Toetsvoorbereiding H7 en H8

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Toetsvoorbereiding

Toetsvoorbereiding H7 en H8

-Schuif aan bij uitleg als je wilt

-Werk zelfstandig als je niet meeluistert

          -Maak oefenopdrachten

          -Leer voor de toets

          -Doe wat nodig is

          -Doe het rustig  

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Evolutietheorieën

Creationisme: alle levende 

wezens zijn door God 

geschapen

(christendom

jodendom,

islam etc.) 

Evolutietheorieën

Catastrofe theorie (Cuvier, 1768-1832)

Paleontoloog (fossielen onderzoek).

Verklaarde de aanwezigheid van

verschillende soorten in verschillende

aardlagen door catastrofes, steeds opnieuw

ontstaan van leven.

Evolutietheorieën

Lamarckisme (Lamarck,1744-1829)

Verworven eigenschappen tijdens het leven

worden doorgegeven aan de volgende

generatie.

Soorten zijn NIET onveranderlijk

Evolutietheorieën

Darwinisme (Darwin, 1809-1882)

Survival of the fittest en Struggle for life in

boek “On the origin of species“.

Evolutie is een proces waarbij erfelijke

eigenschappen binnen een populatie

veranderen in de loop van de generaties als

gevolg van genetische variatie, voortplanting

en natuurlijke selectie.

Evolutietheorieën

Neodarwinisme 

De theorieën van Mendel (1822-1884) en de ontdekking van

DNA door Watson en Crick (1950) brachten de verklaring voor

de theorieën van Darwin.

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piraminde van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Dateren van fossielen

Gidsfossielen – relatieve leeftijd

C-14 methode - absolute leeftijd

C-14 methode/ koolstofdatering

Bepalen van de absolute ouderdom van fossielen aan de hand van radio-isotopen.

Isotopen: chemische elementen die zich chemisch hetzelfde gedragen maar met een verschillende atoommassa.

C-14 methode/ koolstofdatering

Bij dode organismen vervalt C14 tot N14. Hierdoor verandert de verhouding C12/C14.

C-14 methode/ koolstofdatering

Elke 5730 jaar is de helft van de C-14 vervallen tot N-14. De halfwaardetijd is dus 5730 jaar.

De mate van verval is te meten

door de radioactiviteit te meten.

Geschikt voor fossielen tot 60.000

jaar oud.

Voorbeeldvraag

Koolstofdatering

Via de C14-methode bepaalt een onderzoeker de ouderdom van een versteende boomstam. De boomstam bevat nog 12,5% van de oorspronkelijke hoeveelheid van het instabiele isotoop 14C.

Bereken hoe oud de versteende boomstam ongeveer is.

antwoord

In Binas 25A is de halveringstijd van 14C: 5730j. 

Van 100% naar 12,5% zijn 3 halveringen, 3 x 5730 = de boomstam is ongeveer 17190 jaar oud. 

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Oersoep (water en org. stoffen) 

Energie uit geisers, UV straling van de zon leverden eerste vetzuren.

Deze vetzuren vormen vetbolletjes, een eerste primitieve vorm van een cel.

Nucleotiden kunnen vrij eenvoudig ontstaan en vormen dan RNA.

Ontwikkeling van cellen

Eerste cellen:

Anaerobe, heterotrofe prokaryoten

Anaeroob: kan overleven in een zuurstofarme/ zuurstofloze omgeving (de oeratmosfeer bevatte weinig zuurstof)

Heterotroof: leven van externe organische stoffen, in eerste instantie uit de oersoep.

Prokaryoot: bacterie (zonder celkern) 

Ontwikkeling van cellen

Volgende stap:

Anaerobe, foto-autotrofe bacteriën (cyanobacteriën)

Foto-autotroof: met behulp van licht in staat zelf organische stoffen te maken. Hierbij komt zuurstof vrij.

-> atmosfeer wordt zuurstofrijker

Ontwikkeling van cellen

Volgende stap:

aerobe, heterotrofe bacteriën

Aeroob: hebben zuurstof nodig om te overleven

Ontwikkeling van cellen

Volgende stap:

ontwikkeling eukaryoten (organismen met een celkern)

Ontstaan chloroplasten - fotosynthese - planten/ algen
Ontstaan mitochondriën

Endosymbiosetheorie

Binas

94C

Endosymbiose theorie

Chloroplasten en mitochondriën hebben eigen DNA

Ze vermeerderen zich als bacteriën

Ze hebben een dubbel membraan

Clades versus taxon

-Bij taxons wordt ingedeeld op overeenkomsten

-Bij clades wordt ingedeeld op een gemeenschappelijk uniek homoloog kenmerk inclusief de gemeenschappelijke voorouder.

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg (allel- en genotypefrequentie)

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Populatie genetica

Genetische variatie in een populatie is te kwantificeren door te kijken naar

Allelfrequentie: hoe vaak komt een bepaald allel voor?

Genotypefrequentie: hoe vaak komt een bepaald genotype voor?

Oefenvraag

Marsmannetjes

Volgens een stripverhaal, waarbij de marsmannetjes (en marsvrouwtjes) in hun gedrag op aardbewoners lijken, is de huidskleur van de bewoners van mars bepaald door één gen met de twee allelen A en a. Bij aanwezigheid van allel A is een marsmannetje groen. 85% van de marsmannetjes is groen. De populatie marsmannetjes is in (Hardy-Weinberg) evenwicht.

- Hoe groot is de frequentie van het allel A?

- Geef je antwoord in 2 decimalen.

Stel de frequentie van allel A = p en van allel a =q.

q2 =100 - 85 = 15% (0,15) 

q = √0,15 = 0,39

p = 1 - q

p=1 - 0,39 = 0,61 

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Energie in biomassa

Piramide van biomassa vs. piramide van productiviteit

Momentopname vs. informatie over de energiestroom 

Energiestroom

Het energiestroomschema van een individu heeft gevolgen voor de piramide van biomassa in een voedselketen

Onderwerpen

7.1 Verschillende evolutietheorien

7.3 Dateren fossielen met chemische elementen (koolstof-14 datering, halfwaardetijd)

7.4 Ontstaan leven en eukaryote cellen

       Clades

7.5 Hardy-Weinberg

8.2 piramide van biomassa en productiviteit. energiestroomschema

8.3 Koolstof- en stikstofkringloop

Kringloop van een element

-Volgt één element

-Geeft de processen weer waarin dat ene element van anorganische stoffen omgezet wordt in organische stoffen en andersom

Eenvoudige route

• Producenten nemen stikstof op via NO3^- of NH4⁺. 
• Producenten maken daaruit aminozuren en daaruit eiwitten
• Consumenten eten en verteren de eiwitten en maken daarna hun eigen eiwitten en andere organische stoffen
• Consumenten maken ureum als afvalstof 
• Eiwitten uit dode planten en dieren worden door rottingsbacterien omgezet in NH3 (ammoniakgas), dat in water NH4+ (ammonium) wordt. Ook ureum wordt omgezet in deze stoffen.
• Nitrificerende bacteriën maken met zuurstof nitriet NO3- en nitraat NO4-
• De kringloop is rond.

Organisch gebonden stikstof komt vooral voor in eiwit, maar ook in nucleotiden van DNA en RNA.

Stikstof = N

Andere routes

'Verstorende' routes zonder zuurstof:

- NO3- > N2 (g) denitrificatie door denitrificerende bacterie

N2 komt in de atmosfeer en verdwijnt uit de bodem of het water

-N2 (g) --> NH4+

N2 (g) kan gebonden worden door knolletjesbacterie en stikstofbindende bacterie.

Planten kunnen deze NH4+ dan weer gebruiken.

Stikstof (N₂) Is een stof die niet reageert met andere stoffen. Een plant of dier heeft er dan ook niets aan. N₂ blijft N₂.

Alleen met geweld (bliksem, hitte in een motor) bindt N₂ aan zuurstof. 

Of door sommige bacteriën bindt N₂ aan waterstof. 

Ammoniak (NH3) en ammonium (NH4+) zijn eigenlijk twee toestanden van dezelfde stof. 

Als ammoniak oplost, pikt het een H+ van water zodat NH4+ ontstaat. Als ammonium de lucht in gaat, wordt het weer NH3. 

Nitriet bestaat maar heel kort in de natuur, omdat de reactie tot nitraat heel snel gaat. Dat is goed, want nitriet is giftig.

Deze NH₃ zit binnenin een plant. Het wordt meteen gebruikt door de plant om er N-bevattende organische stoffen van te maken. Deze NH₃ komt dus niet in de grond terecht. De andere NH₃ wel.

Stikstofassimilatie is gewoon assmilatie met stikstof. Assimilatie = opbouw van grotere moleculen uit kleinere moleculen. Dus bv. opbouw van aminozuren uit nitraat (en glucose)

Besteed even een paar minuutjes aan het doornemen van de stikstofkringloop in je eigen BINAS 93F . 

De meeste onduidelijkheden vind je hiernaast toegelicht.

Hoe kan er 'N' verdwijnen uit de bodem?

anaeroob proces, verloopt allean als er geen zuurstof is

anaeroob proces, verloopt allean als er geen zuurstof is

aeroob proces, verloopt allean als er wel zuurstof is

aeroob proces, verloopt allean als er wel zuurstof is

Succes!

SUCCES!