Werkbladen In NEMO. Zoeken naar leven. Naam. School. bovenbouw 4-5 VWO. Klas

Transcriptie

1 Werkbladen In NEMO Zoeken naar leven Naam bovenbouw 4-5 VWO School Klas

2 Zoeken naar leven Jij leeft, een plant leeft en een hond ook. Een steen leeft niet. Maar leeft een robot? Wat is leven eigenlijk? Hoe is het ooit begonnen op aarde? Is er leven in de rest van het heelal en hoe zoeken we daarnaar? Vind de antwoorden op deze vragen in de tentoonstelling Zoeken naar leven. Veel plezier! Dit heb je nodig in NEMO! Plattegrond van NEMO 03 Werkblad 1 Zoom in 04 Werkblad 2 Oernieuws 06 Werkblad 3 Leven Maken 08 Werkblad 4 Passende moleculen 10 Werkblad 5 De levende planeet 12 Werkblad 6 Planeet gezocht 14 NEMO Science Museum Deze uitgave van NEMO Science Museum is ontwikkeld door het NEMO Science Learning Center; het expertisecentrum van NEMO op het gebied van leren over wetenschap en techniek. Het is toegestaan om zonder winstoogmerk het materiaal of delen van het materiaal te kopiëren en te distribueren, zolang vermelding van de herkomst van het materiaal goed is aangegeven. Fotografie DigiDaan Illustraties Henk Stolker NEMO Science Museum Oosterdok VX Amsterdam Postbus AK Amsterdam t +31 (0) info@e-nemo.nl nemosciencemuseum.nl nemokennislink.nl 02

3 Plattegrond van NEMO 03

4 1 Zoom in Vragen? Zijn al jouw cellen hetzelfde? Wat denk jij? Ja, elke cel is hetzelfde, want in iedere cel zit hetzelfde DNA. Nee, cellen uit verschillende organen van mijn lichaam hebben verschillende organellen. Nee, cellen uit verschillende organen van mijn lichaam hebben dezelfde organellen, maar zien er anders uit. Aan de slag! Door aan de draaischijf te draaien, kan je verschillende cellen van dichtbij bekijken. Druk op het scherm op de plus of min om in- en uit te zoomen. Bekijk de spiercel en de hersencel. Kruis het juiste antwoord aan: Een spiercel en een hersencel bevatten beiden acetylcholine. Een hersencel bevat acetylcholine, een spiercel niet. Een spiercel en een hersencel bevatten geen van beiden acetylcholine. Rechts van de draaischijf zie je een grote cel. De organellen liggen in de bak eronder. Zet alle organellen op de goede plek. Op het scherm achter de cel verschijnt informatie over het organel dat je er in hebt gestopt. Verbind hierna in onderstaand schema de organellen met de juiste functie. kern regelcentrum, bevat het DNA (ruw) endoplasmatisch reticulum vernietiging afvalstoffen Golgi-apparaat energiecentrale mitochondrium opbouw, vervoer, opslag van stoffen zoals slijm lysosoom productie en transport van eiwitten 04

5 Zoom in Je speekselklieren maken speeksel en je spieren hebben veel energie nodig voor beweging. Welke organellen zullen in een speekselcel veel voorkomen? En welke organellen in een spiercel? In een speekselcel zullen vooral veel In een spiercel zullen vooral veel voorkomen. voorkomen. Wat weet je nu? Omcirkel het goede antwoord: De vorm van de cellen in verschillende organen van mijn lichaam is hetzelfde / verschillend. In cellen van verschillende organen komen dezelfde / verschillende organellen voor. In een levercel en een spiercel komen organellen in dezelfde / verschillende hoeveelheden voor. Meer weten Al jouw cellen bevatten hetzelfde pakket DNA; 46 chromosomen met daarop alle informatie die een cel nodig heeft. Afhankelijk van zijn functie, gebruikt een cel andere delen van het DNA. Een hersencel heeft acetylcholine nodig. Een spiercel niet, die heeft weer actine en myosine nodig. Een hersencel zet daarom de genen voor de aanmaak van acetylcholine aan en die voor actine en myosine uit. Een spiercel zet de genen voor actine en myosine aan en die voor de aanmaak van acetylcholine uit. 05

6 2 Oernieuws Vraag Wat was de eerste levensvorm op aarde? Wat denk jij? Aan de slag! Draai aan de hendel en bekijk alle uitzendingen van het oernieuws. Begin bij de eerste uitzending 13,7 miljard jaar geleden. 3,5 miljard jaar geleden, in de vierde uitzending van het oernieuws, maken de nieuwslezers melding van het eerste leven. In welk geval kun je volgens jou spreken van het ontstaan van leven? Het ontstaan van materie. Het ontstaan van zichzelf organiserende moleculen. Het ontstaan van cellen. Wat weet je nu? Tot welk rijk behoorden de eerste eencelligen? het rijk van de bacteriën het rijk van de schimmels het rijk van de planten het rijk van de dieren 06

7 Oernieuws Meer weten Binnen de organismen die uit cellen bestaan, onderscheiden we vier rijken; bacteriën, schimmels, planten en dieren. Dat doen we op basis van hoe de cellen van deze organismen eruit zien. Zie de tabel hieronder. bacteriën schimmels planten dieren celkern nee ja ja ja celwand ja ja ja nee chloroplasten soms nee ja nee vacuole nee ja ja nee Breinbreker Nieuwslezers zijn geen wetenschappers. Planten, dieren, schimmels en bacteriën, eencellig of meercellig, ze halen het nogal eens door elkaar. Welke fout maakt de reporter halverwege het vijfde en halverwege het zesde oernieuws? 07

8 3 Leven maken Vraag Hoe konden aminozuren ontstaan op de jonge aarde? Wat denk jij? Aan de slag! Op het scherm zie je een knop De jonge aarde. Raak deze aan. Lees de tekst. Schrijf hieronder de molecuulformules op van methaan, ammoniak, waterstofgas en water. methaan ammoniak waterstofgas water Een aminozuur is een molecuul met een carboxylgroep (-COOH) en een aminegroep (-NH2). Welke beginstof levert de zuurstofatomen die nodig zijn voor aminozuren? Raak de knop Leven zonder zuurstof aan en lees de hele tekst. Gebruik de pijltjes om te bladeren. Waarom kunnen eiwitten niet ontstaan in een zuurstofrijke omgeving? Doe een koptelefoon op. Raak de knop De opstelling aan en bekijk het filmpje. Waarom moet de glazen bol helemaal afgesloten zijn? Wat weet je nu? Lees de verschillende nieuwsberichtjes op het scherm. Welke stoffen zijn tot nu toe in het experiment ontstaan? 08

9 Leven maken Meer weten Het Miller-Urey experiment gaat ervan uit dat de oeratmosfeer voornamelijk bestond uit methaan, waterstof, ammoniak en water. Daarover is echter nog veel discussie. Meer recent onderzoek wijst op een atmosfeer met veel koolstofdioxide en stikstof in de vorm van stikstofgas in plaats van ammoniak. En een onderzoek uit 2005 wijst op een atmosfeer met juist heel veel waterstofgas. Geen van de drie scenario s sluit overigens de vorming van aminozuren uit anorganische verbindingen uit. Essentieel is dat er geen zuurstof aanwezig was in de atmosfeer van de jonge aarde, want in de aanwezigheid van zuurstof zouden zich nooit aminozuren kunnen vormen. 09

10 4 Passende moleculen Vraag? Hoe werken moleculen samen om de functies van een cel uit te voeren? Wat denk jij? Een cel leeft en vertoont alle zeven levenskenmerken. Hieronder zie je ze op een rij. Hoe voert een cel de levenskenmerken uit? Verbind de levenskenmerken met de bijbehorende celprocessen. Levenskenmerken Celprocessen bewegen stoffen de cel uit transporteren ademen stoffen de cel in transporteren eten diffusie voortplanten signalen doorgeven groeien water opnemen en organellen bouwen / herstellen uitscheiden met een flagel zwiepen reageren op de omgeving DNA dupliceren 10

11 Passende moleculen Aan de slag! Bekijk de film in de bovenste helft van de linker kast. Antistoffen zijn eiwitten die helpen een ziekte te bestrijden. Antistoffen worden gemaakt in het endoplasmatisch reticulum en naar het Golgi-apparaat gebracht voor transport naar buiten de cel. Hoe werken moleculen samen om de antistoffen van het endoplasmatisch reticulum naar het Golgi-apparaat te brengen? De antistoffen worden aangetrokken door het Golgi-apparaat. De antistoffen worden door een ander molecuul naar het Golgi-apparaat gesleept over een soort rails. De antistoffen drijven los in de cel en als ze toevallig het Golgi-apparaat raken, dan neemt die ze op. Speel het spel in de onderste helft van de linker kast. Geurmoleculen zijn: receptoren die het geursignaal doorgeven aan de hersenen. moleculen in een gas(mengsel) die hechten aan receptoren in je neus. Wat weet je nu? Hoe werken moleculen samen om de functies van een cel uit te voeren? Kruis aan wat juist is. Er kunnen meerdere antwoorden juist zijn. Door een (tijdelijke) binding met elkaar aan te gaan. Door chemische reacties waarbij andere stoffen ontstaan. Door een vormverandering bij de ander teweeg te brengen. Meer weten De moleculen die je hebt zien samenwerken, zijn allemaal grote eiwitmoleculen. Eiwitten bestaan uit een aaneenschakeling van aminozuren. De volgorde van de aminozuren bepaalt voor een deel hoe de lange keten zich opvouwt. Het eiwit krijgt dan een driedimensionale vorm. Een ander eiwitmolecuul kan invloed uitoefenen op die vorm. 11

12 5 De levende planeet Vraag Hoe zou je eruit zien als je op Mars zou leven? Wat denk jij? Iets dat op Mars leeft, is een Marsmannetje. Als je op Mars leeft, ben je dus groen met een heel groot hoofd. Mars is een rode planeet. Als je op Mars leeft, ben je dus ook rood. Op Mars is de ozonlaag heel dun. Dus als je op Mars leeft moet je een heel bruine huid hebben. Aan de slag! Stel, vele duizenden jaren geleden zijn mensen verhuisd naar Mars. Over de generaties hebben ze zich aangepast aan de omstandigheden op Mars. Hoe zien ze er nu uit? Op het scherm zie je een mensachtige op een willekeurige planeet. Je ontdekt hoe deze mensachtige eruitziet als het op Mars leefde, door de omstandigheden van de planeet gelijk te maken aan die op Mars. De omstandigheden op Mars zijn als volgt: Zuurstofgehalte: Zwaartekracht: Temperatuur: Ozongehalte: Hoeveelheid water: Laag Laag Laag Laag Weinig Schuif de hendels zo dat je de omstandigheden op Mars nabootst. Wat weet je nu? Hoe ziet jouw Marsmens eruit? Kruis aan wat juist is: Een Marsmens zou drie neusgaten hebben, een extra groene huid, kamelentenen, dunne benen en een dikke vacht. Leuk hoor, zo n Marsmens, maar je kunt niet echt voorspellen hoe de mens zich in de loop van generaties aanpast aan zijn omgeving. 12

13 De levende planeet Meer weten We zeggen vaak dat een organisme zich aanpast aan zijn omgeving. Dat is niet helemaal waar. Een organisme wordt geboren met bepaalde genetische eigenschappen en die veranderen niet. Maar als een organisme gunstige eigenschappen heeft, dan heeft het meer kans om te overleven dan een organisme met minder gunstige eigenschappen. Andersom gezegd: organismen met ongunstige eigenschappen gaan meestal eerder dood dan organismen met gunstige eigenschappen. Daarom blijven er elke generatie meer organismen leven met gunstige eigenschappen dan met minder gunstige. Die gunstige eigenschappen worden dan weer doorgegeven aan de volgende generatie. Zo raken organismen over de generaties heen steeds beter aangepast aan de omgeving. Breinbreker Stel de ozonlaag verdwijnt. Welke mensen hebben de meeste kans op overleving? Er kunnen meerdere antwoorden juist zijn. mensen met veel huidpigment mensen met weinig huidpigment mensen met veel beharing Hoe ziet de mensheid er over een paar generaties uit denk je? 13

14 6 Planeet gezocht Planeetonderzoekers zoeken naar planeten buiten ons zonnestelsel. Planeten zelf geven geen licht. De sterren waar ze omheen draaien wel. Zo veel licht zelfs dat je de planeten nauwelijks meer ziet. Vraag Hoe ontdek je een planeet? Wat denk jij? Een planeet kun je vinden door: Aan de slag! In de eerste kast rechts naast het filmpje wordt één van de manieren uitgelegd om een planeet te vinden. De lamp stelt een ster voor. Kijk in het licht. Zie je iets rondom de ster? Ja / Nee Scherm met het rode racket het licht van de ster af. Wat zie je nu? Kijk naar de middelste kast. De lamp stelt een ster voor. De rode bol eronder is een planeet. Je kunt de planeet in een deel van zijn baan om de ster bewegen. In de tafel zit links een lichtsterktemeter, rechts is te zien hoeveel licht gemeten wordt. Draai de planeet tussen de ster en de lichtsterktemeter. Wat gebeurt er met de lichtsterkte? Hoe kun je dit gebruiken bij de zoektocht naar planeten? Als je de lichtsterkte van een ster ziet veranderen, kun je concluderen dat er een planeet voor langs gaat. Dit kun je niet gebruiken, want het hoeft geen planeet te zijn die voor de daling in lichtsterkte zorgt. Het kan ook een meteoor zijn. Als je de lichtsterkte van een ster met regelmaat ziet veranderen, kun je concluderen dat er een planeet voor langs gaat. 14

15 Planeet gezocht Een daling in lichtsterkte geeft de astronomen nog meer informatie. Wat kun je nog meer te weten komen over het object dat voor de ster heen schuift? De grootte, want hoe groter de daling in lichtsterkte, hoe groter het object waarschijnlijk is dat voor de ster langs schuift. De afstand tot de ster, want als je regelmatig een daling van de lichtsterkte ziet, kun je de tijd uitrekenen die nodig is voor de planeet om een heel rondje om de ster te maken. Hoe korter het rondje, hoe dichter de planeet waarschijnlijk bij de ster staat. Allebei. Meer weten Op 16 april 2009 heeft ESA de ruimtetelescoop Herschel gelanceerd. Herschel is de grootste telescoop tot nu toe gemaakt. Op 1,5 kilometer vanaf de aarde kan deze telescoop met behulp van spectroscopie onderzoek doen door infraroodstraling op te vangen van koude en ver weg gelegen objecten in het heelal. Met behulp van Herschel zal onder andere gekeken worden naar het ontstaan van sterren en de aanwezigheid van water in het heelal. Breinbreker Welke verschillende atomen zou je in een spectrum moeten vinden waardoor je kunt vermoeden dat deze planeet leefbaar is? 15