Eindterm subdomein B3

De kandidaat kan met behulp van de concepten orgaan, fotosynthese, ademhaling, vertering, uitscheiding en transport ten minste in contexten op het gebied van gezondheid en voedselproductie benoemen op welke wijze de stofwisseling van organismen verloopt en benoemen op welke wijze stoornissen daarin kunnen ontstaan en op welke wijze deze kunnen worden aangepakt.

Subdomein B3.2

Je kunt in een context:

1. beschrijven dat organismen door fotosynthese autotroof zijn;
   
   
2. voorwaarden voor het fotosyntheseproces in planten benoemen;
   
   
3. het belang van fotosynthese als basis voor de voortgezette assimilatie en dissimilatie van het organisme beschrijven.
   
   
4. Uit subdomein B3.1
   organen voor gaswisseling, opname en transport bij planten beschrijven;
   
   
5. Uit subdomein B3.3:
   de relatie tussen de gaswisseling van planten en fotosynthese en dissimilatie herkennen.
   
   
6. Uit subdomein B3.6:
   de bouw en werking van het transportstelsel in planten beschrijven.

Deelconcepten
autotroof, heterotroof, (an)organische stoffen, bladgroenkorrels, netto fotosynthesereactie, voortgezette assimilatie, beperkende factoren.

B3.6: worteldruk, verdamping.

Planten

• Zijn autotroof.
  • Leggen energie vast.
    • energie uit zonlicht;
    • Opgevangen met bladgroenkorrels.
• Nemen alleen kleine anorganische stoffen op.
  • CO₂ uit de lucht;
    • Opgenomen via de huidmondjes in de bladeren.
  • H₂O en zouten uit de bodem.
    • Opgenomen via wortelharen en vervoerd via de houtvaten.
      • Van CO₂ en H₂O wordt glucose gemaakt (fotosynthese).
    • Van zouten en glucose worden aminozuren gemaakt --> eiwitten (stikstofassimilatie).
• Alle andere organismen zijn van deze productie van organische stoffen afhankelijk voor hun voedsel.
  

Gebruik Binas of Biodata

Bouw plant

• Stengel
  Bevat:
  • opperhuid;
  • vulweefsel;
  • steunweefsel;
  • 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;
    • Buitenste laag.
      • Met vlak boven worteltopjes wortelharen.
        • Oppervlaktevergroting voor opname stoffen.
  • vulweefsel;
  • endodermis;
    • Omgeeft het centrale deel (centrale cilinder) van de wortel.
    • 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.
  • cellen met bladgroenkorrels (chloroplasten);
    • In de bladgroenkorrels zit het chlotofyl.
    • Voor de fotosynthese.
  • nerven met:
    • houtvaten en bastvaten.

Koolstofassimilatie

Fotosynthese (Ipad)

• Vorming van glucose uit koolstofdioxide en water.
• Energie wordt geleverd door het zonlicht.
  • Vooral rood en blauw licht.
  • Zonlicht wordt opgevangen door chloroplasten (bladgroenkorrels).
    • In de groene delen van een plant (vooral de bladeren).
• Nodig:
  • water uit de bodem;
  • koolstofdioxide uit de lucht via de huidmondjes;
    Gaswisseling blad
• Gevormd:
  • glucose;
  • zuurstof blijft over.
    • Verlaat de plant via de huidmondjes.
    • Alleen als assimilatie > dissimilatie.
• Netto reactievergelijking
  6CO₂ + 6 H₂O + E(nergie) --> C₆H₁₂O₆ + 6O₂
  
  
• Reactiesnelheid fotosynthese hangt af van:
  • voldoende bladgroenkorrels;
  • voldoende CO₂, water en licht;
  • temperatuur.

Voortgezette assimilatie

• Omzetten van glucose in andere organische stoffen.
  • Omzetting van glocose in aminozuren (stikstofassimilatie).
    • Kan alleen in planten.
    • Nodig stikstof (N) - en zwavelverbindingen (S) uit de bodem.
    • Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten.
  • Omzetting van glucose in andere koolhydraten, bijvoorbeeld:
    • cellulose in de celwanden;
    • zetmeel als reservestof.
  • Omzetten van glucose in vetten en vetachtige stoffen, bijvoorbeeld:
    • fosfolipiden in celmembraan;
    • olie in zaden.

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.
    • Dan opname CO₂en afgifte O₂.
  • 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:
  • water verdampt.
    • Osmotische waarde bladcellen neemt af.
      • Water wordt aangezogen vanuit houtvaten.
      • Hierdoor ontstaat zuigkracht van de bladeren.
  • Verdamping neemt toe door:
    • lage luchtvochtigheid;
    • wind;
    • hogere temperatuur.

Huidmondjes

• Openingen in opperhuid blad.
  • Vooral aan de onderzijde (behalve bij drijvende waterplanten).
• Rond de opening zitten twee sluitcellen.
  • Bevatten bladgroenkorrels.
• Werking
  • Licht --> sluitcellen nemen water op --> turgor --> huidmondjes open.
    • Water verdampt.
  • CO₂ opgenomen (voor fotosynthese).
  • O₂ afgegeven.
  • Donker --> huidmondjes dicht.
  • Veel verdamping (erg warm, erg droog e.d.) --> huidmondjes gaan ook overdag dicht.

Transport gaat via de vaatbundels - zie ook bouw blad

Transport omhoog

• Transport van water en zouten.
  • Naar alle delen van de plant.
• In het vroege voorjaar ook transport van organische stoffen uit de opslagweefsels naar de knoppen.
• Gaat via de 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.
      

  Transport omlaag

• Opgeloste organische stoffen (vooral sacharose)
• Via de bastvaten.

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).