Lessen Biology

16 lessen

Aerobe conditie en hartslagzones – Aerobe conditie laat zien hoe goed je hart, longen en bloed je spieren van zuurstof voorzien bij langdurige inspanning. Je hartslag vertelt hoe hard je werkt. De maximale hartslag is ongeveer 220 min je leeftijd. Vijf zones (50–100% van het maximum) tonen hoe zwaar het is; uithoudingstraining zit vooral tussen 60% en 80%. Houd je beweging en schermtijd per week bij om een gezonde gewoonte op te bouwen.
Algen – Algen zijn eenvoudige levende wezens die vooral in water leven en met zonlicht hun eigen voedsel maken. Ze hebben geen echte wortels, stengels of bladeren. Ze kunnen uit één cel bestaan of heel lang zijn. Groene, bruine en rode algen hebben verschillende kleurstoffen. Ze maken zuurstof en zijn voedsel voor waterdieren.
Atletiek: hardlopen, springen en werpen – Atletiek is een sport waarin je prestatie gemeten wordt: races worden getimed, sprongen en worpen meet je in meters. Bij de loopnummers horen sprint, middenafstand, lange afstand, horden en estafettes. Sprongen (verspringen, hink-stap-springen, hoogspringen, polsstokhoogspringen) hebben vier fases: aanloop, afzet, vlucht en landing. Bij worpen (kogelstoten, discuswerpen, speerwerpen, kogelslingeren) telt de snelheid bij het loslaten het zwaarst, daarna de afwerphoek en de hoogte. Duidelijke regels over start, banen, lijnen en sectoren houden het eerlijk.
Biodiversiteit en natuurbehoud – Biodiversiteit is de variatie van leven op drie niveaus: genetisch, soorten en ecosystemen. Ze is het hoogst bij de evenaar en groeit met het oppervlak (log S = log C + Z log A). Elke soort telt, net als de klinknagels van een vliegtuig. We verliezen snel soorten door het 'evil quartet': verlies en versnippering van leefgebied, overexploitatie, invasie van uitheemse soorten en co-extinctie. De Rode Lijst van de IUCN (Red Data Book) rangschikt soorten van Least Concern tot Extinct. We beschermen leven in situ (hotspots, nationale parken, reservaten, biosfeerreservaten, heilige bossen, Ramsar-wetlands) en ex situ (dierentuinen, botanische tuinen, zaad- en genenbanken).
Biomoleculen – Een cel bestaat vooral uit water, plus vier grote families koolstofverbindingen: eiwitten, koolhydraten, vetten (lipiden) en nucleïnezuren. Als je weefsel in zuur fijnmaalt, scheiden de kleine moleculen (zuuroplosbare pool) zich van de grote: eiwitten, polysachariden en nucleïnezuren (zuuronoplosbare pool). Eiwitten zijn ketens van aminozuren die in vier niveaus zijn opgevouwen. Polysachariden zijn ketens van suikers, vetten zijn vetzuren op glycerol en nucleïnezuren zijn ketens van nucleotiden. Enzymen zijn eiwitkatalysatoren: ze binden een substraat in het actieve centrum, verlagen de activeringsenergie en worden beïnvloed door temperatuur, pH, hoeveelheid substraat en remmers.
Celcyclus en celdeling – Een cel groeit, kopieert haar DNA en deelt zich in een vaste volgorde: de celcyclus. Die bestaat uit de interfase (G1, S, G2) en de M-fase. In de S-fase verdubbelt het DNA (2C → 4C), maar het aantal chromosomen blijft gelijk. Mitose (profase, metafase, anafase, telofase) en cytokinese geven twee cellen die identiek zijn aan de moedercel. Dit is een equationele deling voor groei en herstel. Meiose heeft twee delingen. In meiose I vormen homologe chromosomen paren, wisselen stukjes uit (crossing-over) en gaan uit elkaar, zodat het aantal chromosomen halveert (2n → n). Zo ontstaan vier haploïde cellen voor geslachtscellen, met veel variatie.
De cel: de bouwsteen van het leven – Alle levende wezens bestaan uit cellen. Robert Hooke zag in 1665 als eerste cellen in kurk. Cellen zijn prokaryoot (geen echte celkern, zoals bacteriën) of eukaryoot (wel een echte celkern). Plantencellen hebben een celwand, bladgroenkorrels en een grote vacuole; dierlijke cellen niet. Elk organel heeft een eigen taak. Water gaat door osmose de cel in en uit. Cellen maken nieuwe cellen door mitose (groei) en meiose (geslachtscellen).
Ecosysteem, voedselketens en energiestroom – Een ecosysteem is alles wat leeft op een plek, plus de levenloze dingen eromheen, die samenwerken. Energie komt binnen als zonlicht, gaat één kant op door een voedselketen en slechts zo'n 10% gaat naar het volgende niveau.
Ecosysteem: structuur, productiviteit, energiestroom en piramides – Een ecosysteem is een werkende eenheid van de natuur waarin levende (biotische) en niet-levende (abiotische) dingen op elkaar inwerken. Planten maken voedsel in een bepaald tempo, de productiviteit: de bruto productiviteit (GPP) min de ademhaling geeft de netto productiviteit (NPP = GPP − R). Dood materiaal wordt in vijf stappen afgebroken: fragmentatie, uitspoeling, katabolisme, humificatie en mineralisatie. Energie komt binnen als zonlicht, stroomt maar één kant op door de trofische niveaus en slechts ongeveer 10% gaat telkens door. Ecologische piramides van aantal, biomassa en energie laten dit zien. De aantal- en biomassapiramide kunnen omgekeerd zijn, de energiepiramide is altijd rechtop.
Gevorderde biologie: bouw, energie, afweer, erfelijkheid en biotechnologie – Gevorderde biologie verbindt vier grote ideeën. Bouw en energie: cellen hebben onderdelen en mitochondriën maken van glucose ATP. Regeling en afweer: hormonen en zenuwen houden het lichaam in balans en antistoffen bestrijden ziekteverwekkers. Doorgaan van het leven: DNA kopieert zichzelf en geeft instructies door. Biotechnologie: wetenschappers verplaatsen genen tussen organismen om nuttige stoffen te maken.
Gezondheid en verpleging van volwassenen – Het volwassen leven heeft drie fasen: jong volwassene, middelbare volwassene en bijna-oude volwassene. Elke fase heeft een eigen lichaamskracht, eigen taken en eigen gezondheidsrisico's. Verpleging van volwassenen helpt bij de ziekte, bij werk en gezinsrol en bij zelfzorg, en respecteert het recht van de volwassene om zelf te beslissen. Belangrijke ethische ideeën zijn toestemming, privacy, eerlijkheid en rechtvaardigheid.
Landbouwpraktijk: groenten kweken en kleine dieren verzorgen – Om groenten te kweken maak je de grond los, zaai je zaden ongeveer twee keer zo diep als ze breed zijn, geef je genoeg water en zonlicht, trek je onkruid uit en oogst je op het juiste moment. Om kleine dieren zoals kippen te houden geef je schoon voer, vers water, een droog en veilig onderdak, en maak je regelmatig schoon en let je op hun gezondheid.
Landbouwtrends en bedrijfsvoering – De landbouw verandert over de hele wereld. Er komen minder boerderijen, maar ze worden groter. Boeren worden ouder, machines en technologie nemen werk over, en mensen eten minder graan en meer groente, fruit en dierlijke producten. Overheden gebruiken beleid en wetten om voedsel veilig te houden, het aanbod stabiel te houden en het platteland levend te houden.
Veroudering en dood van cellen: apoptose – Cellen leven niet eeuwig. Als een cel ouder wordt, wordt hij kleiner, werkt hij trager en hoopt er afval op. Een cel kan op twee manieren doodgaan. Bij apoptose sterft de cel volgens een vast programma: hij krimpt, valt uiteen in afgesloten pakketjes en de buurcellen eten die op, dus er lekt niets uit. Bij necrose zwelt de cel door een verwonding op en barst open, en de inhoud die lekt veroorzaakt zwelling. Apoptose geeft het lichaam zijn vorm (het haalt bijvoorbeeld het vlies tussen de vingers weg) en ruimt beschadigde cellen op die kanker kunnen worden.
Verslaving: hoe het begint en hoe je vrij blijft – Verslaving betekent de controle verliezen over een middel of een gedrag, ook als het schade geeft. Het kan gaan om middelen (tabak, alcohol, drugs, verkeerd gebruikte medicijnen) of om gedrag (gamen, gokken, social media). Elke keer geeft de hersenen een golf dopamine af, en die leert de hersenen de actie te herhalen; na een tijd wordt je tolerant en heb je meer nodig. Waarschuwingssignalen zijn hunkering, controleverlies, dwang en doorgaan ondanks de schade. Bescherming komt van weerbaarheid (nee kunnen zeggen), gezonde beloningen, slaap en een vaste routine, en op tijd hulp vragen. Verslaving is behandelbaar.
Vuile lucht en gezondheidscrises – De Air Quality Index (AQI) zet de hoeveelheid piepkleine stofdeeltjes (PM2.5, PM10) en gassen in de lucht om in één getal: hoe hoger, hoe vuiler de lucht. Als je sport, adem je een aantal keer meer lucht in. Op een dag met vuile lucht adem je dus ook een aantal keer meer stof in. Kijk op zulke dagen naar de AQI, sport binnen, doe het rustiger en korter, mijd drukke wegen en draag een goed passend N95- of FFP2-masker als je toch naar buiten moet. Een volksgezondheidscrisis is een plotselinge uitbraak die veel mensen ziek kan maken. Een infectie verspreidt zich langs een keten: een bron, een manier van reizen en een nieuwe persoon. Handen wassen, schoon water, mondkapjes, zieken apart houden en vaccins breken de keten. Zorgverleners merken zieken op en melden ze, testen en zoeken contacten op, geven eerlijke informatie, houden zieken apart, behandelen en vaccineren, en kijken daarna terug. Jij helpt door gezondheidsadvies op te volgen, thuis te blijven als je ziek bent en geen geruchten te verspreiden.