deense stad Kopenhagen. Het opgestelde klimaatverdrag vervangt het Kyotoprotocol sinds 2012 en bevat doelen voor 2020. Onderwerpen van gesprek waren de hoeveelheid broeikasgassen die minder uitgestoten mag worden, ontbossing en hulp voor ontwikkelingslanden die kampen met de gevolgen van de huidige klimaatsveranderingen. 1. Wat is het broeikaseffect? Het opwarmen van de aarde doordat de dampkring de warmteafgifte van de aarde tegenhoudt. 2. Leg uit hoe het broeikaseffect versterkt wordt. Door de toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer. Daardoor kan de aarde minder warmte afgeven dan ze opneemt. 3. Welk gas is grotendeels verantwoordelijk voor het broeikaseffect? CO2 4. Wat kun jij doen om het broeikaseffect te verminderen? Geef drie oplossingen. met de fiets naar school i.p.v. met de auto, lichten uitdoen in kamers waar niemand is, dikke trui aandoen en de thermostaat een graad lager zetten 5. Leg uit hoe bossen het broeikaseffect kunnen verminderen. Bomen nemen CO2 op uit de lucht. 42  LES 4 Belang van fotosynthese voor mens en milieu Wat is bio-energie? Lees de leestekst en beantwoord dan de vragen. Tijdens het fotosyntheseproces vindt er een energieomzetting plaats. Lichtenergie van de zon wordt omgezet in chemische energie, die vastgelegd wordt in glucose en zetmeel. De energierijke stoffen, zoals vetten (oliën), die planten vormen na de omzetting van glucose kan de mens ook gebruiken als brandstof. Bio-energie is opgeslagen zonne- energie in planten in de vorm van energierijke verbindingen (glucose, zetmeel, vetten) en is afkomstig van recentelijk opgenomen koolstofdioxide uit de lucht. Bio-energie verhoogt het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer niet. Fossiele brandstoffen zijn ook afkomstig van planten en bevatten ook opgeslagen zonne- energie, maar in dat geval werd het koolstofdioxide miljoenen jaren geleden opgenomen uit de atmosfeer en komt het nu massaal vrij door verbranding. Daardoor verhoogt het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer wel. Afb. 33 koolzaadveld Afb. 34 bloem van koolzaad 1. Wat is bio-energie? Is opgeslagen zonne-energie in planten in de vorm van energierijke verbindingen en is afkomstig van recentelijk opgenomen CO2 uit de lucht. 2. Welke energieomzettingen vinden er plaats bij de verbranding van hout? chemische energie thermische energie + lichtenergie 3. Wat zijn fossiele brandstoffen? Brandstoffen gevormd door planten via fotosynthese, miljoenen jaren geleden, die nu verbruikt worden bv. steenkool, aardolie. 4. Geef enkele alternatieve energiebronnen ter vervanging van de fossiele brandstoffen. windenergie zonne-energie 5. Verklaar hoe het komt dat er meer koolstofdioxide in de lucht aanwezig is dan alle planten op aarde kunnen opnemen. Door het verbranden van fossiele brandstoffen komt op korte tijd de hoeveelheid CO2 vrij die miljoenen jaren geleden is opgenomen door planten. 43  Belang van fotosynthese voor mens en milieu LES 4 Welke stof- en energieomzettingen vinden plaats in de cel? Tijdens fotosynthese gebeuren in de cellen van een groene plant stofomzettingen die je kunt voorstellen door het deeltjesmodel. + + H2O + CO2 glucose + O2 Afb. 35 deeltjesmodel Tijdens fotosynthese gebeuren in de cellen van een groene plant ook energieomzettingen. Lichtenergie van de zon wordt opgeslagen in energierijke stoffen zoals glucose. Lichtenergie wordt omgezet in chemische energie. Die chemische energie kan omgezet worden in thermische energie bij het verbranden van plantaardig materiaal zoals hout of biodiesel. Bij het verbranden van plantaardig voedsel in de cellen van dieren en mensen wordt de chemische energie omgezet in thermische energie, bewegingsenergie of elektrische energie. Dat is het proces van celademhaling. Noteer hieronder de stofomzettingen die gebeuren bij fotosynthese. water + koolstofdioxide glucose + zuurstofgas Noteer hieronder de stofomzettingen die gebeuren bij celademhaling. glucose + zuurstofgas water + koolstofdioxide Vergelijk de twee stofomzettingen. Wat stel je vast. Ze zijn tegengesteld aan elkaar. stofomzettingen ZON energieomzettingen lichtenergie water en CO2 thermische energie energierijke bewegingsenergie stoffen chemische elektrische energie energie plantencel dierencel O2 en energierijke voedingsstoffen Afb. 36 verband tussen fotosynthese en FOTOSYNTHESE CELADEMHALING celademhaling 44  LES 4 Belang van fotosynthese voor mens en milieu Wat heb je geleerd? Vul aan. Belang van FOTOSYNTHESE - Door de fotosynthese zijn planten de belangrijkste voedselbron voor alle levende wezens op aarde. -D  oor fotosynthese zijn planten de belangrijkste bron van zuurstofgas op aarde. -D  oor fotosynthese vermindert de hoeveelheid koolstofdioxide in de lucht en vermindert het broeikaseffect. Vul het schema "belang van fotosynthese" aan. Belang productie van productie van opname van energierijke stoffen O2 CO2 vermindering van broeikaseffect Ontdek de juiste oplossing in de verbetersleutel. 45  Belang van fotosynthese voor mens en milieu LES 4 Test jezelf! 1 Kan de mens overleven zonder het fotosyntheseproces? Motiveer je antwoord. Nee, een mens heeft O2 nodig voor de ademhaling. Dat wordt gevormd door het fotosyntheseproces bij planten. Zet een kruisje bij de juiste antwoorden 2 Het broeikaseffect wordt veroorzaakt door ® zuurstofgas ® koolstofdioxide ® waterdamp ® stikstof 3 Bio-energie zorgt ervoor dat het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer ® stijgt ® daalt ® gelijk blijft 4 Welke invloed hebben de oceanen op de samenstelling van de atmosfeer? Bepalen de hoeveelheid O2 en CO2 in de atmosfeer doordat eencellige algen CO2 opnemen en O2 afgeven. Wat kun je? m drie redenen formuleren waarom het fotosyntheseproces belangrijk is voor de natuur en voor de mens m uitleggen wat het broeikaseffect is m uitleggen wat bio-energie is m uitleggen wat fossiele brandstoffen zijn m uitleggen welke energieomzettingen er plaatsvinden tijdens het fotosyntheseproces m het belang van fotosynthese uitleggen in eigen woorden m beschrijven welke stofomzettingen plaatsvinden in een cel m beschrijven welke energieomzettingen plaatsvinden in een cel Voorbereiding les 5 Je brengt mee: - bloemen van verschillende planten - kleurpotloden: blauw, groen, geel, rood, paars, oranje en bruin 46  Producenten doen aan fotosynthese Evalueer jezelf PRODUCENTEN DOEN AAN FOTOSYNTHESE Les 1-2 – Planten vormen energierijke stoffen Pagina … tot … Wat kun je? 1 opsommen welke stoffen planten bevatten 2 een voorbeeld geven van een energierijke stof 3 verwoorden waar planten energierijke stoffen vandaan halen 4 verwoorden waar planten energierijke stoffen niet vandaan halen 5 verwoorden hoe je glucose kunt opsporen 6 verwoorden hoe je zetmeel kunt opsporen 7 opsommen wat planten uit de bodem opnemen 8 verklaren waarom planten in massa toenemen Les 3 - Fotosynthese Pagina … tot … Wat kun je? 1 opsommen wat een plant opneemt uit de bodem 2 opsommen wat een plant opneemt uit de lucht 3 uitleggen wat een plant nodig heeft om glucose te vormen 4 formuleren welke stof een plant afgeeft aan de lucht 5 uitleggen wat een groene plant vormt 6 formuleren wat fotosynthese is 7 uitleggen welke functie de verschillende plantendelen hebben bij fotosynthese Les 4 - Belang van fotosynthese voor mens en milieu Pagina … tot … Wat kun je? 1 drie redenen formuleren waarom het fotosyntheseproces belangrijk is voor de natuur en voor de mens 2 uitleggen wat het broeikaseffect is 3 uitleggen wat bio-energie is 4 uitleggen wat fossiele brandstoffen zijn 5 uitleggen welke energieomzettingen er plaatsvinden tijdens het fotosyntheseproces 6 het belang van fotosynthese uitleggen in eigen woorden 7 beschrijven welke stofomzettingen plaatsvinden in een cel 8 beschrijven welke energieomzettingen plaatsvinden in een cel 47 2 Xx Voortplanting bij bloemplanten In dit thema ontdek je hoe bloemplanten zich voortplanten. Je onderzoekt de bouw van een bloem. Je bestudeert het verloop van bestuiving en bevruchting. Je ontdekt dat bloemplanten ook ongeslachtelijk kunnen vermeerderen. 48  5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Hoe is een bloem gebouwd? Bekijk de meegebrachte bloemen en de afbeeldingen. Zet een kruisje bij de juiste waarnemingen. Afb. 1 tulp vooraanzicht Afb. 2 lelie vooraanzicht Afb. 3 geranium vooraanzicht Afb. 4 bernagie vooraanzicht Afb. 5 tulp zijaanzicht Afb. 6 lelie zijaanzicht Afb. 7 geranium zijaanzicht Afb. 8 bernagie achteraanzicht Eén bloem bestaat uit ® verschillend gebouwde delen ® allemaal identieke delen ® delen die in kringen geordend vastzitten ® delen die willekeurig door elkaar vastzitten De buitenste bloemdelen ® zijn vlak en dun ® zijn draadvormig ® bevatten fijne nerven ® hebben bovenaan een knobbelvormige verdikking ® z ijn onderaan knobbelvormig verdikt, met daarboven een versmalling en bovenaan een verbreed of vertakt kleverig uiteinde Uit de aangekruiste kenmerken kun je afleiden dat de buitenste bloemdelen vervormde ® bladeren ® stengels ® wortels zijn. 49  geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten LES 5 Bekijk de bloembladeren. Bij sommige bloemen hebben alle bloembladeren ongeveer dezelfde vorm en dezelfde kleur. Dat is zo bij de ® tulp ® geranium ® lelie ® bernagie Deze bloemen hebben bloemdekbladeren. Bij de andere bloemen zie je een duidelijk verschil tussen de buitenste en de binnenste bloembladeren. De buitenste bloembladeren zijn ® opvallend gekleurd ® onopvallend groen of bruingroen ® groter dan de binnenste bloembladeren ® kleiner dan de binnenste bloembladeren Het zijn kelkbladeren. De binnenste bloembladeren zijn kroonbladeren. Noteer de kenmerken van de kroonbladeren. - opvallend gekleurd - groter dan de kelkbladeren Meer naar het midden toe, tegen de krans(en) van de kroonbladeren, zie je draadvormige delen met bovenaan een knobbelvormige verdikking. Dat zijn meeldraden. De knobbelvormige verdikking is de helmknop, het draadvormige deel is de helmdraad. In het midden van de bloem zie je een deel dat onderaan verdikt is en bovenaan uitloopt op een verbreed of vertakt kleverig deel. Dat is de stamper. Het brede onderste deel is het vruchtbeginsel, het bovenste deel is de stempel en het middendeel is de stijl. Al deze bloemdelen zitten vast op het uiteinde van de bloemsteel. Dat deel is meestal iets verbreed, het vormt de bloembodem. Noteer bij afbeelding 9 de naam van de aangeduide delen. 4 2 1 kelkblad 3 2 kroonblad 3 meeldraad 4 stamper 5 1 5 bloembodem Afb. 9 doorsnede van een bloem 50  LES 5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Wat is de functie van de meeldraden? 1 1 helmknop 2 2 helmdraad Afb. 10 meeldraad Noteer bij afbeelding 10 de naam van de aangeduide delen. Bekijk daarvoor de beschrijving op p. 50. Bekijk afbeeldingen 11 en 12. Vergelijk de onrijpe met de rijpe helmknoppen. Welk verschil zie je? Uit de rijpe helmknop komen korreltjes vrij. Afb. 11 onrijpe helmknop Afb. 12 rijpe helmknop Die deeltjes, die in de helmknop ontwikkelen, zijn stuifmeelkorrels. Ze bevatten zaadcellen of spermacellen. Leg uit wat de functie van de meeldraad is bij de voortplanting van de bloemplant. Ontwikkelen van stuifmeelkorrels die zaadcellen bevatten. De meeldraad is het mannelijke / vrouwelijke voortplantingsorgaan van de bloemplant. 51  geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten LES 5 Wat is de functie van de stamper? Noteer bij afbeelding 13 de naam van de delen 1, 2 en 3. Bekijk daarvoor de beschrijving op p. 50. 1 2 1 stempel 3 4 2 stijl 5 3 vruchtbeginsel 4 zaadbeginsel 5 eicel Afb. 13 doorsnede stamper Afb. 14 detail stempel Afb. 15 doorsnede stamper Bekijk afbeelding 14. Wat zie je op de stempel? stuifmeelkorrels Leid daaruit de functie van de stempel af. stuifmeelkorrels opvangen en vasthouden Bekijk afbeelding 15. Wat zie je in het vruchtbeginsel? kleine bolletjes Dat zijn zaadbeginsels. Elk zaadbeginsel bevat een eicel. Vul bij afbeelding 13 de naam van de delen 4 en 5 aan. De stamper is het mannelijke / vrouwelijke voortplantingsorgaan van de bloemplant. 52  LES 5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Wat is bestuiving? Bekijk de afbeelding. Beschrijf wat hier gebeurd is.  Stuifmeelkorrels kleven aan de stempels. Dat is bestuiving. Afb. 16 stempel met stuifmeelkorrels Welke factoren uit de omgeving helpen bij de bestuiving? Bekijk de afbeeldingen. Beschrijf hoe de stuifmeelkorrels van de bloemen zich verplaatsen van helmknop naar stempel. Stuifmeelkorrels kleven aan insecten en worden zo vervoerd. Afb. 17 bloem van stokroos met hommel Afb. 18 aardbeibloem met kever Planten waarbij het stuifmeel door insecten verplaatst wordt, zijn insectenbloeiers. Experiment Benodigdheden Vaasje met weegbree- en/of grasbloemen op een zwart blad papier Werkwijze Blaas tegen de weegbree- en/of grasbloemen. WAARNEMING Afb. 19 bloeiende maïsbloemen Stuifmeel komt los en waait weg. Waardoor gebeurt de verplaatsing van stuifmeel in de natuur? door de wind Besluit Planten waarbij het stuifmeel door de wind verplaatst wordt, zijn windbloeiers 53  geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten LES 5 Hoe wordt de bevruchting voorbereid? Noteer bij de afbeelding de namen van de aangeduide delen. Gebruik daarvoor de vetgedrukte woorden uit de tekst. 2 3 1 stempel 1 2 stuifmeelkorrels 4 3 vreemde stuifmeelkorrel 4 stuifmeelbuis 5 5 spermakern / zaadcelkern 6 poortje 6 7 eicel 7 Afb. 20 ontwikkeling van stuifmeelbuis Als een stuifmeelkorrel op de rijpe stempel van een plant van dezelfde soort ligt, neemt hij van de stempel vocht en voedingsstoffen op. De stuifmeelkorrel ontwikkelt dan een stuifmeelbuis. Die buis groeit door de stijl in de richting van een zaadbeginsel. In de stuifmeelbuis zitten twee spermakernen of zaadcelkernen. De stuifmeelbuis groeit verder tot ze de opening, het poortje, in de wand van het zaadbeginsel bereikt. Dan versmelt de wand van de stuifmeelbuis met de wand van de eicel. Stuifmeelkorrels die liggen op de stempel van een bloem van een andere soort, vreemde stuifmeelkorrels, ontwikkelen niet. Wat is bevruchting? Bekijk de afbeelding. Eén zaadcelkern is binnengedrongen in de eicel. Het erfelijk materiaal van de zaadcelkern versmelt met het erfelijk materiaal van de eicelkern. Bevruchting is het versmelten van de kern van de zaadcel met de kern van de eicel. Er ontstaat een bevruchte eicel. De bevruchte eicel groeit uit tot een embryo. Het embryo bevat de erfelijke kenmerken van de eicel en van de zaadcel. 1 Noteer bij de afbeelding de naam van de aangeduide delen. 2 1 bevruchte eicel 2 eicel Afb. 21 bevruchting 54  LES 5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Welke veranderingen zie je aan de stamper na de bevruchting? Bekijk afbeeldingen 22 tot en met 25. Vergelijk met de overeenkomende beelden van afbeelding 26. Afb. 22 bloem van erwtenplant Afb. 23 uitgebloeide bloem van Afb. 24 jonge vrucht van erwten­ Afb. 25 uitgegroeide vrucht opengemaakt met erwtenplant met groter plant met verschrompelde zichtbare stamper geworden vruchtbeginsel bloemresten Afb. 26 ontwikkeling van bloem tot vrucht bij erwtenplant Zet een kruisje bij de bloemdelen die opvallend groter worden na de bevruchting. ® kelkbladeren ® stempel ® kroonbladeren ® stijl ® helmknoppen ® vruchtbeginsel ® helmdraden ® zaadbeginsels Wat gebeurt met de andere bloemdelen na de bevruchting? Ze verschrompelen. Geef daarvoor een verklaring. Die delen hebben geen functie meer. Het vruchtbeginsel groeit uit tot een vrucht. De zaadbeginsels groeien uit tot zaden. Kleur op afbeelding 26 - het vruchtbeginsel groen; - de volgroeide zaden geel; - de omtreklijn van de volgroeide vrucht blauw. De planten die opgroeien uit zaden ® zijn identiek aan de moederplant ® zijn identiek aan de vaderplant ® hebben kenmerken zowel van de moeder- als van de vaderplant 55  geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten LES 5 Wat heb je geleerd? Vul aan. Een bloem is opgebouwd uit: - kelkbladeren - kroonbladeren - meeldraden met helmknop en helmdraad - stampers met stempel, stijl en vruchtbeginsel Deze delen zitten vast op de bloembodem Midden in de bloem zitten de voortplantingsorganen: - meeldraden vormen stuifmeelkorrels met zaadcellen. - stampers vormen zaadbeginsels met eicellen. Bestuiving is als een stuifmeelkorrel valt op een rijpe stempel. Bestuiving gebeurt met de hulp van insecten of de wind Een stuifmeelkorrel die ligt op een rijpe stempel van een plant van dezelfde soort ontwikkelt een stuifmeelbuis. De stuifmeelbuis dringt in het zaadbeginsel. Bevruchting is het versmelten van de kern van de zaadcel met de kern van de eicel. De bevruchte eicel groeit uit. Er ontstaat een embryo Een uitgegroeid zaadbeginsel is een zaad Een uitgegroeid vruchtbeginsel is een vrucht Uit een zaad ontwikkelen planten met kenmerken van de vaderplant en de moederplant 56  LES 5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten Vul het schema “bouw van een bloem en functie van de bloemdelen” aan. BLOEM bloembladeren kelkbladeren kroonbladeren meeldraad stamper mannelijk vrouwelijk voortplantings- voortplantings- orgaan orgaan vormt vormt zaadcellen eicellen Schema “bestuiving en bevruchting”. MEELDRAAD STAMPER stuifmeelkorrel helmknop stempel bestuiving stijl groei stuifmeelbuis vruchtbeginsel met zaadbeginsels bevruchting vrucht met zaden embryo Ontdek de juiste oplossing in de verbetersleutel. 57  geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten LES 5 Test jezelf! 1 Noteer de naam bij de aangeduide bloemdelen. 1 2 1 kroonblad 3 2 meeldraad 4 3 stamper 4 kelkblad Afb. 27 bloem van geranium 2 Noteer naast elke beschrijving het juiste begrip. deel boven aan de bloemsteel waaraan alle bloembodem bloemdelen vastgehecht zijn klein korrelig deeltje dat ontwikkelt in de helmknop stuifmeelkorrel verdikt onderste deel van de stamper vruchtbeginsel mannelijk voortplantingsorgaan meeldraad deeltje waarin de zaadcel ontwikkelt stuifmeelkorrel kelkbladeren en kroonbladeren met hetzelfde uitzicht bloemdekbladeren kleverig bovenste deel van de stamper stempel deeltje dat de eicel bevat zaadbeginsel vrouwelijk voortplantingsorgaan van de bloemplant stamper 58  LES 5 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten 3 Verbind wat bij elkaar hoort met de opgegeven kleur. Bestuiving (oranje) Uitstulping die ontwikkelt bij een stuifmeelkorrel die op de stempel ligt van een bloem van dezelfde soort. Embryo (paars) Zit in een vrucht. Stuifmeelkorrel valt op een rijpe stempel. Bevruchting (rood) Ontstaat uit het zaadbeginsel na de bevruchting. Zaad (groen) Versmelten van zaadcelkern met eicelkern. Stuifmeelbuis (blauw) Ontwikkelt uit een bevruchte eicel. 4 Zet een kruisje bij alles wat juist is. Bestuiving is een stuifmeelkorrel die... ® meegenomen wordt door een hommel. ® wegwaait van de helmknop. ® valt op de stijl. ® een stuifmeelbuis vormt. ® valt op de stempel. Wat kun je? m de delen van een bloem opnoemen m op een afbeelding de bloemdelen aanduiden m de voortplantingsorganen van een bloem beschrijven m de functie van de meeldraad verwoorden m de functie van de stamper verwoorden m uitleggen wat bestuiving is m uitleggen welke omgevingsfactoren een rol spelen bij bestuiving m uitleggen aan welke voorwaarde voldaan moet worden opdat een stuifmeelkorrel na de bestuiving een stuifmeelbuis ontwikkelt m uitleggen wat de functie van de stuifmeelbuis is m uitleggen wat bevruchting is m uitleggen wat met de verschillende bloemdelen gebeurt na de bevruchting 59  6 Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten Hoe vermenigvuldigen bloemplanten zich zonder zaden? Bekijk de afbeeldingen en/of de beschikbare planten. Zet een kruisje bij de juiste waarneming. Afb. 28 aardbeiplant Afb. 29 kruipende boterbloem Afb. 30 graslelie De stengel van deze planten groeit boven de grond onder de grond verticaal horizontaal De aardbeiplant en de kruipende boterbloem hebben kruipende stengels, ook uitlopers genoemd. De graslelie, die in het wild op de takken van bomen groeit, heeft hangende stengels. Ook deze stengels zijn uitlopers. Uit de knoppen op deze uitlopers ontwikkelen dochterplanten. Als de dochterplanten voldoende ontwikkeld zijn, sterft de uitloper af waarna de dochterplant zelfstandig verder groeit. Bij graslelies vallen de dochterplanten, in een natuurlijke omgeving, op lager gelegen boomtakken en groeien daar verder. 60  LES 6 Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten Bekijk de afbeeldingen en/of de beschikbare planten. Zet een kruisje bij de juiste waarneming. Afb. 31 witte dovenetel Afb. 32 iris Afb. 33 lelietje-van-dalen De stengel van deze planten groeit boven de grond onder de grond verticaal horizontaal Witte dovenetel, iris en lelietje-van-dalen hebben een horizontale ondergrondse stengel of wortelstok. Uit de knoppen op de wortelstok groeien zijstengels met bladeren en bloemen. Stukken van de wortelstok die loskomen van de moederplant kunnen uitgroeien tot nieuwe planten. 61  Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten LES 6 Bekijk de afbeeldingen en/of de beschikbare planten. Zet een kruisje bij de juiste waarneming. Afb. 34 speenkruid Afb. 35 speenkruid, detail van het Afb. 36 dahlia ondergrondse deel Afb. 37 aardappelplant Afb. 38 tulp Afb. 39 lelie Waar zie je verdikte plantendelen? plant bovengronds ondergronds speenkruid x dahlia x aardappelplant x tulp x lelie x Uit de knoppen op al deze verdikte plantendelen kunnen nieuwe planten ontwikkelen. De ondergrondse knollen, verdikte wortels bij speenkruid en dahlia, zijn wortelknollen. Een aardappelknol, een verdikte stengel, is een stengelknol. De bol van een tulp en van een lelie is een volledige plant. Al deze voortplantingsvormen komen spontaan voor in de natuur. Dat gebeurt zonder tussenkomst van de mens. Het zijn natuurlijke vormen van ongeslachtelijke vermenigvuldiging. 62  LES 6 Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten Wat zijn de voordelen van ongeslachtelijke vermenigvuldiging? Bekijk de afbeelding van een zaad en een wortelstok van de gele lis. Markeer wat juist is in de tekst en kruis de juiste antwoorden aan. Afb. 40 zaad en deel van de wortelstok van gele lis Het stuk wortelstok van de gele lis is kleiner / gelijk aan / groter dan het zaad. Daardoor kan het stuk wortelstok minder / even veel / meer voedsel bevatten. Een plant die ontwikkelt uit een deel van de wortelstok kan daardoor sneller / even snel / trager ontwikkelen dan een plant die ontwikkelt uit een zaad. Voor land en tuinbouwers is dat interessant / niet interessant. Bij geslachtelijke voortplanting kunnen planten met nieuwe kenmerken ontstaan als bevruchting van de eicel gebeurt door een zaadcel van dezelfde plant. bevruchting van de eicel gebeurt door een zaadcel van een andere plant van dezelfde soort met identieke kenmerken. bevruchting van de eicel gebeurt door een zaadcel van een andere plant van dezelfde soort die andere kenmerken heeft, vb. anders gekleurde bloemen, anders gevormde bladeren... Nieuwe planten die ontstaan door ongeslachtelijke vermenigvuldiging zijn identiek aan de moederplant. kunnen verschillen van de moederplant. Verklaar je keuze. De nieuwe plant beschikt enkel over het erfelijk materiaal van de moederplant. Er is geen uitwisseling van erfelijk materiaal. 63  Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten LES 6 Gebruikmaken van de gepaste voortplantingsvorm kan enorme economische voordelen bieden. Door kruising, dat is het doelgericht toepassen van kruisbestuiving, wordt stuifmeel tussen planten van dezelfde soort met verschillende kenmerken uitgewisseld. Hierdoor ontstaan zaden die de kenmerken van de beide planten bevatten. Uit zo een zaad kan een plant met interessante kenmerken ontwikkelen, een nieuwe variëteit. Die nieuwe plant wordt dan ongeslachtelijk vermenigvuldigd. Daardoor krijgt men snel een groot aantal nieuwe planten waarbij men zeker is dat alle interessante kenmerken van de plant behouden blijven. In land- en tuinbouw worden zowel natuurlijke als kunstmatige methoden van ongeslachtelijke vermenigvuldiging gebruikt. Welke voortplantingsvorm wordt gebruikt bij de aardappelteelt? Bekijk de afbeelding en/of een aardappel. Lees de tekst over de aardappel. Vul de namen aan bij de afbeelding. Gebruik daarvoor de vetgedrukte woorden. 1 3 4 1 bladschub 2 knop 3 oog 4 stengelrest 5 stengelknol 2 5 Afb. 41 aardappel De aardappel is een verdikte ondergrondse stengeltop of stengelknol. Op de aardappel zie je gebogen lijnvormige verdikkingen. Dat zijn bladschubben, niet uitgegroeide bladeren. Bij elk blad zie je een indeuking met daarin kleine knobbeltjes. Dat zijn knoppen. Een bladschub met de erbij horende knoppen vormt een oog. Bij bewaaraardappelen vind je soms exemplaren waar de knoppen al uitgelopen zijn. Je ziet zijstengels. Op afbeelding 41 ligt de aardappel met de stengeltop naar rechts. De aardappel was oorspronkelijk via een dun stengeldeel verbonden met de moederplant. Dat deel van de stengel sterft af als de aardappelplant volgroeid is. Zo komt de aardappel los van de moederplant. Meestal zie je nog een stukje van de verdroogde stengel, de stengelrest. 64  LES 6 Ongeslachtelijke vermenigvuldiging bij bloemplanten Afb. 42 aardappelveld Afb. 43 groeiende aardappelplanten Bekijk de afbeelding van het aardappelveld. Kruis de juiste waarneming aan. Een aardappelveld herken je aan het effen oppervlak de afwisseling van verhoogde stroken en gleuven piramidevormige hoopjes Bij het poten van aardappelen wor