[home]
[inhoud site][Inhoud bovenbouw][practicum][links]

 

Planten

studiewijzer 4.2 (4 atheneum)

domein D2

Overzicht leerstof

Organen en weefsels plant

Gebruik Binas

Bouw plant

  • Stengel
    Bevat:
    • opperhuid (epidermis)
    • vulweefsel (parenchym)
    • steunweefsel
      • Dikke celwanden.
    • vaatbundels
      Daarin:
      • houtvaten.
        • Transport omhoog.
          • Water en zouten.
          • In vroege voorjaar ook organische stoffen voor uitlopen van knoppen.
      • bastvaten.
        • Transport omlaag.
          • Opgeloste organische stoffen (vooral sacharose).
      • cambium.
        • Alleen bij tweezaadlobbige planten
        • Deelweefsel.
          • Vormt nieuwe bastvaten en houtvaten.
            • Secundaire diktegroei.
  • Wortel
    Bevat:
    • opperhuid (epidermis).
      • Buitenste laag.
        • Met vlak boven worteltopjes wortelharen.
          • Oppervlaktevergroting voor opname stoffen.
    • schors met vulweefsel
    • endodermis.
      • Omgeeft het centrale deel (centrale cilinder) van de wortel.
      • Bestaat uit aaneengesloten cellen met een kurklaagje in een deel van de celwanden.
      • Speelt rol bij opname van zouten.
    • houtvaten en bastvaten in de centrale cilinder.
  • Blad
    Bevat:
    • opperhuid.
      • Aan bovenkant en onderkant.
      • Hierin zitten huidmondjes.
        • Voor de gaswisseling.
      • Bovenkant vaak bedekt met vetachtig laagje
        • Cuticula.
    • palissadenparenchym
      • Aaneengesloten laag langwerpige cellen.
      • Bevatten chlorofyl.
        • In de bladgroenkorrels (chloroplasten).
        • Fotosynthese.
    • sponsparenchym.
      • Onregelmatig gevormde cellen met grote intercellulaire ruimten ( Luchtholtes).
      • Bevatten chlorofyl.
    • Nerven met:
      • houtvaten en bastvaten.
      • steunweefsel.
Autotroof en heterotroof

Autotrofe organismen

  • Maken van anorganische stoffen (uit het abiotische milieu), organische stoffen.
    • Planten - energie uit licht (fotosynthese).
    • Bepaalde bacteriën - energie uit omzetting van chemische stoffen (chemosynthese).

Heterotrofe organismen

  • Kunnen alleen van kleinere organische stoffen worden grotere organische stoffen maken.
    Organische stoffen zijn afkomstig van andere organismen (biotisch milieu).
    • Dieren.
    • Schimmels en meeste bacteriën.
Voedingsstoffen

Gebruik Binas

  • Glucose

    • Gemaakt bij de fotosynthese.
    • Wordt voor een deel verbruikt bij de dissimilatie --> energie vrijmaken.
      • Glucose + zuurstof --> koolstofdioxide en water
        C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 16 H2O + E(nergie)
    • Kan worden omgezet in andere stoffen (voortgezette assimilatie).
      • Omgezet in andere koolhydraten.
      • Omgezet in vetten.
        • Bouwstof en reservestof (in zaden).
      • Omgezet in aminozuren/eiwitten.
        • Bouwstof en enzymen.
        • Voor de vorming van eiwitten uit glucose zijn nitraten (de N-atomen) uit de bodem voor nodig.
  • Zouten
    • Opgenomen via wortels.
      • Passief transport via de celwanden van wortelharen en het vulweefsel in de schors (diffusie).
      • Actief transport via de celmembraan van de endodermiscellen.
      • In de cellen transport door stroming van het cytoplasma.
    • O.a. nodig voor vorming van aminozuren uit glucose.
      Voorbeelden:
      • nitraat (NO3-);
      • sulfaat (SO42-);
    • Verder vooral natrium- kalium en chloorionen (Na+, K+ en Cl--) opgenomen..
  • CO2 uit de lucht.
    • Opgenomen via huidmondjes door diffusie.
  • Water
    • Opgenomen via wortels door osmose.
      • Wateropname is een gevolg van de opname van zouten.
Stofwisseling

Assimilatie

  • Opbouwreacties
    • Omzetten van kleine moleculen in grotere organische moleculen.
    • Energie voor nodig.
      • Endotherme reacties.

Dissimilatie

  • Afbraakreacties
    • Grote(re) organische moleculen worden afgebroken tot kleinere
    • Energie komt vrij.
      • Exotherme reacties.
    • Energie wordt tijdelijk vastgelegd in ATP .
      • ADP + Pi + E (energie) --> ATP
      • Deel van de energie komt vrij als warmte.
    • ATP kan door andere celonderdelen gebruikt worden als energieleverancier.
      Gebruikt voor:
      • assimilatie (synthese van stoffen);
      • beweging;
      • actief transport.
Assimilatie

Koolstof assimilatie

  • Alleen bij autotrofe organismen.
  • Fotosynthese
    • Bij planten.
    • Zonne-energie wordt vastgelegd in organische stof (glucose).
      • Nodig de anorganische stoffen (CO2 en H2O).
    • Glucose wordt gevormd uit CO2 en H2O.
      • CO2 wordt opgenomen via de huidmondjes.
      • Water wordt opgenomen met de wortels.
    • O2 blijft over.
    • Netto reactievergelijking:
      koolstofdioxide + water --> glucose + zuurstof
      6CO2 + 6 H2O + E(nergie) --> C6H12O6 + 6O2
      Blad en fotosynthese
    • Gebeurt in bladgroenkorrels (in het chlorofyl).
    • Reactiesnelheid fotosynthese hangt af van:
      • voldoende chlorofyl;
      • voldoende CO2, water en licht;
      • temperatuur.

Stikstofassimilatie

  • Alleen bij autotrofe organismen.
  • Glucose (afkomstig van de koolstofassimilatie) wordt omgezet in organische stikstofverbinding.
    • Aminozuren.
  • Nodig:
    • anorganische stikstofverbindingen uit de bodem .
      • In ieder geval NO3- (nitraat).
      • Soms ook SO42- (sulfaat).
Beperkende factor

Beperkende factor

  • De factor waarvan de waarde het verst weg ligt van de optimumwaarde.
    • Bepaalt de levenskansen en de groei.
  • Toename van de beperkende factor --> toename reactiesnelheid.
    Voorbeeld
    • Als blijkt dat als de hoeveelheid licht toeneemt, de fotosynthese van een plant sneller gaat, dan is licht de beperkende factor voor de fotosynthese.
    • Als bij meer licht, de snelheid van de fotosynthese gelijk blijft, is een andere factor beperkend. Bijvoorbeeld het CO2-gehalte of de temperatuur.
  • Voorbeelden van wat beperkende factoren kunnen zijn:
    • nitraat-gehalte in de bodem (planten);
    • zonlicht en CO2-gehalte voor planten (fotosynthese);
    • temperatuur (enzymwerking).
Gaswisseling

Gaswisseling blad

  • Opname en afgifte van CO2 en O2 via huidmondjes.
    • Door diffusie.
  • Verder transport via intercellulaire holten.
  • Overdag
    • In bladcellen vindt fotosynthese plaats én dissimilatie.
    • Als de omstandigheden voor de fotosynthese gunstig zijn:
      snelheid fotosynthese > snelheid dissimilatie
    • Plant heeft nodig:
      • CO2 voor de fotosynthese (in de bladgroenkorrels).
        • CO2 die geproduceerd wordt bij dissimilatie wordt gebruikt bij de fotosynthese.
        • De rest wordt via de huidmondjes opgenomen.
      • O2 voor de dissimilatie (in de mitochondriën).
        • O2 die vrijkomt bij de fotosynthese wordt gebruikt voor de dissimilatie.
        • Wat over is verdwijnt via de huidmondjes naar buiten.
      • Zie grafiek fotosynthese.
  • 's Nachts
    • Er alleen dissimilatie.
      • O2 nodig.
      • CO2 geproduceerd.

  • Door huidmondjes ook verlies van water door:
    • verdamping.
      • Hierdoor ontstaat zuigkracht van de bladeren.
      • Verdamping neemt toe door:
        • lage luchtvochtigheid;
        • wind;
        • hogere temperatuur.
    • druppelen.
      • Water druppelt uit de huidmondjes.
        Gebeurt bij:
        • hoge luchtvochtigheid, weinig wind en lage luchttemperatuur
        • hoge bodemtemperatuur (dan veel worteldruk)

Huidmondjes

  • Openingen in opperhuid blad.
    • Vooral aan de onderzijde (behalve bij drijvende waterplanten).
  • Rond de opening twee sluitcellen.
    • Bevatten bladgroenkorrels.
  • Werking
    • Licht --> huidmondjes open
        • Sluitcellen nemen actief kaliumionen op --> hogere osmotische waarde --> wateropname --> turgor .
      • CO2 opgenomen (voor fotosynthese).
      • O2 afgegeven.
      • Water verdampt.
        • Osmotische waarde bladcellen neemt af.
          • Water aangezogen vanuit houtvaten.
    • Donker --> huidmondjes dicht.
    • Veel verdamping (erg warm, erg droog e.d.) --> huidmondjes gaan ook overdag dicht.
Transport in de plant

Transport van wortel naar blad

  • Transport van water en zouten.
    • Naar alle delen van de plant.
  • In het voorjaar ook transport van organische stoffen uit de opslagweefsels.
  • Gaat via vaatbundels.
    • Door houtvaten.
  • Transport omhoog ontstaat door:
    • zuigkracht van de bladeren.
      • Uit cellen in blad rondom de luchtholte verdampt water.
        • Naar buiten via de huidmondjes (diffusie).
          • luchtvochtigheid buiten groter dan in het blad.
      • Osmotische waarde van de cellen van het blad neemt toe.
      • Water wordt aangezogen uit de houtvaten.
        • Water wordt in de houtvaten omhoog getrokken.
          • Water bevat zouten.
          • Zo voldoende aanvoer van zouten in het blad.
    • worteldruk.
      • Wortel neemt zouten op.
        • Endodermiscellen pompen de zouten de centrale cilinder in.
        • Kost energie - actieve opname.
      • Osmotische waarde in de centrale cilinder neemt toe.
      • Water wordt aangezogen uit de bodem.
        • Kost geen energie - passieve opname - osmose.
    • capillaire werking.
      • Doordat de houtvaten erg nauw zijn.

    Passief transport - diffusie

    • Kost geen energie.
      • Vindt alleen plaats van een hoge naar een lage concentratie.
    • Door celmembraan diffunderen alleen:
      • Stoffen met kleine, ongeladen (hydrofobe) moleculen.
        Bijvoorbeeld:
        • zuurstof (O2);
        • koolstofdioxide (CO2);
        • water (H2O)door osmose.
    • Diffusiesnelheid wordt beïnvloed door:
      • grootte van het oppervlak
      • concentratieverschil
      • temperatuur
      • afstand
    • Osmose
      • Diffusie van water door een (selectief doorlaatbaar) membraan.
        • Van plaats met lage concentratie opgeloste stoffen naar plaats met hogere concentratie opgeloste stoffen .

          Osmotische waarde - wordt bepaald door het aantal opgeloste moleculen

© scholte/marree 2009