15.1 en 15.2

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

15.1

fotosynthese en chemosynthese

foto-autotroof en chemo-autotroof

nitrietbacteriën en nitraatbacteriën (BINAS)

Fotosynthese

Fotosynthese

lichtenergie + 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

stofwisseling bij planten

fotosynthese:

verbranding:

Het compensatiepunt = netto evenveel zuurstof verbruik (dissimilatie) als productie (fotosynthese).

chemosynthese

• fotosynthese - glucoseproductie met behulp van lichtenergie.

        - planten en cyanobacterieën (blauwalg)

• chemosynthese - glucoseproductie met behulp van energie uit chemische stoffen (oxidatie van een anorganische stof) 

        - chemoautotrofe bacterien: zwavelbacteriën (black smokers),                       nitrietbacteriën, nitraatbacteriën (stikstofkringloop)

oxidatie = reageren met zuurstof

Chemosynthese - voorbeelden

Nitraatbacterie

nitriet + zuurstof -> nitraat + energie

2NO2- + O2 -> 2NO32- + energie

energie + koolstofdioxide + water -> glucose + zuurstof

energie + 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

BINAS 69D Chemosynthese

Stikstofkringloop

Nitriet- en nitraatbacteriën staan ook in de stikstofkringloop (BINAS 93G)

Chemosynthese
Waarin verschilt chemosynthese van fotosynthese?

1. Bij chemosynthese wordt lichtenergie opgenomen door niet-groene pigmenten.
2. Bij chemosynthese wordt geen lichtenergie gebruikt, maar energie die beschikbaar komt bij de oxidatie van anorganische stoffen.
3. Eindproducten van de chemosynthese zijn geen koolhydraten, maar andere stoffen.
4. Grondstoffen voor de chemosynthese zijn geen water en koolstofdioxide, maar andere stoffen.

wat is ook alweer autotroof ?

1. gebruikt CO2 en stoot het niet uit
2. kan uit organische stoffen energie halen
3. kan uit anorganische stoffen organische stoffen maken
4. heeft geen zuurstof nodig

Heterotrofe organismen doen ook aan koolstofassimilatie

BINAS 93F

voor uitleg van het woord: zie de koolstofkringloop

1. goed
2. fout

Piramide van biomassa: autotrofe organismen op de bodem; heterotrofe organismen vormen de andere schakels

Voedselconversie: van de ene naar de andere schakel

Welk verschil tussen runderen en insecten zal de belangrijkste oorzaak zijn van het grote verschil in voedselconversie tussen deze twee?

1. Runderen ademen met longen, insecten met tracheeën.
2. Runderen hebben een complexer spijsverteringsstelsel dan insecten.
3. Runderen hebben een constante lichaamstemperatuur, insecten niet.
4. Runderen hebben een endoskelet, insecten een exoskelet.

15.2

inteelt en fitness

eilandtheorie (BINAS?)

foundereffect en flessenhalseffect

dynamisch evenwicht

Inteelt

Bij rashonden is er weinig variatie in het DNA, doordat er inteelt heeft plaatsgevonden; het gevolg van fokken met weinig exemplaren, die vaak ook nog familie van elkaar zijn.

Het eigenlijke probleem van inteelt

- Mutatie is vaak recessief

-  Kleine kans dat het tot uiting komt in het fenotype

- Bij een kleine populatie is de kans groter dat een bepaalde eigenschap tot uiting komt groter (door bijv. inteelt).

Inteelt in de natuur

Voor een gezonde populatie in een gezond ecosysteem is groei en begrenzing nodig. Een populatie die groot genoeg is, heeft ook genoeg genetische variatie. Dit is essentieel. Bij weinig variatie krijg je inteelt. 

Afname van genetische variatie kan komen door versnippering van het leefgebied.

Fitness

= de mate waarin een individu is aangepast aan de omstandigheden op dat moment

hoge fitness is dus "best aangepast aan de huidige omstandigheden "

NIET: de sterkste!

fitness

mate waarin een individu genen door geeft aan nageslacht.

(meer kleinkinderen = hogere fitness)

Bottleneck of founder effect

Bij honden hebben mensen genetische verarming veroorzaakt door met een klein aantal honden door te fokken. De weinige genetische variatie binnen het kleine groepje dieren (de 'founders') waar een ras mee wordt begonnen wordt door gericht fokken nog eens verder verkleind. 

Founder effect: emigratie

Bottleneck event: meestal een ramp

Wat is waar over het 'foundereffect' en het 'flessenhalseffect' in bron 5?

1. Bij het 'flessenhalseffect' is er sprake van het stichten van een nieuwe populatie op een andere plek
2. Bij het 'foundereffect' speelt natuurlijke selectie een grote rol.
3. De oorzaak is verschillend, maar de uitkomst is vergelijkbaar namelijk weinig genetische variatie
4. De oorzaak is vergelijkbaar, namelijk natuurlijke selectie, maar de uitkomst is verschillend.

Op het Pacifische eilandje Pingelap wonen nu veel kleurenblinde mensen. Zij zijn de nazaten van 1 van slechts 20 overlevende eilandbewoners na een verwoestende cycloon in 1775. Biologen zien dit als een voorbeeld van:

1. het founder effect
2. het flessenhals effect
3. gene flow
4. reproductieve isolatie

Waarom is het belangrijk voor een populatie om voldoende genetische variatie te bevatten?

Eilandtheorie

Eilandbiogeografiemodel

Eilandtheorie

De eilandtheorie voorspelt dus de grootte van de biodiversiteit van geïsoleerde gebieden, zoals eilanden, bergtoppen, meren en bossen.

Welke twee eigenschappen van duinvalleien zijn volgens de eilandtheorie bepalend voor de soortenrijkdom

1. Immigratie van organismen en onderlingen afstand
2. onderlinge afstand en grootte
3. grootte en uitsterven van soorten
4. uitsterven van soorten en immigratie van organismen