Saamgestel deur A. Olivier

Transcriptie

1 Boeke in dié reeks eks Waarskuwing!! Alle regte voorbehou volgens die Suid-Afrikaanse kopiewet. Geen gedeelte van hiedie boek mag gereproduseer word deur fotokopiëring of enige ander metode sonder skriftelike verlof van die uitgewer en skrywer nie. Enige persoon wat enige ongemagtige optrede uitoefen in verband met hierdie publikasie mag onderhewig wees aan kriminele vervolging en siviele eise teen beskadiging. Saamgestel deur A. Olivier Uitgegee deur: Tel: Cell: (no sms Vodacom)/ (no sms MTN) ISBN eisbn

2 Help ons om n beter produk te lewer met elke druk deur voorstelle te stuur aan: improve@amaniyah.co.za Eerste uitgawe 2016

3 INHOUDSOPGAWE 1 LEWE EN LEWENDE DINGE FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 1 2 INTERAKSIE EN INTERAFHANKLIKHEID BINNE DIE OMGEWING INLEIDING TOT EKOLOGIE EN EKOSISTEME VOEDINGSVERWANTSKAPPE ENERGIEVLOEI: VOEDSELKETTINGS EN VOEDSELWEBBE BALANS IN 'N EKOSISTEEM AANPASSINGS BEWARING IN EKOSISTEME MIKRO-ORGANISMES SOORTE MIKRO-ORGANISMES SKADELIKE MIKRO-ORGANISMES NUTTIGE MIKRO-ORGANISMES MATERIE EN MATERIALE 4 MATERIE EN MATERIALE ATOME DEELTJIEMODEL VAN MATERIE CHEMIESE REAKSIES ENERGIE EN VERANDERING 5 STATIESE ELEKTRISITEIT WRYWING EN STATIESE ELEKTRISITEIT 124

4 ENERGIE EN VERANDERING 6 ENERGIE OORDRAG IN ELEKTRIESE STELSELS STROOMBANE EN KOMPONENTE VAN 'N STROOMBAAN UITWERKING VAN 'N ELEKTRIESE STROOMBAAN SERIE- EN PARALLEL STROOMBANE 7 SIGBARE LIG UITSTRALING VAN LIG SPEKTRUM VAN SIGBARE LIG ONDEURSIGTIGE EN DEURSIGTIGE STOWWE ABSORPSIE EN WEERKAATSING VAN LIG WAARNEMING VAN LIG LIGBREKING DIE SONNESTELSEL PLANEET AARDE EN DIE RUIMTE DIE SON VOORWERPE RONDOM DIE SON DIE AARDE SE POSISIE IN DIE SONNESTELSEL BUITE DIE SONNESTELSEL DIE MELKWEGSTERRESTELSEL EN NAASTE STERRE VERDER AS DIE MELKWEGSTERRESTELSEL BESIGTIG VAN DIE RUIMTE VROEË BESIGTIGING VAN DIE RUIMTE TELESKOPE

5 1 FOTOSINTESE EN RESPIRASIE FOTOSINTESE 90,9 kg 2,3 kg gereeld water gegee 5 jaar 90,8 kg 77 kg Jean Baptiste Van Helmont se eksperiment Fotosintese - die proses vereistes Hoe produseer plante hul eie voedsel? fotosintese Sonlig Koolstofdioksied 2 Water 2 ligenergie van die son 'n Ekosisteem is 'n netwerk van interaksie tussen organismes, asook tussen organismes en hulle omgewing. SPYSKAART Fotosintese is die proses waar plante koolsuurgas (uit die lug), water (uit die grond) en energie van die son gebruik in 'n reeks chemiese reaksies om glukose (voedsel) te produseer. koolstofdioksied + water ligenergie vanaf die son vasgevang deur glukose + suurstof LEWE EN LEWENDE DINGE 1

6 produkte Glukose Suurstof Ons kan die proses van fotosintese in die volgende diagram opsom: Wanneer jy honger is, kan jy besluit om die koekiehouer te plunder of jou ma te vra om vir jou 'n toebroodjie te maak. Jy doen dit omdat mense en diere energie kry vanaf die voedsel wat hulle eet. Fotosintese Plante gebruik ligenergie van die son om kos te produseer wat hulle nodig het om te oorleef. Hierdie proses word fotosintese genoem. BESTANDDELE Ligenergie : Strale van die son Wat die sonlig absorbeer Koolstofdioksied : Uit die lug Water : Ingesamel deur plant se wortels in die grond SONLIG Ligenergie vanaf die son tref die groen dele van die plant en word deur die Sonlig EINDRESULTAAT Glukose (suiker) vervaardig deur fotosintese word vervoer na die res van die plant vir voedsel. 'n Tipiese plantsel Selkern Suurstof (O 2 ) Selwand Chloroplaste Bevat die chemiese stof CHLOROFIL Sentrale vakuool Groot vloeistof gevulde spasie. Koolstofdioksied (CO 2 ) Voedsel 2 Die groen stof in plantselle absorbeer die ligenergie en verander dit na chemiese energie om glukose te vorm. Watermolekule waterstofatoom Water (H 2 O) Koolstofdioksiedmolekule koolstofatoom WATER Water en koolstofdioksied is twee van die hoofbestanddele benodig vir fotosintese. Hierdie twee stowwe bestaan uit kleiner deeltjies genoem molekule. suurstofatoom suurstofatoom Fotosintese veroorsaak dat die watermolekule opbreek en die waterstof en suurstofatome van mekaar skei. Suurstof word in die atmosfeer vrygestel. Die waterstofatome bind met koolstofdioksied om glukose te maak wat die suurstofatome waterstofatome plant as voedsel gebruik. 2 LEWE EN LEWENDE DINGE

7 Fotosintese is 'n baie belangrike proses om verskeie redes Plante verander glukose om in stysel asook ander chemiese verbindings stysel sellulose Ons verkry energie in die vorm van stysel wanneer ons 'n wortel eet. Katoenpluis bestaan uit ongeveer 90% sellulose. VOORBEELD 1 HOE OM 'N WETENSKAPLIKE VERSLAG TE SKRYF swart of pers - dit is 'n positiewe toets vir stysel. bruin. Dit is 'n negatiewe toets vir stysel. Ons gaan nou hierdie kennis om vir die teenwoordigheid van stysel te toets gebruik en leer hoe om 'n wetenskaplike verslag te skryf. In ons wetenskaplike verslag maak ons gebruik van die opskrifte: doel, hipotese, metode, resultate, gevolgtrekking en bespreking. Doel: Om rys, aartappel, suiker en sout vir stysel te toets deur 'n jodiumoplossing te gebruik. Hipotese: Rys en aartappels bevat stysel, maar suiker en sout nie. ['n Hipotese is 'n verduideliking, stelling of idee wat getoets kan word.] Metode: Stap 1 Plaas 'n bietjie gekookte rys,'n gesnyde rou aartappel, suiker blokkies en bietjie sout onderskeidelik in 'n petribakkie. Stap 2 Gooi 'n paar druppels jodiumoplossing op die rys en let op na enige kleurverandering. Stap 3 Gooi 'n paar druppels jodiumoplossing op die gesnyde aartappel en let op na enige kleurverandering. Stap 4 Gooi 'n paar druppels jodiumoplossing op die suiker en let op na enige kleurverandering. Stap 5 Gooi 'n paar druppels jodiumoplossing op die sout en let op na enige kleurverandering. LEWE EN LEWENDE DINGE 3

8 Resultate: Die jodium op die rys en die aartappel het van oranje-bruin na blou-swart verkleur. Die jodium op die suiker en op die sout bly oranje-bruin van kleur. Gevolgtrekking: Die rys en aartappel bevat stysel. Die suiker en sout bevat nie stysel nie. Deur jou resultate en gevolgtrekking in 'n tabel saam te stel is dikwels 'n goeie manier om 'n opsomming te maak. Resultaat : Kleurverandering van jodiumoplossing Gevolgtrekking Rys Jodium word blou-swart Daar is stysel Aartappel Jodium word blou-swart Daar is stysel Suiker Jodium bly oranje-bruin Daar is geen stysel nie Sout Jodium bly oranje bruin Daar is geen stysel nie Bespreking: Vir voedselsoorte wat stysel bevat sal die jodiumoplossing blou-pers kleur, terwyl in voedselsoorte wat nie stysel bevat nie, sal die jodiumoplossing nie van kleur verander nie en oranje-bruin bly. Voedselsoorte wat hoog in stysel is sluit graan en sekere groentesoorte, soos droë bone en ertjies, aartappels en mielies in. Soos vrugte ryp word, neem die hoeveelheid stysel af. Onryp piesangs bevat 'n hoeveelheid stysel, maar ryp piesangs nie, omdat hulle stysel in suiker omgesit is. 'n Ryp piesang sal nie 'n blou-swart kleur met 'n jodiumoplossing gee nie, maar 'n groen piesang wel. Die jodium toets word ook gebruik in die industrie. In bierbrouery, sal 'n negatiewe toets vir stysel bevestig dat al die stysel in die bier omgesit is in suiker. PRAKTIESE ONDERSOEK 1 Doel: Om te bewys dat blare stysel produseer wanneer dit blootgestel word aan sonlig. Hipotese: Skryf 'n hipotese neer vir hierdie eksperiment. Gee spesiaal aandag aan die volgende inligting voordat jy die ondersoek uitvoer. 'n Proefbuis (of klein glasbekertjie) word gebruik om etanol of brandspiritus in waterbad (glasbeker met kookwater) te plaas. vlam geplaas word nie. Om die blaar in kookwater te plaas maak die selle dood en skeur hulle oop sodat jodium kan ingaan. resultaat makliker gesien kan word. Jodium verander van oranje-bruin na blou-swart in die teenwoordigheid van. Wat jy benodig blare bv. 'n malva brander en driepootstaander Veiligheid! Vlambaar spiritus gebruik. spat nie. 4 LEWE EN LEWENDE DINGE

9 Metode: 1. Plaas die twee lewende plante in 'n donkerkas vir 48 uur. 2. Haal een van die plante uit en stel dit bloot aan sonlig vir ses tot agt ure. 3. Pluk 'n groen blaar van die plant wat in sonlig gestaan het. 4. Volg die stappe hieronder en voer jou eie ondersoek uit. Stap 1 oor die vlam van 'n brander om te kook. Stap 2 'n tangetjie uit die Stap 3 buis totdat die blaar bedek is. Stap 4 die blaar sal in die Stap 5 Stap 6 die etanol en spoel tribakkie oop. Stap 7 'n paar druppels jodiumoplossing op die blaar. staan. Stap 8 5. Herhaal Stappe 1 tot 8 met een van die blare wat jy gepluk het van die plant wat in die donkerkas gelos is, en vergelyk die resultate. Vrae: 1. Waarom plaas ons die blaar in kookwater (Stap 1)? 2. Watter kleur word die alkohol in Stap 5? Verduidelik. 3. Watter veiligheidsmaatreël moet jy tref wanneer jy met alkohol werk? 4. Waarom sal dit moeilik wees om 'n blaar te ondersoek wat nie met alkohol behandel is nie? LEWE EN LEWENDE DINGE 5

10 5. Watter veranderlikes moet dieselfde bly tydens die ondersoek? 6. Wat is die kleur van 'n jodiumoplossing? 7. Watter kleurverandering het die blaar van die plant ondergaan wat in die vensterbank gestaan het nadat dit met die jodiumoplossing getoets is? Het al die dele van die blaar 'n kleurverandering ondergaan? 8. Ons sê dat hierdie kleurverandering van jodium 'n positiewe toets is vir 9. Watter kleurverandering het die blaar ondergaan van die plant wat in die donker kas gestaan, nadat dit met die jodiumoplossing getoets is? 10. Is lig nodig vir fotosintese? Verduidelik. Gevolgtrekking en bespreking: Maak 'n gevolgtrekking van jou waarneming vir hierdie ondersoek en bespreek die resultate. _ RESPIRASIE respirasie chemiese potensiële energie in voedsel respirasie energie vir die organisme Respirasie (in alle lewende organismes) is die proses waardeur energie vanuit voedsel vrygestel word deur 'n reeks van chemiese reaksies. 6 LEWE EN LEWENDE DINGE

11 Plante verander ligenergie na chemiese energie wat gestoor word as potensiële energie in voedsel. Ander organismes soos mense verkry hul energie deur plante, sowel as diere wat op plante voed, te eet. Sekere organismes verkry hul energie deur plante te eet as voedsel. Oordra van energie deur lewende organismes. Hoe werk respirasie? aerobiese respirasie 2 2 glukose + suurstof in lewende selle koolstofdioksied + water + energie vereistes Glukose Suurstof glukose water koolsuurgas suurstof energie produkte Koolstofdioksied Respirasie vind plaas in 'n sel. Water Energie Respirasie en asemhaling LEWE EN LEWENDE DINGE 7

12 longe Respirasie Vind plaas in elke sel 'n Proses wat die vrystel van energie vanuit voedsel behels Gebruik die suurstof wat ingeasem word tydens asemhaling Asemhaling Vind plaas in die longe 'n Proses van gaswisseling - neem lug in en uit die liggaam Neem suurstof in tydens respirasie Vergelyking tussen respirasie en asemhaling. ingeasemde lug uitgeasemde lug. Wat is die verskille tussen respirasie en fotosintese Respirasie Gebruik voedsel Gebruik suurstof Produseer koolsuurgas Produseer energie Vind ten alle tyd plaas Vind plaas in beide plante en diere Vind plaas in alle selle glukose + suurstof koolsuurgas Vergelyking tussen respirasie en fotosintese. + water respirasie ligenergie van die son koolsuurgas + water + energie glukose + suurstof Vergelyking tussen respirasie en fotosintese. Toets vir die teenwoordigheid van koolstofdioksied: Helder kalkwater word melkerig. Fotosintese Maak voedsel Maak suurstof Gebruik koolsuurgas Vind slegs plaas in die teenwoordigheid van lig Vind slegs plaas in groen plante Dag suurstof Nag suurstof koolstofdioksied koolstofdioksied 8 Respirasie en fotosintese gedurende die dag en nag. LEWE EN LEWENDE DINGE

13 PRAKTIESE ONDERSOEK 2 Doel: Toets vir die teenwoordigheid van koolstofdioksied in uitgeasemde lug. Hipotese: Helder kalkwater word melkerig as gevolg van die teenwoordigheid van koolstofdioksied. Metode: Wat jy benodig Veiligheid! Stap 1 beker. Stap 2 uit en blaas borrels in Stap 3 Resultate: strooitjie sodat jy nie kry nie. Gevolgtrekking: Skryf 'n gevolgtrekking vir hierdie ondersoek neer. Vrae: 1. Noem die proses wat voorkom in die selle van lewende organismes wat die koolstofdioksied vorm wat in uitgeasemde lug gevind word. 2. Verduidelik die belangrikheid van die proses in Vraag Noem 'n ander byproduk wat ook gevorm word in hierdie proses. 4. Stel voor hoe jy kan toets vir die teenwoordigheid van hierdie byproduk in uitgeasemde lug in Vraag 3. Oefening 1 FOTOSINTESE EN RESPIRASIE LEWE EN LEWENDE DINGE 9

14 2. Skryf 'n woordvergelyking vir fotosintese. 3. Voltooi die volgende tabel wat die vereistes vir fotosintese opsom. Vereiste Bron Rol in fotosintese Koolstofdioksied Water Sonlig skaf die woord wat by die letters A tot E in die diagram pas. A : Son C (naam van gas wat opgeneem word) A B : C : D : (gas wat vrygestel word) D B E (produk gevorm) (vanuit grond) E : Noem die hoofproduk van fotosintese. 5.2 Plante kan die hoofproduk van fotosintese in ander stowwe omskakel. Noem twee van hierdie stowwe en beskryf die funksie van elkeen Noem 'n byproduk van fotosintese Noem TWEE redes waarom fotosintese 'n belangrike proses is. Gedeelte van blaar 8. 'n Graad 8 leerder voer die volgende ondersoek uit. nie beïnvloed deur jodium Kies 'n blaar van 'n potplant en bedek 'n deel daarvan met 'n swart papierstrook sodat geen lig daardie deel kan bereik nie. Maak die papierstrook met 'n skuifspeld aan die blaar vas.. Breek die blaar van die plant af en toets vir die teenwoordigheid. LEWE EN LEWENDE DINGE strook aan plant papier vas te Gedeelte van blaar beïnvloed deur jodium

15 Skryf 'n eksperimentele verslag vir hierdie ondersoek deur die volgende opskrifte te gebruik: Doel: Hipotese: Metode: Gevolgtrekking: Bespreking: 9. Tydens 'n ondersoek word 'n potplant vir drie dae in 'n donker kas geplaas. Een van die potplant se blare is toe gedeeltelik met foelie bedek. Nadat die plant vir twee dae aan sonlig blootgestel is, is die blaar van die plant verwyder en behandel, soos in die onderstaande diagram aangedui word. 9.1 Noem die TWEE chemikalieë wat A en B gemerk is. A Drupper A : Kokende water B : 9.2 Waarom word die stof A in hierdie ondersoek gebruik? Foelie B LEWE EN LEWENDE DINGE 11

16 9.3 Wat is die doel met hierdie eksperiment? 9.4 Formuleer 'n hipotese vir hierdie ondersoek. 9.5 Watter deel van die blaar, die bedekte of onbedekte deel, sal 'n positiewe resultaat aan die einde van die ondersoek lewer? 9.6 Noem EEN voorsorgmaatreël wat jy tydens hierdie ondersoek moet tref. 11. Skryf 'n woordvergelyking om die proses van respirasie voor te stel. 12. Waar vind respirasie plaas? 13. Wat is die belangrikheid van respirasie? gebeur met elke produk. 12 LEWE EN LEWENDE DINGE

17 16. Groen plante fotosinteer slegs gedurende die dag en respireer gedurende die nag Jy het 'n kamer vol groen plante. Sal daar meer suurstof binne die kamer wees tydens die dag of tydens die nag? Verduidelik Indien 'n persoon asemhalingsprobleme het, is dit raadsaam om plante in die aand uit die kamer vat. Hoekom? 17. Sekere ruimtevaarders op 'n tog in die buitenste ruimte neem nie suurstof saam het hulle op die ruimtetuig nie, maar in plaas daarvan baie plantjies. Die plantjies word by 'n venster geplaas om hope sonskyn te kry Verduidelik waarom die ruimtetuig 'n voorraad suurstof benodig. Groen plante 17.2 Verduidelik waar die ruimtetuig die voorraad suurstof vandaan verkry Die venster van die ruimtetuig moet altyd in die rigting van die son wys. Waarom? 17.4 Wat gebeur met die koolstofdioksied wat deur die ruimtevaarders uitgeasem word? 18. Joseph Priestley het in 1774 'n eksperiment met 'n plant en 'n muis uitgevoer wat die verwantskap aantoon tussen plante, diere en gasse. Kyk na die diagramme. Priestley kon nie die resultate verklaar nie Verduidelik die resultate vir hom. A : Die muis is dood. B : Die muis is nie dood nie. LEWE EN LEWENDE DINGE 13

18 18.2 Hoe toon hierdie eksperiment 'n skakel tussen fotosintese en respirasie? F 19.1 Watter proses vind plaas in die gedeelte gemerk F? A E 19.2 Wat is die naam van die pigment wat 'n rol speel in hierdie proses? D 19.3 Gee die naam van TWEE anorganiese komponente wat gebruik word tydens die proses in Vraag 19.1 genoem. B C 19.4 Noem die naam van die organiese voedsel wat geproduseer word tydens hierdie proses Gee die letter vir die dele waar voedsel gestoor word Gee die letters van die plekke waar die gasse en water die plant binnegaan en verlaat. A : en C : 19.8 Watter proses vind plaas in die selle van alle diere en plante? gebruik word om te toets of 'n muis koolstofdioksied tydens respirasie vrystel. Lug vloei in die rigting soos wat die pyltjies aantoon. Natriumhidroksied A los koolstofdioksied op. Dit beteken dat die lug wat die muis bereik koolstofdioksied vry is. B melkerig word of helder bly? Verduidelik jou antwoord. lug in A natriumhidroksiedoplossing B helder kalkwater muis C helder kalkwater lug uit 20.2 Hoekom word die koolstofdioksied van die inkomende lug verwyder? C melkerig word of helder bly? Verduidelik jou antwoord Indien 'n dooie muis in plaas van 'n lewende muis gebruik word, hoe sal die resultate verskil? Verduidelik. 14 LEWE EN LEWENDE DINGE

19 2 INTERAKSIE EN INTERAFHANKLIKHEID BINNE DIE OMGEWING IINLEIDING NLLEEIDING T TO OT O T EKO EKO OLLO OLO OG GIE G IE EEN N EKO EKO OSSSIS ISSTEME TEEME T INLEIDING TOT EKOLOGIE 1. Wat is ekologie? 7 % F organismes % % # % %! % ekologie Ekologie is die studie van die interaksie van verskillende organismes met mekaar en met die Fisiese omgewing % % % % Chemiese omgewing 4 % % < ' < - 2. Ekologie organiseer lewende dinge in hul omgewing 5 / bevolkings ' -% gemeenskappe% ekosisteme biosfeer C Organisme organismes/ bevolking/ ['n Spesie is 'n groep organismes van dieselfde genetiese groepg gemeenskap/ E Bevolking Gemeenskap ekosisteem/ biosfeer/ Ekosisteem Biosfeer EKOSISTEME 1. Ekosisteme en die biosfeer Ekosisteem uit al die verskillende bevolkings ' - ' 3 % LEWE EN LEWENDE DINGE 15

20 Grasveld Oseaan 2. Biotiese en abiotiese dele van 'n ekosisteem abiotiese biotiese 2.1 Biotiese faktore (lewende organismes) in 'n ekosisteem biotiese faktore 2.2 Abiotiese (nie-lewende) faktore in 'n ekosisteem Sonlig Habitat Varings en mosse groei in klam skaduryke Kokerbome nodig om te Uile is Hul oë sal beskadig blootgestel intensiteit Water 16 LEWE EN LEWENDE DINGE