Klas 4/5/6

Examenvideo's bij biologie (havo/vwo) over zelforganisatie. Eindtermen: ecosysteem, genetische manipulatie, erfelijkheid, kringloop, gedrag en interactie.

Ecosystemen schoolplaat

Aan de hand van het gebied de Veluwe leer je hoe ecosystemen functioneren en welke verschillende ecosystemen er te vinden zijn. De Veluwe is één van de grootste natuurgebieden in Nederland. Verken de heide, het bos en de beek. Ontdek welke invloed dieren onderling op elkaar hebben door middel van voedselwebben. Leer wat het belang is van een dood dier voor de natuur en wat de terugkeer van de wolf betekent voor de Veluwe. 

Klik op de afbeelding om te beginnen.

Interactieve schoolplaat over de Veluwe

Ecosystemen

De wetenschap ontdekt steeds meer over het menselijk DNA. Wat weet jij over chromosomen, PGD en CRISPR-Cas? Test je kennis in de quiz!

Quiz over knippen en plakken in DNA

Wat weet jij over DNA?

Hoogbegaafd

Je bent hoogbegaafd als je een IQ hebt van 130 of hoger, beschikt over een kritische instelling en perfectionisme. Maar hoogbegaafdheid is meer dan superslim zijn. Klik op de afbeelding om de rest van de story te lezen op NPO Kennis.

Story over de voor- en nadelen van hoge intelligentie

Wanneer ben je hoogbegaafd?

Deze interactieve schoolplaat brengt de evolutie van de aarde en al zijn organismen in beeld. Van de oerknal 14 miljard jaar geleden tot de ontwikkeling van dinosauriërs en zoogdieren tot aan nu: het tijdperk van de mens.

In de schoolplaat is veel te ontdekken: het eerste leven op aarde, de invloed van natuurlijke selectie en mutaties op evolutie, de bevolking van de aarde voordat wij bestonden én alle stappen die leidden tot de mens. 

Ervaar de evolutie door zelf te scrollen en video's aan te klikken of door een van de twee tours te doen en je te laten rondleiden. Bij deze schoolplaat hoort een lesbrief met o.a. gebruikstips, leerdoelen, kernbegrippen en verdieping.

Schoolplaat over evolutie, ordening en geologische tijdschaal

Evolutie

Klas 1/2/3

Groep 6/7/8

De kleur van je ogen wordt bepaald door de hoeveelheid pigment in je iris. Veel pigment zorgt voor bruine ogen, en anders zijn ze lichter, bijvoorbeeld groen of blauw. Door de verschillende hoeveelheden pigment wordt van het licht in je ogen alleen het groene, blauwe of bruine deel rondgestrooid. Dat heet de Rayleigh-verstrooiing, vanwege lord Rayleigh, die zijn ogen duidelijk niet in zijn zak had.
De hoeveelheid pigment heeft te maken met de genen. Degenen die je ouders zijn. Van hen krijg je de genen die je oogkleur bepalen. Maar als je moeder blauwe ogen heeft, en je vader bruine, dan is de kans groot dat jij bruine ogen hebt, want de ‘bruine’ genen zijn dominant. Maar je kan ook groene ogen hebben, als 1 van je grootouders die had. Of de melkboer van je grootouders.
Door de dominantie van die bruine genen lopen de meeste mensen in de wereld dus rond met bruine ogen. Maar de meeste kruipende mensen hebben juist blauwe ogen. Vrijwel alle baby’s worden zo geboren, en krijgen later pas hun ‘eigen’ oogkleur. En dat moet je maar geloven... Op onze blauwe ogen.

Clipphanger

Waarom zijn bananen krom? Hoe werkt je geheugen? Uiteenlopende vragen die Clipphanger met een grappige animatie op een verrassende manier beantwoordt.

Clipphanger header

Clipphanger logo

Clipphanger 

Clipphanger op Youtube

De meeste baby’s hebben blauwe ogen. Toch is bruin de meest voorkomende oogkleur op aarde. Dat heeft alles te maken met onze genen. 

Waarom hebben de meeste mensen bruine ogen?

De kleur van je ogen, je huidskleur, een bril, tattoo, geverfd haar of een oorbel…. je uiterlijk bestaat uit duizenden kenmerken. Al deze kenmerken samen worden het fenotype genoemd. Je kunt er voor kiezen een tattoo of oorbel te nemen, maar je oogkleur of huidskleur liggen in principe vast. Hoe zit dit?
In elke celkern in je lichaam bevinden zich chromosomen. Chromosomen bestaan uit DNA, en dit bevat informatie over bepaalde eigenschappen, zoals je bloedgroep, oogkleur en of je een jongen of een meisje bent. Alle informatie die opgeslagen ligt op de chromosomen, wordt het genotype genoemd. 
Een mens heeft 46 chromosomen. Als je deze chromosomen rangschikt zie je dat er steeds twee bij elkaar horen. Van ieder paar heb je 1 chromosoom van je vader gekregen en 1 van je moeder. Je krijgt dus eigenschappen mee van je vader en van je moeder, en die gecombineerd ben jij.
Het laatste paar zijn de geslachtschromosomen.  Ben je een meisje dan zijn deze chromosomen even lang, ben je een jongen dan is er 1 chromosoom iets korter. Het lange chromosoom wordt het X-chromosoom genoemd, het korte het Y-chromosoom. Vrouwen hebben XX, mannen XY.
Een mens heeft in zijn kernen 46 chromosomen.  Bij de vorming van geslachtcellen worden deze gesplitst in ieder 23 chromosomen. Een mannelijke zaadcel of vrouwelijke eicel heeft dus 23 chromosomen. Na een bevruchting heeft de ontstane cel weer 46 chromosomen. Soms verdelen de chromosomen zich niet exact in tweeën en krijgt een eicel of zaadcel 24 chromosomen in plaats van 23. Na een bevruchting hebben alle celkernen dan 47 chromosomen. Als dit voorkomt bij chromosoom 21, dan spreken we van Down syndroom. Iemand met het syndroom van Down heeft dus één extra chromosoom 21.

Erfelijkheid

Allerlei onderwerpen met biologie als uitgangspunt, variërend van het menselijk lichaam tot ecologie.

Programmaheaders

Programmalogo's

Bio-Bits

Je hebt honderden uiterlijke kenmerken. Een deel daarvan ligt vast op 46 chromosomen. Van ieder paar heb je er één van je moeder en één van je vader gekregen. 

Vorming van geslachtscellen

Sikkelcelanemie is een bloedziekte. Gezond bloed door de microscoop. Bloed, cellen in een waterige vloeistof: het plasma. Plasma bevat eiwitten, voedingsstoffen en andere stoffen. De bloedcellen, er zijn twee soorten: rode en witte. De witte cellen, dit is er één, beschermen het lichaam tegen ziektes. Ons gaat het om de rode bloedcellen. 95% van alle bloedcellen zijn rode bloedcellen. Ze zijn duidelijk te herkennen. Ze hebben de vorm van een plat schijfje met boven en onder een indeuking. Ze hebben geen celkern. Ze zijn van levensbelang, want ze transporteren zuurstof door het lichaam. Sommige cellen hebben een andere vorm.
Dit zijn de sikkelcellen waarna de ziekte haar naam ontleent. Wat heeft de pijn te maken met die sikkelcellen. Een haarvat. Dat zijn heel kleine bloedvaten die de weefsels van zuurstofrijk bloed voorzien. De haarvaten zijn erg smal en het bloed stroomt er heel snel. De afzonderlijke bloedcellen, De rode bloedcellen gaan er maar nauwelijks doorheen, omdat ze dezelfde doorsnede hebben als de haarvaten, maar rode bloedcellen zijn erg buigzaam, ze wringen zich erdoor. Wat gebeurt er nog meer met de rode bloedcellen als ze door de haarvaten heengaan? Een haarvat met rode bloedcellen die erdoorheen stromen. 
Ze bevatten zuurstof. Dat wordt aangegeven door de ring die eromheen zit. De zuurstof wordt afgegeven en gaat door de wand van het haarvat het omringende weefsel in. Sikkelbloed. Bij aankomst in het haarvat zien de cellen er normaal uit. Wat gebeurt er als ze zuurstof afgeven. Sommige cellen veranderen van vorm en worden minder buigzaam. Ze sluiten het haarvat af zodat er geen rode cellen meer doorheen kunnen. En zonder rode bloedcellen geen zuurstofvoorziening. Dat veroorzaakt de pijn. En als dit langer aanhoudt, blijvende schade. Bijvoorbeeld botten kunnen door sikkelcelanemie worden aangetast. Sikkelcel-blokkades met alle gevolgen van dien kunnen overal plaatsvinden waar haarvaten zijn. Waardoor nemen de cellen die sikkelvorm aan?
Prik in je vinger en iedere druppel bloed bevat 300.000 rode bloedcellen. En iedere rode bloedcel bevat 250 miljoen moleculen van een speciaal eiwit: hemoglobine. Hemoglobine bestaat onder meer uit kleinere eiwitmoleculen. Het speelt de hoofdrol in het transport van zuurstof door de rode bloedcellen. Het globinedeel bestaat uit twee alfa-eenheden die hier met geel zijn aangegeven en twee beta-eenheden. Waar is de zuurstof? Binnenin het molecuul. Opgevouwen in het globinedeel zitten deze vier stukken die “heemgroepen” worden genoemd. In het model van een heemgroep zie je een ringvormige structuur met een ijzeratoom in het midden. Dit geeft ook de rode kleur aan het bloed. Daarom heb je ook ijzer in je voedsel nodig voor die heemgroepen. 
In de longen is een hoge concentratie zuurstof. Daar hecht zich aan iedere heem een zuurstofmolecuul. Deze zuurstof wordt door het bloed getransporteerd en weer afgegeven aan weefsels waar een lage zuurstofconcentratie is. Dit is hemoglobine uit het sikkelbloed: het verschil zit hier: we hebben het gebied paars gekleurd. Dit is normale hemoglobine, dit is sikkelhemoglobine. Er is een kleine wijziging in het molecuul en het zit niet eens in de buurt van de heemgroepen die de zuurstof transporteren. Wat is het gevolg van deze verandering? Dit is een normale rode bloedcel: de hemoglobine is door de hele cel verspreid. En dit is een sikkelcel. De hemoglobinemoleculen vormen kleine draadjes. Die draadjes maken de cel stijf en dat veroorzaakt de vormverandering. Sikkelcelanemie is een erfelijke ziekte.

Sikkelcelanemie

Wanneer de rode bloedcellen zuurstof afgeven, veranderen ze van vorm. Dit kan veel pijn veroorzaken.

Een erfelijke bloedziekte

Weet jij of je een erfelijke afwijking hebt in je genen? Bij niet iedereen wordt dat duidelijk, omdat zo'n afwijking niet altijd leidt tot een ziekte of een aandoening. Maar zo'n erfelijke afwijking kan wel voor problemen zorgen bij je toekomstige kinderen. Om dat te voorkomen is het voor mensen binnenkort mogelijk om hun DNA te laten testen, al voordat ze aan kinderen beginnen. 
Heb jij een kinderwens? Ja, lijkt me wel... Lijkt me wel leuk om kinderen te krijgen later. Ik weet niet of ik kinderen wil. Ja ja, op een gegeven moment. Ik bedoel nu natuurlijk nog niet. Maar ja, op een gegeven moment lijkt me dat wel heel leuk. Zomaar een aantal studenten in een café. Wellicht zijn het de ouders van de toekomst. De Gezondheidsraad heeft nu positief advies gegeven over de zogenaamde dragerschapstest. Stellen met een kinderwens kunnen zich dan voor de bevruchting laten testen of ze een verhoogd risico lopen op een kindje met een ernstige erfelijke afwijking. We hebben als mens ontzettend veel genen en van de meeste genen heb je twee exemplaren omdat je er eentje krijgt van je vader en er eentje krijgt van je moeder. Dus je hebt een setje van twee genen. En als iemand een drager is van een bepaalde ziekte dan is die persoon heeft een foutje in één van de twee en dan ben je er zelf gezond bij. Een kindje krijgt de ziekte op het moment dat allebei de genen foutje bevatten en dat kan dus gebeuren als beide ouders drager zijn van een foutje in hetzelfde gen en ook dat allebei hebben doorgegeven aan hun kindje. 
Één op de 600 baby's komt op de wereld met een ernstige erfelijke ziekte. Als beide ouders drager blijken te zijn, dan is de kans dat hun kind met een ernstige ziekte wordt geboren 25%. 
Het gaat om ernstige, wel zeldzame ziektes. Je kunt bijvoorbeeld denken aan ernstige stofwisselingsziektes of aandoeningen die gepaard gaan met een verstandelijke beperking. Waarbij ook mensen niet in staat zijn zichzelf te verzorgen of zelfstandig te leven. En ook om aandoeningen waarbij er echt een sterk korte levensduur is. Dat het bijvoorbeeld gaat om ziektes waarbij kinderen op kinderleeftijd overlijden. 
Het gaat dus om zeer ernstige ziektes, maar de studenten zien morele en ethische bezwaren tegen de test. 
Krijg je dan niet een soort dynamiek van oh, ik wil dit kind wel of dit kind niet? Alsof het een soort maakbaarheid iets. Dus ik merk dat ik dat wel lastig vind. Ja, ja. 
Willen we alles maar controleren, willen we altijd maar zeg maar grip op alles hebben. Aan de andere kant vind ik het ja, het is wel... Het kan ook superheftig zijn om iemand met een bijvoorbeeld meervoudige beperking een kind op te voeden, weet ik uit ervaring. dus ik vind het een hele lastige kwestie eigenlijk. Het is echt waar. 
Guido de Wert is hoogleraar ethiek, voortplantingsgeneeskunde en erfelijkheidsonderzoek. Zijn we niet met zo'n dragerschapstest op zoek naar het perfecte kind? 
Dat weet ik niet. Dat hangt erg af van waar je precies op gaat screenen. Dat is ook het punt dat de Gezondheidsraad maakt in het recente advies. Ik kan mij voorstellen dat een aantal mensen meteen denkt aan perfecte kinderen, designerbaby's of hoe je dat ook noemt. We moeten ons realiseren dat het hier eigenlijk vooral, zo niet uitsluitend, gaat over ernstige ziektes die gemiddeld genomen ernstiger zijn dan bijvoorbeeld Downsyndroom. 
In de praktijk wordt zo'n test al vergoed door de verzekeraars voor mensen die bijvoorbeeld in de familie te maken hebben met dergelijke ernstige ziektes. De kosten zijn dan €650 per persoon. Je geeft inderdaad aan dat het nu al kan voor mensen die genetische ziektes in de familie hebben en dat je ervoor zou kunnen betalen. En ik vind het eigenlijk een heel naar idee dat er dus mensen zijn die dan niet het geld daarvoor hebben of de overweging maken om dat niet te doen. Dat is toch heel oneerlijk? Dus zegt de Gezondheidsraad: die test moet voor iedereen die dat wil toegankelijk zijn. Anders creëer je inderdaad ongelijkheid. Ja, zou je dan zo'n test ondergaan? Ik denk het niet. Nee, ik denk het niet. Ik denk het niet. Ik denk niet dat het nee, ik, nee. Ik persoonlijk denk als je een kind. Als je een kind wil, dan moet je dat kind accepteren voor wie diegene, wie dat kind is. Dus ik bedoel, en ik denk dat ik stevig genoeg in mijn schoenen sta om ermee om te gaan. Dat het kind misschien een een leerbeperking heeft of een verstandelijke beperking. En dat is iets waar ik dan rekening mee moet houden. Maar dat is niet, dat geldt niet voor alle ouders. Sommige ouders zullen denken joh, dit kind is helemaal niet wat ik verwacht heb en die zullen daar ook geen raad mee weten. In de eerste plaats is het denk ik goed als mensen weten dat die test bestaat en kunnen kiezen: willen wij dit eigenlijk wel? Dus het moet in vrijheid en vrijwilligheid denk ik worden aangeboden. Nu is het zo dat heel veel mensen na de geboorte van een kindje met een ernstige ziekte te horen krijgen dat zij allebei drager zijn. En er dus geen andere mogelijkheid is om dat te weten te komen, behalve dan nu dankzij de geboorte van een ernstig ziek kind. Het komt voort uit een hele goede intentie om ja lijden denk ik ook wel te willen voorkomen. Maar ik denk ook dat je niet er aan ontgaat dat lijden een onderdeel is van, nou ja, van het leven en van de samenleving dus dat is wel een balans denk ik.

EenVandaag in de klas

EenVandaag in de klas (AVROTROS) geeft meer context bij de actualiteit. Binnenland, buitenland, politiek, economie, veiligheid, gezondheid en cultuur.

Naar de website van EenVandaag

Met een DNA-test kan worden onderzocht of iemand drager is van een erfelijke ziekte. Jonge volwassenen kunnen zo vóór ze beginnen aan kinderen erachter komen of hun kind een verhoogd risico loopt op een aandoening.

Testen of je drager bent van een erfelijke afwijking

Met een kruisingsschema kun je beredeneren of een koe een zwartbont of een roodbont kalf krijgt. Ook de hoeveelheid melk die een koe geeft is deels erfelijk bepaald. Bij een KI station worden bij stieren de gewenste eigenschappen geselecteerd. Tweelingkalfjes zijn genetisch identiek, maar hun fenotype kan onderling verschillen.

Focus op biologie

Focus op biologie haalt de natuur naar binnen, duikt in het menselijk lichaam en verbeeldt begrippen en theorieën.

Afl.: Erfelijke eigenschappen. Met een kruisingsschema kun je beredeneren of een koe een zwartbont of een roodbont kalf krijgt. Ook de hoeveelheid melk die een koe geeft is deels erfelijk bepaald. Bij een KI station worden bij stieren de gewenste eigenschappen geselecteerd. Tweelingkalfjes zijn genetisch identiek, maar hun fenotype kan onderling verschillen.

Erfelijke eigenschappen

Nieuwsuur in de klas

Nieuwsuur is er voor achtergronden bij het nieuws met video's voor de bovenbouw over onderwerpen als IS, de Europese Unie (EU) en de verkiezingen.

Nieuwsuur header

Naar de website van Nieuwsuur

Wetenschappers kunnen DNA en genen aanpassen in planten en dieren. Maar om dat ook echt in mensen aan te passen, gaat volgens veel mensen ethisch te ver. Toch zegt een Chinese wetenschapper dat hij DNA heeft aangepast in embryo’s. De medische wereld is geschokt, maar toch ook erg geïnteresseerd.

Menselijk DNA aanpassen 

Waarom is genetica zo belangrijk voor evolutionair onderzoek?Nou, inmiddels weten we, dat het erfelijke materiaal vastligt op het DNA. En daarmee kunnen we bijvoorbeeld bekijken hoe verwant bepaalde organismen, planten of dieren, aan mekaar zijn. En dan kun je het DNA van een mug vergelijken met het DNA van een olifant en kijken hoe verwant die organismen aan mekaar zijn. Maar je kunt ook kijken naar hoe een gen evolueert binnen een bepaalde soort of binnen een organisme. En ik ben geïnteresseerd in hoe genen evolueren bij fruitvliegen. Ik doe onderzoek aan het gebruik van een bepaalde geurstof door fruitvliegen. Die geurstof, die wordt geproduceerd door de mannetjes, die geven ze tijdens de paring aan de vrouwtjes en daardoor worden vrouwtjes o.a. minder aantrekkelijk voor andere mannetjes. En dat is hartstikke goed voor dat ene mannetje natuurlijk. En ik ben geïnteresseerd in de genen die betrokken zijn bij de productie van dat stofje en hoe die genen evolueren.Hm. En hoe kun je dan zien of die genen erin zitten?Nou, dat is in principe een proces van een paar dagen. Maar wat je doet is: je haalt het DNA uit een organisme en dat heb ik hier geprobeerd bij fruitvliegen te doen, door die fruitvliegen te vermalen. En dan ga je dat gen ga je heel vaak kopiëren. En uiteindelijk ga je dat gen zichtbaar maken onder UV-licht. En dan krijg je een prachtige foto met allemaal bandjes DNA d'rop en uiteindelijk kun je die bandjes, die kun je uitknippen en eh als je wil weten wat de basenpaarvolgorde van zo'n gen is, hoe dat gen opgebouwd is, dan eh stop je dat gen in een sequence-apparaat en daar krijg je dan eh een basenpaarvolgorde uit, bijvoorbeeld: ACGT enz.En wat kun je nou met al deze kennis?Nou, in principe doe ik puur fundamenteel onderzoek naar de evolutie van bepaalde genen bij fruitvliegen. Maar je kunt ook eh met die kennis van genetica kun je ook organismen genetisch veranderen oftewel genetisch modificeren. Dat kun je bijvoorbeeld doen door eh een gen van het ene organismen in het DNA van het andere organisme te brengen.Het is mogelijk om bepaalde genen uit het DNA te knippen en bij andere organismen in te bouwen. Dit is een tomaat waarbij het gen van een poolvis ingebouwd. Daardoor is de tomaat winterhard geworden. Het klinkt als simpel knutselwerk met knippen en plakken, maar d'r komt heel wat bij kijken.

Genetica

Erfelijk materiaal van een organisme is aanwezig op het DNA van een gen. Tegenwoordig is het zelfs mogelijk om DNA van een bepaald organisme te plaatsen in een ander organisme. Op welke manier? Bekijk deze clip.

Genen bij de fruitvlieg

Alles wat leeft, bestaat uit cellen! Dus wij ook. In de kern van onze cellen zit het DNA en dat DNA is weer opgebouwd uit zo’n 30.000 verschillende genen! Elk gen geeft informatie over een bepaalde erfelijke eigenschap, bijvoorbeeld dat je blauwe ogen hebt, rood haar of een ‘grote’ teen. Dat zit allemaal in je DNA, dus daar Doeje Niks Aan. Tenzij je gaat hobbyen met die genen: genetische manipulatie. Bijvoorbeeld als je aardappels teelt. Heb je eindelijk een veld met lekkere, grote frietaardappels, krijg je te maken met de aardappelziekte. En weg zijn je piepers. Piep!
Maar ergens in Zuid-Amerika groeit er een piepertje dat wél bestand is tegen die aardappelziekte. Dan duik je het laboratorium in, en je gaat op zoek naar het gen dat daarvoor verantwoordelijk is. Dat gen plak je in het DNA van je eigen aardappel, et voilá: een heerlijke frietpieper, die nooit ziek wordt. Aardappeltje-eitje! Niet iedereen is even blij met genetische manipulatie. Want ja, als aardappels immuun zijn voor de aardappelziekte, dan komen we straks om in de aardappels! Da’s nog niet zo erg, maar waar haal je al die mayonaise vandaan?


In de kern van onze cellen zit het DNA en dat bestaat weer uit verschillende genen. Als je gaat hobbyen met deze genen, krijg je genetische manipulatie.

Wat is genetische manipulatie?

De Kennis van Nu in de klas

Wat hebben wetenschappers te zeggen over ons persoonlijk leven, onze wereld, actuele onderwerpen en onze toekomst? Presentatoren: Dirk de Bekker, Elisabeth van Nimwegen en Lieven Scheire (NTR).

Logo Wetenschap

Het Youtubekanaal van NTR Wetenschap

Sinds een aantal jaar kunnen wetenschappers en laboratoria over de hele wereld iets dat vijf jaar daarvoor niet mogelijk was: genen manipuleren. De methode waarmee dit kan heet CRISPR-Cas. Met wat relatief simpel laboratoriummateriaal en eiwitten die je kunt bestellen op internet, kunnen ze genetische informatie tot op het kleinste detail manipuleren. Zelfs het optimaliseren van mensen door embryo’s te manipuleren is nu mogelijk.

Gentechnologie

Bij klonen neem je een organisme en maak je daar een kopie van. Nee, niet met de kopieermachine: het is iets ingewikkelder.

Allereerst heb je een eicel nodig. Daar haal je de kern uit, en die gooi je weg. Een nieuwe kern haal je uit een volwassen cel van het dier dat je wilt klonen. De nieuwe combinatiecel plant je in de baarmoeder van een welwillende draagmoeder. Even wachten, en na een tijdje wordt -als alles goed gaat-, de kloon geboren. Een schaap klonen gebeurt voor het eerst in 1996. Het gekloonde schaap Dolly wordt wereldberoemd, want het is een exacte genetische dubbelganger van haar moeder. En dat kan je wel zien ook!  

Die lieve Dolly is helaas maar 6 jaar geworden, en dat is zelfs voor een schaap niet echt oud. Dat komt omdat dieren klonen (nog) niet zo heel goed werkt. De klonen zijn vaak ziek of hebben rare afwijkingen. Dit is een van de redenen dat het klonen van mensen vrijwel overal verboden is. Behalve in science-fictionfilms, en dan kan je gelijk zien waarom we daar wel heeeel voorzichtig mee moeten zijn.


Een kloon is een kopie van een ander organisme. Klinkt simpel, maar dat is het niet. Om een levend wezen te klonen, moet je flink rommelen met het DNA ervan. Hoe werkt klonen precies?

Hoe werkt klonen?

‘Ik ben een toppredator op een uitloper van een zandrug in een verstedelijkt landschap met gematigd zeeklimaat.’ Op deze manier zou een overenthousiaste Groningse ecoloog haar leven kunnen omschrijven. Ik zal het uitleggen. Als ecoloog onderzoek je ecosystemen. Je zou een ecosysteem als volgt kunnen omschrijven: ‘het is het geheel van planten, dieren en micro-organismen in een bepaalde omgeving’. En in de voedselketen zijn die planten, dieren enzovoort allemaal afhankelijk van elkaar. Anders gezegd: in de ecologie gaat het om eten en gegeten worden. Aan het begin van een voedselketen staan de ‘groene organismen’. Je moet dan denken aan bomen, struiken, kruiden, algen en mossen. Zij worden gegeten door planteneters, ook wel herbivoren genoemd. Bijvoorbeeld konijnen. Die worden weer gegeten door vleeseters, oftewel carnivoren, zoals roofvogels en vossen. Weer een stapje verder vind je de alleseters, ook wel omnivoren genoemd. En dan heb je ook nog de parasiet; die leeft op, van en dankzij een ander levend wezen. Bijvoorbeeld de mistletoe die we met kerst ophangen. Maar niet alle ecosystemen zijn hetzelfde. Neem bijvoorbeeld een vijver. Hier bepaalt onder andere de zuurgraad welke waterplantjes er groeien. Die planten worden weer door bepaalde planteneters gegeten, enzovoort. In een ecosysteem kan er veel veranderen. Er is sprake van een zogenoemd ‘dynamisch evenwicht’. Zo kan er bijvoorbeeld een vogelgriepvirus toeslaan onder blauwe reigers. Omdat die vogels in kolonies leven, verspreidt het virus zich snel en legt een groot deel het loodje. In zo’n situatie ontstaat vanzelf een nieuw evenwicht! Door de uitdunning leven de reigers minder dicht op elkaar, zodat het virus zich niet meer goed verspreidt. De overgebleven gezonde reigers brengen jongen groot. En zo neemt het aantal reigers weer toe. Met de verandering van ons klimaat komt de ecologische kennis goed van pas. Simpelweg omdat in een warm klimaat andere planten groeien dan in een koeler klimaat. Maar ook om natuurgebieden met elkaar te verbinden zodat dieren kunnen ‘verhuizen’ naar een koeler gedeelte, met meer voedsel. De aarde kun je als één groot ecosysteem zien. En de druk die wij daar als mens op uitoefenen is enorm. We zijn met steeds meer mensen, we zijn steeds mobieler, we eten steeds meer en gevarieerder en we gebruiken steeds meer energie. Iedereen heeft zijn eigen ecologische voetafdruk; de impact van zijn leefstijl op de aarde. Geschat wordt dat die voetafdruk van de mens ongeveer 25 procent groter is dan de aarde duurzaam kan leveren. Als we op deze manier doorgaan wordt het op een gegeven moment voor steeds meer ecosystemen onmogelijk om een nieuw evenwicht te vinden. We moeten dus echt zuiniger met onze aarde omspringen.

Het ecosysteem

De wonderlijke wereld van natuurwetenschap en technologie. Presentatie: Michiel Huisman.

Header betacanon

De bètacanon

Wij leven in een ecosysteem van mensen, dieren, planten en water. Maar er zijn talloze ecosystemen op de wereld. En iedereen is daarin afhankelijk van elkaar. 

Een hecht netwerk van eten en eters

In een bos staan bomen, die halen water en voedingsstoffen uit de bodem.
Daarmee kunnen de blaadjes aan de boom groeien. Kleine rupsen eten de blaadjes en de vogels eten de rupsen. Kortom, ze hebben elkaar allemaal nodig om te kunnen leven. Dit is een voorbeeld van een ecosysteem.

Hoe werkt een ecosysteem?

Korte, actuele reportages gekoppeld aan leerstof voor leerlingen in de onderbouw van het vmbo.

Schooltv actueel

Schooltv Actueel

Een ecosysteem is niet meer dan een geheel van planten en dieren die van elkaar afhankelijk zijn om te overleven.

Dieren en planten hebben elkaar nodig

Alex Karlas en Kim Schonewille van het Fioretti College in Lisse zijn de winnaars van Het Gouden Oog 2014! Zij maakten een lesvideo over stikstofkringloop.

Het Gouden Oog 2014

Dé NTR Onderwijs Mediaprijs voor creatieve docenten in het basis- en voortgezet onderwijs, die zelf lesvideo's maken om hun lessen over te brengen.

Het gouden oog

Het Gouden Oog

Stikstofkringloop

Ah, daar bent u! Welkom in Borings Carbon Bar. We’re open now. Hee Marc, wil je iets van me drinken? Glaasje water? Met bubbels? Zo, ok! Alsjeblieft Marc. En jij? Iets sterkers misschien, hè!?
Alsjeblieft. Als ik jou was zal ik in de buurt van de BOB blijven. Dit is namelijk 100% alcohol.
Koolstof, zuurstof en waterstof: het zijn de drie belangrijkste bouwstoffen die we kennen. Je kunt er van alles meemaken. Zij het dat er meestal iets meer bij komt kijken dan een beetje schudden. Maar bubbeltjeswater, alcohol, kerosine en de diesel uit mijn auto: het bestaat allemaal uit deze drie bouwstenen. Of zelfs maar twee van de drie. Het is namelijk zo: de aard van de stoffen wordt niet bepaald door de bouwstenen, maar vooral door de manier waarop ze aan elkaar vastzitten.
Ja. Die verbindingen, die kun je makkelijk veranderen. Als je suiker in water doet lost het op. Als kerosine verwarmt, gaat het branden. En als je ijs ontdooit smelt het. Allemaal logisch. Allemaal veranderingen hier, hier en hier. Kijk: kwetsbaar, kan stuk, kan veranderen. Maar dit niet. Tenzij je een atoomreactor bij de hand hebt, blijven de atomen wat ze zijn: atomen. Je kunt ze keer op keer recyclen. Want Marc heeft inmiddels een glaasje water op, straks moet hij even plassen en hoppakee… daar zijn de waterstof- en zuurstofatomen weer. En… als hij een wind laat, hebben we de koolstof ook weer terug. Daarom raken mijn flessen nooit leeg. Eigenlijk zo fascinerend. Ik moet het eigenlijk schrijven.
Als je leest dat de olievoorraden opraken, betekent dat niet dat er op ineens minder koolstof of minder waterstof is. Die hoeveelheden blijven gelijk, zolang de zwaartekracht verhindert dat atomen aan de aarde ontsnappen. Wat wel afneemt is de hoeveelheid koolwaterstofverbindingen en tegelijkertijd neemt de hoeveelheid koolstof in de vorm van kooldioxide toe. De totale hoeveelheid van elk element blijft dus gelijk maar de vorm waarin de elementen aanwezig zijn verandert. Het koolstofatoom dat vandaag nog in het geraamte van een konijn zit, kan morgen worden opgenomen in de stam van een boom en zit overmorgen als kooldioxide in de atmosfeer. Het kan heel snel gaan of heel langzaam maar uiteindelijk beweegt alles. Het is net een grote legodoos waarmee de natuur steeds andere dingen bouwt, zonder dat het aantal steentjes verandert. Je zou zelfs kunnen zeggen... 
Sorry Marc, maar nu maak je het echt te bont. Moeder natuur als een legodoos. Kom nou! Ik denk dat wij het onderwerp wat wetenschappelijker moeten maken. Laten wij ons beperken tot de koolstofatomen en hoe die zich bewegen in de koolstofcyclus. Kijk: de koolstofcyclus begint met koolstofdioxide dat in gasvormige staat in de lucht zit en in opgeloste vorm in water. Planten gebruiken koolstofdioxide uit de atmosfeer om zuurstof te maken. Dit proces heet fotosynthese. Tijdens de fotosynthese zetten planten koolstofdioxide en water onder de invloed van zon om in complexe koolwaterstoffen zoals suikers. Alleen planten, algen en bacteriën kunnen dit, omdat ze chlorofyl bevatten waarbij zonne-energie gevangen kan worden. De zuurstof die ontstaat bij fotosynthese wordt gebruikt door dieren en mensen om te ademen, gelukkig. Waarbij glucose weer wordt afgebroken en de koolstof daaruit weer omgezet wordt in kooldioxide, waarmee de planten…
Enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort. Een cyclus dus zonder begin en zonder einde. Ja, toch?
Maar koolstof kan ook jaren lang opgeslagen worden zoals in de wortels van bomen of eeuwen lang in veen, turf en uiteindelijk zelfs steenkoollagen. Dat gebeurt als dood plantenmateriaal zich sneller ophoopt dan dat het in het ecosysteem wordt afgebroken. Ook in zee wordt koolstof opgeslagen, in sediment. Langdurige geologische processen kunnen deze koolstof na een lange tijd weer aan de oppervlakte brengen. Maar tegenwoordig komt de koolstof vooral vrij door menselijk handelen. Wanneer het evenwicht tussen de snelle en langzame cycli wordt verstoord, zoekt en vindt de planeet een nieuw evenwicht. En daarbij houdt die planeet geen rekening met wat wij mensen prettig zouden vinden.
Kijk, u moet begrijpen dat er vanuit de planeet gezien eigenlijk niks aan de hand is. De hoeveelheid atomen staat vast. Die zitten keurig hier in mijn flessen en als ze ontsnappen, verschijnen ze na een tijdje vanzelf weer terug. Het kan een paar miljoen jaar duren, maar uiteindelijk niks aan de hand. U kunt rustig gaan slapen. De planeet overleeft het allemaal wel. Niet waar Marc?
Zeker! Die planeet die overleeft het wel. Die heeft al ergere dingen overleefd. De vraag is echter of de mens het overleeft en voor hoe lang. Kijk morgen en overmorgen halen we wel. Maar daarna? Nog duizend jaar? Nog tienduizend?

Koolstofkringloop

Broeikaswereld is een weergave van onderzoeksresultaten naar klimaatverandering miljoenen jaren geleden.

Broeikaswereld

Als het evenwicht tussen de korte en de lange koolstofkringloop verstoord wordt, zoekt de aarde zelf een nieuw evenwicht.

Koolstof, waterstof en zuurstof

Galapagos in de klas

Op de Galapagoseilanden in de Stille Oceaan komen veel bijzondere diersoorten voor. De Engelse bioloog David Attenborough neemt je mee naar het eiland.

Galapagos

Vak: biologie. Op de Galapagoseilanden in de Stille Oceaan komen veel bijzondere planten voor. De Engelse bioloog David Attenborough bestudeert één van die soorten: de scalesia. Deze plant, die familie is van de paardenbloem, groeit op grote oppervlakten van het eiland. Hij kan wel tientallen meters hoog worden, zodat hij lijkt op een boom. Door vocht uit de lucht en wolken te halen, zorgt de scalesia voor de toelevering van water op de Galapagoseilanden. Mossen maken dankbaar gebruik van het vocht dat de scalesia opneemt. Daar staat tegenover dat de mossen de stam van de scalesia beschermen tegen zonnebrand.

Scalesia

Om te functioneren heeft je lichaam energie nodig. Het lichaam kan deze energie zelf maken. Hiervoor heeft het zuurstof en brandstof nodig. Zuurstof adem je in, en de brandstof haal je uit je eten. De zuurstof die je inademt zorgt ervoor dat de brandstof in je lichaam verbrandt. Het lichaam blijft hierdoor op temperatuur en kan bewegen. Hierdoor krijg je energie.

Energie

We vinden het eigenlijk heel normaal om energie te hebben. Als we het niet hebben is er iets niet in orde: we zijn te laat naar bed gegaan, hebben te veel gedronken of... we zijn ziek.

Zuurstof en brandstof geven je energie

Mens en lichaam

H/V examenvideo's bij biologie over zelforganisatie.

Biologie examen: zelforganisatie

Bekijk ook

Extra's

Schooltv biedt meer dan video's! Ontdek onze extra inhoud:

Ontvang jij de nieuwsbrief al? Blijf op de hoogte door je aan te melden en ontvang elke maand een nieuwsbrief naar keuze in je inbox!

De minister zet een streep door de NTR en daarmee ook door Schooltv.          
Laat Schooltv niet verdwijnen. 

rode kerstballen in een boom

Schrijf je in de voor de maandelijkse nieuwsbrief voor het laatste Schooltv PO-nieuws

Nieuwsbrief PO

Blijf op de hoogte van het laatste Schooltv-nieuws voor VO.

Nieuwsbrief VO

Contact

Schooltv Help

Veelgestelde vragen

Schooltv maakt educatieve content voor het onderwijs, bestaande uit video's en interactief materiaal. Altijd bij de les!

Over Schooltv

Over Schooltv.nl

Schooltv.nl is een videodatabase, gevuld met educatieve en informatieve videoclips, filmpjes, fragmenten, liedjes, animaties, lesvideo’s afleveringen, TV-programma’s, televisieseries, videoverzamelingen en afspeellijsten.