Natuurwetenschappen Samenvatting Biologie PDF 23/05/2021
Document Details
Uploaded by DeadCheapHeliotrope2525
2021
Tags
Summary
This document summarizes lecture notes for a 23/05/2021 Natural Science class, specifically focusing on biology. It details cell structure and function, along with genetic material, including DNA.
Full Transcript
Samenvatting Natuurwetenschappen 23/05/2021 -Biologie- De cel als biologische basiseenheid van de levende materie Geef de functionele bouw van een dierlijke cel?= Geef de functie van de volgende delen van de dierlijke cel: Celkern?= Op...
Samenvatting Natuurwetenschappen 23/05/2021 -Biologie- De cel als biologische basiseenheid van de levende materie Geef de functionele bouw van een dierlijke cel?= Geef de functie van de volgende delen van de dierlijke cel: Celkern?= Opslagplaats voor DNA dat bouwplan voor de aanmaak van alle eiwitten bevat. Regeling van alle celprocessen Celorganellen→ Centriolen?= Belangrijk bij het proces van celdeling, zorgt voor precieze verdeling van het genetisch materiaal over de dochtercellen. Functie bij de celdeling, scheiding van chromosomen tijdens de celdeling Endoplasmatisch reticulum?= Netwerk van membranen waarbinnen eiwitten worden vervoerd. Transport stoffen, bewerken van stoffen, houden van ribosomen Microtubuli?= Het zorgt ervoor dat de vorm van de cel blijft en zorgt ook voor verandering van de cel bij de kerndeling 1 Golgi-apparaat?= Eiwitten en vetten afkomstig uit het endoplasmatisch reticulum worden verder bewerkt, opgeslagen en getransporteerd. Vacuole?= Blaasjes in de cel Lysosomen?= Vertering van afgestorven celonderdelen door fagocytose Mitochondriën?= Aërobe celademhaling, maken energie door gebruik van zuurstof Ribosomen?= Vorming van eiwitten Celmembraan?=.Afscheiding tussen binnenkant en buitenkant cel, transport tussen binnen en buitenkant van de cel, bescherming cel Leg het belang van celdifferentiatie uit?= Dient voor de aanmaak van nieuw weefsel ten behoefte van de groei of ter vervanging van verouderd of beschadigd weefsel (Voortplanting) Genetisch materiaal Geef de structuur van DNA (Genetisch materiaal)?= 1.Nucleïnezuren→Macromoleculen opgebouwd uit nucleotiden 1a.Twee types, welke?= -DNA: Desoxyribonucleïnezuur -RNA: Ribonucleïnezuur 2 2a.Waarom is deze belangrijk?= Overdracht van van erfelijke informatie, bepalen het verloop van stofwisselingsreactie 2.Nucleotide: 2b.Geef de 3 componenten waaruit hij opgebouwd is?= -Organische base: -Pentose: -Fosfaatgroep: 3 Leg de volgende begrippen uit en situeer ze in de cel: Chromosomen?= Is een deel van ons DNA. Ons DNA bestaat uit 46 chromosomen, is een staafvormig celdeeltje dat genen bevat en zich in de celkern (nucleus) bevindt Chromatide?= Tijdens de kerndeling verkeren chromosomen in een verdubbelde toestand. Elk van de beide exemplaren wordt een chromatide genoemd, bevindt zich In de periode tussen twee celdelingen Chromatine?= Is het complex van DNA en eiwitten in de celkern van eukaryotische cellen. Het chromatine bestaat uit een reeks nucleosomen Celcyclus Geef de verschillende fasen in de celcyclus+uitleg= 1.G1 fase→Er is decondensatie van chromosomen dus geen structuur van de chromosomen meer te herkennen. We noemen dit chromatine (10-12 tot jaren) 2.S→De replicatie van chromosomen waardoor op het einde het chromosoom opnieuw 2 zusterchromatiden heeft 3.G2→De RNA- en eiwitsynthese hervat ter voorbereiding van de mitose 4.Celdeling→Proces waarbij een cel zich op splitst in twee of meer nieuwe cellen Geef de verschillenden fasen van DNA-replicatie+situeer ze in de celcyclus?= Fase 1→DNA-replicatie start bij een replicatie startpunt. Dit is een plek met veel AT (adenine en thymine) verbindingen na elkaar: Fase 2: DNA replicatie→Op de plaatsen waar de base verbinding is verbroken, binden speciale eiwitten aan de strengen om te voorkomen dat de vrijgekomen 4 basen in de ene streng toch weer waterstofbruggen gaan vormen met de vrijgekomen basen in de andere streng: Fase 3: DNA-polymerase→Op de plaats waar de 2 strengen een stukje uit elkaar zijn, hecht zicht op het startpunt RNA-primer. RNA-primer is gemaakt door het enzym RNA-primase. Aan de RNA-primer hecht het eiwit DNA-polymerase aan de oude DNA-streng Het stukje RNA-primer wordt later omgezet naar DNA Polymerase kan echter de streng alleen aflezen in de richting van 3’ 5’. De nieuwe nucleotideketen die ontstaat loopt van 5’ naar 3’: Leg volgenden begrippen uit en situuer ze in de celcyclus: 5 Meiose?= Reductiedeling, met als doel de vorming van geslachtscellen Het verloop van meiose?= Bij de vorming van gameten vindt meiose plaats. Het resultaat van de meiose is dat de dochtercellen uiteindelijk hetzelfde aantal chromosomen en dezelfde erfelijke aanleg krijgen als de oorspronkelijke cel. Bij de meiose krijgen de cellen het halve aantal chromosomen en krijgt ieder een andere erfelijke aanleg. Het aantal 2n (diploïd) wordt gereduceerd tot n (haploïd) Wat is diploid?= Celkern (2n) bevat 46 chromosomen en komen de chromosomen in paren voor Wat is haploïd?= Hebben in tegenstelling tot diploïde organismen, slechts één exemplaar van ieder chromosoom Het belang van meiose?= Voortplantingscellen mogen maar de helft van het chromosomenaantal bezitten zodat de nakomelingen hetzelfde aantal chromosomen als de ouder zouden hebben Mitose?= Normale celdeling, met als doel groei, vervanging en herstel van cellen Het verloop van mitose?= Aan elke celdeling gaat een kerndeling vooraf. In de kern liggen chromosomen. Omdat de chromosomen de dragers van de erfelijke aanleg zijn, is het erg belangrijk te weten wat er met die chromosomen gebeurt als de cel gaat delen. Het is mogelijk op basis van de vorm en de ligging van de chromosomen binnen de cel in de mitose bepaalde fasen te onderscheiden Belang van mitose?= Essentieel belang voor een organisme. Denk maar aan groei en ontwikkeling en het herstel van beschadigde weefsels Vergelijk verloop van mitose en meiose?= 6 Hormonale regeling Geef het Verband tussen de ontwikkeling van mannelijk en vrouwelijke voortplantingsorganen en de geslachtshormonen→ oestrogeen, progesteron en testosteron: Oestrogenen?= Zijn onmisbaar voor de vrouwelijke seksuele ontwikkeling in de pubertijd en voor de voortplantingsorganen→ Productie in eierstokken Progesteron?= Bevordert innesteling van bevruchte eicel en verandering van het baarmoederslijmvlies Testosteron?= beïnvloedt alle lichaamscellen en is verantwoordelijk voor de geslachtsontwikkeling→ Ontwikkeling mannelijke secundaire geslachtskenmerken, speelt rol bij libido (zowel mannen als vrouwen) Geef de bouw van de vrouwelijke voortplantingsorganen?= Geef nu de functie van de voortplantingsorganen (V/d vrouw): Trechter eileider?=Via trechter gaat eicel na eisprong de eileider in Eileider?= Plaats van mogelijke bevruchting, buisje tussen eierstok en baarmoeder Urineblaas?= Opslagplaats van urine Urinebuis?= Uitvoer urine Clitoris?= Gevoeligste onderdeel van vrouwelijke geslachtsorganen 7 Buitenste schaamlip?= 2 huidplooien die buitenkant van geslachtsorganen bedekken, worden behaard als vrouw geslachtsrijp is Eierstok?= Voorraad eicellen Baarmoederholte?= Orgaan waarin ongeboren kind zal groeien Baarmoedermond?= Ingang van de baarmoeder, hier komt sperma terecht na geslachtsgemeenschap Vagina?= Buis waarin geslachtsgemeenschap plaatsvindt en waar kind uitkomt bij geboorte Endeldarm?= Tijdelijke opslag van onverteerbare voedselresten Maagdenvlies?= Dun randje dat ingang vagina min of meer afsluit, kan beschadigd worden bij eerste keer geslachtsgemeenschap Binnenste schaamlippen?= 2 huidplooien die ingang van de vagina bedekken Geef de bouw van de mannelijke voortplantingsorganen?= Geef nu de functie van de voortplantingsorganen (V/d man): Urineleider?= Vervoer van urine naar urineblaas Endeldarm?=Tijdelijke opslag van onverteerbare voedselresten Urineblaas?= Opslagplaats van urine 8 Prostaat?= Vervoer van sperma naar urinebuis tijdens ejaculatie, sperma moet dan door prostaatvocht waardoor de zaadcellen levend de eicellen van de vrouw kunnen bereiken Zwellichaam?= Zwelt op door bloedstuwing bij opwinding, daardoor ontstaat een erectie Urinebuis?= Uitvoer urine en sperma Bijbal?= Opslagplaats zaadcellen Eikel?= Gevoeligste deel van de penis Zaadblaasje?= Productie spermavocht Zaadleider?= Vervoer van sperma naar urinebuis tijdens ejaculatie Testis (= teelbal)?= Productie van mannelijk hormoon testosteron en making zaadcellen geef de hormonale regeling van zaadcel -en eicel vorming: Hormonale regeling van zaadcelvorming?= Spermatogenese→ bestaat uit de vorming van mannelijke gameten: sperma Hormonale regeling van eicelvorming?= Oögenese→ bestaat uit de vorming en rijping van vrouwelijke gameten: eicellen Geef de hormonale regeling van de menstruele cyclus(4)?= 1.Rijping van de eicel 2.Eisprong of ovulatie: de rijpe eicel komt los van de eierstok 3.Afdaling: de baarmoeder maakt zich klaar om de eventueel bevruchte eicel in te nestelen 4.Menstruatie: als de eicel niet bevrucht is, wordt ze weer afgevoerd 9 Geef de ontwikkeling van embryo naar foetus: Week 9?= De foetus begint op een mens te lijken. De lever, longen en nieren krijgen hun definitieve vorm. De tenen komen los van elkaar. De oogleden ontwikkelen zich. De grote delen van de hersenen zijn aanwezig Week 10?= De foetus beweegt zijn armen. Hij raakt met zijn handen zijn hoofd aan. Er ontstaat variatie in de bewegingen van het hoofd. De geslachtsorganen zijn herkenbaar als mannelijk of vrouwelijk Week 11 en 12?= De foetus kan geeuwen en het lichaam strekt zich. De nek ontwikkelt zich. De oogleden, vinger- en teennagels beginnen te groeien. De ogen bewegen. De geslachtsorganen zijn af Week 13?= De foetus kan zuigen en vocht inslikken Week 14?= De foetus reageert op stimuli Week 16?= Ontwikkeling bloedcellen, De foetus beweegt heviger Week 20?= De huid is niet langer transparant. Wenkbrauwen en wimpers zijn aanwezig. De zweetklieren beginnen zich te ontwikkelen. De hartslag is met een stethoscoop te horen Week 24?= Longen en longcirculatie ontwikkelen zich, aanleg onderhuidse vetlaag. De ogen zijn functioneel en het hoofdhaar begint te groeien Week 28?= De foetus maakt regelmatige ademhalingsbewegingen. De ogen kunnen open zijn Week 32?= De foetus reageert op geluiden. Hij heeft duidelijke periodes van waken en slapen 10 Week 40?= De geboorte Geef de omgevingsfactoren die invloed hebben op de ontwikkeling van het embryo en de foetus(6)?= 1.Roken→ Verhoogt het risico op een miskraam, vroeggeboorte, laag geboortegewicht en wiegendood 2.Alcohol→Schadelijk effect op de vruchtbaarheid en op de ontwikkeling van de vrucht in de baarmoeder. Kan resulteren in foetaal alcohol syndroom, verminkingen aan het gezicht, mentale vermindering 3.Gewicht→Vrouwen met een normaal lichaamsgewicht worden gemiddeld sneller zwanger dan vrouwen met een te hoog of te laag gewicht 4.Geneesmiddelen→Bepaalde geneesmiddelen kunnen vruchtbaarheid tijdelijk of blijvend in het gedrang brengen 5.Pesticiden, metalen, synthetische hormonen→Schadelijk voor foetus. 6.Leeftijd→ Baby’s jonge moeders of moeders boven 40 jaar hebben een grotere kans te overlijden of afwijkingen De hormonale pil?= De pil houd de eisprong tegen en maakt het slijm van de baarmoedermond minder doorgankelijk voor zaadcellen. Drie weken lang elke dag één pil innemen. Dan volgt een pilvrije week menstruatie. Daarna nieuwe strip pillen Anticonceptiepleister?= Gedurende drie weken, iedere week een nieuwe pleister op de huid plakken. Daarna volgt een pleistervrije week→menstruatie. Vervolgens weer drie weken elke week een pleister plakken Anticonceptiestaafje?= Het implantatiestaafje wordt onder de huid van de bovenarm ingebracht. Het kan drie jaar blijven zitten. Enkele weken na verwijdering komen de menstruaties weer. De vaginale anticonceptiering?= De hormonen worden door het slijmvlies van de vagina opgenomen. Ring zelf inbrengen in vagina en na 3 weken weer verwijderen. Er volgt een ringvrije week menstruatie. Daarna nieuwe ring inbrengen Hormoonspiraaltje?= Het hormoonspiraaltje wordt net als een gewone koperspiraal in de baarmoeder gebracht en kan 5 jaar blijven zitten De morning-afterpil?= Wanneer een anticonceptie vergeten wordt of verkeerd gebruikt is kun je de kans op een eventuele zwangerschap verkleinen met de 11 morning-afterpil. Men moet deze pil zo snel mogelijk innemen, de noodpil kan tot maximaal 5 dagen na de onbeschermde gemeenschap nog effect hebben. Het condoom?=Het condoom is het enige voorbehoedsmiddel dat ook beschermt tegen Soa’s (Erfelijkheid en variatie) Chromosomale erfelijkheid Gen?= Een gen is een erffactor. Het bevat erfelijke informatie die bepalend is voor een karakteristieke eigenschap Elk gen is verantwoordelijk voor?= Een kenmerk, het gen bepaalt of een kenmerk dominant is of recessief Dominant?= Dit wordt gezegd over een overheersende eigenschap. Als een van de allelen dominant is, zal dit gen tot uiting komen Recessief?= Dit wordt gezegd over een onderdrukte eigenschap. Deze eigenschappen zal enkel tot uiting komen als beide allelen recessief zijn en geen dominant allel aanwezig is Multiple allelen?= Dit wordt gezegd over twee dominante allelen die samen tot uiting komen Homozygoot?= Genotype met identieke allelen voor één bepaalde eigenschap Heterozygoot?= Genotype met verschillende allelen voor een bepaalde eigenschap Genotype?= Het geheel van de erfelijke aanleg van een individu. De verzameling van genen in een cel Fenotype?=De verzameling van waarneembare eigenschappen Intermediaire overerving?= Wordt gezegd van een eigenschap die als mengvorm optreedt De overerving van bloedgroepen en resusfactor afleiden: Omdat er 3 genen zijn, zijn er?= 6 genotypes en 4 fenotypes mogelijk. Voorbeeld: Een moeder heeft genotype Ao en een vader heeft genotype Bo. Het kind heeft: 12 1 kans op 4 om bloedgroep AB te hebben 1 kans op 4 om bloedgroep O te hebben 1 kans op 4 om bloedgroep A te hebben 4 1 kans op 4 om bloedgroep B te hebben De overerving van het geslacht afleiden: Vrouwen hebben?= twee X-chromosomen → elke eicel heeft als 23ste chromosoom een X-chromosoom. Mannen hebben?= een X- en een Y-chromosoom → elke zaadcel heeft als 23ste chromosoom een X-chromosoom of een Y-chromosoom Erfelijke stamboom?= Genexpressie Geef het mechanisme van de verschillende stappen van eiwitsynthese?= Stap 1:Transcriptie→Proces waarbij de nucleotidenvolgorde van een stuk DNA wordt overgeschreven naar messenger-RNA Stap 2: Translatie→ Zoals hierboven te zien is, zijn het startcodon en stopcodon erg belangrijk. Het startcodon wordt herkend door het ribosoom. Dan start de translatie. 13 Elke 3 basen coderen voor een aminozuur, waarbij methionine altijd het eerst is (het startcodon). Het ribosoom zal zo elk coden (de combinatie van 3 basen) vertalen in een aminozuur. Deze worden naar het ribosoom gebracht door tRNA en zo wordt de ketting van aminozuren gemaakt tot het eiwit af is Geef het verband tussen eiwitsynthese en genexpressie?= Genexpressie Komt tot stand door eiwitsynthese Leg uit dat variatie tussen organismen door een wisselwerking tussen genetisch materiaal en omgevingsinvloeden?= Variatie kan ontstaan bij geslachtelijke voortplanting het genetisch materiaal van twee ouders gecombineerd, waardoor het genetisch materiaal van het kind slechts voor de helft van elke ouder is overgenomen. Als genoeg verschillende allelen in de genenpoel aanwezig zijn, is er een groot aantal combinaties binnen een populatie mogelijk. (Biologische evolutie) Biologische evolutie Geef de grote stappen in de biologische evolutie van organismen, met inbegrip van de mens?= 14 Leg natuurlijke selectie als drijfveer uit?= De natuur voert een selectie uit op de individuen van een groep soortgenoten in een bepaald leefmilieu. Het is dus een mechanisme waardoor de erfelijke kenmerken van een soort geleidelijk aan veranderen. Voordelig kenmerk voordeel in leefomgeving en meer overlevingskans bij voortplanting gaat voordelige gen naar volgende generatie Geef de principes van de evolutietheorie van Lamarck?= Lichaamsdelen die intensief gebruikt werden om beter te kunnen overleven in een bepaald leefgebied, werden gaandeweg groter en sterker. Lichaamsdelen die niet of weinig gebruikt werden omdat ze niet van nut waren, werden met de tijd kleiner en zwakker Geef de evolutietheorie van Darwin?= Argumenten voor Darwins evolutietheorie Uit de geologie Het aardoppervlak verandert voortdurend. Organismen worden gedwongen zich aan die veranderingen aan te passen. Plantenen dieren zijn dus niet onveranderlijk. Uit de embryologie Volgens Darwin stammen alle dieren af van een gemeenschappelijke voorouder Uit de vergelijkende anatomie Het voorkomen van rudimentaire en homologe organen, leidde Darwin af dat 15 ze uit een gemeenschappelijke voorouder komen Uit de biografie Eilandbewoners en hun aanverwante soorten op het continent hebben dezelfde voorouder op het vasteland gehad Leg de moderne evolutietheorie door ontwikkelingen op het gebied van moleculaire genetica?= De steeds groter wordende kennis over DNA en ook over de link tussen DNA en de uiterlijke kenmerken van een organisme resulteerde naast de genetica ook in een discipline genaamd de “epigenetica” Leg soortvorming binnen populaties en het ontstaan van nieuwe soorten door variatie, overerving, pressie, isolatie en genetische drift uit: Variatie?= Variatie in de soort ontstaat door overerving van unieke genencombinaties en toevallige mutaties Overerving?= Erfelijke kenmerken doorgeven aan volgende generaties Pressie?= Soms moeten organismen zich noodgedwongen anders gaan gedragen, zoals andere dingen eten. De nakomelingen die uit deze organismen voortkomen zullen elke generatie beter aangepast zijn aan de nieuwe voeding Isolatie?= Door isolatie wordt een soort willekeurig opgesplitst Genetische drift?= Genetische drift zorgt ervoor dat de frequentie van een allel binnen een populatie kan toenemen of afnemen -Fysica- (Elektrodynamica) Elektrische stroomkring Wat is een elektrische stroom?= Is de beweging van elektrische ladingen. Deze beweging van elektrische ladingen is de verplaatsing van elektronen 16 Geef het onderscheid tussen geleiders en isolatoren: Geleiders?= Materiaal of voorwerp dat elektrische stroom doorlaat en een lage weerstand vertoont, alle metalen zijn geleiders Isolatoren?= Materiaal of medium dat geluid, elektriciteit of warmte tegenhoudt Leg de volgende begrippen uit: Stroomsterkte?= De hoeveelheid elektrische lading die per seconde door een draad stroomt Spanning?= Is het verschil in potentiële elektrische energie tussen twee punten per eenheid van lading Spanningsbron?= Een spanningsbron is een elektrische schakeling die een elektrische spanning afgeeft waarvan de grootte bij het aansluiten van een elektrische belasting niet afneemt Een eenvoudige elektrische keten herkennen?= Elektrisch vermogen Energieomzettingen in een eenvoudige elektrische schakeling herkennen?= 17 Wat is elektrisch vermogen?= De hoeveelheid elektrische energie die de verbruiker omvormt per seconde Grootheid van elektrisch vermogen?= P Eenheid van elektrisch vermogen?= W (watt) Formule van elektrische vermogen?= P=U.I P is het?= vermogen in Watt U is de?= spanning in Volt I is de?= stroomsterkte in Ampère Elektrische energie en de eenheid kWh Wanneer kom je de eenheid kWh tegen?= Op rekeningen voor elektriciteit. De kWh wordt gebruikt als tarief van je elektriciteitsverbruik Wat is kWh?= Kilowatt Formule?= 1 kWh = 1. 1000 (kilo). 3600 s (uur) J (joule/energie) Bv: een motor levert een vermogen van 500 W gedurende 150 minuten. Hoeveel kWh energie verbruikt de motor?→ 500 W = 0,5 kW // 150 minuten = 9000 s 1 kWh = 1 kW. 3600 s → 0,5 kW. = 1,25 kWh Joule-effect Wat is het Joule-effect?= Is de elektrische energie die per seconde in warmte wordt omgezet Grootheid van Joule?= W Eenheid van Joule?= J (joule) Leg de warmte-ontwikkeling (Joule-effect) bij een ohmse weerstand uit?= Het Joule-effect veroorzaakt in een geleider een opwarmingseffect onder invloed van de stroom. Dit kan gewenst zijn vb: verwarmingselement. Wet van JOULE : De energie 18 onder de vorm van warmte verloren in een geleider is evenredig met de weerstand van die geleider, de sterkte van de stroom en de tijd Kostprijsberekening Bereken de kostprijs van elektrische energie met gegeven eenheidstarief?= 1 kWh= 1. 1000 (kilo). 3600 s (uur) J (joule/energie) Veilig gebruik van elektrische stroom Wat is kortsluiting?= Als er ergens kortsluiting ontstaat in een stroomkring ontstaat een hele hoge stroomsterkte. Deze stroomsterkte kan de draden, schakelaar en batterij erg warm maken en kan er brand ontstaan Wat is overbelasting?= Dit kan gebeuren als je teveel apparaten op dezelfde hoofd snoer hebt aangesloten, hierdoor kan brand ontstaan Geef de principes van veiligheid in een elektrische installatie: Actieve principes→bescherming tegen rechtstreekse aanraking(4)?= 1.Bedrading voorzien van isolatie 2.Delen die onder spanning staan afschermen met een behuizing 3.Hindernissen plaatsen zodat je moeilijk aan de stroom kunt 4.Onder een lage spanning werken Passieve principes→bescherming tegen onrechtstreekse aanraking(3)?= 1.Geen beschadigde kabel te gebruiken 2.Toestellen die voorzien zijn van een beschermingsgeleider altijd aan te sluiten op de geleiders kring 3.Een verliesstroomschakelaar met geschikte gevoeligheid te voorzien Leg de werking uit van: Automatische zekering?= Is een schakelaar voor de stroomkring. Het beschermt de stroomkring tegen kortsluiting en overbelasting maar niet tegen lekstroom Verliesstroomschakelaar?= Een schakelaar die de stroom automatisch uitschakelt wanneer er een lekstroom is. Het is een extra beveiliging wanneer de aarding niet goed werkt 19 Aarding?= Wanneer er iets verkeerd loopt in een elektrische installatie kan het gebeuren dat er stroom wegvloeit via een weg dat niet normaal is, we spreken dan van lekstroom. In toestellen die geaard zijn, wordt die lekstroom via de aarding naar de aarde geleid. De aarding voorkomt dat stroom schade kan toebrengen aan personen of voorwerpen (Kernfysica) Begrippen Wat is: Een nucleonen tal?= Protonen Tal en neutronen tal in de kern Een protonen tal?= Het aantal protonen in de kern Een neutronen tal?= Het aantal neutronen in de kern Een isotoop?= Zijn atomen van hetzelfde chemische element, en dus met hetzelfde aantal protonen, waarin het aantal neutronen verschilt Alfa, bèta, gamma-straling Geef de transmutatie regels: Transmutatie?= Radioactieve atoomkernen veranderen in andere atoomkernen door verval Transmutatie Reeksen?= Een hele reeks van radioactieve verval Bv. hoe kernen van atomen worden geschreven: Geef de doordringbaarheid en ioniserend vermogen van: Alfa?= Straling bestaande uit alfadeeltjes, dit zijn positief geladen heliumkernen. Ze zijn relatief zwaar en groot Bèta?= Straling bestaande uit bètadeeltjes, dit zijn negatief geladen elektronen of positief geladen positronen. Ze zijn lichter dan alfadeeltjes 20 Gamma-straling?= Zeer energierijke elektromagnetische straling die ontstaan bij de desintegratie van een atoomkern Wat is de halveringstijd?= De tijd nodig om de helft van het oorspronkelijke aantal radioactieve deeltje te laten vervallen Wat is de activiteit?= Hoe meer straling er in een bepaalde tijd wordt uitgezonden, hoe meer ‘actiever’ een stof is. We spreken van de activiteit van een bepaalde hoeveelheid radioactieve stof Wat is het verband tussen halveringstijd en activiteit?= Bij halveringstijd en activiteit vervallen allebei deeltjes Kernfusie en kernsplijting Wat is kernfusie?= Het samensmelten van de kernen van verschillende atomen, waarbij andere, zwaardere kern wordt gevormd Wat is kernsplijting?= Een proces waarbij een zware onstabiele atoomkern zich deelt of splijt in twee of meer lichtere kernen Energie die vrijkomt bij kernfusie en kernsplijting?= Er komt een grote hoeveelheid energie vrij. Dit komt omdat heel lichte en heel zware atoomkernen een hogere atoom Leg de globale werking van een kerncentrale uit?= Werkt in principe als een grote stoommachine. Bij een kerncentrale worden in een reactor uraniumatomen gesplitst die warmte produceren. Daarmee wordt er stoom gemaakt die een turbine aandrijft die elektriciteit opwekt Besmetting en bestraling Wat is besmetting?= Radioactieve besmetting wil zeggen dat je effectief een radioactief deeltje op of in je lichaam hebt gekregen en je daardoor zelf radioactiviteit gaat uitstralen Maatregelen die besmetting voorkomen?= Een mondmasker dragen Wat is bestraling?= Kernstraling is gevaarlijk, maar het gevaar is voorbij als de bron is uitgezet op opgeborgen Maatregelen die bestraling voorkomen?= Evacuatie geeft bescherming omdat men het gebied verlaat (Geluid en straling) 21 Basisbegrippen Basisgrootheden van lopende golven Geef de volgende dingen van een lopende golf: De amplitude?= De amplitude A is de maximale elongatie De periode?= De periode T is de tijd die nodig is om een cyclus van een beweging uit te voeren, ze wordt uitgedrukt in seconden (s) De frequentie?= De frequentie f is het aantal cyclussen van een beweging er per seconde worden uitgevoerd, ze wordt uitgedrukt in aantal per seconde of Hertz (Hz) De voortplantingssnelheid?= De golflengte?= de afstand die de golf in één periode aflegt is de golflengte Soorten golven Geef bij de volgende golven uitleg: Mechanische golven?= Golven die een middenstof nodig hebben om te kunnen voortbewegen. Een deeltje van een middenstof wordt in beweging gebracht en geeft de trilling door. Bv→Geluidsgolven Elektromagnetische golven?= Zijn opgebouwd uit trillende elektrische en magnetische velden en hebben geen middenstof nodig om zich voort te bewegen. Ontstaan wanneer geladen deeltjes trillen en daarbij energie uitzenden. Bv→Lichtgolven Transversale golven?= Golven waarbij de trilling loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf staat. Bv→Watergolven Longitudinale golven?= Zijn golven waarbij de trilling evenwijdig is met de voortplantingsrichting. Bv→Geluidsgolven Eigenschappen van lopende golven Geef uitleg bij de volgende eigenschappen van golven: Terugkaatsing?= Een golf die op een voorwerp of een vlak botst, wordt weerkaatst in alle richtingen. Breking?= De overgangen tussen luchtlagen van verschillende temperatuur. Dit komt omdat onder normale omstandigheden de snelheid van het geluid op grote hoogte kleiner is dan aan de grond 22 Buiging?= Buiging betekent dat wanneer een golf de rand van een hindernis bereikt, de golf na de hindernis afbuigt achter de rand Resonantie?= Het doorgeven van trilling-energie tussen systemen met dezelfde eigenfrequentie (Geluid) Eigenschappen van geluid Geluid herkennen als een mechanische longitudinale golf?= Geluidsgolven zijn longitudinale mechanische golven, die zich voortplanten in vaste, vloeibare en gasvormige media. De aanwezigheid van een medium is noodzakelijk Leg het verschil in lichtsnelheid en geluidssnelheid uit?= Een belangrijk verschil is wel dat licht een transversale golf is en geluid een longitudinale golf Wat is ultrasoon geluid?= Geluid waarvan de frequentie te hoog is om gehoord te worden door het menselijk oor Wat is infrasoon geluid?= Geluid met een zo lage frequentie, dat het voor de mens onhoorbaar is Geef het verband tussen frequentie en toonhoogte?= Naarmate de frequentie toeneemt klinkt een geluid hoger. Een hoge toon heeft meer golven per seconde dan een lage toon Geef het verband tussen amplitude en toonsterkte?= Amplitude bepaalt de toonsterkte van het geluid Leg het geluidsniveau (dB) uit?= Het geluidsniveau in een normale omgeving varieert tussen ca. 30 en 120 decibel Geluid, maatschappij en duurzaamheid Leg uit: Het gebruik van sonar bij het navigeren?= Sonar is een techniek die gebruikmaakt van geluid om onder water te navigeren of om andere voorwerpen te detecteren Het gebruik van echoscopie bij medische beeldvorming?= Met deze techniek kunnen van allerlei organen en weefsels een beeld worden gecreëerd 23 Het gebruik van gehoorbescherming om gehoorschade te voorkomen?= Bescherm uw oren met oordoppen of koptelefoons die over uw oren zitten of een andere gehoorbescherming en loop zo snel of vaak als mogelijk weg van hard lawaai (Straling) Elektromagnetisch spectrum Elektromagnetische golven herkennen als niet-mechanische transversale golven?= Lichtgolven zijn geen mechanische golven. De storing die zich verplaatst is geen massabeweging maar een elektromagnetisch veld Geef de bronnen van de volgende gebieden in het elektromagnetisch spectrum: Radiogolven?= Radio Infrarood?= Afstandsbediening tv Zichtbaar licht?= Lamp Ultraviolet?= UV licht van de zon. Röntgenstralen?= Controle van bagage in de luchthaven. Gammastrahlen?= PET -scan Wat is het verband tussen frequentie en golflengte?= De golflengte van een foton is omgekeerd evenredig met de frequentie Straling, maatschappij en duurzaamheid Leg uit: Het gebruik van röntgenstraling bij medische beeldvorming?= Bij radioscopie gebruikt men röntgenstralen om bewegende beelden van het inwendige lichaam op een scherm te maken Toepassingen in en om het huis die bijdragen tot de elektrosmog?= Alle draadloze apparaten dragen bij aan de toename van 'elektrosmog' 24 -Chemie- (Organische stoffen) Koolstofverbindingen Wat zijn organische stoffen?= stof die in de natuur door organismen wordt gemaakt. Geef organische stoffen?= Alcoholen, steenkool, aardgas, proteïnen, vetten, suikers, plastic en andere polymeren Wat zijn anorganische stoffen?= Stof die in de natuur niet door organismen wordt gemaakt. Anorganische stoffen zijn alle dingen die je tegenkomt die niet leven Geef bij de verschillende bindingsmogelijkheden rond het koolstofatoom uitleg: 4 bindingen aan 4 atomen?= Koolstof kan een atoombinding aangaan met 4 atomen, die elk 1 ongepaard elektron bezitten. Als een koolstofatoom gebonden wordt aan 4 H-atomen, ontstaat een molecule CH4 (methaan) Bindingen aan 3 atomen?= Koolstof kan de octetstructuur ook bereiken door slechts 3 atomen te binden. Omdat het C-atoom 4 ongepaarde elektronen heeft, moet het dan dubbele binding aangaan met 1 atoom Bindingen aan 2 atomen?= Als het koolstofatoom slechts aan 2 atomen bindt, kan het de octetstructuur bereiken door 2 dubbele bindingen of een drievoudige binding aan te gaan Geef bij de volgende voorstellingen van koolstofverbindingen de uitleg: Skeletstructuren?= Bij deze voorstelling worden de H-atomen niet geschreven. Zelfs de C-atomen worden weggelaten, zodat enkel de C-C-bindingen overblijven. Bv→ Verkorte notaties?= Is dat we niet alle H’s in onze structuurformule gaan neerschrijven maar bij elke C het aantal H’s noteren door een cijfer Schematische voorstellingen?= 25 Aardolieproducten Wat zijn Alkanen?= Een belangrijke groep koolwaterstoffen Geef de Alkanen tot 10 C-atomen op basis van een gegeven structuurformule of brutoformule: Structuurformule van Alkanen?= Brutoformule van Alkanen?= Naam Brutoformule Propaan C3H8 (g) 26 Butaan C4H10 (g) Pentaan C5H12 Hexaan C6H14 Heptaan C7H16 Octaan C8H18 Nonaan C9H20 Decaan C10H22 Alkaan CnH2n+2 Wat zijn alkenen?= Onverzadigde koolwaterstoffen waarin minstens één paar koolstofatomen verboden is door een dubbele binding Geef de Alkenen op basis van een gegeven hun brutoformule?= Etheen C2H4 Propeen C3H6 Buteen C4H8 Penteen C5H10 Hexeen C6H12 Hepteen C7H14 Octeen C8H16 Noneen C9H18 Decaan C10H20 Wat zijn Alkynen?= onverzadigde koolwaterstoffen waarin ten minste een paar koolstofatomen verbonden is door een drievoudige binding 27 Geef de alkynen op basis van een gegeven hun brutoformule?= Ethyn?= C2H2 Propyn?= C3H4 Geef uitleg en een voorbeeld van volgende voorstellingen: Vertakte ketens?= Verzadigde KWS, Onverzadigde KWS, Cyclische KWS, Acyclische KWS?= Leg de volgende dingen uit in verband met polariteit: Kookpunt en Smeltpunt→ Welke twee dingen zijn belangrijk?= 28 Het polair karakter= aantrekking tussen moleculen met een OH-groep: de OH-groep geeft aanleiding tot waterstofbruggen, wat hogere smelt- en kooktemperaturen tot gevolg heeft Bij een stijging aantal C-atomen oefenen de ketens over grotere afstand krachten uit op elkaar, wat hogere smelt- en kooktemperaturen tot gevolg heeft. Oplosbaarheid→ Polaire stoffen?= Lossen goed op in een polair oplosmiddel en slecht in een apolair oplosmiddel Apolaire stoffen?= lossen goed op in een apolair oplosmiddel en slecht op in een polair oplosmiddel Gee het verband tussen broeikasgassen en de klimaatverandering?= Broeikasgassen zorgen ervoor dat warmte wordt vastgehouden en daardoor stijgt de temperatuur op aarde Mono-en poly functionele koolstofverbindingen De functionele groep bij een gegeven structuurformule herkennen?= Alcohol R-OH Ether R-O-R' Aldehyde R-C(=O)H 29 Keton R-CO-R' Carbonzuur R-C(=O)OH Leg het gebruik van de volgende dingen uit: Chloroform?= Wordt gebruikt om Cfk’s te maken. Vroeger werd dit gebruikt als verdovingsmiddel bij operaties Methanol?= Meest gebruikt grondstoffen in de chemische industrie Ethanol?= Alcohol dat gebruikt wordt in dranken. Het is een drug met zijn verslavende eigenschappen. Wordt ook gebruikt als ontsmettingsmiddel en reinigingsmiddel Diethylether?= Wordt gebruikt als verdovend middel en als ontsmettingsmiddel Formaldehyde?= Wordt gebruikt in textiel om te bleken en in de cosmetica, wordt ook gebruikt als ontsmettingsmiddel in ziekenhuizen en bereiden van vaccins Aceton?= Wordt onder andere gebruikt als oplosmiddel in de vorm van bijvoorbeeld nagellakverwijderaar Mierenzuur?= Wordt gebruikt als schoonmaakmiddel en ontkalkend middel Azijnzuur?= Wordt gebruikt om plastic en lijmen te maken, Ook om smaakstoffen in voeding en wordt gebruikt bij onkruidbestrijding Wat is VOS?= Vluchtige organische stoffen Leg het voorkomen van VOS in uiteenlopende dagelijkse producten uit?= VOS komt voor in dingen zoals verf- en schoonmaakmiddelen, cosmetica, luchtverfrissers en bouwmaterialen De gevolgen van het gebruik van VOS op de volgende dingen uitleggen: Gezondheid?= Sommigen zijn ongevaarlijk en andere geven problemen zoals, effecten op de luchtwegen, kankerverwekkend 30 Leefmilieu?= Indicator voor de organische vervuiling van het milieu Wat zijn CFK’s?= Chloorfluorkoolwaterstoffen→kunstmatige stoffen Leg het voorkomen van CFK’s uit?= Ze werden vooral gebruikt als drijfgas in spuitbussen en in koelkasten. Verder gebruikte de industrie ze als blaasmiddel bij de fabricage van schuimplastic en als schoonmaakmiddel in de elektronika Geef het verband tussen CFK’s en het 'gat’ in de ozonlaag?= CFK’s kunnen door ontleding onder invloed van ultraviolette straling chloorradicalen vormen. Chloorradicalen zijn zeer actief met ozon waardoor deze verdwijnt Biomoleculen Geef wetenschappelijke voorstellingen, de functie en de stofklasse van volgenende biomoleculen: Vetten→ Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Zijn typisch onoplosbaar in water Stofklasse?=Vetten en oliën behoren tot dezelfde groep van stoffen, de triglyceriden. Vetzuren→ Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Cellen hebben vetzuren nodig als bouwstenen Stofklasse?= Vetzuren zijn organische carbonzuren met een keten van ten minste twee koolstofatomen en een carboxylgroep (COOH) 31 verschil tussen onverzadigde vetten en verzadigde vetten?= verzadigde vetten zijn slechte vetten teveel verzadigde vetten is niet goed voor je lichaam. Onverzadigde vetten zijn goede vetten ze hebben een positief effect op het lichaam ze verlagen het slechte cholesterol in je lichaam. Proteïne → Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Zijn belangrijke bestanddelen van ons voedsel Stofklasse?= Zijn macromoleculen die opgebouwd zijn uit aminozuren Aminozuren→ Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Waarmee wij onze lichaamseiwitten kunnen opbouwen Stofklasse?= Verbinding die zowel een carboxylgroep als een aminogroep bezit Polysachariden: Glucose en fructose→ Wetenschappelijke voorstelling?= 32 De functie?= Fructose wordt veel gebruikt als zoetstof. Je organen hebben glucose nodig om te kunnen werken Stofklasse?= Glucose en Fructose hebben dezelfde molecuulformule, C6H12O6. Disachariden: Lactose en sacharose→ Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Hebben een biologische functie Stofklasse?= Sacharose is opgebouwd uit de fructose en glucose. Lactose bestaat uit glucose en galactose Monosachariden: Cellulose→ Wetenschappelijke voorstelling?= De functie?= Werkt in al deze producten als bindmiddel Stofklasse?= Polymeer Geef voedingsmiddelen die rijk zijn aan: Sachariden?= Honing, fruit en groenten Lipiden?= Noten, avocado's... Verzadigde vetzuren?= Kokosvet en palmolie Onverzadigde vetzuren?= Vette vis, margarine Proteïnen?= Eieren, kipfilet 33 Leg de invloed van zuurtegraad (pH) en temperatuur op de eiwitstructuur en –functie uit?= De ruimtelijke structuur van eiwitten verandert met de temperatuur. Zo zijn de meeste enzymen inactief bij lage temperaturen Leg het gevaar van hoge koorts in verband met de enzymwerking uit?= Wanneer we bijvoorbeeld koorts hebben, dan vermindert onze enzymwerking, doordat onze lichaamstemperatuur stijgt Polymeren: kunststoffen Leg volgende begrippen uit: Thermoplast?= Zijn smeltbare polymeren, ze kunnen in een vorm gegoten worden door middel van spuitgieten Thermoharder?= Wanneer we een kunststof nodig hebben die stevig en star blijft, kiezen we voor een thermoharder Elastomeer?= Een kunststof die een groot elasticiteit heeft, soms met meer dan 100% elastische vervorming Wat zijn natuurlijke polymeren?= Zijn o.a. eiwitten en zetmeel. Wat zijn synthetische polymeren?= Onder meer plastics Leg de toepassing van volgende dingen uit?= PE?= Boterhamzakjes tot supervezels PET?= Wordt ook vaak gebruikt is blaas producten als flessen en folies PVC?= Leidingen vanwege fenomenale bestendigheid tegen zuren PS?= Wegwerpbekertjes, isolatieschuim Wat is: Biologisch afbreekbaar?= Wil zeggen dat iets op natuurlijke wijze afgebroken kan worden door schimmels en bacteriën Composteerbaar?= Betekent dit dat het materiaal binnen 6 weken voor minimaal 90% afgebroken kan worden in een industriële composteringsinstallatie Thuis composteerbaar?= Bestaat meestal uit een compostvat of -bak Beargumenteer de duurzaamheid van bio-afbreekbare plastic?= Het breekt nauwelijks af in het milieu 34 Geef het ontstaan de gevaren van microplastic?= Ontstaan?= Zodra plastic afval in rivieren en oceanen terecht komt, begint het uit elkaar te vallen Gevaren?= Rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn niet ontworpen om microplastic uit het afvalwater te filteren en dat is de belangrijkste reden dat ze bijdragen aan de plastic soup (Chemische reacties) Reacties in de koolstofchemie Geef de wetenschappelijke voorstelling + uitleg van de volgende reacties: Hydrolyse?= Reactie waarbij onder invloed van water een molecuul gesplitst wordt Substitutie?= Reactie waarbij een atoom of meerdere atomen vervangen worden door andere atomen Additie?= Een reactie waarbij een atoom of meerdere atomen worden toegevoegd aan een molecule zonder dat er een atoom weggaat Eliminatie?= Reactie waarbij een atoom of meerdere atomen worden weggehaald uit een molecule zonder dat er atomen in de plaats komen (poly)condensatie?= Reactie waarbij eenvoudige laagmoleculaire nevenproducten afgesplitst worden zoals water, zoutzuur of gelijkwaardige stoffen. polymerisatie?= Reactie waarbij uit kleine bouwstenen met elk één dubbele binding een molecuulketen wordt opgebouwd volledige en onvolledige verbranding?= -Bij de volledige verbranding van een alkaan wordt er koolstofdioxide (CO2) en water (H2O) gevormd -Bij de onvolledige verbranding wordt er koolstofmonoxide (CO) gevormd 35 Geef het verband tussen de verbrandingsreactie van fossiele brandstoffen en de klimaatopwarming?= Energie wordt opgewekt via de verbranding van fossiele brandstoffen. Deze activiteiten stuwen koolstofdioxide in de atmosfeer. Zowat de helft daarvan wordt opgenomen door de planten en de oceanen waardoor het broeikaseffect versterkt wordt Energetische aspecten van een chemische reactie Geef het grafisch energieverloop van: Endo-energetische chemische reactie?= Reactie waarbij energie wordt opgenomen Exo-energetische chemische reactie?= Reactie waarbij energie wordt afgegeven Leg de volgende begrippen op een grafisch energieverloop uit: Activeringsenergie (Ea)?= Is de energie die een systeem nodig heeft om een chemische reactie te laten doorgaan Reactie-energie (ΔU)?= Is het verschil tussen de inwendige energie van de reactieproducten en de reagentia Inwendige energie (U)?= Energie is de energie die een deeltje bezit onder vorm van massa Wat is een katalysator?= Een stof die de snelheid van een bepaalde chemische reactie beïnvloedt zonder zelf verbruikt te worden Wat is een biokatalysator?= Een stof die stofwisselingsprocessen versnelt zonder zelf verbruikt te worden Wat is het sleutel-slot principe?= Een model dat de specifieke werking van een enzym verklaard 36 37