De microkosmos
Micro-organismen: klein, maar met een grote impact
Focus • 4de middelbaar • dubbele finaliteit
Biologie – basisvorming
De microkosmos
Micro-organismen: klein, maar met een grote impact
Focus • 4de middelbaar • dubbele finaliteit
Biologie – basisvorming
Wat gaan we leren?
2
1 Bacteriën
2 Virussen
3 Eencellige schimmels: gisten
4 De rol van micro-organismen
5 Microbioom
Leerdoelen – wanneer is dit thema beheerst?
3
Leerplandoel BV2_06.21
Ik kan de positieve en negatieve rol van virussen, bacteriën en schimmels in de natuur en in toepassingen voor de mens uitleggen.
Ik beschrijf micro-organismen op basis van eigenschappen: schimmels, bacteriën en virussen. (BV2_06.21.01)
Ik geef voorbeelden van positieve én negatieve rollen van micro-organismen in de natuur en leg ze uit. (BV2_06.21.02)
Ik geef voorbeelden van toepassingen van micro-organismen voor de mens en leg het nut of risico ervan uit. (BV2_06.21.03)
Ik leg uit wat het microbioom is en waarom het belangrijk is.
Wat is een micro-organisme?
Een heel klein levend wezen
Een orgaan in het lichaam
Een soort gesteente
Een groot dier
Welke van deze organismen is een bacterie?
Gist
Salmonella
Schimmel
Mos
Waar komen micro-organismen vaak voor?
Alleen in water
Alleen op voedsel
Bijna overal
Alleen in ziekenhuizen
Startvraag: waar kom je micro-organismen tegen?
4
Denk – duo – deel
Noteer individueel minstens 3 plaatsen/producten waar micro-organismen een rol spelen.
Vergelijk met je buur: welke voorbeelden zijn positief, negatief of neutraal?
Kies samen één voorbeeld waarvan je de rol nog niet goed kunt verklaren.
💡 Denk aan: lichaam • voeding • bodem • water • ziekte • geneesmiddelen
Ga op zoek op het internet / denk na en leg daarna kort uit. Neem notities en schrijf op.
1. Bacteriën
Eencellige organismen met een enorme variatie
5
Bouw en kenmerken van bacteriën
6
Eencellig en prokaryoot: geen celkern
DNA ligt vrij in de cel
Celwand rond het celmembraan
Verschillende vormen: kokken, bacillen, spirillen
Sommige bacteriën hebben een zweepstaart
Belangrijk: ‘bacterie’ betekent niet automatisch ‘ziekteverwekker’.
Voortplanting en groei van bacteriën
7
Bacteriën delen meestal ongeslachtelijk door deling!!!
Onder gunstige omstandigheden kan een populatie zeer snel groeien.
Een zichtbare groep bacteriën op een voedingsbodem noemen we een kolonie.
Temperatuur, voedingsstoffen, vocht en pH beïnvloeden de groei.
Autotroof & heterotroof
1 → 2 → 4 → 8 → 16 …
Waarom is voedsel koel bewaren zo belangrijk?
2. Virussen
Geen cellen, maar wel een grote biologische impact
10
Bouw en kenmerken van virussen
11
Virussen bestaan niet uit cellen.
Ze bevatten genetisch materiaal (DNA of RNA) met een eiwitmantel; sommige hebben een membraanenvelop
.
Ze hebben geen eigen stofwisseling.(metabolisme)
Ze kunnen zich alleen vermenigvuldigen in een geschikte gastheercel.
Virussen zijn vaak gastheer- en weefselspecifiek.
Levenscyclus van een virus – vereenvoudigd
12
1
Hechten
aan gastheercel
→
2
Binnendringen
genetisch materiaal
→
3
Vermenigvuldigen
met celmachinerie
→
4
Nieuwe virussen
worden opgebouwd
→
5
Verspreiden
naar nieuwe cellen
Kernidee: een virus gebruikt de celmachinerie van de gastheercel om nieuwe virusdeeltjes te maken.
Voorbeelden van virussen
13
Griepvirus
luchtwegen
Coronavirus
luchtwegen
HIV
immuunsysteem
HPV
huid/slijmvliezen
Virussen komen niet alleen bij mensen voor: ook dieren, planten, bacteriën en andere organismen kunnen door virussen geïnfecteerd worden.
Virussen: negatieve én bruikbare rollen
14
Negatieve rol
Ziekteverwekkers bij mens, dier en plant
Snelle verspreiding is bij sommige virussen mogelijk
Mutaties kunnen eigenschappen veranderen
Toepassingen / positieve rol
Bacteriofagen kunnen bacteriën infecteren
Virussen kunnen als hulpmiddel in biotechnologie en geneeskunde worden gebruikt
Virussen beïnvloeden populaties en ecosystemen
Denkvraag: waarom is ‘virussen zijn slecht’ wetenschappelijk te eenvoudig?
3. Eencellige schimmels: gisten
Schimmels zijn meer dan paddenstoelen
15
Toepassingen van gisten
17
Broodbereiding: CO₂ laat het deeg rijzen.
Alcoholische gisting: productie van o.a. bier en wijn.
Gisten worden gebruikt in industriële en biotechnologische processen.
Sommige gisten kunnen ook ongewenste effecten of infecties veroorzaken.
SUIKER
↓ gisting
CO₂ + andere producten
Toepassing ≠ altijd hetzelfde procesdoel
Kenmerken van gisten
16
Gisten zijn eencellige schimmels.
Ze zijn eukaryoot: hun cellen hebben een celkern.
Ze zijn doorgaans groter dan bacteriën.
Veel gisten planten zich ongeslachtelijk voort door knopvorming.
Ze gebruiken organische stoffen, zoals suikers, als energie- en koolstofbron.
knopvorming
Gist = schimmel,
maar niet elke schimmel is eencellig.
verlengde instructie?
--> planfiche
--> oefeningen boek tem blz 21.
--> Opdracht : samenvatting
4. De rol van micro-organismen in de natuur
18
Afbraak
dood materiaal → kringlopen
Voedselketens
micro-organismen als producent/voedselbron
Symbiose
samenleven met andere organismen
Ziekte
sommige soorten zijn pathogeen
Bodem
kringlopen en vruchtbaarheid
Opdracht: kies twee rollen en werk voor elke rol een concreet voorbeeld uit.
micro organismen : negatieve rollen
9
Sommige bacteriën veroorzaken ziekten.
Bacteriën kunnen voedsel doen bederven.
Sommige soorten produceren schadelijke stoffen.
Antibioticaresistentie maakt bepaalde bacteriële infecties moeilijker te behandelen.
Ziekte ≠ alle bacteriën
Antibiotica werken tegen bacteriën,
niet tegen virussen.
Bacteriën: positieve rollen
8
Afbraak van dood organisch materiaal → stoffen keren terug in kringlopen.
Bodembacteriën spelen een rol in de stikstofkringloop.
Voedingsproductie: yoghurt, kaas, zuurkool …
Productie van stoffen voor geneeskunde en biotechnologie.
Bacteriën in en op ons lichaam maken deel uit van het microbioom.
NATUUR
VOEDING
MENS
TECHNOLOGIE
5. Het microbioom
19
Het microbioom = de gemeenschap van micro-organismen in een bepaalde leefomgeving.
Op en in het menselijk lichaam leven zeer veel micro-organismen.
Belangrijke plaatsen: huid, mond, darmen, luchtwegen en geslachtsorganen.
Een microbioom kan bijdragen aan vertering, bescherming tegen ziekteverwekkers en andere lichaamsfuncties.
Samenstelling en evenwicht kunnen verschillen tussen personen en doorheen de tijd.
HUID
MOND
DARMEN
LUCHTWEGEN
Wat beïnvloedt het microbioom?
20
Voeding
Antibiotica
Leeftijd
Omgeving
Leefstijl
Een ‘gezond microbioom’ is niet één vaste lijst van soorten. Diversiteit en evenwicht zijn belangrijker dan één universele samenstelling.
Denkvraag: waarom kan een antibioticakuur ook nuttige bacteriën beïnvloeden?
Opdracht:
Herlees je theorie
maak je oefeningen in je boek.
Maak een samenvatting ( mindmap) om te kunnen antwoorden op de vragen --> doelen.
Verwerkingsopdracht – micro-organismen in het dagelijks leven
24
Werk per 2. Kies één casus.
Yoghurt maken
Voedselvergiftiging
Antibioticaresistentie
Een virale luchtweginfectie
Brood laten rijzen
Microbioom na een antibioticakuur
Beantwoord voor je casus:
Welk micro-organisme speelt een rol?
Welke eigenschappen zijn relevant?
Is de rol positief, negatief of beide?
Wat gebeurt er precies?
Hoe past dit bij één van de leerplandoelen?
Exit ticket – kan ik het leerplandoel?
25
Zonder cursus – 5 minuten
1. Geef één verschil tussen een bacterie en een virus.
2. Geef één positieve rol van micro-organismen in de natuur en leg uit.
3. Geef één negatieve rol en leg uit.
4. Geef één toepassing van een micro-organisme voor de mens.
5. Leg in 2–3 zinnen uit wat het microbioom is.
Synthese
Micro-organismen zijn klein,
maar hun rol in natuur en maatschappij is enorm.
Bacteriën • virussen • schimmels • microbioom • toepassingen
Volgende stap: Test jezelf