Thema 1: Inleiding in de biologie.
Basisstof 1:
Organismen: levende wezens:
- Planten
- Bacteriën
- Dieren
- Schimmels
Vertonen levensverschijnselen:
- Stofwisseling
- Ontwikkeling
- Groei
- Voortplanting
Dood: vertoont geen levensverschijnselen meer
Levenloos: Heeft nooit geleefd:
- Water
- Koolstofdioxide
- Zuurstof
- Gesteenten
Stofwisseling: Alle chemische (scheikundige) reacties in een organisme.
Hierbij worden stoffen omgezet in andere stoffen.
Enzymen: Spelen daarbij belangrijke rol (versnellen de reacties)
Elk individu (individueel organisme) heeft een levensloop ( eindigt met de dood)
Ontwikkeling: Optreden van verandering in bouw en het functioneren van het
individu of van bepaalde delen ervan.
Tijdens levensloop kan een individu zich voortplanten: ontstaan nakomelingen, die
groeien en ontwikkelen ook en uiteindelijk komt ook bij hen voortplanting voor.
Individu : dood : Levensloop
Soort : gaat door : Levenscyclus
,Natuurwetenschappen/Overgangsgebieden:
Biologie/Natuurkunde= Biofysica
Biologie/Paleontologie= Geologie
Biologie/Scheikunde= Biochemie
Biologie/Informatica= Bio-informatica
Biologie/Medische wetenschappen= Biomedische wetenschappen
Basisstof 2: Organisatieniveaus van de biologie
Organismen zijn georganiseerd in biologische eenheden.
Molecuul: kleinste biologische eenheid
DNA: belangrijk molecuul en bevat erfelijke informatie van een organisme.
Cel: ieder organisme bestaat uit een of meer. Zijn op verschillende manieren
opgebouwd.
Prokaryoten: eencellige organismen waarvan de cel geen celkern bevat, DNA ligt
los in de cel.
Organel: deel van een cel dat naar bouw en functie apart is te onderscheiden.
Meestal omgeven door membraan.
Eukaryoten: organismen waarvan de cel wel een celkern bevat, DNA ligt in de
celkern.
Weefsel: groep cellen met dezelfde vorm en functie.
Orgaan: opgebouwd uit meerdere weefsels, is deel van organisme met specifieke
bouw en functie.
Organenstelsel: aantal organen die een bepaalde functie uitvoeren.
Organisme: kan georganiseerd zijn in meerdere orgaanstelsels (sommige
eukaryoten) of slechts 1 cel (prokaryoten)
Populatie: individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich
onderling voortplanten
Levensgemeenschap: verschillende soorten populaties binnen een bepaald
gebied.
Ecosysteem: min of meer begrensd gebied met bepaalde eigenschappen
waarbinnen de abiotische en biotische factoren eenheid vormen.
Biotische factoren: invloeden uit de levende natuur.
Abiotische factoren: invloeden uit levenloze natuur.
2
,Biosfeer/Systeem aarde: alle ecosystemen.
Emergente eigenschappen: op elk hoger niveau organisatieniveau verschijnen
nieuwe eigenschappen.
De emergente eigenschap lopen is wel waar te nemen op het niveau organisme,
maar niet op het lagere niveau organenstelsel. Spierstelsel kan niet zelfstandig
lopen, heeft nog andere stelsels nodig.
Basisstof 3 : Hoofdthema’s in de biologie
Zelfregulatie
Biologische eenheden zijn in staat zichzelf in stand te houden door zelfregulatie.
Bijvoorbeeld herstel van schade, verdedigen tegen schadelijke stoffen. Om in leven
te blijven moeten organisme ademhalen, zich voeden en aanpassen aan hun
omgeving. Zelfregulatie komt in stand door hormonen, zenuwen door zintuigen en
transport van stoffen.
Autotrofe organismen (bijvoorbeeld planten) maken hun eigen voedsel en leggen
daarbij zonlicht vast in chemische reacties dmv fotosynthese.
Heterotrofe organismen (bijvoorbeeld dieren) verbruiken deze chemische energie die
door autotrofe organismen is vastgelegd.
Zelforganisatie
Complexe zelfregulatie wordt mogelijk gemaakt doordat biologische eenheden
zichzelf organiseren. Door deze zelforganisatie zijn ze in staat zichzelf te
organiseren tot ‘biologische eenheden van een hogere orde’. Daardoor ontstaan er
nieuwe structuren, cellen kunnen zichzelf bijvoorbeeld organiseren tot een weefsel
(nieuwe structuur) of weefsels tot organen (nieuwe structuur). Daardoor ontstaan
emergente eigenschappen.
In de zelforganisatie ontstane structuren is ordening waar te nemen. Er is altijd
verband tussen vorm en functie.
3
, Interactie
Biologische eenheden reageren op andere eenheden en (a)biotische factoren. Op
elk niveau van de biologie vindt interactie plaats. Moleculen in de cellen kunnen met
elkaar reageren, waardoor bijvoorbeeld stofwisseling plaats vindt. Iemand kan
bewust de interactie met het systeem aarde beïnvloeden door bv met de fiets naar
school te gaan en zo verminder je de opwarming van de aarde.
Reproductie
De meeste eenheden kunnen zichzelf reproduceren (vermeerderen). Door
reproductie van organismen blijft een een populatie en de soort bestaan.
Evolutie
Door geslachtelijke voortplanting en mutaties ontstaan verschillende genotypen. We
spreken dan van genetische variatie door verscheidenheid in genotypen. De
sterksten (bij dieren vaak ook de onopvallendste) overleven dat noemen we
natuurlijke selectie. Individuen met de beste aanpassingen hebben de grootste kans
om nakomelingen te krijgen. Een soort kan ook zoveel veranderen dat men spreekt
van het uitsterven van de oorspronkelijke soort.
Reproductieve isolatie: Wanneer er van een bepaalde soort verschillende populaties
aanwezig zijn, kunnen individuen van deze populaties zich onderling voortplanten en
nakomelingen krijgen. Hierdoor kan er uitwisseling plaatsvinden van genetische
informatie, ook wel gen-flow genoemd.
Vanwege reproductieve isolatie raken populaties van elkaar gescheiden. Hierdoor
kunnen individuen van de verschillende populaties samen geen nakomelingen meer
krijgen. Er vindt dus niet langer uitwisseling plaats van genetische informatie. De
mutaties die in de ene populatie ontstaan, komen niet terecht in de andere populatie.
Zo kunnen zich in de loop der miljoenen jaren grote verschillen voordoen tussen de
verschillende populaties. Wanneer individuen van deze populaties weer tot elkaar
komen, blijkt dat zij zodanig verschillen dat zij zich niet meer onderling kunnen
voortplanten. Hierdoor is een nieuwe soort ontstaan.
4
Basisstof 1:
Organismen: levende wezens:
- Planten
- Bacteriën
- Dieren
- Schimmels
Vertonen levensverschijnselen:
- Stofwisseling
- Ontwikkeling
- Groei
- Voortplanting
Dood: vertoont geen levensverschijnselen meer
Levenloos: Heeft nooit geleefd:
- Water
- Koolstofdioxide
- Zuurstof
- Gesteenten
Stofwisseling: Alle chemische (scheikundige) reacties in een organisme.
Hierbij worden stoffen omgezet in andere stoffen.
Enzymen: Spelen daarbij belangrijke rol (versnellen de reacties)
Elk individu (individueel organisme) heeft een levensloop ( eindigt met de dood)
Ontwikkeling: Optreden van verandering in bouw en het functioneren van het
individu of van bepaalde delen ervan.
Tijdens levensloop kan een individu zich voortplanten: ontstaan nakomelingen, die
groeien en ontwikkelen ook en uiteindelijk komt ook bij hen voortplanting voor.
Individu : dood : Levensloop
Soort : gaat door : Levenscyclus
,Natuurwetenschappen/Overgangsgebieden:
Biologie/Natuurkunde= Biofysica
Biologie/Paleontologie= Geologie
Biologie/Scheikunde= Biochemie
Biologie/Informatica= Bio-informatica
Biologie/Medische wetenschappen= Biomedische wetenschappen
Basisstof 2: Organisatieniveaus van de biologie
Organismen zijn georganiseerd in biologische eenheden.
Molecuul: kleinste biologische eenheid
DNA: belangrijk molecuul en bevat erfelijke informatie van een organisme.
Cel: ieder organisme bestaat uit een of meer. Zijn op verschillende manieren
opgebouwd.
Prokaryoten: eencellige organismen waarvan de cel geen celkern bevat, DNA ligt
los in de cel.
Organel: deel van een cel dat naar bouw en functie apart is te onderscheiden.
Meestal omgeven door membraan.
Eukaryoten: organismen waarvan de cel wel een celkern bevat, DNA ligt in de
celkern.
Weefsel: groep cellen met dezelfde vorm en functie.
Orgaan: opgebouwd uit meerdere weefsels, is deel van organisme met specifieke
bouw en functie.
Organenstelsel: aantal organen die een bepaalde functie uitvoeren.
Organisme: kan georganiseerd zijn in meerdere orgaanstelsels (sommige
eukaryoten) of slechts 1 cel (prokaryoten)
Populatie: individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich
onderling voortplanten
Levensgemeenschap: verschillende soorten populaties binnen een bepaald
gebied.
Ecosysteem: min of meer begrensd gebied met bepaalde eigenschappen
waarbinnen de abiotische en biotische factoren eenheid vormen.
Biotische factoren: invloeden uit de levende natuur.
Abiotische factoren: invloeden uit levenloze natuur.
2
,Biosfeer/Systeem aarde: alle ecosystemen.
Emergente eigenschappen: op elk hoger niveau organisatieniveau verschijnen
nieuwe eigenschappen.
De emergente eigenschap lopen is wel waar te nemen op het niveau organisme,
maar niet op het lagere niveau organenstelsel. Spierstelsel kan niet zelfstandig
lopen, heeft nog andere stelsels nodig.
Basisstof 3 : Hoofdthema’s in de biologie
Zelfregulatie
Biologische eenheden zijn in staat zichzelf in stand te houden door zelfregulatie.
Bijvoorbeeld herstel van schade, verdedigen tegen schadelijke stoffen. Om in leven
te blijven moeten organisme ademhalen, zich voeden en aanpassen aan hun
omgeving. Zelfregulatie komt in stand door hormonen, zenuwen door zintuigen en
transport van stoffen.
Autotrofe organismen (bijvoorbeeld planten) maken hun eigen voedsel en leggen
daarbij zonlicht vast in chemische reacties dmv fotosynthese.
Heterotrofe organismen (bijvoorbeeld dieren) verbruiken deze chemische energie die
door autotrofe organismen is vastgelegd.
Zelforganisatie
Complexe zelfregulatie wordt mogelijk gemaakt doordat biologische eenheden
zichzelf organiseren. Door deze zelforganisatie zijn ze in staat zichzelf te
organiseren tot ‘biologische eenheden van een hogere orde’. Daardoor ontstaan er
nieuwe structuren, cellen kunnen zichzelf bijvoorbeeld organiseren tot een weefsel
(nieuwe structuur) of weefsels tot organen (nieuwe structuur). Daardoor ontstaan
emergente eigenschappen.
In de zelforganisatie ontstane structuren is ordening waar te nemen. Er is altijd
verband tussen vorm en functie.
3
, Interactie
Biologische eenheden reageren op andere eenheden en (a)biotische factoren. Op
elk niveau van de biologie vindt interactie plaats. Moleculen in de cellen kunnen met
elkaar reageren, waardoor bijvoorbeeld stofwisseling plaats vindt. Iemand kan
bewust de interactie met het systeem aarde beïnvloeden door bv met de fiets naar
school te gaan en zo verminder je de opwarming van de aarde.
Reproductie
De meeste eenheden kunnen zichzelf reproduceren (vermeerderen). Door
reproductie van organismen blijft een een populatie en de soort bestaan.
Evolutie
Door geslachtelijke voortplanting en mutaties ontstaan verschillende genotypen. We
spreken dan van genetische variatie door verscheidenheid in genotypen. De
sterksten (bij dieren vaak ook de onopvallendste) overleven dat noemen we
natuurlijke selectie. Individuen met de beste aanpassingen hebben de grootste kans
om nakomelingen te krijgen. Een soort kan ook zoveel veranderen dat men spreekt
van het uitsterven van de oorspronkelijke soort.
Reproductieve isolatie: Wanneer er van een bepaalde soort verschillende populaties
aanwezig zijn, kunnen individuen van deze populaties zich onderling voortplanten en
nakomelingen krijgen. Hierdoor kan er uitwisseling plaatsvinden van genetische
informatie, ook wel gen-flow genoemd.
Vanwege reproductieve isolatie raken populaties van elkaar gescheiden. Hierdoor
kunnen individuen van de verschillende populaties samen geen nakomelingen meer
krijgen. Er vindt dus niet langer uitwisseling plaats van genetische informatie. De
mutaties die in de ene populatie ontstaan, komen niet terecht in de andere populatie.
Zo kunnen zich in de loop der miljoenen jaren grote verschillen voordoen tussen de
verschillende populaties. Wanneer individuen van deze populaties weer tot elkaar
komen, blijkt dat zij zodanig verschillen dat zij zich niet meer onderling kunnen
voortplanten. Hierdoor is een nieuwe soort ontstaan.
4
