Module: Suiker - h45. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

Transcriptie

1 Auteur VO-content Laatst gewijzigd 25 juli 2016 Licentie CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie Webadres Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs Maken van Kennisnet. Wikiwijs Maken is een onderdeel van Wikiwijsleermiddelenplein, hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Suiker Intro Vooraf Eindproduct-Beoordeling Doelen-Concepten Kennisbank Werkwijze Verwerking Stap1 Stap2 Stap3 Stap4 Stap5 Stap6 Stap7 Toets Suiker Antwoorden Verwerking Over dit lesmateriaal Pagina 1

3 Suiker Intro De grootste suikerbiet ter wereld! Zou het jou lukken deze te kweken? Welke kennis heb je nodig? Helpt het als je groene vingers hebt? Kwekers gaan veel verder dan groene vingers alleen. Ze selecteren het zaad en kiezen de juiste groeiomstandigheden om zo supersuikerbieten te kweken. Wat willen ze eigenlijk met die bieten? Welke rol speelt suiker in de voedselvoorziening van plant en mens? Pagina 2

4 Vooraf Eindproduct-Beoordeling Deze module werk je aan 7 stappen. In stap 1, 2 en 5 voer je practica uit. Spreek met je docent af wat je daarvan moet inleveren en hoe het wordt beoordeeld. In de laatste stap wissel je meningen en argumenten uit over het volgen van een rauw dieet. Doelen-Concepten Aan het eind van deze module: Kun je: organen voor gaswisseling, opname en transport bij planten beschrijven; beschrijven dat organismen door fotosynthese autotroof zijn; voorwaarden voor het fotosyntheseproces in planten benoemen; het belang van fotosynthese als basis voor de voortgezette assimilatie en dissimilatie van het organisme beschrijven; de bouw en werking van het transportstelsel in planten beschrijven. beschrijven dat cellen stoffen opnemen, transporteren, omzetten en afgeven met behulp van energie, gekatalyseerd door enzymen; beschrijven dat er verschillende vormen van energie zijn: chemische energie (zoals in ATP), Pagina 3

5 lichtenergie, kinetische energie, warmte, en beschrijven dat deze vormen in elkaar kunnen overgaan; uitleggen dat bepaalde stoffen door passief transport en andere door actief transport membranen kunnen passeren; een relatie beschrijven tussen de osmotische waarde binnen en buiten een cel en de invloed daarvan op de stevigheid. Deelconcepten Tussencelstof, fosfolipide, aminozuur diffusie, osmose, semi-permeabel membraan, selectief permeabel, receptoreiwit, ionentransport, isotonisch, hypotonisch, hypertonisch, plasmolyse, turgor, osmotische druk, osmotische waarde, actief transport, passief transport, endo- en exocytose, celplasmastroming, hout- en bastvaten, wortelharen, autotroof, heterotroof, (an)organische stoffen, bladgroenkorrels, netto fotosynthesereactie, voortgezette assimilatie, beperkende factoren, worteldruk, verdamping. Kennisbank KB: Atomen en verbindingen KB: Moleculen KB: Macromoleculen KB: Koolhydraten en vetten KB: Eiwitten KB: Celstofwisseling KB: Reactiesnelheid van de fotsynthese KB: Reactiesnelheid en enzymen KB: Weefsel en organen in zaadplanten KB: Transportstromen bij planten Werkwijze De module 'Suiker' bestaat uit een groot aantal opdrachten. Op bijgaand werkplan kun je invullen welke opdrachten je gedaan hebt. Zo houd je goed overzicht. Download hier het Werkplan 'Suiker'. Werkvorm Houd de vorderingen van de module bij op je werkplan. Benodigdheden Werkblad Koolstofkringloop: vastleggen van koolstof Pagina 4

6 Werkblad Aantonen van suikers en zetmeel Werkblad Stoftransport in een plant Tijd Voor deze module heb je ongeveer 8 slu nodig. Pagina 5

7 Verwerking Stap1 Suikerbieten Zoals je in de intro hebt gezien kan uit een zaadje van de suikerbiet, een grote plant met een enorme wortel groeien. In die wortel zit gemiddeld genoeg suiker voor ongeveer 35 suikerklontjes. Het gewicht van de plant is dus geweldig toegenomen. Hoe kan dat? Opdracht 1 De bouw van een plant Herhaal uit de Kennisbank onderbouw: KB: Bouw van zaadplanten - scherm 1 t/m 6 KB: Zaden, bollen en knollen KB: Plantenweefsels En lees: KB: Weefsel en organen in zaadplanten Bedenk zelf wat een suikerbietplant nodig zou kunnen hebben om een dikke wortel te kunnen maken. Welke functie heeft die wortel voor de plant? Opdracht 2 Vastleggen van koolstof Download het werkblad en voer de proef uit om twee factoren te onderzoeken. Lever het resultaat in bij de docent. Opdracht 3 Snelheid van de fotosynthese Onderzoek met behulp van de simulatie de invloed van lichtintensiteit, temperatuur en CO2 gehalte op de fotosynthese. Simulatie waterpest - Flash Doe eerst een blanco experiment. Onderzoek daarna het effect van de verschillende variabelen. Noteer van elke proef overzichtelijk: de onderzoeksvraag Pagina 6

8 de hypothese de proefomstandigheden de resultaten de conclusie. Lever het resultaat in. Stap2 Het gaat om de opbrengst! Opdracht 1 Maximale productie Bekijk het filmpje: Opdracht 2 CO2 en zonlicht Maak de oefening "CO2 en zonlicht" onderaan deze pagina. Opdracht 3 Beperkende factoren Lees uit de kennisbank: KB: Reactiesnelheid van de fotosynthese Bekijk de figuur nog eens. a. Is licht beperkend voor de opbrengst van de fotosynthese bij punt A in de grafiek? En bij punt B in de grafiek? b. Waaraan kun je dat zien? Opdracht 4 De opbrengst van de fotosynthese In de vorige stap heb je de opbrengst van de fotosynthese gemeten. In het practicum bepaalde je de massa weefsel (in grammen) en in de simulatie het aantal Pagina 7

9 gasbelletjes. Welke twee stoffen zijn bij de fotosynthese ontstaan? Bekijk het filmpje: Probeer zelf ook aan een suikerbiet te komen en proef! CO2 en zonlicht kn.nu/4bf5r 1 Wat kan Piet doen om de biet zo zwaar mogelijk te laten worden? Kies uit: weinig - veel - blauw - geel - groen - rood CO2 geven. Vooral licht gebruiken van de kleuren en. Zorgen dat de plant bloemen vormt. 2 Pagina 8

10 Bekijk de afbeelding. Kies het de juiste afbeelding bij nummer 1. a. A b. B c. C d. D 3 Bekijk de afbeelding. Kies het de juiste afbeelding bij nummer 2. Pagina 9

11 a. A b. B c. C d. D 4 Bekijk de afbeelding. Kies het de juiste afbeelding bij nummer 3. Pagina 10

12 a. A b. B c. C d. D 5 Bekijk de afbeelding. Kies het de juiste afbeelding bij nummer 4. Pagina 11

13 a. A b. B c. C d. D 6 Vul de CO2 waarden in. Kies uit: 0,08% - 0,03% - 0,1% Pagina 12

14 Blauw = CO2 Groen = CO2 Rood = CO2 Stap3 Pagina 13

15 Organische stoffen: suiker en zetmeel Suiker is een koolhydraat, een organische stof. Sommige planten, zoals suikerbiet en suikerriet, vormen veel suikers. Andere planten slaan de reserves vooral op als amylose (zetmeel). Opdracht 1 Levenscyclus Planten kunnen worden ingedeeld in eenjarige, tweejarige en vaste planten. Suikerriet is een vaste plant. a. Bij welke groep verwacht je de suikerbiet? Maak een keuze: I. eenjarig II. tweejarig III. vast b. Welk gegeven heb je gebruikt om de suikerbiet in te delen? Opdracht 2 Koolhydraten Ga naar de kennisbank en bestudeer: KB: Koolhydraten en vetten a. Tot welke groep behoren de koolhydraten in de tabel? Neem de tabel over en vul deze in. monosacchariden disacchariden polysacchariden suiker amylose cellulose b. Bekijk de structuurformules van amylose en glucose. Beredeneer welk molecuul ontstaat bij de vorming van amylose uit glucose. c. Amylose en cellulose hebben heel verschillende eigenschappen. Dat komt doordat d. Hooi en stro zijn alleen geschikt als veevoer en niet als voedsel voor mensen? Hoe komt dat? e. Van welke gewas is de opbrengst aan bruikbare stoffen (suiker, amylose,cellulose) per ha het hoogst? f. Een plant slaat de overmaat glucose op als zetmeel en niet als glucose. De reden daarvoor is dat Opdracht 3 Aantonen van koolhydraten De aanwezigheid van koolhydraten in planten of voedingsmiddelen kun je aantonen met indicatoren. Download werkblad Aantonen van suikers en zetmeel en voer de proeven uit. Zet de resultaten van je onderzoek in een tabel. Beantwoord de onderzoeksvraag en lever de resultaten in. Stap4 Pagina 14

16 Vervoer van stoffen door de plant Opdracht 1 Transport In viertallen Een plant slaat reserves op, in de knollen, wortels en zaden. In deze stap ga je zelf uitzoeken hoe suiker die in het blad is gemaakt, in de biet terecht komt. Je beschrijft hoe het transport van stoffen door de plant verloopt en waardoor dit transport wordt aangedreven. Je hebt daarvoor de beschikking over een aantal bronnen. Ieder bekijkt alle bronnen en samen bespreek je welke conclusies je uit een bron kunt trekken. Vat de conclusie samen in een schema (zie werkblad opdracht 2). Bronnen: Animatie Transport - Flash Artikel: Berkensap aftappen Artikel: Waarom hangen er waterdruppels aan het blad? KB: Weefsel en organen in zaadplanten KB: Transportstromen bij planten Opdracht 2 Experimenten Je gaat zelf met een proef onderzoeken welke rol verdamping bij dit transport speelt. Daarvoor kun je het werkblad Stoftransport in een plant gebruiken. Elk tweetal voert een experiment uit. De resultaten wissel je uit. De resultaten van de opdrachten 1 en 2 in deze stap verzamel je in een overzichtelijk schema. Je vindt dat schema ook op het werkblad. Door middel van bijschriften laat je zien dat je de gegevens uit de verschillende bronnen hebt verwerkt. Het schema lever je in. Stap5 Voortgezette assimilatie Wanneer planten glucose hebben gevormd, kunnen ze daar allerlei andere organische stoffen van maken. Opdracht 1 Macromoleculen Lees de rest van kennisbank Macromoleculen, Koolhydraten en vetten en Eiwitten: KB Pagina 15

17 : Elementen en verbindingen Opdracht 2 Bestanddelen van de aardappel Bekijk de figuur en neem deze over. Welke van de bovenstaande bestanddelen van de aardappel zijn ontstaan bij de voortgezette assimilatie? Opdracht 3 Structuur Neem de onderdelen van de figuur over en vul deze in. Kies uit: koolhydraat - vet - nucleotiden - glucerol - eiwit - monosacchariden - nucleinezuur - aminozuren vetzuren Opdracht 4 Indelen Tot welke groep horen de stoffen hieronder? hemoglobine - RNA - zonnebloemolie - lactose - insuline - boter - glucogeen - kokosolie - cellulose schildklierhormoon - glucose - linolzuur - peptase - DNA Neem de tabel over en rangschik ze in een van de vier kolommen. koolhydraten eiwit vet nucleïnezuur Pagina 16

18 Opdracht 5 Wat heeft een plant nodig? Glucose is de grondstof voor de opbouw van alle andere organische stoffen. Zoek in Binas voorbeelden van elk van de vier groepen organische stoffen en van de fotopigmenten. Kijk goed welke atomen in de moleculen voorkomen. a. Bekijk dan de tabel van de stoffen die een biet opneemt. Komen alle atomen die voor de opbouw van alle organische stoffen nodig zijn, in de tabel voor? b. Welke elementen uit de bodem zijn nodig voor de aanmaak van bladgroen? c. In welke groep stoffen vind je de opgenomen stikstof voornamelijk terug? Stap6 Opbouw kost energie Om organische stoffen op te bouwen uit anorganische stoffen is energie nodig. Opdracht 1 Verbindingen Bestudeer de Kennisbank: KB: Atomen en verbindingen KB: Moleculen Is deze theorie al bij scheikunde behandeld? Dan kun je deze opdracht mogelijk overslaan. Overleg met je docent. Opdracht 2 ATP Lees in de Kennisbank: Pagina 17

19 KB: Celstofwisseling Opdracht 3 Verbind tot zinnen Schrijf een kort en logisch verhaal, waarin je de volgende woorden in de zinnen hebt verwerkt. Wissel jouw verhaal uit met je buurman en kijk elkaars werk na. Zonne-energie, bindingen, levert, kost, assimilatie, dissimilatie, chemische energie, glucose, warmte, temperatuur, ATP, oplaadbaar. Opdracht 4 Opbouw en afbraak Neem de figuur over en vul deze in. Kies uit: CO2 + H2O - ATP - glucose - ADP + Pi Opdracht 5 Enzymen Lees uit de kennisbank scherm 1 en 2: KB: Reactiesnelheid en enzymen Alle processen die je in deze module hebt bestudeerd worden gekatalyseerd door enzymen. Bespreek in de klas wat het gevolg zou zijn als planten niet over deze enzymen zouden beschikken. Stap7 Pagina 18

20 Kunnen we leven van planten alleen? Je gaat beginnen aan de afronding van deze module. Slotopdracht In tweetallen. Welke stoffen worden in plantencellen gemaakt uit suiker en mineralen? Zijn er ook stoffen die een mens wel nodig heeft en die een plant niet kan maken? Met die gegevens formuleer je jouw mening over het een vegetarisch dieet en een rauw-voedsel dieet. Als afsluiting worden de meningen en argumenten in de klas uitgewisseld. Bronnen: Vegetarisme - nl.wikipedia.org Het eten van slechts rauw voedsel - mens-en-gezondheid.infonu.nl Voedingswaarden - Pagina 19

21 Toets Suiker Toets De opdracht sluit je af met het maken van de toets 'Elementen en verbindingen'. De toets bestaat uit een aantal gesloten en open vragen. De gesloten vragen worden nagekeken door de computer. De open vragen moet je zelf scoren. Als je alle vragen beantwoord hebt, zie je je score. Je krijgt van de vragen die je fout hebt, het goede antwoord te zien. Klik op de knop om de toets te starten. Elementen en verbindingen kn.nu/k7e4x 1 Materie bestaat uit deeltjes. Zet de namen van de deeltjes in volgorde van groot naar klein: a. molecuul b. atoom c. quark d. atoomkern e. neutron 2 Welke vier chemische elementen komen het meest voor in organismen?vul de afkortingen van de elementen in. Doe het in de volgorde waarin ze voorkomen in het periodiek systeem. Pagina 20

22 3 Is er leven op mars? Stel dat op een vreemde planeet leven voorkomt. Het leven wordt net als het leven op aarde, bepaald door nucleïnezuren en eiwitten. Neem aan dat organismen dezelfde vergelijkbare samenstelling hebben als op aarde. Welke drie elementen moeten dan op die vreemde planeet in ieder geval aanwezig zijn, naast de elementen C, H en O? Geef de afkortingen van de elementen. 4 Watermoleculen hebben een dipoolkarakter: de elektronen worden naar de kant van het Oatoom getrokken. Hierdoor is water een geschikt oplosmiddel voor bepaalde stoffen. Welke stoffen zijn dat? a. Moleculen met een co-valente binding b. Stoffen met ion-bindingen c. Vetmoleculen 5 Vul de tekst aan met de volgende woorden: hydrofiele, hydrofobe, binnen en buiten. LET OP: niet alle woorden worden gebruikt! Fosfolipiden hebben een kop en een staart. De moleculen zijn in een biomembraan in 2 lagen gerangschikt, met de hydrofiele kant van de moleculen naar gekeerd. 6 Plantaardige cellen bevatten meer water dan dierlijke cellen. Welk celonderdeel van plantencellen bevat dit extra water vooral? Pagina 21

23 a. De celwand b. De plastiden c. De vacuole d. Het cytoplasma 7 Macromoleculen zijn moleculen met een relatief grote molecuulmassa. Grofweg bestaan ze uit meer dan 1000 atomen. Vink aan welke van de onderstaande stoffen bestaan uit macromoleculen: a. cellulose b. DNA c. eiwitten d. glucose e. lood f. stikstof g. water h. waterstof i. zuurstof 8 Welke van de volgende kenmerken horen bij cellulose? Vink ze aan: a. koolhydraat b. oplosbaar in water c. plantaardig product d. polysaccharide e. verteerbaar door middel van amylase 9 Wanneer een eiwit wordt blootgesteld aan een te hoge temperatuur, kunnen de waterstofbruggen en sulfide-bindingen breken. De structuur verandert onherstelbaar. Hoe wordt dit verschijnsel genoemd? En welke structuur is dan veranderd? Pagina 22

24 a. Denaturatie: de primaire structuur is veranderd. b. Denaturatie: de tertiaire structuur is veranderd. c. Hydrolyse: de primaire structuur is veranderd. d. Hydrolyse: de secundaire structuur is veranderd. e. Polymerisatie: de secundaire structuur is veranderd. f. Polymerisatie: de quaternaire structuur is veranderd. 10 Nucleïnezuren en eiwitten zijn verschillende stoffen. Toch hebben ze veel met elkaar te maken, in de eerste plaats omdat het organische stoffen zijn, onmisbaar voor het leven. Maar wat hebben deze stoffen nog meer met elkaar te maken? a. De nucleïnezuren bevatten informatie voor eiwitten die in een cel gemaakt moeten worden. b. De eiwitten bevatten informatie voor nucleïnezuren die in een cel gemaakt moeten worden. 11 In een DNA-molecuul bevindt zich Adenine altijd tegenover Thymine en Guanine altijd tegenover Cytosine. Dit komt door het verschillende aantal bindingen tussen A en T, en tussen G en C. Om welk soort bindingen gaat het hier? Pagina 23

25 a. Co-valente bindingen b. Ion-bindingen c. Sulfide-bindingen d. Waterstofbruggen 12 Eiwitten vervullen verschillende functies in organismen. Vul de passende functies achter de eiwitten in. Kies uit: afweer, beweging, chemische reactieversneller, communicatie, regeling, stevigheid en transport. Actine: Antistoffen: Carriers in membranen: Collageen: Insuline: Lipase: Receptoren op celmembraan: 13 Uit welke eenheden bestaan eitwitten? a. nucleotiden b. steroïden c. polypeptiden d. aminozuren 14 Bekijk de onderstaande afbeelding van maltose. Pagina 24

26 Dit is een a. dipeptide b. disaccharide c. polysaccharide d. steroïde 15 In de afbeelding zie je de structuurformule van triacylglycerol ook wel triglyceride. Dit is een voorbeeld van een: a. een verzadigd vet b. een onverzadigd vet c. een meervoudig onverzadigd vet d. een vetzuur Pagina 25

27 Antwoorden Verwerking Stap 2 Opdracht 3 Beperkende factoren a. ja en nee b. Aan de helling van de grafiek. Opdracht 4 De opbrengst van de fotosynthese Glucose en zuurstof. Stap 3 Opdracht 1 Levenscyclus a. II. tweejarig b. Een dikke wortel die kan overwinteren. Opdracht 2 Koolhydraten a. monosacchariden disacchariden suiker polysacchariden X amylose X cellulose X b. Water. c. Amylose en cellulose hebben heel verschillende eigenschappen. Dat komt doordat de glucose eenheden op een andere manier aan elkaar gekoppeld zijn. d. Ze bevatten alleen cellulose en dat kunnen mensen niet verteren. e. Suikerbiet. f. De reden daarvoor is dat glucose de osmotische waarde van een cel te sterk verhoogt. Had je deze laatste vraag niet goed? Bestudeer dan het onderdeel: Osmose Stap 5 Opdracht 2 Bestanddelen van de aardappel Opdracht 4 Indelen koolhydraten Pagina 26 eiwit vet nucleïnezuur

28 glucose hemoglobine zonnebloemolie DNA glucogeen schildklierhormoon boter cellulose peptase linolzuur lactose insuline kokosolie RNA Opdracht 3 Structuur Opdracht 5 Wat heeft een plant nodig a. Nee, S ontbreekt. En dat is nodig voor het aminozuur cysteine. b. Mg. c. In de eiwitten. Stap 6 Opdracht 4 Opbouw en afbraak glucose ADP + Pi CO2 + H2O ATP Pagina 27

29 Over dit lesmateriaal Colofon Auteur VO-content Laatst gewijzigd 25 juli 2016 om 14:49 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau HAVO 4; Leerinhoud en doelen Biologie; Instandhouding; Celstofwisseling; Eindgebruiker leerling/student Moeilijkheidsgraad gemiddeld Studiebelasting 8 uur en 0 minuten Trefwoorden leerlijn, reangeerbare leerlijn, rearrangeerbare Pagina 28