Hoe kan fotosynthese 2.0 de wereld redden?

• Natuur, Leven en Technologie
• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

01:37

Francesco zegt dat we weten hoe CO₂ de plant in komt.

Hoe is dat ook alweer?

1. CO2 komt de plant binnen via de wortels en dan via de houtvaten naar de bladeren
2. CO2 komt de plant binnen via de bladgroenkorrels die in alle groene delen van de plant zitten
3. CO2 komt de plant binnen via de huidmondjes, die onderin in de bladeren zitten
4. CO2 komt via diffusie, opgelost in water, de plant binnen, zowel via de hout- als de bastvaten.

02:32

Waarom is onderzoek naar effectievere fotosynthese zo belangrijk?

Mogelijke antwoorden:

- groeiende wereldpopulatie

- minder landbouwgrond beschikbaar

- meer stressfactoren zoals droogte, temperatuurstijging, overvloedige regen

Ondertitel

Hoe kan FOTOSYNTHESE 2.0 

de wereld redden?

test

Les 1. Wat is creativiteit?

Feiten of fabels?

In 2050 zullen we 10 miljard monden moeten voeden.

Fotosynthese is al uitgeëvolueerd

Bij teveel licht gaat de fotosynthese 'uit'

feit of fabel?

FEIT

feit of fabel?

FEIT

feit of fabel?

FABEL

Deze dia is een opwarmertje. De feiten/fabels betrekken de leerlingen bij het probleem. Door op de hotspots te klikken kunt u snel het antwoord laten zien, maar het is natuurlijk leuk als de leerlingen even over het antwoord na moeten denken.

Wat zijn de grote wereldproblemen?

Deze vraag is bedoeld om leerlingen eerst breed over wereldvraagstukken te laten nadenken (wereldvoedselprobleem, klimaatverandering, zeespiegelstijging, overbevolking, .....).

Om deze les toe te spitsen op het proces van fotosynthese, zal als onderwerp alleen het wereldvoedselprobleem aangekaart worden. Veel andere onderwerpen hangen hier wél mee samen 

Les 1. Wat is creativiteit?

Bekijk ter introductie deze korte film

Les 1. Wat is creativiteit?

Wat is het probleem?

Steeds meer mensen

Steeds meer monden te voeden

Steeds meer vleeseters wereldwijd

Steeds meer landbouwgrond nodig

Hoe gaan we dat fixen?

We gaan de fotosynthese upgraden!

Waardoor is fotosynthese in voedselgewassen (rijst, aardappels, granen) nog geen optimaal proces?

1. De geselecteerde planten hebben onvoldoende tijd gehad om te evolueren
2. De geselecteerde planten zijn aan het degenereren
3. De geselecteerde planten kruisen steeds met wilde planten
4. De geselecteerde planten moeten zich steeds aan nieuwe omstandigheden aanpassen

0

Sleep de onderdelen hierboven naar de juiste afbeelding hiernaast

Wat heeft een plant nodig voor fotosynthese?

Wat maakt een plant bij fotosynthese?

Wat zijn beperkende factoren voor de fotosynthese?

Hint

Denk aan de reactie van de fotosynthese: wat is er nodig?

CO2 is bekend als beperkende factor voor de fotosynthese. Dit is voor leerlingen soms bevreemdend, aangezien we tegenwoordig een CO2-overschot lijken te hebben. Leuk onderwerp voor een gesprek.

Hoeveelheid bladgroen / thylakoiden is ook een beperkende factor. De dikte van het blad speelt een rol (welke?). Natuurlijk de hoeveelheid beschikbaar water.

Als zuurstof genoemd wordt, geeft dat weer even een mogelijkheid om uit te leggen hoe fotosynthese ook alweer werkt.

Ook factoren als temperatuur spelen een rol (want er zijn uiteraard enzymen bij betrokken)

Les 1. Wat is creativiteit?

Fotosynthese upgrade?!

Feit: niet alle planten zijn even efficiënt wat betreft de fotosynthese

Feit: het proces van fotosynthese is sowieso niet zo efficiënt

Feit: landbouwgewassen zijn niet optimaal aangepast aan hun omgeving

Hoe kan dat beter?

Les 1. Wat is creativiteit?

Fotosynthese-expert!

Er is de laatste jaren veel onderzoek gedaan naar het upgraden van de fotosynthese. Jullie worden expert op één van die terreinen. 

Stap 1

Vorm een basisgroep van vijf leerlingen. 

Bedenk een leuke plantaardige naam voor je groep!

Stap 2

Elk groepslid krijgt een nummer. 

1

2

3

4

5

expert?

Na 20 minuten komen jullie als basisgroep weer bij elkaar om - als experts op verschillende terreinen - te bespreken welke onderzoeksrichting het meest kansrijk is.

Les 1. Wat is creativiteit?

Fotosynthese-expert!

Stap 3

Vorm een expertgroep met leerlingen met hetzelfde nummer. Klik op de juiste link en bestudeer het onderwerp.

Stap 4

Ga na 20 minuten weer terug naar je eigen basisgroep. 

1. Rubisco 

2. Huidmondjes

3. Cytochroom-B6f-complex

4. Planten gevoelig maken voor infrarood

5. Minder chlorofyl

klik op de juiste link

Les 1. Wat is creativiteit?

Terug naar je basisgroep

Elke basisgroep beschikt nu over de kennis op 5 verschillende onderzoeksgebieden, die allemaal als doel hebben de fotosyntheseactiviteit te verhogen.

Stap 5

Elke expert geeft nu in 1-2 minuten een pitch over het eigen onderzoeksgebied.

5 x maximaal 2 minuten

inhoud pitch

Je vertelt hoe de door jou bestudeerde techniek werkt, zonder in detail te treden. Je vertelt ook hoe kansrijk deze techniek is als het gaat om het ophogen van de fotosyntheseactiviteit. Uiteindelijk moeten jullie kiezen welke technologie het meest kansrijk is. Overtuig je groepsgenoten!

Welke technologie is volgens jullie groep het meest kansrijk om de fotosyntheseactiviteit substantieel op te hogen?

Rubisco

Huidmondjes

Cytochroom-B6f-complex

Planten gevoelig maken voor infrarood

Minder chlorofyl

[klik om de afbeelding te vergroten]

Leuk, die fotosynthese-upgrade. 

Heeft allemaal voordelen. 

Maar wat zouden NADELEN 

kunnen zijn?

Nadelen zouden kunnen zijn:

- onvoorspelbaar wat ecologisch effect is

- tekort aan water, voedingsstoffen (andere factoren worden beperkend)

- grote zaadbedrijven krijgen patenten op deze ge-upgradede plantensoorten waardoor kleine boeren het nakijken hebben

Het gaat hier minder om goede/foute antwoorden, meer om de discussie.

Dus: Kan fotosynthese 2.0 de wereld redden? 

Zo ja: hoe? 

Zo nee: waarom niet?

Dit is de vraag waar de les mee begon. Hopelijk hebben leerlingen nagedacht over het hele proces van de fotosynthese, voor- en nadelen van verschillende technologiën. En kunnen ze argumenten aandragen om hun mening te ondersteunen.

In de volgende dia is een filmpje te zien van de studie Plantenwetenschappen aan de Wageningen Universiteit. 

Deze video kan aan het eind van de les getoond worden om een indruk te geven van de opleiding Plantenwetenschappen.

Les 1. Wat is creativiteit?

Bronnen

Fotosynthese, de groene motor voor een duurzame wereld. (z.d.). WUR. https://www.wur.nl/nl/dossiers/fotosynthese.htm

Fotosynthese - Wageningen Climate Solutions (NL). (z.d.). https://magazines.wur.nl/climate-solutions-nl/fotosynthese

Ruim zestig miljoen euro voor onderzoek efficiëntere fotosynthese. (z.d.). WUR. https://www.wur.nl/nl/nieuws/ruim-zestig-miljoen-euro-voor-onderzoek-efficientere-fotosynthese-.htm

https://www.wur.nl/upload_mm/6/d/f/b5f8037c-45f9-4495-817c-94bd169ef9b1_WUR_Brochure_Photosynthesis2018_vdef.pdf

Les 1. Wat is creativiteit?

Auteurs

Heleen Bot & Team Wageningen Pre-University

Powered by

4TU

Meer informatie of opmerkingen

https://www.4tu.nl/vo/

Colofon

Tekst

In deze les hebben we het gehad over wat creativiteit is, wat het verschil is tussen divergent en convergent denken en waarom creativiteit belangrijk is voor ontwerpers en onderzoekers. 

In de rest van de lessenserie ga je aan de slag met een aantal creativiteitstechnieken die je kunnen helpen bij het divergent denken. We gaan het hebben over brainstorming, brain drawing, het morfologisch schema, SCAMPER, ...

Meer iconen nodig?

Neem contact op met Leendert, dan maken we er samen een paar bij ^_^

Hotspots

Hotspots hebben een witte, niet transparante achtergrond. Meer nodig? Vraag Leendert ^_^