LEEFOMSTANDIG- HEDEN VAN
GISTEN
Project
01
VERKEN!
ALLEMAAL BEESTJES
ONDERZOEK!
GrOEIFAcTOrEN VAN GISTEN
CREËER!
EEN ANTIGISTMELDEr
LEEFOMSTANDIG- HEDEN VAN
GISTEN
VERKEN!
ALLEMAAL BEESTJES
Bestudeer de foto’s.
a Hoe zie je dat het voedsel bedorven is?
b Op welke andere manier kun je het bederf merken?
c Wat is de oorzaak van het bederf?
d In deze voorbeelden worden de negatieve effecten van schimmels, gisten … besproken. Toch zijn er heel wat voorbeelden waarbij die kleine organismen, micro-organismen, nuttig voor ons zijn.
Som enkele positieve effecten van schimmelgroei op.
Gisten zijn eencellige micro-organismen die onder de groep van de schimmels vallen.
Ze kunnen zowel positieve als negatieve effecten hebben.
Vaak zorgen ze voor een afwijkende smaak of een afwijkend uiterlijk.
Als we weten wat de optimale leefomstandigheden van gisten zijn, kunnen we ze ook bestrijden.
Hoe groeien gisten het best?
Hoe kunnen we de groei bestrijden met behulp van technologie?
We gaan op onderzoek!
3 2
1
Je ziet zwarte of groene vlekken.
Je proeft en/of ruikt het.
schimmelgroei door warmte, vocht, ander bedorven voedsel in de buurt
- bakkersgist om bier te brouwen (alcohol) - schimmelkaas maken
- penicilline, een medicijn gemaakt van penseelschimmel
ONDERZOEK!
GROEIFACTOREN VAN GISTEN
1 Brainstorm met de klas over de verschillende groeifactoren van gisten.
2 Formuleer een centrale onderzoeksvraag en deelvragen.
a Stel ‘wat’-, ‘waarom’-, ‘wanneer’-, ‘wie’-, ‘welke’- of ‘hoe’-vragen.
b Gebruik de checklist.
kENMErk JA NOG AANPASSEN
- Start de onderzoeksvraag met een vraagwoord? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag afgebakend? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag een probleem waarop je het
antwoord nog niet kent? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag beknopt? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag onderzoekbaar? ☐ ☐
GrOEI VAN GISTEN
Centrale onderzoeksvraag:
Wat zijn de optimale leefomstandigheden van gisten?
Deelvraag 1:
Welke invloed heeft vochtigheid op de groei van gisten?
Deelvraag 2:
Welke invloed heeft temperatuur op de groei van gisten?
Deelvraag 3:
Welke invloed heeft voeding op de groei van gisten?
Deelvraag 4:
Welke invloed heeft licht op de groei van gisten?
3 Ga in groep op zoek naar een experiment om een van de factoren te onderzoeken.
a Werk je experiment uit aan de hand van de wetenschappelijke methode.
b Voer het experiment uit.
c Stel je onderzoek voor aan de klas.
WETENSCHAPPELIJKE METHODE
TITEL VAN HET EXPERIMENT:
ONDErzOEkSVrAAG
a Formuleer een onderzoeksvraag.
b Gebruik de checklist.
kENMErk JA NOG AANPASSEN
- Start de onderzoeksvraag met een vraagwoord? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag afgebakend? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag een probleem waarop je het
antwoord nog niet kent? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag beknopt? ☐ ☐
- Is de onderzoeksvraag onderzoekbaar? ☐ ☐
HYPOTHESE
Om tot een goede hypothese te komen, denk je na over wat je al weet, en formuleer je een verwachting (hypothese) die voldoet aan een aantal criteria.
Tip
a Noteer in de mindmap wat je al weet.
schimmels (gisten)
Invloed van voeding op de groei van gisten 1
Welke invloed heeft suiker op de groei van gisten?
2
voeding: suiker
bakkersgist delen zich
voldoende warmte bedorven voedsel
b Stel nu een hypothese op die je aan de hand van experimenten kunt aftoetsen.
Gebruik de checklist.
kENMErk JA NOG AANPASSEN
- Is de hypothese afgebakend? ☐ ☐
- Is de hypothese zinvol? ☐ ☐
- Is de hypothese beknopt? ☐ ☐
- Is de hypothese onderzoekbaar? ☐ ☐
c Formuleer je hypothese.
We denken dat
.
BENODIGDHEDEN
a Welke bronnen hanteer je? Lijst ze op.
b Onderzoeksplan:
☐ digitaal (met sjabloon)
☐ niet-digitaal
c Welk materiaal heb ik nodig?
☐
☐
☐
☐
☐
☐
☐
d Wie neemt welke CLIM-rol op?
☐ Organisator:
☐ Materiaalmeester:
☐ Verslaggever:
☐ Bemiddelaar:
hoe meer suiker er is toegevoegd, hoe beter de gisten groeien en zich delen
3
www.scholieren.com/verslag/proef-biologie-micro-organisme www.expeditionchemistry.nl/proef-blazen-of-gisten/
www.proefjes.nl/proefje/143
ONDERZOEKSPLAN
droge gist suiker water
2 erlenmeyers 2 ballonnen bekerglas
naam naam naam naam
WErkWIJzE
Schrijf stap per stap de werkwijze uit. Gebruik de checklist.
kENMErk JA NOG AANPASSEN
- Gebruik je al het materiaal? ☐ ☐
- Beschrijf je hoe je het materiaal moet gebruiken? ☐ ☐
- Beschrijf je welke waarneming er moet gebeuren? ☐ ☐
- Beschrijf je hoe je de gegevens (waarnemingen)
moet noteren, filmen …? ☐ ☐
WAArNEMINGEN
a Voer het experiment uit volgens het stappenplan.
b Stel vragen om tot een gerichte waarneming te komen. Noteer die vragen hier.
c Noteer je waarnemingen in je onderzoeksplan.
BESLUIT
a Bestudeer je waarnemingen en stel vragen om ze te verwerken.
b Noteer je verwerking in je onderzoeksplan.
c Formuleer een antwoord op de onderzoeksvraag.
d Rapporteer.
☐ Maak een verslag. Deadline: / /20
☐ Presenteer het onderzoek. Deadline: / /20 4
- Doe in erlenmeyer 1 lauw water en in erlenmeyer 2 lauw water en twee eetlepels suiker.
- Weeg met de balans twee keer 5 g gist af en doe dat in de erlenmeyers.
- Sluit de erlenmeyers af met een ballon die je op voorhand al eens hebt opgeblazen.
- Kijk wat er gebeurt met beide ballonnen.
5
Wanneer is de ballon het grootst?
6
Bij de erlenmeyer met het suikerwater is de ballon het dikst, wat wijst op meer gasontwikkeling.
Meer gasontwikkeling wijst op zijn beurt op meerdere gisten.
Wanneer er suiker aanwezig is, groeien de gisten het sterkst.
rEFLEcTIE
Sta stil bij het experiment. Vul de onderstaande zaken aan in je onderzoeksplan.
a Verloop van het experiment:
- Wat liep goed? Wat liep fout?
- Hoe verliep de samenwerking?
- Vervulde iedereen zijn CLIM-rol?
b Resultaat van het experiment:
- Was de hypothese juist?
- Hoe kun je je resultaten verklaren? Gebruik eventueel bronnen.
- Welke voorbeelden of toepassingen daarvan heb je al opgemerkt in het dagelijks leven?
4 Leg de resultaten van de verschillende experimenten samen en vul de antwoorden aan in het schema.
GrOEI VAN GISTEN
Antwoord centrale onderzoeksvraag:
Gisten groeien het best wanneer ze voeding (suiker) krijgen, bij een temperatuur rond de 40 °C en in vochtige omstandigheden.
Antwoord deelvraag 1:
Bij vochtige leefomstandigheden groeien de gisten sneller.
Antwoord deelvraag 3:
Hoe meer suiker de gisten krijgen, hoe beter ze groeien.
Antwoord deelvraag 2:
In een warme omgeving groeien de gisten sneller.
Antwoord deelvraag 4:
Licht heeft geen waarneembare invloed op de groei van gisten.
7
Door aan water suiker toe te voegen, geef je de gisten extra voeding.
De gisten zullen zich sneller delen, waardoor er ook meer gas ontstaat.
Brood rijst door gist.
5 Lees het artikel over gisten en beantwoord de vragen.
Gisten maken ongeveer 1 % uit van alle soorten schimmels op aarde. Ze zijn over het algemeen eencellig, maar een klein aantal soorten vormt schimmeldraden. Er zijn op dit moment ongeveer 1 500 gisten beschreven. Een van de bekendste is de gewone bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae), ook bekend als wijn- of biergist. Ook in ons lichaam komen gisten voor, zoals Candida albicans (beter bekend als candida). Die soort is normaal gesproken niet schadelijk, maar kan schimmelinfecties veroorzaken op bv.
de huid.
Grote verschillen in grootte
Gisten hebben een celkern. De gistcellen variëren sterk in grootte. De gemiddelde gist is 3 tot 4 micrometer (µm, een duizendste van een millimeter) groot, maar de grootste kunnen wel 40 µm groot worden.
Van rijzend deeg tot biobrandstof
Tegenwoordig worden gisten steeds vaker gebruikt in de biotechnologie, bijvoorbeeld om elektriciteit op te wekken in microbiële brandstofcellen, en voor de productie van ethanol als biobrandstof.
BAKKERSGIST
Bron: www.micropia.nl
a Waarom worden er gisten gebruikt bij het brood bakken?
b Welk product wordt er dankzij de gisten geproduceerd bij het bierbrouwen?
c Gisten kunnen tot 40 µm groot zijn. Zet dat om tot mm.
d In de biotechnologie worden gisten ingezet om alcohol (ethanol) te produceren als biobrandstof.
Som nog enkele andere biobrandstoffen op.
Door de gist komt er onder andere CO2-gas vrij. Dat gas zorgt voor de ‘gaatjes’ in het brood.
Dat noemt men het ‘rijzen’ van brood.
alcohol (ethanol)
1 µm = 0,001 mm → 40 µm = 0,040 mm
houtsnippers, biodiesel uit koolzaad en palmolie
CREËER!
EEN ANTIGISTMELDER
Nu je weet wat de leefomstandigheden van gisten zijn, kun je op een micro:bit een ‘antigistmelder’ voor de koelkast ontwikkelen. Dat is een apparaat dat een signaal geeft als de omstandigheden voor gisten optimaal zijn.
a Denk na en discussieer over een mogelijke aanpak.
b Gebruik het technische proces hieronder als stappenplan.
TECHNISCH PROCES
ONTWERP EEN ANTIGISTMELDER PrOBLEEM STELLEN
Wat is het probleem?
ONTWErPEN
Stel ‘wat’-, ‘waarom’-, ‘wanneer’-, ‘wie’- of ‘hoe’-vragen en schrijf ze neer.
a Wat moet het apparaat doen?
b Wanneer moet het signaal afgaan?
c Hoe zorg je daarvoor? Welke sensoren gebruik je?
d Wat heb je nodig?
☐
☐
☐
☐
☐ 1
Hoe ontwerp je apparaat dat een melding geeft als de temperatuur te hoog wordt?
Hoe ontwerp je een apparaat dat een melding geeft als de koelkast (te lang) openstaat?
2
Het moet geluid maken bij een verhoogde temperatuur, bij licht, bij vochtigheid …
- als de koelkast opengaat - bij een temperatuur van 38 °C
met een micro:bit
als de koelkast opengaat → lichtsensor
bij een temperatuur van 38 °C → temperatuursensor
micro:bit
piëzoluidspreker snoertjes
MAkEN EN UITVOErEN
a Als de koelkast opengaat:
- Teken/schets je opstelling.
- Programmeer nu met makecode.org een micro:bit die een alarm geeft als de koelkast even open blijft staan (licht ontvangt). Het alarm moet stoppen wanneer de koelkast dichtgaat.
3
OPEN WEBSITE
b Als de temperatuur 38 °C is:
- Teken/schets je opstelling.
- Programmeer nu met makecode.org een micro:bit die een alarm geeft als de temperatuur hoger is dan of gelijk is aan 38 °C. Het alarm moet stoppen wanneer de temperatuur lager is.
OPEN WEBSITE
IN GEBrUIk NEMEN / TESTEN
a Leg de micro:bit in de koelkast. Open en sluit de koelkast.
Geeft de micro:bit een signaal als de koelkast opengaat?
b Verwarm de micro:bit met je lichaam tot boven de 35 °C.
Geeft de micro:bit een signaal als de temperatuur hoger is dan 35 °C?
EVALUErEN
a Wat werkte? Wat niet?
b Welke aanpassingen doe je nog?
c Hoe kun je je model nog verfijnen/verbeteren?
d Stel in dat het alarm pas mag afgaan na zestig seconden. De micro:bit kent enkel ms.
Zet zestig seconden om naar ms.
4
ja/nee
ja/nee 5
persoonlijk antwoord, bv. Het signaal ging niet snel genoeg af.
persoonlijk antwoord, bv. het lichtniveau nog aanpassen in de code
- Pas na een signaal van 1 minuut mag het alarm afgaan.
- Je kunt twee micro:bits gebruiken: eentje als zender (in de koelkast) en eentje in de huiskamer als ontvanger (alarm).
- Je kunt een geluidsversterker maken op de piëzoluidspreker.
60 s = 60 000 ms
