Thema 1 Flashcards
Organismen
Levende wezens
Levensverschijnselen
Alle organismen vertonen levensverschijnselen
Bvb voortplanting en stofwisseling
Stofwisseling
Alle chemische (scheikundige) reacties in een organisme
Wat kunnen organismen
Levensverschijnselen vertonen
Groeien
Ontwikkelen
Ontwikkelen
Er treden veranderingen op in de bouw en het functioneren van een individu of bepaalde delen ervan
Dood
Als een organisme geen levensverschijnselen meer vertoond
Levenloos
Dingen die nooit geleefd hebben
Levensloop
Eindigt met de dood van het individu (individueel organisme)
Leven van 1 individu
Levenscyclus
Elke soort heeft een soort cyclus die ze doorlopen voordat ze doodgaan
Soort
Organismen die zich onderling kunnen voortplanten en daarbij vrichtbare nakomelingen kunnen voortbrengen
Enzymen
Spelen een belangrijke rol bij het omzetten van moleculen in andere moleculen
Versnellen (katalyseren) de chemische reacties van stofwisselingsprocessen
Medische wetenschappen
Combinatie biologie, medisch en farmologisch (geneesmiddelen)
Overgangsgebieden biologie
Multidisciplinaire teams
Bio+natuurkunde= biofysica Bio+medische wetenschappen= biomedische wetenschappen Bio+informatica= bio-informatica Bio+scheikunde= biochemie Bio+geologie= paleontologie
~er is een grote toename in inzicht in de bouw en functioneren van organismen door expnentiële groei van aantal natuurwetenschappers en de revolutionaire ontwikkelingen van nieuwe moleculaire biologische technieken. Op welke gebieden is dit vooral belangrijk?
Voeding en voedselzekerheid, gezondheid, duurzame ontwikkelin, energie en veiligheid
Context
Dagelijkse praktijk waarin biologie wordt gebruikt
Kijk je vaak naar voor biologie
Beroepspraktijk en wetenschappelijk onderzoek
Biologische eenheden
Worden gebruikt om organismen te organiseren
1: molecuul (DNA)
2: organel (celkern)
3: cel
4: weefsel
5: orgaan
6: organenstelsel
7: organisme
8: populatie
9: levensgemeenschap
10: ecosysteem
11: biosfeer (systeem aarde)
~alle organismen bestaan uit 1 of meer cellen
.
Bouw cel
Prokaryoot
Eukaryoot
Prokaryoot
Eencellige organismen zonder celkern
DNA ligt los in de cel
Organel
Deel van een cel dat naar bouw en functie apart is te onderscheiden
Veel organellen zijn omgeven door een membraan
Eukaryoten
Organismen waarvan de cel wel een celkern bevat
Eencellig of meercellig
DNA ligt in de celkern
Bevat ook andere organellen (vacuolen en bladgroenkorrels)
Weefsel
Een groep cellen met dezelfde vorm en functie
Teken cellen.
.
Orgaan
Deel van een organisme met een specifieke bouw en functie
(Blad, lever, etc.)
Meestal opgebouwd uit meerdere weefsels
Organenstelsel
Aantal organen die samen een bepaalde functie uitoefenen
(Bloedvatenstelsel)
Sommigen organismen bestaan uit meerdere organenstelsels
Populatie
Een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich onderling voortplanten
Levensgemeenschap
Populaties van verschillende soorten die samen in een bepaald gebied leven
Ecosysteem
Begrensd gebeid met bepaalde eigenschappen waarbinnen de abiotische en biotische factoren een eenheid vormen
Biotische factoren
Invloeden vanuit de levende natuur
Abiotische factoren
Invloeden vanuit de levenloze natuur
Biosfeer/systeem aarde
Het geheel aan ecosystemen op aarde
Emergente eigenschappen
Verschijnen op elk hoger organisatieniveau
Zelfregulatie
Biologische eenheden ( zoals cellen, organismen en ecosystemen) houden zichzelf in stand door herstel, verdediging schadelijke stoffen, ademhalen etc. De eenheden moeten goed georganiseerd zijn
- het functioneren van elk organisme in een ecosysteem kost energie
,
Autotrofe organismen
Maken hun eigen voedsel en leggen daarbij zonlicht vast in chemische energie door middel van fotosynthese
(Planten)
Heterotrofe organismen
Verbruiken de chemische energie die door autotrofe organismen is vastgelegd
(Dieren)
Door heterotrofe en autotrofe organismen ontstaat een energiestroom en een kringloop van stoffen die ook op het niveau van biosfeer waarneembaar is
.
Zelforganisatie
Biologische eenheden organiseren zichzelf en zijn tot staat zichzelf te organiseren tot ‘biologische eenheden van een hogere orde’
(Cellen -> weefsel, weefsel -> orgaan) emergente eigenschappen ontstaan
Maakt complexe zelfregulatie mogelijk
Erfelijke informatie van een organisme speelt een belangrijke rol bij zelforganisatie en zelfregulatie tijdens zijn levensloop
.
DNA
Bevat erfelijke informatie
Bevat informatie voor het bouwplan van een organisme
Chromosonen
Bestaan vooral uit DNA
Gen
Stuk DNA dat de informatie bevat voor 1 erfelijke eigenschap of deel van een erfelijke eigenschap
Kunnen aan en uitgezet worden
Genexpressie
Het tot uiting komen (aangezet worden) van een gen
Celdifferentiatie
Tijdens embryonale ontwikkelen gaan cellen steeds meer verschillen vertonen
Activiteit van genen op molecuul heeft invloed op celniveau, dat op celdifferentiatie en de groei en ontwikkeling van weefsels en organen
Genexpressies wisselen voortdurend tijdens de levensloop. De genen worden op de juiste tijd en plaats aan en uitgezet
.
Regulatie van genexpressie
een ingewikkelde vorm van zelforganisatie op verschillende niveaus
In door zelforganisatie ontstane structuren van biologische eenheden is ordening waar te nemen
In geordende structuren van biologische eenheden is een verband te zien tussen vorm en functie(vooral bij lichaamsvorm)
Celniveau: zenuwcel heeft uitlopers voor verbindingen
Orgaanniveau: bot is hol voor lichtheid
.
Op elk niveau van de biologie vindt interactie plaats, op elk niveau met een andere betekenis
Celniveau: stofwisseling
Organismeniveau: ene eet de ander
De meeste biologische eenheden kunnen zichzelf reproduceren hoe?
celniveau: Bij celdeling ontstaan dochtercellen, DNA wordt gereproduceert. Hierdoor blijven weefsels, organen etc in stand
Organismeniveau: weefsels en organenstelsels worden gereproduceert de soort blijft hierdoor bestaan
Verschillende genotypen ontstaan
Door geslachtelijke voortplanting en mutaties
Genetische variatie door verscheidenheid in genotypen
Genotype
Totale pakket aan genen in een cel van een organisme
Klein deel is maar zichtbaar aan het uiterlijk
Natuurlijke selectie
Individuen met de beste aanpassingen hebben de grootste kans nakomelingen te krijgen, waardoor in de volgende generatie hun genen relatief vaker voorkomen
Uitsterven van de oorspronkelijke soort
Als een soort zo erg veranderd is door natuurlijke selectie dat er nu een nieuwe soort is ontstaan
Reproductieve isolatie
Populaties raken gescheiden van elkaar en individuen uit beide opoulaties kunnen zich niet meer onderling voortplanten. Door natuurlijke selectie raken beide populaties aangepast aan verschillende millieus > twee verschillende soorten
Evolutie
Ontwikkeling van het leven op aarde waarbij soorten ontstaan, veranderen en verdwijnen
Biodiversiteit
Verscheidenheid aan levensvormen
Charles Darwin
Onderzoeker evolutie theorie
Gevolgen evolutie
Enorme diversiteit aan organismen
Organismen zijn aangepast aan zijn eigen leefmilieu
Taxonomie
Houdt zich bezig met de regels van het ordeningssysteem van alle soorten organismen
Zoals: de wijze waarop organismen worden ingedeeld, naamgeving etc.
Systematiek
Houdt zich bezig met het indelen van organismen volgens het ordeningssysteem, waarbij men de evolutionaire verwantschappen zo goed mogelijk probeert weer te geven
Indeling organismen
- is vaak verandert
- sinds jaren 90, in domeinen > rijken
Domeinen criteria
Celtype, aantal cellen, voedingswijze
Archea
Leven meestal onder extreme omstandigheden waardoor hun biochemie zich erg onderscheidt van anderen > het wordt een apart domein
Protisten
Groep organismen waarvan de indeling door systematici nog ter discussie staat
Organismen zijn aan dezelfde wetten onderworpen als levenloze materialen die worden onderzocht in na en sk
.
Soorten onderzoek
- Beschrijvend onderzoek
2. Onderzoek gebaseerd op een hypothese
Beschrijvend onderzoek/ontdekkend onderzoek/beschrijvende wetenschap
- Onderzoeker of onderzoeksgroep verzamelt data (observaties en metingen gegevens)
- Kunnen leiden tot belangrijke conclusies of opstellen hypothese
- Men stelt onderzoeksvragen
- Inductie
Inductie
Vanuit veel specifieke gevallen (verzamelde data) proberen tot een algemene regel te komen (een conclusie)
Onderzoek gebaseert op (het toetsen van) een hypothese
- Observatie
- Probleemstelling
- Experimentele fase
- Resultaten
- Conclusie
6 verwerping/bevestiging hypothese
Observatie
Waarneming van een bepaald natuurverschijnsel dat in aanmerking komt met verder onderzoek (observaties kunnen zijn opgedaan bij beschrijvend onderzoek)
“In rottend vlees zijn al snel maden te zien”
Probleemstelling
Ervaar het natuurverschijnsel als een probleem en formuleer een probleemstelling
“Hoe ontstaan maden in rottend vlees?”
Hypothesevorming
Logische verklaring voor het probleem geven
Hypothese: veronderstelling
“Maden in rottend vlees ontstaan uit de eieren van vliegen”
Experimentele fase
Getoetst of de opgestelde hypothese juist is of onjuist
Onderzoeksvraag*
Verwachting*
Deductie*
Of vergelijken 2(+) groepen zonder experiment uit te voeren
Onderzoeksvraag*
Als de probleemstelling te vaag is
“ontstaan maden spontaan uit rottend vlees of ontstaan ze uit de eieren van vliegen?”
Verwachting
Op basis van hypothese verwachting over uitkomst experiment
Als…..(hypothese), dan…..(uitkomst experiment)
Deductie
Deductie
Een algemene regel (hypothese) wordt toegepast op een specifiek geval (experiment)
Twee groepen experiment
Experimenteergroep
- organismen bloodgesteld aan een bepaalde invloed
Controlegroep
- geen invloed (blanco proef)
Alle omstandigheden naast de invloed moeten bij de experimenteergroep en controlegroep hetzelfde zijn
Per experiment mag maar een invloed tegelijk worden onderzocht
Voor betrouwbaarheid moeten grote groepen organismen gebruikt worden
.
Resultaten
Waarnemingen verricht en (meet)gegevens verzameld
Zo overzichtelijk mogelijk weergegeven (tabel, grafiek, diagram)
Conclusie
Onderzoeker vergelijkt resultaten van experimenten met de verwachting
Komen overeen > bevestiging hypothese
Komen niet overeen > verwerping hypothese + nieuwe opstellen
Waarschijnlijkheid
Kans dat een klein verschil tussen twee groepen geen toeval is
Afspraken iver welke onzekerheid acceptabel is
P-waarde
Kans dat er geen verschil is tussen de proefgroep en de controlegroep
Meestal 0,05 is significant verschil
Significant verschil
Als de p-waarde klein is
0,05
- 5% of minder kans dat het op toeval berust
Kenmerken goed onderzoek
- voldoende aantallen
- tussen proefgroep en controlegroep maar 1 factor die verschilt
Steekproef
Deel van een groep selecteren die men gaat onderzoeken
Moet representatief zijn
Representatieve steekproef
Goede afspiegeling van de te onderzoeken groep
Soorten fouten
Toevallig
- afhankelijk van omstandigheden
Systematisch
- steeds dezelfde fout
Betrouwbaar onderzoek
Zo min mogelijk toevallige fouten
Valide onderzoek
Zo min mogelijk systematische fouten
Een onderzoek wordt vaak afgerekend op het aantal en de kwaliteit van zijn wetenschappelijke publicaties
.
Theorie
Als verschillende, logisch samenhangende hypothesen door experimenten juist blijken kan dit leiden tot het opstellen van een theorie
Geeft meer inzicht in de levende natuur
Generatio spontanea
Organismen kunnen vrij plotseling ontstaan uit levenloze of dode materie
Van Leeuwenhoek: gaf veel aanhang
Uiteindelijk verworpen
Van Leeuwenhoek
Met eenvoudige microscopen veel eencelligen in water ondekt
Evolutietheorie
Bioloog Darwin
Veel beschrijvend onderzoek
Celtheorie
Alle organismen bestaan uit cellen
Antonie van Leeuwenhoek
Elke theorie is geldig tot het tegendeel wordt aangetoond
.
Onderzoeksmethoden
- Observatie
- Experiment
- Interview
- Literatuuronderzoek (gebruik bestaand materiaal)
- Modelleren
- Ontwerponderzoek
Interview
Een aantal personen wordt bevraagd meestal in de vorm van een steekproef
Modelleren
Het maken en uitproberen van (wiskundige) modellen, vaak met behulp van software en de rekenkracht van computers
Systemen zijn erg complex, het kost veel tijd en is kostbaar om de processen te doorgronden
Alternatief: modelleren
Model
Vereenvoudigde voorstelling van de werkelijkheid
Helpen hypothesen toetsen tijdens experimentele fase
Kunnen voorspellingen mee worden gedaan
Modelorganismen
Makkelijk te kweken, veel nakomelingen, veel dezelfde genen als de mens
Ontwerponderzoek
Onderzoeker maakt een concreet product als antwoord op de probleemstelling
Instrument of test
Onderzoeksgedeelte en ontwerpgedeelte
H1
Alternatieve hypothese
Er is wel een effect, het werkt
H0
Nul hypothese
Er is geen effect, het werkt niet
Respons variabele
Afhankelijk
Verklarende variabele
Onafhankelijk
Confounding variables
Vervuilende variabelen
Variabelen die je niet in de hand hebt, niet naar kijkt
