Enzymen en biotechnologie (Biologie havo), les 2: Examentraining

• New lesson editor
• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introduction

Examentraining met vier vraagtypen: een optimumkromme lezen, een onderzoek opzetten, temperatuur en pH verklaren en biotechnologie toelichten, elk met twee vragen in examenstijl.

STOFWISSELING · ENZYMEN

Examentraining

Enzymen en biotechnologie: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: Jim Peaco, National Park Service / Wikimedia Commons, publiek domein

STOFWISSELING · ENZYMEN

Wat ga je kunnen?

Ik kan in een situatie met een grafiek, onderzoek of toepassing de werking van enzymen en biotechnologie beschrijven en verklaren.

STOFWISSELING · ENZYMEN

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: wat is gegeven (grafiek, tabel, proef) en welk examenwerkwoord staat in de vraag?

• 2. Zoek: de gegevens die je nodig hebt, zoals het hoogste punt of de kleur van de indicator.

• 3. Koppel: het gegeven aan een begrip: enzym-substraatcomplex, optimum of metabolisme.

• 4. Schrijf: een kort antwoord met een reden, en controleer of je de vraag beantwoordt.

Enzymactiviteit bij verschillende temperaturen (eigen gegevens)

STOFWISSELING · ENZYMEN

Vraagtype 1: een optimumkromme lezen

• Het optimum is het hoogste punt van de optimumkromme.

• Lees bij dat punt de temperatuur of de pH af op de horizontale as.

• Voorbeeld: enzym A heeft zijn hoogste punt bij 37 °C, dus het optimum is 37 °C.

• Bij 'verklaar' of 'leg uit' geef je ook de reden.

Image credit: Eigen grafiek (LessonUp), CC0

Enzym X: 30% bij 20 °C, 100% bij 40 °C, 0% bij 60 °C. Wat is het optimum?

A

40 °C

B

20 °C

C

60 °C

D

100 °C

Het hoogste punt, 100%, ligt bij 40 °C. Verwachte fout: 100 kiezen: dat is de activiteit, niet de temperatuur.

Trypsine (optimum pH 8): activiteit bij pH 2?

Antwoord: heel laag of nul, want pH 2 ligt ver van het optimum van trypsine. Verwachte fout: zeggen dat het enzym bij elke pH even goed werkt.

STOFWISSELING · ENZYMEN

Vraagtype 2: een onderzoek opzetten (A5)

• Bij een onderzoek verander je één factor en houd je de rest gelijk.

• Je meet wat er gebeurt, bijvoorbeeld met jodium als indicator voor zetmeel.

• Blauwzwart: er is nog zetmeel. Geelbruin: het zetmeel is afgebroken door amylase.

• Trek een conclusie die past bij je meting, niet meer en niet minder.

Je onderzoekt het effect van temperatuur op amylase. Wat houd je gelijk?

A

De temperatuur van elk buisje

B

De pH en de hoeveelheid zetmeel

C

De uitkomst van de jodiumtest

D

Niets, alles mag verschillen

Je verandert alleen de temperatuur; pH, hoeveelheid zetmeel en amylase houd je gelijk. Verwachte fout: de temperatuur gelijk houden: dat is juist wat je varieert.

20 °C blauwzwart, 37 °C geelbruin: conclusie?

Antwoord: amylase breekt zetmeel bij 37 °C sneller af dan bij 20 °C. Verwachte fout: zeggen dat amylase bij 20 °C niet werkt: dat blijkt niet uit de meting.

Enzymactiviteit bij verschillende pH-waarden (eigen gegevens)

STOFWISSELING · ENZYMEN

Vraagtype 3: temperatuur en pH verklaren

• Een enzym werkt het best bij zijn eigen optimum.

• Menselijke enzymen hebben hun optimum bij ongeveer 37 °C.

• Enzymen van bacteriën uit hete bronnen hebben een hoger temperatuuroptimum.

• Vergelijk altijd de gegeven waarde met het optimum.

Image credit: Eigen grafiek (LessonUp), CC0

Enzym uit een hete bron, optimum 70 °C. Wat verwacht je bij 50 °C?

A

Dezelfde activiteit als bij 70 °C

B

Geen activiteit meer

C

Een hogere activiteit dan bij 70 °C

D

Een lagere activiteit dan bij 70 °C

Onder het optimum werkt het enzym trager, maar het is niet beschadigd. Verwachte fout: denken dat het enzym buiten het optimum niet meer werkt.

Waarom werken je enzymen goed bij 37 °C?

Antwoord: 37 °C is de lichaamstemperatuur en ligt bij het temperatuuroptimum van menselijke enzymen. Verwachte fout: zeggen dat enzymen bij hogere temperatuur beter werken.

Een insulinepen

STOFWISSELING · ENZYMEN

Vraagtype 4: biotechnologie toelichten

• Noem het micro-organisme en wat het maakt.

• Bij recombinant-DNA heeft het micro-organisme een extra gen gekregen.

• In een bioreactor worden temperatuur, pH, zuurstof en voedingsstoffen geregeld.

• Leg bij 'licht toe' uit waarom dat nodig is.

Image credit: Marius Vassnes / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Wat is er veranderd in een bacterie die insuline maakt?

A

Ze heeft een extra gen voor insuline gekregen

B

Haar enzymen zijn vervangen door insuline

C

Ze is gekruist met een menselijke cel

D

Haar pH-optimum is veranderd

Door recombinant-DNA bevat de bacterie het menselijke insulinegen. Verwachte fout: denken dat de bacterie menselijke cellen bevat.

Noem twee dingen die een bioreactor regelt.

Antwoord: bijvoorbeeld temperatuur en pH (ook zuurstof of voedingsstoffen). Verwachte fout: alleen temperatuur noemen of het product noemen.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Een optimumkromme lezen

2

Een onderzoek opzetten

3

Temperatuur en pH verklaren

4

Biotechnologie toelichten

Bespreek het vraagtype met de meeste stemmen kort na met een voorbeeld.

STOFWISSELING · ENZYMEN

Tips voor op het examen

• Het optimum is het hoogste punt van de kromme: lees de waarde af op de horizontale as.

• Een enzym wordt niet verbruikt: noem het nooit een van de producten.

• Bij een onderzoek verander je één factor en houd je de rest gelijk.

• Noem bij biotechnologie altijd het micro-organisme en wat het maakt.