biologie

HideShow resource information

Het ontstaan van leven en levensvormen

  • generatio spontanea: levensvormen ontstaan spontaan uit levenloze of dode materie.
  • schepping: creationisme, beschreven in religieuze geschriften waarin een bovenaardse macht alles wat leeft en niet leeft heeft laten ontstaan.
  • evolutietheorie: meest aannemlijke theorie voor het ontstaan van organismen, het verloop van de waargenomen verandering van soorten en de oorzaken ervan.  
    • abiogenese: ontstaan van leven uit levenloze materie.
    • evolutie: geleidelijke verandering van eigenschappen; in deloop van de tijd zijn daardoor uit eenvoudig gebouwde organismen steeds ingewikkelder gebouwde organismen ontstaan. 
    • fossielen
    • huidige levensvormen 
1 of 26

Soort

  • onderlinge kruisbaarheid: individuen behoren tot één soort wanneer zij bij onderlinge kruising vruchtbare nakomelingen kunnen voortbrengen.
  • bestaat uit één of meer rassen: verzamelingen van individuen van één soort met bepaalde kenmerken; verschillende rassen van een soort zijn kruisbaar.
    - verdeeld in
    • populaties: groepen bij elkaar levende individuen van een soort; voorplanting vindt veelal plaats binnen een populatie, terwijl uitwisseling tussen populaties veelal gering is. 
  • soortnaam: bestaat uit:
    • naam van het geslacht met een hoofdletter (omvat meestal meerdere soorten), gevolgd door
    • soortaanduiding met een kleine letter. (achter de soortaanduiding staat een afkorting van de naam van de persoon die de eerste wetenschappelijke beschrijving en de naam heeft gegeven aan de soort.)
2 of 26

Verscheidenheid binnen populatie

Dat wil zeggen verschillen in uiterlijk, gedrag en/of erfelijk materiaal tussen de verschillende individuen.
- belangrijk voor

  • instandhouding van de populatie: bij een veranderend milieuw is de kans groot dat een aantal individuen geschikte eigenschappen heeft om zich te handhaven en voort te planten.

- wordt groter door

  • mutatie: waardoor nieuwe eigenschappen ontstaan; ontstaat grotere verscheidenheid
  • recombinatie van allelen: inclusief het optreden van crossing-over, bij de vorming van coortplantingscellen en de versmelting bij de bevruchting.

- wordt kleiner door

  • natuurlijke selectie: individuen met een beter aan het milieu aangepaast genotype hebben een grotere overlenings- en voortplantingskans; desbetreffende genen zullen daardoor in elke volgende generatie in een groter deel van de populatie voorkomen.
    • survival of the fittest
3 of 26

Nieuwe soorten ontstaan

Als na vele generaties door eeen te groot geworden verschil in gedrag en/of erfelijk materiaal tussen verschillende geïsoleerde populaties onderlinge voortplanting met vruchtbare nakomelingen niet meer mogelijk is.
soortvorming is gevolg van

  • isolatie: doordat een populatie van de rest van de soort gescheiden raakt, meestal door geografische oorzaken.
  • mutaties: waardoor nieuwe eigenschappen alleen in de geïsoleerde populatie ontstaan.
  • natuurlijke selectie: als de geïsoleerde populatie in een ander milieu leeft, zullen daar de individuen met een beter aangepast genotype een grotere overlevings- en voortplantinskans hebben; desbetreffende genen zullen daardoor in steeds grotere frequenties in een populatie voorkomen.
    • survival of the fittest
    • specialisatie: ontstaat doordat genotypisch beter aangepaste individuen grotere overlevings- en voortplantingskansen hebben.
4 of 26

Huidige levensvormen

- kenmerken

  • overeenkomst in embryonale ontwikkeling: van verschillende soorten, gemeenschappelijke voorouder.
    bijvoorbeeld
    • embryonale aanwezigheid van kieuwbogen: bij de mens, bij vissen groeien kieuwen.
    • opening tussen de beide karthelften: bij de mens voor de geboorte, blijft bij repitelen en amfibieën. 
      hieruit volgt
    • embryonale ontwikkeling van organisme van een soort bevat kenmerken van evolutie van die soort.
  • overeenkomst in bouw van organen: organen met dezelfde embryonale ontstaanswijze (homologe organen), hebben gemeenschappelijke voorouder (is waarschijnlijk)
  • rudimentaire organen: zijn nauwelijks ontwikkeld en hebben geen functie (meer). 
    • blinde darm en staartwervels bij de mens
    • bekken bij walvis
    • pootresten bij sommige slangensoorten
  • overeenkomst in stoffen: waaruit organismen bestaan, bv. bouw van eiwitten en DNA. 
5 of 26

Ordening in 4 rijken

  • bacteriën
  • schimmels
  • dieren 
  • planten
  • autotrofe organismen: planten en enkele bacteriegroepen: 
    • nemen uitsluitend anorganische stoffen op.
    • bevatten o.a. autotrofe cellen die in staat zijn voldoende organische stoffen te maken voor het hele organisme. 
  • heterotrofe organismen: dieren, schimmels en de meeste soorten bacteriën:
    • bestaan uitsluitend uit heterotrofe cellen.
    • nemen organische stoffen op waaruit energie wordt vrijgemaakt en die worden gebruikt als bouwstof.
    • nemen ook anorganische stoffen op, o.a. zouten en water als bouwstof.
6 of 26

Populatiegenetica

  • verdeling van genen in populaties
    - algemeen geldt
  • wet van Hardy-Weinberg: dit betreft de verdeling van de genen in een populatie.
    • de frequenties van allelen en genotypen in een populatie blijven constant.
      - voorwaarden
      • populatie is groot 
      • populatie is geïsoleerd van andere populaties
      • geen mutaties
      • willekeurige seks
      • geen natuurlijke selectie
    • berekeningen van allelfrequenties: en van genotypen in een populatie
      • frequenties van allelen: bv. A en a worden hier aangeduid met p en q, dan geldt: p+q=1
      • genotypenfrequenties: AA, Aa en aa zijn respecievelijk p2, 2pq en q2; daarbij geldt dat p2+2pq+q2=100%
        in werkelijkheid
  • voortdurend verschuivingen van genfrequenties: doordat de meeste populaties niet voldoen aan de bovenstaande voorwaarden. 
7 of 26

Ecosysteem

verzameling van populaties en abiotische factoren in een natuurlijk begrensd gebied.
met voor iedere soort een

  • habitat: specifieke leefomgeving met biotische en abiotische factoren.
  • niche: nis, specifieke functie van een soort in een ecosysteem
    omvat
  • abiotische factoren: licht, temperatuur, lucht, water, bodem.
  • levensgemeenschap: gezamenlijke organismen in een ecosysteem. 
    bestaat uit
    • verschillende populaties: een populatie is een groep individuen van één soort die zich onderling kunnen voortplanten.
      vormen een
      • voedselweb, netwerk van voedselketens: reeksen van soorten, te beginnen met een producent, waarbij elke soort als voedselbron dient voor de volgende. 
8 of 26

Relaties tussen soorten

  • voortplantingsrelatie: bv. bij de koekoek die een ei in het nest van een andere vogelsoort legt voor de broedzorg.
  • voedselrelaties:
    • concurrentie: (of competitie) om voedsel of om een gebied.
    • predatie: doden van (prooi)dieren om ze als voedsel te gebruiken.
    • symbiose: langdurige samenleving van individuen van verschillende soorten voor voedsel of soms ook ter bescherming. 
      • mutualisme: beide soorten hebben er voodeel bij. 
      • commensalisme: individu van de ene soort heeft voordeel en die van de andere soort heeft geen voor- of nadeel. 
      • parasitisme: individu van de ene soort (parasiet) heeft voordeel en die van de andere soort (gastheer) heeft nadeel.
  • prooi: dier, gedood door predator voor voedsel.
9 of 26

Relaties tussen individuen van één soort

  • concurrentie: bv. om een gebied, vrouwtje of voedsel.
    wordt beheerdsbaar door
    • territoriumvorming: waaruit soortgenoten worden geweerd zodat het hierin aanwezige voedsel beschikbaar blijft. 
  • coöperatie: samenwerking bij bepaalde levensverrichtingen, bv. in paren, groepen of staten, vergroot de overlevingskansen.
  • voortplantingsrelaties: bij dieren paren vooral de sterkste/slimste mannetjes of kiezen de vrouwtjes de aantrekkelijkste mannetjes. 
10 of 26

Populatiedichtheden bepalen

  • organismen die zich snel (willekeurig) verplaatsen: bv. vissen en vogels.
    • aantal dieren wordt gevangen, gemerkt en teruggezet, aantal = m1: deze dieren verspreiden zich weer onder de populatie, totaal aantal = P
    • na enige tijd opnieuw aantal dieren vangen, aantal = v2
    • bij 2e vangst zijn er aantal teruggevangen met merk, aantal = m2
    • verhouding van aantal dieren van tweede vangst (v2) tot aantal met merk (m2) in deze 2e vangst: is gelijk aan de verhouding van de totale populatie (p) tot het totale aantal gemerkte dieren (m1).
    • berekening p: m1=v2:m2 >> p= (m1 x v2) / m2
      - directe tellingen
    • langs vliegroutes: schattingen maken van aantallen trekvogels
    • bij grotere dieren: tellingen vanuit vliegtuit, d.m.v. foto opname
    • op slaapplaatsen: vogels/vleermuizen tellen
  • organismen die zich langzaam of niet verplaatsen: bv. planten en dieren die nouwelijks bewegen.
    met dichtheden
    • punten bepalen: in het gebied
    • dichtheden bepalen: op ieder punt
    • gemiddelde berekenen van bepaalde dichtheden
11 of 26

Natuurlijk evenwicht

Stabiele toestand waarin elke factor in een ecosysteem min of meer constant blijft.

  • populatiedichtheden schommelen om bepaalde waarden: zijn afhankelijk van biotische en abiotische factoren, bepalen de mogelijkheden voor groei, ontwikkeling en het functioneren van organismen. 
    - in stand gehouden door
  • negatieve terugkoppeling: sterke schommelingen in populatiedichtheid worden afgestemd
    • toename in opulatiedichtheid wordt geremd.
      - door
      • ziekten
      • voedselschaarste
      • ruimtegebrek voor territoria
      • toenemend aantal vijanden
        - gevolg
      • natuurlijke selectie
    • afname in populatiedichtheid wordt geremd
      door
      • groter voedselaanbod: per individu
      • meer ruimte voor territoria:  per individu
12 of 26

Invloed van de mens 1

- toevoeging van factoren aan ecosysteem

  • vermesting: toevoeging van zoveel voedingsstoffen op landbouwgrond dat daaruit voedingszouten door regen worden uitgespoeld.
  • eutrofiëring: het voedselrijker worden, vooral van oppervlaktewater waarin voedingszouten uit afvalwater en mest door uitspoeling terechtkomen. 
    gevolgen
    • waterbloei: optreden van zeer grote dichtheden van wieren en/of cyaan bacteriën, waardoor water voor licht ondoordringbaar wordt.
    • afname van kwaliteit: als drink- en recreatiefwater
    • zuurstofgebrek: omdat veel zuurstof wordt verbruikt door het toenemend aantal reducenten en 's nachts ook door de algen. 
      gevolgen
      • waterdieren sterven: door veranderend milieu o.a. zuurstofgebrek.
      • zelfreinigend vermoegen neemt af: vermindering van natuurlijke mineralisatie doordat reducenten sterven. 
13 of 26

Invloed van de mens 2

  • verzuring: zuurder worden van de bodem en vooral van oppervlaktewater waarin zuurvormende stoffen zoals ammoniak, stikstofoxiden en zwaveldioxide uit de lucht door neerslag terechtkomen; gevolg: planten en dieren sterven.
    als gevolg van
    • stikstofoxiden en zwaveloxide: komen vrij uit uitlaatgassen, na verbranding van fossiele brandstoffen, door elektriciteitscentrales en industrie.
    • ammoniak: komt vrij uit mest van bio-industrie en bouwland na overbemesting. 
      onttrekking van factoren aan ecosysteem
  • verdroging: daling van het grondwaterpeil door oppompen van water. 
    - ten behoeve van
    • leidingwater
    • verharding van de grond: zodat bv. zware voertuigen niet in de modder wegzakken.
    • mijnbouw
  • kaalkap: ontbossing voor bouw- en weidegrond, brandhout uit regenwouden
    leidt tot
    • woestijnvorming: door ontbossing verandert het klimaat
    • erosie: verlies van vruchtbare bodem doordat wortels de grond niet meer vasthouden.
14 of 26

Invloed van de mens 3

- verkleining van ecosystemen

  • versnippering: het in steeds kleinere stukken verdelen van ecosystemen doordat (spoor)wegen in het gebied voor veel dieren een onoverbrugbare barrière vormen.
  • natuurlijk evenwicht is labieler in kleinere ecosystemen: doordat het aantal organismen klein is, is de kans op inteelt en uitsterven door ziekten groot. 

- ontregeling van exosystemen

  • exoten: de invoer van organismen uit andere gebieden waardoor inheemse soorten worden verdrongen tot uitsterven toe.
    verandering ecosystemen afhankelijk van
  • draagkracht: maximale beïnvloeding van buitenaf die nog door natuurlijke regelmechanismen gecompenseerd kan worden; de mens verstoort op dit moment gewild of ongewild alle bestaande ecosystemen. 
    beleid
  • duurzaamheid: het zo veel mogelijk terugdringen van verstoringen door de mens, zodat huidige en toekomstige generaties van voldoende grondstoffen en voedsel voorzien blijven. 
15 of 26

Populatiegrootte

Totale aantal individuen van een populatie.
-  product van

  • oppervlakte van bezette gebied: waar de populatie verblijft
  • populatiedichtheid: aantal individuen van populatie per oppervlakte-eenheid op land/water.
    bepaald door
  • geboortecijfer: aantal individuen dat per tijdseenheid wordt geboren. 
  • sterftecijfer: aantal individuen dat per tijdseenheid in een populatie sterft.
  • immigratie: aankomst en vestiging als eerste in een bepaald gebied, of in een reeds aanwezige populatie.
  • emigratie: definitief vertrek uit een bepaald gebied of uit een nog aanwezige populatie.
    stabiel door
  • beperkte hulpbronnen: waardoor populatiegroei wordt afgeremd, bv. doordat het voedselaandeel per individu dan kleiner wordt. 
    gevolg
    • instelling van natuurlijk evenwicht: weergegeven met een S-vormige groeicurve. 
16 of 26

Populatiegrootte 2

toename door

  • onbeperkte hulpbronnen: bv. als er een overschot aan voedsel is voor een nieuwe soort die zich vestigt in een ecosysteem; kan leiden tot een plaag.
    gevolg
    • exponentiële groei: weergegeven met een J-vormige groeicurve.
      afname door
  • instorten van populatie: mogelijk door ziekte, snelle toename van aantal vijanden, of als voedselbronnen tekortschieten, bv. nadat nieuwe populatie zeer snel groeit. 
17 of 26

Instandhouding en ontwikkeling van ecosystemen o.a

vindt plaats onder invloed van

  • concurrentie
    bijvoorbeeld bij
    • territoriumvorming: van paren en groepen; in een territorium kunnen ze beschikken over al het aanwezige voedsel. 
  • climaxecosysteem: meest ontwikkeld ecosysteem dat na successie uiteindelijk kan ontstaan. een climaxecosysteem heeft een hoge diversiteit aan soorten. 
18 of 26

Succesie

Verandering in loop van tijd van soortsamenstelling van levensgemeenschap, zodat deze geleidelijk in een andere overgaat. 

  • verloop in de richting van climaxstadium: toestand waarin een ongestoord ecosysteem langdurig blijft bestaan.
    onder invloed van
  • klimaat en geologische processen: bv. temperatuur, wind, erosie, ontwikkeling van rivierdelta, gebergtevorming, vulkanisme.
  • natuurlijke selectie en aanpassing: toename van de meest gepaste individuen.
    gaat gepaard met
  • invloed van organismen op abiotische factoren. 
    • bij primaire successie ontstaat een eerste humuslaag: bv. door korstmossen op lava.
    • wind en temperatuur:  kunnen bij beginnende successie sterk variëren. 
  • invloed van organismen op elkaar: bv. door concurrentie om voedsel, licht, water.
  • immigratie van soorten: uit andere gebieden. 
  • soorten die in plaats komen van andere soorten
  • emigratie of uitsterven van soorten
  • draagkracht: neemt toe naarmate de diversiteit groter is. 
19 of 26

Stoffen voor opbouw

van

  • autotrofe organismen
    • autotrofe bacteriën: krijgen energie door oxidatie van anorganische stoffen.
    • planten en cyanobacteriën: krijgen energie uit licht.
      nemen voedingsstoffen op uit
    • abiotiscch milieu: dit betreft anorganische stoffen.
  • heterotrofe organismen: krijgen energie uit organische stoffen. 
    • dieren
    • bacteriën en schimmels
      -
      nemen voedingsstoffen op uit
    • abiotisch en biotisch milieu: anorganische uit het abiotische en biotische milieu en organische stoffen uit het biotische milieu. 
20 of 26

Voedselketens

In veel ketens is het aantal individuen kleiner naarmate het voedselniveau hoger in de piramide staat. 
bestaan uit

  • planten: of autotrofe bacteriën
  • dieren: in een voedselketen gezien als schakel waarin organische stoffen worden geproduceerd als voedselbron voor de volgende schakel.
    dit zijn consumenten van de
    • eerste orde: vooral planteneters
    • tweede orde: leven van consumenten van de eerste orde
    • derde orde: leven van consumenten van de tweede orde
      - uitzondering
    • mensen en diersoorten die plantaardig en dierlijk voedsel consumeren: behoren voor het betreffende voedselaandeel tot die verschillende orden. 
      worden onderbroken of verstoord door
  • onttrekking of toevoeging van elementen: door gescheiden plaatsten van productie en consumptie.
    voorbeelden
    • veevoer en houtkap
21 of 26

Piramide van biomassa

Grafische voorstelling van verdeling van biomassa (totaal gewicht van organismen) over voedselniveaus van levensgemeenschap of voedselketen. 
kenmerken

  • getallen gelden gelden voor bepaald moment
  • onderste niveau bevat producenten
  • hogere niveaus met consumenten:  van achtereenvolgend 1e, 2e, 3e orde enz. 
  • hogere niveaus bevatten doorgaans kleiner aantal organismen
  • klein deel van biomassa wordt in volgende niveau vastgelegd: als nieuwe biomassa
  • meeste biomassa gaat verloren
    -
    door
    • dissimilatie: daarbij komt de meeste energie als warmte vrij
    • verlies aan biomassa: bv. afgevallen vladeren, veren, haren en ontlasting met onverteerde organische stoffen.
    • niet alle organismen van voorgaande niveau worden gegeten
22 of 26

Kringlopen

Geheel van voorraden en stromen van materie die achtereenvolgens worden omgezet door producenten, consumenten en reducenten. 

  • producenten: planten zetten anorganische stoffen met enerie uit licht om in organische stoffen, daarmee wordt lichtenergie vastgelegd in chemische energie.
    - koolstofassimilatie
    • producenten vormen glucose uit koolstofdioxide en water: door fotosynthese.
      stikstofassimilatie
    • producenten nemen stikstofverbindingen op voor vorming van aminozuren.
  • consumenten: dieren, zij leggen na vertering een klein deel opnieuw in organische stoffen vast.
    voortgezette assimilatie
    • omzetting van organische stoffen in andere organische stoffen: na vertering volgt assimilatie, waardoor het organisme groeit; het grootste deel van de opgenomen organische stoffen wordt gedissimileerd om energie vrij te maken die het organisme nodig heeft. 
  • reducenten: bacteriën en schimmels
    mineralisatie
    • afbraak van organische stoffen tot anorganische stoffen: daarbij wordt alle chemisch vastgelegde energie omgezet in warmte. 
23 of 26

Stikstofkringloop

Cyclische reeks van processen die stikstofatomen in en buiten organismen doorlopen. 

  • opname van anorganische stikstofverbindingen in organismen: bv. als ze groeien nemen ze nitraat uit de bodem op.
    door
    • planten: bv. het vastleggen van nitraat in aminozuren bij planten en de vorming van eiwitten daaruit.
    • stikstofbindende bacteriën
  • opname van organische stikstofverbindingen in organismen: bv. als dieren en mensen groeien van eiwithoudend voedsel.
    door
    • dieren en mensen: bouwen eiwitten op uit aminozuren uit voedsel; bij de afbraak van overtollige aminozuren wordt ureum gevormd. 
  • omzetting van organische stikstofverbindingen in o.a. ammonium: bv. als organismen afsterven. 
    door
    • urobacteriën: zetten ureum om in ammonium
    • rottingsbacteriën: zetten nitraat om in stikstofgaf
24 of 26

Stikstofkringloop 2

  • omzetting van anorganische stikstofverbindingen: bv. oxidatieprocessen.
    door
    • nitrificerende bacteriën: zetten ammonium om in nitriet, en nietriet tot nitraat dat voor planten opneembaar is. 
    • denitrificerende bacteriën: zetten nitraat om in stikstofgas.
      invloed van de mens
  • ammoniak komt vrij uit mest: door overbemesting en bij de bio-industrie.
  • stikstofoxiden in verbrandingsgassen van industrie en verkeer
    - gevolg
    • zure regen: neerslag met o.a. ammoniak, stikstofoxiden en zwaveldioxide die zuren vormen met waterdamp en zuurstof. 
  • nitraat wordt uitgespoeld uit landbouwgrond: na overbemesting met kunstmest of stalmest.
    gevolg
    • eutrofiëring: het voedselrijker worden doordat nitraat en fosfaat uit mest voedingsstoffen zijn voor planten, met als gevolg waterbloei, algengroei in oppervlaktewater. 
25 of 26

Het ontstaan van leven en levensvormen 2

  • abiogenese
    • ontstaan van organische verbindingen: bv. door bliksemontladingen uit (zee)water, ammoniak, methaan en waterstof; de ontstane organische verbindingen vormden met elkaar vervolgens steeds grotere eenheden (in geconcentreerde oplossingen).
    • ontstaan van eerste levensvormen: zonder kern: in een oersoep, bv. bij onderzeese uitsstroomopeningen uit de aarde van heet zwavelgas zouden voorlopers van zwavelbacteriën hebben kunnen ontstaan. 
26 of 26

Comments

No comments have yet been made

Similar Biology resources:

See all Biology resources »See all evolutie en ecologie resources »