Kennisbasis biologie master

PB | Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie | 3

Kennisbasis

docent biologie

master

4 | Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie | 5

Voorwoord

Wat ligt er aan de basis van echte kennis? Ervaring, inzicht, maar vooral ook: samenwerking.

Kennis wordt nooit alleen gemaakt.

Zo is ook deze Kennisbasis er gekomen. Hierin staat de basiskennis die iedere startbekwame

leraar aan het einde van de opleiding minimaal dient te beheersen. Dat begon in 2009 bij de

lerarenopleidingen voor het primair en voortgezet onderwijs, voor een groot aantal vakken.

Vervolgens zijn de andere lerarenopleidingen aan de slag gegaan om hun eigen kennisbasis te

beschrijven. En afgelopen jaar heeft een grote groep docenten van de lerarenopleidingen met

veel enthousiasme hard gewerkt aan het beschrijven van deze nieuwe set van kennisbases.

Hun concept is weer door inhoudelijke experts (deskundigen per vakgebied) bestudeerd en

waar nodig van aanwijzingen voorzien. Met inzet van zoveel betrokken mensen wordt dit

eindresultaat breed gedragen. Nu dit product er ligt zullen lerarenopleidingen aan de slag

gaan met het gebruik van deze kennisbases in de opleidingen.

Al dat werk heeft ook nog iets anders opgeleverd. De auteurs zijn uitgedaagd hun eigen kennis

te overzien, te beschrijven en te toetsen aan de expertise van hun collega’s elders in het land.

Dat bracht collega’s van diverse instellingen met elkaar in contact. Dat bood gelegenheid om

met vakgenoten te discussiëren en daarmee hun eigen expertise aan te scherpen. Hoewel

niet in kennisbases uit te drukken mag deze opbrengst beslist niet worden vergeten: ervaring

en inzicht groeien zelf ook door samenwerking.

Velen uit de sector zijn zo op enigerlei wijze betrokken bij de ontwikkeling en implementatie

van de kennisbasis of bij het construeren van de kennistoetsen. Door het harde werk en de

grote betrokkenheid van al deze mensen tonen de lerarenopleidingen dat ambitieuze doel-

stellingen, in combinatie met nauwe samenwerking en kennisuitwisseling, kunnen resulteren

in nieuwe kwaliteit: een vaste basis onder goed gedeelde kennis. Een kwaliteitsslag die de

nieuwe generatie leraren degelijk zal voorbereiden op hun toekomst als pedagoog, zodat

men met recht kan zeggen: Een tien voor de leraar!

Ik dank allen die hieraan hebben bijgedragen.

dr. Guusje ter Horst

voorzitter HBO-raad


1. Algemene inleiding 6

2. Preambule 10

3. Kennisbasis Biologie 12

1. Biologische eenheid 14

2. Zelfregulatie en organisatie 16

3. Interactie 22

4. Reproductie 26

5. Evolutie 28

6. Grondslagen en ontwikkeling 30

7. Vakdidactiek 32

Inhoud


1. Algemene inleiding

Doelen

De voorliggende kennisbasis vormt een systematische beschrijving van de vakinhoudelijke en

vakdidactische kennis en vaardigheden waarover studenten beschikken aan het eind van hun

hbo-masteropleiding tot bevoegd docent biologie in het voorbereidend hoger onderwijs (havo

en vwo). Het belangrijkste doel van de kennisbasis is om studenten, lerarenopleiders, verwante

opleidingen, het werkveld en de samenleving duidelijkheid te verschaffen over de ‘body of

knowledge’. De kennisbasis is verder geschikt als referentiekader voor leerplanontwikkeling, als

instrument voor kwaliteitszorg, en desgewenst als inhoudelijk raamwerk voor samenwerking

tussen hbo-masteropleidingen.

De algemene inleiding geeft achtergrondinformatie over:

de positionering van de hbo-masteropleidingen leraar vho;

de totstandkoming van de kennisbases binnen het landelijke project Werken aan Kwaliteit

(WAK);

de ijkpunten voor de inhoudelijke keuzes bij de samenstelling van de kennisbases.

Positionering van de hbo-masteropleidingen leraar vho

In Nederland bestaan twee routes die leiden naar een bevoegdheid voor het eerstegraads gebied.

De universitaire route: aansluitend aan het behalen van een Master of Arts/Science volgt

een student een eerstegraads opleiding in voltijd. De vakinhoudelijke kennis verwerft de

student binnen een wetenschappelijke opleiding. Daarna maakt hij zich (vak)didactische en

onderwijskundige kennis eigen tijdens de (meestal eenjarige) universitaire lerarenopleiding.

De hbo-route: een tweedegraads bevoegde docent volgt, na zijn hbo-bacheloropleiding en

meestal na enige jaren werkervaring, een driejarige eerstegraads hbo-masteropleiding in

deeltijd. Binnen de hbo-masteropleiding worden vakinhoudelijke, (vak)didactische en

onderwijskundige kennis in samenhang verworven. Het geheel van de vakinhoudelijke en

vakdidactische kennis van de student is beschreven in de kennisbases voor de bachelor-

en de masteropleidingen.

Beide routes leiden tot hetzelfde civiele effect, namelijk een bevoegdheid voor de boven-

bouw van het vho (havo en vwo).

Totstandkoming van de kennisbasis hbo-masteropleidingen leraar VHO

De kennisbases van de hbo-masteropleidingen vormen een onderdeel van het project ‘Werken

aan Kwaliteit’ (WAK). Dit project is ontstaan als uitwerking van de ‘Kwaliteitsagenda voor het

opleiden van leraren 2008-2011’ van toenmalig staatssecretaris Van Bijsterveldt en valt onder

verantwoordelijkheid van de HBO-raad. De uitkomsten van het project zijn daarnaast beïnvloed

door beleidsmatige ontwikkelingen, zoals het advies ‘Kwaliteitsborging van het eindniveau van

aanstaande leraren’ van de Onderwijsraad en de aanbevelingen voor een toekomstbestendig

hoger onderwijs van de commissie Veerman.


De activiteiten in het WAK-deelproject waren erop gericht om in onderlinge samenwerking de

kwaliteit van de vakinhoudelijke en vakdidactische kennis van toekomstige eerstegraadsleraren

te versterken. De uitkomsten vormen een gemeenschappelijk kader dat recht doet aan het

eigen karakter van hbo-masteropleidingen. Het kader legt een brede, gemeenschappelijke basis

vast, maar biedt opleidingen leerplanruimte voor eigen indeling, inkleuring en aanvullingen.

Het deelproject ging van start in februari 2010 en heeft kennisbases gerealiseerd voor de

volgende schoolvakken:

Nederlands, Engels, Frans, Duits, Spaans, Fries;

wiskunde, scheikunde, natuurkunde, biologie;

geschiedenis, aardrijkskunde, maatschappijleer, algemene economie, bedrijfseconomie,

godsdienst/levensbeschouwing.

Alle kennisbases zijn opgezet volgens een gezamenlijke, vaste indeling, die voortbouwt op

de indeling van de kennisbases voor de bacheloropleidingen van tweedegraads leraren. Elke

kennisbasis benoemt de vakinhoudelijke en vakdidactische domeinen en subdomeinen, licht

deze toe, formuleert de bijbehorende indicatoren (eindtermen) voor het masterniveau, en

geeft per subdomein voorbeelden van kenmerkende toetsvragen en opdrachten.

Elke kennisbasis is samengesteld door een redactieteam bestaande uit lerarenopleiders van alle

hogescholen die de betreffende hbo-masteropleiding aanbieden. Een projectleider bewaakte

de voortgang en zorgde voor afstemming samen met de voorzitters van de redactieteams en

het landelijk overleg van de ADEF-werkgroep hbo-masteropleidingen.

Redactieteams hebben een conceptversie van de kennisbasis beschikbaar gesteld voor com-

mentaar door de vakgroepen in de hogescholen. De herziene versie van de kennisbasis is

vervolgens ter legitimatie voorgelegd aan een onafhankelijk panel met vertegenwoordigers uit

wetenschap, docenten uit het vho en vakverenigingen. De commentaren van de panels zijn

verwerkt in de eindversies van de kennisbases.

De namen van de leden van het redactieteam en de namen van de leden van het legitimerings-

panel staan vermeld bij de kennisbasis. Een geaccordeerd verslag van het gesprek tussen

redactieleden en het panel is beschikbaar.

Kaders en bronnen voor de kennisbases

Voor een systematische beschrijving van de vakinhoudelijke en vakdidactische kennis en

vaardigheden vormt competentie 3 uit de wet Beroepen in het Onderwijs (BiO) het uitgangs-

punt: de bevoegde leraar vho kan theoretische, methodische en praktische kennis over het

schoolvak tijdig en gepast inzetten in beroepspraktijk.

De kennisbases geven een overzicht van de vakinhoudelijke en vakdidactische kennisdomeinen

in de opleidingen. De gekozen (sub)domeinen weerspiegelen die van de leerinhoud van het vho.

Daarnaast bieden ze voldoende aangrijppunten om de ontwikkelingen in de wetenschappelijke

discipline een belangrijke plaats te geven in de opleiding. De indicatoren en de voorbeeldvragen

en -opdrachten tonen een niveau dat duidelijk uitstijgt boven het niveau van de voorafgaande

bacheloropleiding.


Een leraar vho begeleidt leerlingen op weg naar hoger onderwijs. Mede daarom is aandacht

voor wetenschap en onderzoek belangrijk in een hbo-masteropleiding. De betekenis ervan vormt

een kenmerkend onderscheid met de voorafgaande bacheloropleiding. Er is in de kennisbasis

voor gekozen het vakgerichte onderzoek niet in een apart domein onder te brengen. Het doen

van vakgericht onderzoek kan immers in elk domein tot uitdrukking komen. Het is de verant-

woordelijkheid van een opleiding de plaats van vakgericht onderzoek te expliciteren in het

eigen leerplan. De keuze om het domein ‘Wetenschappelijke grondslagen en ontwikkelingen’

op te nemen, benadrukt het belang dat de hbo-masteropleidingen hechten aan kennis van en

inzichten in de wijze waarop in het eigen vakgebied aan kennisontwikkeling werd en wordt

gedaan. Het doen van onderzoek is evenwel geen doel op zichzelf, maar een middel dat

studenten in staat stelt ontwikkelingen in de wetenschappelijke wereld ten aanzien van hun

vakgebied te duiden en daaraan als leraar vho binnen het schoolvak betekenis te geven.

N.B. Onderzoek in de hbo-masteropleidingen is breder dan het terrein van de eigen discipline.

Het betreft ook vraagstukken die betrekking hebben op ontwikkeling en duurzame innovatie

in de eigen onderwijspraktijk. De hierbij behorende vormen van onderzoek worden aangeduid

als praktijkgericht onderzoek en behoren niet direct tot de vak- en vakdidactische kennisbases.

De kennisbases van de hbo-masteropleidingen zijn tot stand gekomen onder invloed van een

aantal richtinggevende documenten.

De wet Beroepen in het Onderwijs (BiO) en de beschrijving daarin van de leraar vho, die in

staat is om ‘leerlingen te introduceren in de kennis, principes, onderzoekswijzen en toe-

passingen van de wetenschappelijke discipline(s) waaraan het schoolvak is gerelateerd.’

De zeven onderwijscompetenties voor de leraar vho, zoals beschreven door de Stichting

Beroepskwaliteit Leraren. De competentiebeschrijvingen plaatsen de vakinhoudelijke en

vakdidactische domeinen van de kennisbasis in een context van beroepshandelingen.

De Dublin-descriptoren, die in Europa worden gehanteerd als kwalificaties voor het niveau

van onder meer masteropleidingen. De Dublin-descriptoren impliceren onder meer de

noodzaak van kennis van onderzoeksmethoden en kennis van de wetenschapsfilosofische

achtergronden van het vakgebied.

De kennisbasis van de voorafgaande bacheloropleiding, die de voorkennis definieert

van de instromende studenten in de masteropleiding.

De eindtermen van het betreffende schoolvak in havo en vwo, die onder meer van

invloed zijn op de keuze van domeinen binnen het wetenschappelijk vakgebied.

De brochure ‘Vakinhoudelijk Masterniveau’ van de Interdisciplinaire Commissie

Leraren opleidingen (ICL), waarin per vakgebied het vakinhoudelijke masterniveau van

de universitaire lerarenopleidingen wordt beschreven.

1


Een leven lang leren

De diplomering van de student vormt het eindpunt van de opleiding en een beginpunt van het

levenslang verder leren. De Commissie Veerman adviseert om via een ruim aanbod van master-

opleidingen een Leven Lang Leren te bevorderen. De masteropleidingen zijn een goed voor-

beeld van wat de Commissie voor ogen staat, want zij bieden leraren doorgroeimogelijkheden

tijdens hun loopbaan. Op de leraren en op de school als goed werkgever rust vervolgens de

verantwoordelijkheid om voort te bouwen aan de professionele ontwikkeling waarvoor de

kennisbasis per vakgebied één van de pijlers vormt.

Drs. A.W. van der StouweProjectleider kennisbasis hbo-masteropleidingen leraar vho


Inleiding kennisbasis hbo-masteropleiding biologieVoor u ligt de kennisbasis van de Educatie Masteropleidingen tot docent biologie. Deze kennis-

basis verwijst naar het geheel van kennisvereisten waaraan een educatieve master biologie moet

voldoen. Bij het opstellen van de kennisbasis is het redactieteam ervan uit gegaan dat de master-

student bij aanvang van de studie de kennisbasis bachelordocent biologie beheerst, zowel wat

betreft vakinhoud als vakdidactiek. Het beheersen van de kennisbasis biologie voor de master

is een voorwaarde voor het competent handelen van de afgestudeerde eerstegraads docent.

De kennisbasis bevat een overzicht van de cognitieve kennis in zeven domeinen (kolom 1) die

iedere startbekwame leraar voor het eerstegraadsgebied tijdens de opleiding heeft doorlopen.

In de tweede kolom van de kennisbasis zijn bij elk domein de bijbehorende subdomeinen

weergegeven. Deze subdomeinen zijn geoperationaliseerd door het benoemen van de onder-

liggende concepten in de derde kolom. Al deze concepten worden in de opleiding behandeld.

Opleidingen hebben de vrijheid om accenten te leggen. De kennisbasis die bij elk domein wordt

aangeduid, is gebaseerd op de in beide opleidingen gebruikte boeken. Deze zijn voor die

opleidingen voor een belangrijk deel gelijk of anders vergelijkbaar. Daarmee is tevens de

niveauaanduiding van de diverse concepten vastgelegd. In kolom vier is van de concepten waar

de masteropleiding zich het duidelijkst onderscheidt van de bacheloropleiding door middel

van een indicator een definitie (eindterm) gegeven op basis van meetbaar gedrag. Deze kolom

pretendeert niet de kennisbasis volledig te dekken en kan dus niet worden gebruikt als dek-

kende uitwerking van alle domeinen. In de vijfde kolom zijn ten slotte voorbeeldtoetsvragen

opgenomen om een aantal indicatoren nader te specificeren. Deze toetsvragen zijn gericht

op beheersing van vakkennis. De formuleringen sluiten aan bij de hogere niveaus van Bloom.

De relatie tussen de kennisbases voor de bachelor- en de masteropleidingDe kennisbasis voor de masteropleiding bouwt voort op die voor de bacheloropleiding.

De redactie heeft ervoor gekozen om de kennisbasis van de bachelor geheel op te nemen

in die voor de master. Op deze wijze is de samenhang tussen beide documenten goed te zien.

Daar waar de masteropleiding aan nieuwe domeinen of subdomeinen werkt, zijn deze duidelijk

gemarkeerd in de tekst. Vetgedrukte teksten betreffen subdomeinen die met meer diepgang

worden behandeld. Vet- en schuingedrukte teksten betreffen (sub)domeinen die nieuw zijn in

de masteropleiding.

In de kennisbasis voor de bacheloropleiding is het domein vakdidactiek nog niet volledig uit-

gewerkt. De tekst voor vakdidactiek in de kennisbasis voor de master is daarom nieuw en heeft

zowel betrekking op vakdidactiek zoals die in de bacheloropleidingen aan de orde komt als op

vakdidactiek die meer specifiek voor de masteropleiding geldt. In aansluiting op de opmaak

van de overige domeinen, geeft de kennisbasis master vet- en eventueel schuin gedrukt weer

waar in de masteropleiding de diepgang groter is dan of (sub)domeinen nieuw zijn in vergelij-

king met die in de bacheloropleiding.

Op 1 februari 2011 is het advies van de Commissie Vernieuwing Biologie-onderwijs (CVBO)

opgeleverd aan de minister van OCenW. In dit advies hanteert de CVBO een nieuwe indeling

van de conceptentabel als basis voor de advies-eindexamenprogramma’s voor havo en vwo.

Aangezien de kennisbasis voor de bachelor gebaseerd is op de eerdere publicatie van de

conceptentabel in ‘De leerlijn van 4-18 jaar’ (Boersma et al., 2007), sluit de kennisbasis voor de

masteropleiding nog niet aan op de meest recente versie van de conceptentabel van de CVBO.

2. Preambule


Leerlijn van 4-18 jaarMet de keuze voor de aansluiting bij de kennisbasis voor de bachelor sluit die voor de master

direct aan bij de keuze om de leerlijn van 4-18 jaar van de CVBO (Boersma et al., 2007) uit te

bouwen naar de hbo lerarenopleidingen.

In de kennisbasis voor de bachelor- en de masteropleidingen is de ordening van de domeinen en

subdomeinen direct afgeleid van de conceptentabel in de leerlijn van 4-18 jaar. Ook sluiten we

aan bij het idee dat leerlingen en docenten biologische kennis betekenis geven in contexten,

relevante handelingspraktijken, die aansluiten bij het niveau van leerlingen en studenten.

De concept contextbenadering als didactisch principe is in de lerarenopleiding een van de

mogelijkheden die wordt verkend en onderwezen.

Contextrijke leeromgeving en vakdidactiekNet als bij de kennisbasis van de bachelor bezit de afgestudeerde master naast een gedegen

vakkennis een goed beeld van de concept contextbenadering. Onder deze benadering wordt

biologieonderwijs verstaan dat uitgaat van leefwereld-, beroepswereld- en wetenschappelijke

contexten. De contexten fungeren als brug tussen alledaagse werkelijkheid en de biologische

concepten die aan het vak ten grondslag liggen. De concept contextbenadering komt ook aan

de orde bij vakdidactiek.

OnderzoekEen onderzoekende houding en beheersing van onderzoeksvaardigheden is voor een master-

docent van wezenlijk belang in het licht van ‘een leven lang leren’ en de noodzakelijk continue

professionalisering gedurende de beroepsloopbaan. Een eerstegraads docent dient via een

systematische, onderzoeksmatige benadering vraagstukken in de eigen beroepspraktijk op te

pakken en kan daardoor een bijdrage leveren aan de schoolorganisatie als geheel. Daarnaast

dient de docent te beseffen hoe groot zijn invloed kan zijn op leerlingen voor wie hij als

onderwijsgevende verantwoordelijkheid draagt.

Boersma, K. Th, Graft, M. van, Harteveld, A, Hullu, E. de, Knecht-van Eekelen, A.de, Mazereeuw,

M., Oever, L. van den & Zande, P.A.M. van der (2007). Leerlijn biologie van 4 tot 18 jaar. CVBO.

12 | Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie | 1312 | Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie Kennisbases hbo-masteropleidingen biologie | 13

3. Kennisbasis biologie 4

1.1 DNA 141.2 Cel 141.3 Weefsel 141.4 Orgaan orgaanstelsel 141.5 Drie Domeinen Systeem 141.6 Organisme 141.7 Populatie 141.8 Ecosysteem 141.9 Biosfeer 14

2.1 Enzymkinetiek 162.2 Transport 162.3 Metabolisme 162.4 Celdifferentiatie 162.5 Apoptose 162.6 Instandhouding en groei 162.7 Gaswisseling 162.8 Transport 162.9 Spijsvertering 162.10 Uitscheiding 162.11 Afweer 162.12 Stevigheid en beweging 162.13 Homeostase 162.14 Fotosynthese 162.15 Voeding 162.16 Levenscyclus 162.17 Gezondheid 162.18 Verscheidenheid binnen populaties 162.19 Patronen in verspreiding en migratie 162.20 Life-History 162.21 Abundantie 162.22 Energiestroom 162.23 Kringloop 162.24 Dynamiek en evenwicht 162.25 Duurzame ontwikkeling 162.26 Bescherming en beheer 16

3.1 Genexpressie 223.2 Genetische modificatie 223.3 Celcommunicatie 223.4 Zintuig 223.5 Zenuwstelsel 223.6 Hormoonhuishouding 223.7 Gedrag 223.8 Interactie met (a-)biotische factoren 223.9 Dynamiek 22

3.10 Voedselrelaties 223.11 Competitie 223.12 Structuur van gemeenschappen 223.13 Eilandecologie 223.14 Klimatologische invloeden 22

4.1 DNA-replicatie 264.2 Celcyclus 264.3 Voortplanting 264.4 Erfelijkheid 264.5 Seksualiteit en relaties 26

5.1 Mutatie 285.2 Recombinatie 285.3 Endosymbiose 285.4 Fossiel 285.5 Genetische variatie 285.6 Evolutiemechanismen 285.7 Evolutie van sociaal gedrag 285.8 Soortvorming 285.9 Macro-evolutie 285.10 Biodiversiteit 285.11 Ontstaan van het leven 28

6.1 Geschiedenis van het denken over de wetenschappelijke methode 306.2 Waarneming en theorie 306.3 Toetsing van theorieën 306.4 Status en betrouwbaarheid van theorieën 306.5 Verklaren 306.6 Redeneren en kritisch denken 306.7 Ethisch denken en handelen in de biologie 30

7.1 De leerling: biologie leren 327.2 De docent: biologie lesgeven 327.3 Het schoolvak: biologie curriculum 327.4 De (fysieke) leeromgeving 327.5 Toetsen en evaluatie in het schoolvak biologie 327.6 Professionele ontwikkeling van biologiedocenten 32

3


Domeinen Subdomeinen Omschrijvingen en/of toelichtingen Indicatoren masterniveau Kenmerkende voorbeeldvragen

1 Biologische eenheid

1.1 DNA1.2 Cel1.3 Weefsel1.4 Orgaan orgaanstelsel1.5 Drie Domeinen Systeem1.6 Organisme1.7 Populatie1.8 Ecosysteem1.9 Biosfeer

1.1 DNA De bouw en eigenschappen van DNA en RNA en de punten waarop deze macromoleculen van elkaar verschillen;

structuur van eukaryote chromosomen en de rol van histonen; regulatie van eukaryote chromosoomstructuur; intron en exon; structuur van prokaryote chromosomen en plasmiden; onderscheiden van hetero- en euchromatine DNA-technologie sequencing als methode voor het bepalen van de nucleïnezuurvolgorde van DNA;

de functies van DNA, mRNA, tRNA, rRNA en de verschillende sRNA’s en het verband tussen hun vorm en functie;

de primaire structuur van een eiwit is af te leiden uit de nucleotiden volgorde van het voor dat eiwit coderende gen (c.q. genen);

eiwitten bepalen de bouw en werking van biologische eenheden.1.2 Cel

De cel is de kleinst mogelijke zelfstandig functionerende eenheid van leven;

celorganellen van eukaryote cellen (zowel plant als dier) en de functies van die organellen;

meercellig leven bestaat uit een complex van (onderling afhankelijke) cellen;

vorm en functie van cellen als onderdeel van een weefsel; bouw van prokaryote cellen; de rol van het cytoskelet bij spiercontractie en intracellulair transport.

1.3 Weefsel Herkennen van cel- en weefseltypen in zowel plant als dier; plaats en functie van diverse cel- en weefseltypen in verschillende organen;

groepen cellen oefenen door hun rangschikking in een weefsel, een orgaan of een orgaanstelsel een gezamenlijke functie uit.

1.4 Orgaan orgaanstelsel Vorm en functie van organen en orgaanstelsels bij eukaryoten, zowel planten als dieren;

vorm, opbouw en functie van orgaanstelsels voor transport, gas-wisseling, vertering, uitscheiding, voortplanting, stevigheid, beweging, bescherming, afweer en neurale en hormonale regulatie;

samenhang tussen orgaanstelsels zowel bij planten als dieren.1.5 Drie Domeinen Systeem

Geschiedenis van de systematiek als wetenschapsgebied en de invloed van de evolutietheorie en moleculaire genetica daarop;

drie domeinen systeem van Woese et al. (1990) en de Ring of Life-hypothese (Rivera & Lake, 2004);

classificatie en fylogenie van de drie domeinen.1.6 Organisme

Virus; biologisch, morfologisch, ecologisch en fylogenetisch soortconcept en de criteria op basis waarvan soorten van elkaar worden onderscheiden en de problemen die zich daarbij kunnen voordoen.

1.7 Populatie Populatie en de begrenzing van dat concept; de relatie tussen soorten en populaties; verschillende typen relaties tussen organismen onderling;

het modelmatig karakter van populaties; het onderscheid tussen een populatie en de individuele organismen daarin;

populatiedynamica.1.8 Ecosysteem

Ecosysteem en de componenten die daar deel van uitmaken; de relatie tussen levensgemeenschappen en ecosystemen; het modelmatig karakter van ecosystemen en het veelal discutabele karakter van systeemgrenzen;

verschillen tussen ecosystemen op basis van verschillen in populaties, biotische en abiotische factoren;

benoemen en kwantificeren van verbanden in ecosystemen; aspecten die bepalend zijn voor beheer van natuurgebieden; biodiversiteit;

Gradiënten.1.9 Biosfeer

De biosfeer en de componenten die daar deel van uitmaken; benoemen en kwantificeren van componenten en relaties tussen componenten van de biosfeer;

interpretatie van informatie over maatschappelijke vraagstukken op het gebied van biosfeer als global warming.

1.1 De student kan de werking van moderne DNA-technologieën, zoals PCR, recombinatie en hybridisatie, toelichten en aan de hand van diverse toepassin-gen analyseren wat de maatschappelijke betekenis is van het gebruik van deze technieken.1.2 De student kan spiercontracties en zenuwpulsen beschrijven op molecu-lair niveau en met behulp van modellen voor transport en signaaltransductie analyseren hoe samentrekken van spieren wordt gereguleerd.1.3 De student kan de anatomische bouw van het blad van C3-, CAM en C4-planten vergelijken, koppelen aan de fysiologische mechanismen die deze planten hanteren en de geografische verspreiding van deze mechanismen ver-klaren.1.41.5 1.6 1.7 De student kan het begrip maximaal duurzame oogst toelichten en beargu-menteren wat in een concrete casus de gevolgen voor de betreffende soort zijn.1.8 De student kan publicaties rondom klimaatverandering analyseren en met elkaar vergelijken en op grond daarvan tot een onderbouwd standpunt komen ten aanzien van de effecten van klimaatverandering op de biosfeer in het alge-meen en voorbeeldecosystemen in het bijzonder.1.9

1.1 Het in vitro gebruik van DNA-polymerase om snel DNA te vermeerderen heeft geleid tot een enorme versnelling van het onderzoek aan DNA.a. Leg uit hoe DNA-polymerase werkt.b. Verklaar op welke wijze de introductie van Taq-polymerase heeft geleid tot

een veel snellere en efficiëntere PCR-techniek. 1.2 Calcium speelt een belangrijlke rol bij het samentrekken van spiervezels.a. Laat met behulp van modellen voor ‘ion-gated channels' en ‘voltage-gated-

channels’ zien hoe een zenuwpuls leidt tot transport van calcium over de membranen van spiercellen.

b. Geef aan op welke wijze Calcium een rol speelt bij de verschuiving van actine- en myosine-elementen in spiercellen en verklaar hoe een tekort aan calcium kan leiden tot kramp.

1.3 C4- en CAM-planten beschikken over hetzelfde enzymapparaat in de Calvincyclus. a. Beschrijf de overeenkomsten en verschillen tussen deze twee manieren van

vastleggen van CO2 door planten.b. Laat aan de hand van een CO2-responscurve zien op welke wijze

PEP-carboxylase de ligging van het CO2-compensatiepunt beïnvloedt.c. Spartina anglica is de enige in de Nederlandse natuur voorkomende

C4-plant. Verklaar met behulp van het begrip Water Use Efficiency (WUE) dat deze soort juist onder natte omstandigheden aan de kust voorkomt.

1.41.51.61.7 Leg met behulp van de termen ‘maximaal duurzame oogst’ MSY en ‘eco-

nomisch optimale oogst’ EOY uit dat economisch denken toch kan leiden tot overbevissing.

1.8 Schrijf een betoog onder de titel ‘Exoten, bedreiging of verrijking voor de Nederlandse zoet wateren?’ over het effect van exotische vissoorten op de biodiversiteit in Nederlandse beken en rivieren. Maak daarbij gebruik van recent wetenschappelijk onderzoek aan invasies van minimaal twee verschillende zoetwaterorganismen.

1.9


3


2 Zelfregulatie en organisatie

2.1 Enzymkinetiek2.2 Transport2.3 Metabolisme2.4 Celdifferentiatie2.5 Apoptose2.6 Instandhouding en groei2.7 Gaswisseling2.8 Transport2.9 Spijsvertering2.10 Uitscheiding2.11 Afweer2.12 Stevigheid en beweging2.13 Homeostase2.14 Fotosynthese2.15 Voeding2.16 Levenscyclus2.17 Gezondheid2.18 Verscheidenheid binnen populaties2.19 Patronen in verspreiding en migratie2.20 Life-History2.21 Abundantie2.22 Energiestroom2.23 Kringloop2.24 Dynamiek en evenwicht2.25 Duurzame ontwikkeling2.26 Bescherming en beheer

2.1 Enzymkinetiek Thermodynamische basis van reacties met gebruikmaking van de termen Gibbs vrije energie en entropie;

de wijze waarop enzymen reacties, zoals assimilatie en dissimilatiepro-cessen, katalyseren en hoe pH, temperatuur en substraatconcentratie de werking van enzymen beïnvloeden – bovenstaande beschrijven met Michaelis-Menten kinetiek (Km en Vmax) en competitieve en allosteri-sche regulatie;

eiwitsynthese.2.2 Transport Een actiepotentiaal bestaat uit diverse stadia waarin de membraanpoten-tiaal varieert als gevolg van de werking van Na/K-kanalen en –pompen;

selectief doorlaatbare membranen maken de cel tot een zelfstandig te reguleren en organiseren eenheid die in staat is tot interactie met de omgeving;

passief transport, gefaciliteerde diffusie, actief transport en endocytose, gerelateerd aan de eigenschappen van getransporteerde stoffen en aan de bouw en eigenschappen van membranen (fluid mosaic model);

membraaneiwitten spelen een rol bij diverse vormen van membraan-transport;

intracellulair transport; het verschil in effect van osmose bij plantaardige en dierlijke cellen.

2.3 Metabolisme Reactieschema’s van assimilatie- en dissimilatieprocessen, inclusief deelreacties;

de plaats waar in een cel assimilatie en dissimilatie plaatsvindt en de voorwaarden waaronder dit gebeurt;

stofwisselingsprocessen vinden plaats in een netwerk van voortdurend veranderende relaties, waarbij zelfregulatie door terugkoppeling optreedt;

enzymen, producten, substraten, mechanismen, regulatie en meta-bole doelen van reacties van de volgende metabole routes: Glycolyse, gluconeogenese, citroenzuurcyclus, electronentransport-ketens, pentose-fosfaatroute, fotosynthese, vetzuur-, glycogeen-, ureum- en aminozuurmetabolisme;

het metabolisme van micro-organismen.2.4 Celdifferentiatie

Regulatie van eukaryote genen door processen zoals epigenese; differentiatie door hox-genen; genomic imprinting en methylering van DNA en histonen;

door differentiatie ontstaan cellen met een verschillende vorm en functie; celdifferentiatie komt tot stand door het aan- en/of uitschakelen van genen;

specifieke eigenschappen van stamcellen en de doelen waarvoor stamcellen op grond van die eigenschappen gebruikt kunnen worden.

2.5 Apoptose Een cel is in staat tot apoptose (geprogrammeerde celdood); apoptose speelt een cruciale rol tijdens de (embryonale) ontwikkeling van meercellige eukaryoten;

eiwitcascades bij apoptose.2.6 Instandhouding en groei

De relatie tussen de celcyclus en groei, ontwikkeling en instandhouding van organen;

het belang van DNA-herstel voor de instandhouding van cellen en organismen en de wijze waarop dit DNA-herstel plaatsvindt.

2.7 Gaswisseling De bouw, werking en functie van gaswisselingsorganen, in het bijzonder bij zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van gaswisselingsorganen; wijzen en regeling van longventilatie; opname, transport en afgifte van CO2 en O2 en de rol van hemoglobine; de relatie tussen gaswisseling, fotosynthese en dissimilatie bij planten.

2.1 De student kan op basis van de uitkomsten van experimenten waarin substraatconcentratie wordt gevarieerd en de reactiesnelheid wordt bepaald, met behulp van een Lineweaver-Burke-plot de Km en Vmax van het enzym bepalen.

2.3 De student kan de pentosefosfaatroute vergelijken met de Calvincyclus.2.4 De student kan met behulp van het begrip epigenese verklaren dat

enkele binnen een generatie verworven eigenschappen kunnen worden doorgegeven aan het nageslacht.

2.13 De student kan de relatie leggen tussen stress en de regulatie van pro-cessen als transport, ademhaling en spijsvertering.

2.17 De student kan diverse voorkomende ziekten beschrijven en toelichten op welke wijze deze in de neuropathologie, oncologie en met behulp van gentherapie worden behandeld.

2.18 De student kan toelichten op welke manier de aanwezigheid van een predator een positief effect kan hebben op de diversiteit onder prooi-dieren.

2.20 De student kan het verschil tussen semelpariteit en iteropariteit uitleggen en toelichten met duidelijke voorbeelden.

2.21 De student kan uitleggen hoe populatiecycli binnen een voedselrelatie elkaar beïnvloeden.

2.24 De student kan aan de hand van recente wetenschappelijke artikelen illustreren dat een ecosysteem veelal niet in evenwicht verkeert.

2.26 De student kan actualiteiten op het gebied van natuurbeheer becom-mentariëren en binnen de schoolpraktijk de discussie over deze actuali-teiten leiden.

2.1 In het laboratorium probeert een onderzoeker het bierbrouw proces kunstmatig na te doen. Aan een overmaat zetmeel voegt hij het enzym amylase toe dat zetmeel omzet in maltose dat een zoete smaak aan het bier zal gaan geven voor zover het niet wordt vergist in een latere stap.

De vloeistof bevat ook een zeer lage concentratie eiwit. De onderzoeker heeft ook een protease toegevoegd dat dit eiwit omzet in aminozuren, die het bier een fruitig smaakje geven.

Zodra alles is toegevoegd beginnen de enzymen te werken en gaat de onderzoeker de temperatuur verhogen, na enkele uren kookt de vloei-stof en pas dan worden alle enzymen gedenatureerd en stopt de kata-lyse.

Wat blijkt? Het eindproduct smaakt veel te zoet en veel te fruitig. De onderzoeker gaat het met andere enzymen proberen.

Wat raad je hem aan wat betreft de Vmax en de Km van de nieuw te pro-beren amylase en protease?

Moeten die hoger of lager liggen, of maakt het niet uit, als hij een minder zoete en minder fruitig bier wil maken?

Leg uit waarom.2.3 Leg uit aan de hand van de schema’s van de reacties van de pentose-

fosfaatweg en de Calvincyclus, bij welke van de twee routes energie verbruikt wordt en bij welke energie vrijkomt.

2.13 Een sporter vertoont na het beëindigen van een duurinspanning diverse verschijnselen die duiden op verstoring van regulatiemechanismen en werking van diverse orgaanstelsels. Zo kan een marathonloper wagge-lend over de finish komen en flauwvallen, leidt eten gemakkelijk tot braken en gaan spieren ongecontroleerd trillen.

Neem een van deze casussen als voorbeeld en ontwikkel een eenvoudig model in Excel of met PowerSim waarin de regulatie van bijvoorbeeld de waterhuishouding of de bloedsuikerspiegel gemodelleerd wordt.

2.18 De introductie van grote grazers in Nederlandse natuurgebieden wordt vaak onderbouwd met redeneringen over effecten op de diversiteit van ecosystemen.

a. Leg uit hoe de aanwezigheid van Heckrunderen de soortenrijkdom in een graslandvegetatie kan beïnvloeden.

b. Vogelaars trekken het positieve effect van begrazing op de broedvogel-stand in de Oostvaardersplassen in twijfel. Analyseer aan de hand van recente inventarisatiegegevens in dit gebied de diversiteit van de broedvogels en onderbouw met een berekening van de Simpson-diversiteitsindex of deze vogelaars gelijk hebben of niet.

2.20 Geef een voorbeeld van een zich semelpaar voortplantende soort die voorkomt binnen Nederland en leg aan de hand van dit voorbeeld uit op grond waarvan deze soort semelpaar te noemen is.

2.21 Leg uit op welke manier de piek in de populatiecyclus van de Sneeuw-schoenhaas in relatie staat met de piek in de populatiecyclus van de Lynx.

2.24 Huisman en Beninca schetsen in een reeks artikelen dat in een levens-gemeenschap in een model zoutwaterecosysteem de populatiegrootte van de aanwezige soorten chaotisch varieert. (Beninca et al. 2009, Coupled predator-prey oscillations in a chaotic food web. Ecology Letters 12: 1367-1378. Beninca et al. 2008. Chaos in an long-term experiment with a plankton community. Nature 451; 822-826)

a. Vergelijk de uitkomsten van dit onderzoek met de successie van eco-systemen die leidt tot een climax ecosysteem en geef aan in hoeverre in dit zoutwaterecosysteem sprake is van een climax.

b. John Kricher betoogt in het artikel “Het natuurlijk evenwicht bestaat niet” in Bionieuws 18, 31 oktober 2009, dat het denken in evenwichten in ecosystemen vooral een filosofisch uitgangspunt en geen weten-schappelijk onderbouwd gegeven is. In het Europese en Nederlandse natuurbeschermingsbeleid staan de bescherming van individuele soorten en ecosystemen centraal. Zet de argumenten in dit betoog bondig op een rij en vergelijk dit met de uitgangspunten voor het Europese en Nederlandse natuurbeschermingsbeleid.

2.26 Maak een opzet voor een debat in een klas rond de discussie over ‘het bijvoederen van grote grazers in de Oostvaardersplassen’ . Betrek in dit debat de ideeën zoals die in de jaren ’90 zijn geïntroduceerd in ‘het plan Ooievaar’ van Frans Vera e.a. en de regelgeving rond Nederlandse natuurbescherming zoals vastgelegd in onder andere Natura 2000 en de Ecologische Hoofdstructuur.


3



2.8 Transport De bouw, werking en functie van de bloedsomloop met hart en bloedvaten, in het bijzonder van zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van hart en bloedvaten; overeenkomsten en verschillen van de bloedsomloop voor en na de geboorte;

samenstelling van bloed en de functie en plaats(en) van vorming van bloedbestanddelen, weefselvloeistof en lymfe;

het verband tussen bloedvatenstelsel en lymfevatenstelsel; functie en samenstelling van hemolymfe bij Arthropoda en Mollusca; de relatie tussen het transport in planten en fotosynthese, dissimilatie en opslag van stoffen.

2.9 Spijsvertering De bouw, werking en functie van de spijsverteringsorganen, in het bijzonder van zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van spijsverterings organen; plaats en wijze van vertering van voedingsstoffen en de randvoor-waarden (zoals pH) die daarop van invloed zijn;

enzymen die bij de spijsvertering betrokken zijn en de manier waarop zij afgescheiden worden.

2.10 Uitscheiding De bouw, werking en functie van uitscheidingsorganen, in het bijzonder bij zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van uitscheidingsorganen; de rol van de lever, nieren, longen en huid in uitscheidingprocessen.

2.11 Afweer De bouw, werking en functie van bij de afweer betrokken organen, in het bijzonder van zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van bij afweer betrokken cellen en organen;

de werking van en verschillen tussen aspecifieke en specifieke afweer als reacties op lichaamsvreemde en lichaamseigen stoffen en cellen;

de werking van het immuunsysteem op cellulair en moleculair niveau waarbij de begrippen B-, Tc- en Th-lymfocyten, T-celreceptor, MHC-eiwitten, somatische recombinatie, somatische hypermutatie, klonale selectie, immunoglobulines, cytokines en complement een rol spelen.

2.12 Stevigheid en beweging De bouw, werking en functie van bij de beweging betrokken organen, in het bijzonder van zoogdieren;

de relatie tussen de bouw, functie en werking van bij de beweging betrokken organen.

2.13 Homeostase De principes van een regelkring: registratie, vergelijking met interne norm, reactie, handhaven van een dynamisch evenwicht;

organismen handhaven zich door de gecoördineerde activiteiten van cellen, weefsels, organen en orgaanstelsels;

het belang van de lever, longen, huid en nieren voor de homeostase bij zoogdieren;

de complexiteit van de regeling van lichaamsprocessen en de relatie met emoties en gezondheidstoestand.

2.14 Fotosynthese Lichtenergie wordt tijdens de licht- en donkerreacties vastgelegd in organische stoffen;

het belang van fotosynthese voor de (voortgezette) assimilatie en dissimilatie van de plant; productie van secundaire plantenstoffen;

de verschillen tussen fotosynthese en chemosynthese.2.15 Voeding

Het belang van verschillende groepen voedingsstoffen voor de gezond-heid en het welbevinden van de mens;

de voorwaarden waaraan een gezonde en evenwichtige voeding voldoet.2.16 Levenscyclus

De ontwikkeling van een zoogdier van de zygote tot aan de geboorte; de invloed van voeding, genotmiddelen en stress op de prenatale ont-wikkeling;

de lichamelijke ontwikkeling van zoogdieren gedurende hun levensloop en de invloed van inwendige en uitwendige factoren daarop;

de fasen in de levenscyclus van eukaryoten, zowel planten als dieren.


3



2.17 Gezondheid Verschillende interpretaties van het begrip gezondheid; oorzaken en gevolgen van verstoring van gezondheid in relatie met homeostase;

herstel van zelfregulerend vermogen; enkele erfelijke, besmettelijke en aangeboren ziekten, de wijze waarop ze ontstaan en hun wijze van behandeling;

vanuit biologisch perspectief een aantal mogelijkheden tot voorkomen van verstoring van gezondheid en tot herstel van gezondheid.

2.18 Verscheidenheid binnen populaties Invloed competitie op structuur gemeenschap; nichedifferentiatie, nichecomplementariteit; co-existentie door uitbuiting, predatoren en parasieten.

2.19 Patronen in verspreiding en migratie Dispersiepatronen, migratie; ruimtelijke heterogeniteit, turn-over, invasies, metapopulaties.

2.20 Life-History Variatie in Life-History; Semelpariteit, iteropariteit; cohort life table, vruchtbaarheidsschema; r- en K-strategen.

2.21 Abundantie Ecologische abundantie, diversiteitsindices, fluctuatie, stabiliteit; demografische factoren, populatiecycli.

2.22 Energiestroom Energiestromen in een ecosysteem, factoren die daarop van invloed zijn en de oorzaken en gevolgen van verstoring;

de piramiden van biomassa en energie als model voor de energiestro-men in een ecosysteem en de processen en organismen die daarin een rol spelen; C:N ratio.

2.23 Kringloop Kringlopen van chemische elementen in een ecosysteem, de factoren die daarop van invloed zijn en de oorzaken van verstoring van de kringloop;

de rol van producenten, consumenten en reducenten in de koolstof-kringloop en de stikstofkringloop.

2.24 Dynamiek en evenwicht Abiotische en biotische factoren in een ecosysteem zijn veranderlijk; een ecosysteem is een dynamisch systeem; abiotische en biotische factoren spelen een rol bij de instandhouding en ontwikkeling van een ecosysteem;

binnen een beperkte periode kan een ecosysteem beschreven worden als een evenwichtstoestand;

een ecosysteem kan in meer toestanden verkeren en van de ene toe-stand overgaan in de andere:

in een ecosysteem kunnen populatiegroottes van voorkomende orga-nismen chaotisch fluctueren;

indicatorsoort.2.25 Duurzame ontwikkeling

Triple P: People – Planet – Prosperity; de relatie tussen draagkracht van ecosystemen en duurzame ontwikkeling; milieuproblemen door menselijke activiteit en mogelijke oplossingen daarvoor.

2.26 Bescherming en beheer natuurbeheer en natuurbehoud; verschillende visies op natuurbescherming; (her)introductie van soor-ten; exoten;

verschillende vormen van beheer.


3


3 Interactie 3.1 Genexpressie3.2 Genetische modificatie3.3 Celcommunicatie3.4 Zintuig3.5 Zenuwstelsel3.6 Hormoonhuishouding3.7 Gedrag3.8 Interactie met (a-)biotische factoren3.9 Dynamiek3.10 Voedselrelaties3.11 Competitie 3.12 Structuur van gemeenschappen3.13 Eilandecologie3.14 Klimatologische invloeden

3.1 Genexpressie De relatie tussen DNA en mRNA; het proces van genexpressie tot en met eiwitsynthese; genen komen afhankelijk van de omstandigheden tot expressie; genexpressie is een dynamisch proces, dat geregeld wordt door verschillende factoren, waaronder epigenetische;

genexpressie resulteert in relaties binnen en tussen organisatieniveaus; de samenhang tussen genexpressie en het functioneren van een organisme;

beschrijven van de rol van hetero- en euchromatine, operons, promo-tors, transcriptiefactoren en enhancers bij de regulatie van transcriptie.

3.2 Genetische modificatie De toepassing van restrictie-enzymen, ligase en vectoren bij genetische modificatie;

het gebruik van cDNA in genenbanken. 3.3 Celcommunicatie

Signaaltransductie; bij celcommunicatie spelen hormonen, receptoren, cAMP, kinases en fosforylases een rol in een cascade van reacties;

cellen communiceren met elkaar over korte en lange afstand via zenuwcellen en hormonen;

cellen ontvangen en verwerken signalen, reageren op signalen en relateren processen aan elkaar;

signalen leiden tot activiteit in het cytoplasma of tot genexpressie; in de verschillende fasen van de celcyclus staan verschillende stof-wisselingsactiviteiten centraal;

celcommunicatie brengt effecten op andere organisatieniveaus teweeg.3.4 Zintuig

De bouw, werking en functie van zintuigen van eukaryoten, in het bijzonder van zoogdieren;

de principes van regelkringen zijn van toepassing op de werking van het zintuigstelsel;

de relatie tussen het gebruik van zintuigen en het functioneren van een organisme;

de relaties tussen het zintuigstelsel en de spier-, zenuw- en hormoon-stelsels.

3.5 Zenuwstelsel De bouw, werking en functie van het zenuwstelsel van eukaryoten, in het bijzonder van zoogdieren;

de principes van regelkringen zijn van toepassing op de werking van het zenuwstelsel;

de relaties tussen het zenuwstelsel en de spier-, zintuigen hormoon-stelsels;

de verbanden tussen het functioneren van organen/orgaansystemen van een organisme en de werking van het zenuwstelsel.

3.6 Hormoonhuishouding De manieren waarop hormonen reacties tot stand kunnen brengen bij doelorganen;

de principes van regelkringen zijn van toepassing op de werking van het hormoonstelsel;

de werking van specifieke hormoonklieren, de hormonen die zij afscheiden en de reacties van de doelorganen op die hormonen;

de relatie van het hormoonstelsel met de zintuig-, spieren zenuw-stelsels;

het verband tussen de productie van specifieke hormonen en het functioneren van een organisme (dier, plant).

3.7 Gedrag Proximale en ultieme verklaringen van gedrag met daaraan gekoppeld de vier vragen van Tinbergen;

gedrag komt door interne en externe factoren tot stand; gedrag komt deels onder invloed van erfelijke factoren tot stand; gedrag is het resultaat van een dynamische relatie tussen het organisme en zijn omgeving;

ethogram en protocol als instrumenten om in gedragsonderzoek geobserveerd gedrag vast te leggen;

gedragsonderzoek kent toepassingen in diverse contexten.

3.2 De student kan verklaren waarom bij bacteriën restrictie-enzymen op heel specifieke plaatsen DNA knippen.

3.3 De student kan uitleggen hoe bij een schrikreactie zenuw-, hormoon- en spierstelsel samenwerken om een snelle lichamelijke reactie te realiseren.

3.9 De student kan met behulp van modellen uit populatiedynamica plaag-vorming verklaren en uitleggen op welke wijze methoden van bestrijding en oogstmanagement hier een oplossing voor bieden.

3.10 De student kan toelichten dat het helpen van verwanten kan ontstaan onder invloed van natuurlijke selectie, ook als dit leidt tot een vermin-dering van het aantal eigen nakomelingen.

3.11 De student kan aan de hand van een logistisch model voor twee soorten bepalen of sprake kan zijn van een stabiel evenwicht tussen beide soorten.

3.13 De student kan met behulp van de evenwichtstheorie van eilandbiogeo-grafie uitleggen welke mechanismen een rol spelen bij het bepalen van de te verwachten biodiversiteit op een ecologisch eiland.

3.14 De student kan de gevolgen van verschillende klimaatscenario’s becommentariëren.

3.2 Uit E. coli bacteriën wordt het bekende restrictie-enzym EcoRI geïsoleerd. Dit enzym wordt veel gebruikt bij DNA-modificatie. Beschrijf de rol van dit enzym wanneer de bacterie geïnfecteerd wordt door een bacteriofaag.

3.3 Een getuige van een ernstig ongeluk sprint weg om hulp te halen. Deze getuige is weinig sportief, maar kan onder deze omstandigheden toch snel rennen en houdt dit ook voldoende lang vol. Beschrijf de veranderingen in het lichaam van deze getuige in het hormoonstelsel, het zenuwstelsel en in de spieren en geef aan hoe deze drie daarin met elkaar samenwerken.

3.9 Construeer voor een gegeven S-vormige groeicurve voor een populatie de grafiek waarin de groei van de populatie is uitgezet tegen de populatie-dichtheid. Bepaal voor deze populatie de Maximum Sustainable Yield (MSY).

3.10 In een aantal soorten binnen de orde van de Hymenoptera komt een eusociaal systeem voor waarbij de werkers hun zusjes verzorgen in plaats van zelf nakomelingen te produceren. Leg uit, met behulp van Hamilton’s rule, waarom het voordeliger is voor een werkster om zussen groot te brengen in plaats van zelf nakomelingen te produceren.

3.11 In onderstaande figuur is een van de vier mogelijke combinaties van nulisoclines voor twee populaties volgens het Lotka-Volterra model weergegeven.

figuur 1 Lotka-Volterra

Licht toe of het snijpunt van de twee nulisoclines voor een stabiel of voor een labiel evenwicht staat.

3.13 Op het eiland A (Groot Brittanië) komen 124 soorten zoogdieren voor, op eiland B (Ierland) 55 soorten.

Verwacht je dat de verhouding A : B van de aantallen soorten vogels op de eilanden A en B groter, vergelijkbaar of kleiner is dan A : B = 124 : 55? Licht je antwoord toe.

3.15 Warm water, dat fundamenteel is voor El Niño Southern Oscillation (ENSO) en daarmee voor het klimaat van de aarde als geheel, vormt een geschikt habitat voor de zeer productieve populatie van de gestreepte tonijn Katsuwonus pelamis. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat ruimtelijke verschuivingen van de populatie van gestreepte tonijn gekop-peld zijn aan grote zonale verplaatsingen van warmer water. Deze relatie kan worden gebruikt om (enkele maanden van te voren) te voorspellen in welk deel van de oceaan de hoogste dichtheid gestreepte tonijn voorkomt.

Figuur 2. Merken en terugvangen van gestreepte tonijn

Het diagram laat de verplaatsing van gemerkte en teruggevangen gestreepte tonijn zien (dunne pijlen). Merken vond plaats in maart, terugvangst in oktober van hetzelfde jaar. De dikke pijl geeft de verplaatsing van het zwaartepunt van de tonijnvangst weer. Relatieve tonijn abundanties werden geschat op basis van vangst per eenheid inspanning (CPUE, catch per unit time) gegevens verzameld van de commerciële visserij. Naar: P.Lehodey et al., Nature 389 (715-718).Leg uit of het betreffende jaar een jaar is van een El Niño of van een La Niña?


3


3 Interactie 3.8 Interactie met (a)biotische factoren Voedselrelaties tussen organismen; biotische en abiotische factoren die van invloed zijn op het gedrag en het functioneren van organismen;

reducenten en detritivoren; parasitisme en ziekte; virale infecties; symbiose en mutualisme.

3.9 Dynamiek Biotische en abiotische interacties die van invloed zijn op de grootte van populaties;

immigratie, emigratie en metapopulatie; sterftecijfer en geboortecijfer; exponentiële groei, logistische groei & draagkracht; populatiedynamica.

3.10 Voedselrelaties Een voedselketen toont de relaties tussen trofische niveaus; in een voedselweb zijn meerdere voedselketens te onderscheiden; accumulatie van toxische stoffen in een voedselketen.

3.11 Competitie Intra- en interspecifieke competitie; Lotka-Volterra model.

3.12 Structuur van levensgemeenschappen gemeenschapsecologie: patronen in ruimte en tijd; de invloed van populaties op de structuur van de gemeenschap;

gradiënten.3.13 Eilandecologie

Evenwichtstheorie van eilanden; kolonisatie; uitsterving; soortvorming – endemische soorten.

3.14 Klimatologische invloeden Scenario’s van klimaatverandering; gevolgen van klimaatverandering.


3


4 Reproductie 4.1 DNA-replicatie4.2 Celcyclus4.3 Voortplanting4.4 Erfelijkheid4.5 Seksualiteit en relaties

4.1 DNA-replicatieDNA-replicatie bij mitose en meiose vindt plaats vanuit het principe van basenparing.

Proofreading en reparatie tijdens de basenparing voorkomen het grootschalig voorkomen van mutaties;

het bij elke replicatie korter worden van de uiteinden van DNA-ketens en de telomeren;

de rol die telomerase speelt bij het verlengen van DNA ketens tijdens de productie van gameten;

het inbouwen van vreemd DNA (van dezelfde soort of andere soorten) in eigen DNA van een organisme en de gevolgen van deze inbouw;

reparatiemechanismen van DNA omvatten proofreading, mismatch-repair en reparatie na mutatie;

virale reproductie.4.2 Celcyclus

Deling, groei en ontwikkeling van somatische cellen en kiemcellen, in relatie tot mitose en meiose;

de fasen van de celcyclus; Meiose resulteert in halvering van het chromosoomaantal en leidt tot hergroepering van chromosomen;

de regulatie van de fasen van de celcyclus, mogelijke fouten en hun gevolgen, zoals het ontstaan van tumoren;

de checkpoints in de celcyclus die de overgang naar een volgende fase reguleren en de rol van cyclines hierbij.

4.3 Voortplanting Verschillen tussen geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting en het effect van beide op de genetische variatie;

bouw, vorming, ontwikkeling en functie van gameten en de zygote; mitose en meiose tijdens de levenscyclus van zoogdieren; bouw en werking van de voortplantingsorganen van zoogdieren en de functie van hormonen daarbij;

mitose en meiose tijdens de levenscyclus van zaadplanten; technieken waarmee wordt ingegrepen in de reproductie en levens-cyclus van mens, dier en plant en de normatieve keuzen die gemaakt moeten worden bij toepassing van deze technieken.

4.4 Erfelijkheid De relatie tussen DNA en genotype inclusief de begrippen gen en allel; de relatie tussen genexpressie, eiwitten en fenotype; een fenotype komt tot stand door genotype, milieufactoren en epigenetische factoren;

autosomen en geslachtschromosomen verschillen in die zin dat geslachtschromosomen betrokken zijn bij de totstandkoming van het geslacht van de nakomelingen;

kansberekening van genotypen en fenotypen bij monohybride en dihybride kruisingen, zowel voor onafhankelijke als gekoppelde overerving, voor autosomale en X-chromosomale genen, zo nodig met gebruikmaking van stambomen;

incomplete dominantie, codominantie, multipele allelen, pleiotropie, epistase en polygenie als mechanismen voor overerving van eigen-schappen die niet (geheel en al) volgens de wetten van Mendel verlopen;

(Biologische) argumenten voor het ingrijpen van de mens in de erfelijk-heid van mens, dier en plant om de kwaliteit van nakomelingen te bevorderen en de ethische aspecten daarvan.

4.5 Seksualiteit en relaties De seksuele en relationele ontwikkeling van jongeren; aandachtspunten ten aanzien van seksuele en reproductieve gezondheid; middelen voor geboortebeperking en bescherming tegen SOA’s; verklaringen voor risicogedrag op seksueel en relationeel gebied; de rol van de media en andere sociale beïnvloedingsprocessen bij jongeren ten aanzien van seksualiteit;

hulpverleningsmogelijkheden bij problemen op seksueel en relationeel gebied.

4.1 De student kan uitleggen wat het verschil is tussen lytische en lysogene virussen;

de student kan werking van antivirale medicijnen relateren aan het reproductiemechanisme van virussen.

4.2 De student kan de fasen van de celcyclus relateren aan de concentratie van cyclines in de cel.

4.4 De student kan met behulp van de termen methylering, fosforylering en acetylering verklaren waardoor eigenschappen die niet zijn vastgelegd in de nucleotidenvolgorde in het DNA wel kunnen worden doorgegeven aan dochtercellen en aan volgende generaties.

4.1 Een van de eerste virusremmende medicijnen die gebruikt is bij de bestrijding van AIDS is AZT, 3’-azidothymine. Analyseer met behulp van modellen voor de transcriptie van nucleïnezuren op welke wijze AZT de reproductie van HIV remt.

4.2 In een cel vindt een mutatie plaats van het gen voor M-Cdk. Beschrijf de gevolgen van deze mutatie voor de deling van de cel.

4.4 Bij de syndromen van Angelman en Prader-Willi is beide sprake van een afwijking in chromosoom 15. Daarbij is het afhankelijk van de herkomst van de chromosoomafwijking , van de vader of de moeder, welke van deze beide syndromen optreedt. Bij beide syndromen kan sprake zijn van een erfelijke aandoening of van een spontane ontwikkeling ervan. In het laatste geval wordt de inactivatie van een gen op de lange arm van chromosoom 15 opgeheven, waardoor een overmaat van het genproduct geproduceerd wordt.

a. Leg uit op welke wijze epigenetische processen kunnen leiden tot het optreden van deze beide syndromen.

b. In het artikel ‘Epigenetica en ziekten, Medisch contact, 60, nr 31/32, blz. 1266-1268’ staat het gebruik van de medicijnen TSA en VPA beschreven bij de bestrijding van aandoeningen met een epigenetische oorzaak. Beschrijf de werking van deze beide medicijnen.

c. Beredeneer of een deacetylatie-inhibitor mogelijk een rol zou kunnen spelen bij de bestrijding van een epigenetische vorm van het Angelman of het Prader-Willi syndroom.


3


5 Evolutie 5.1 Mutatie5.2 Recombinatie5.3 Endosymbiose5.4 Fossiel5.5 Genetische variatie5.6 Evolutiemechanismen5.7 Evolutie van sociaal gedrag5.8 Soortvorming5.9 Macro-evolutie5.10 Biodiversiteit5.11 Ontstaan van het leven

5.1 Mutatie Oorzaken en gevolgen van mutaties in het DNA; puntmutaties beïnvloeden de bouw van een eiwit en daarmee de bouw en het functioneren van het organisme;

via DNA- en/of RNA-analyse kan op basis van het voorkomen van mutaties de mate van fylogenetische verwantschap tussen organismen worden bepaald.

5.2 Recombinatie De fasen van meiose; de unieke combinatie van genen van een individu komt tot stand door recombinatie, zowel door hergroepering van chromosomen als ten gevolge van crossing-over tijdens meiose;

epigenetische mechanismen spelen een rol bij de recombinatie van genen; wenselijke genencombinaties kunnen met behulp van biotechnologische technieken worden samengesteld.

5.3 Endosymbiose De evolutionaire oorsprong van mitochondriën en chloroplasten in eukaryote cellen wordt verklaard door endosymbiose van bacteriën in primitieve eukaryoten.

5.4 Fossiel Fossielen zijn de versteende resten van organismen en worden gevonden in afzettingsgesteenten;

de fylogenetische relatie tussen fossielen en thans levende organismen wordt in stambomen weergegeven;

de geologische tijdschaal is gebaseerd op het voorkomen van gids-fossielen, in de praktijk zijn dit vaak microfossielen.

5.5 Genetische variatie In een populatie zit altijd een zekere genetische variatie; oorzaken en gevolg van genetische variatie; mutatie-selectie evenwicht; genetic load;

de genenpool binnen een populatie kan door veranderende omstandig-heden van samenstelling veranderen; berekeningen die inzicht geven in hoe die veranderingen plaatsvinden;

Hardy-Weinberg evenwicht en de betekenis van een afwijking daar-van in de relatie tot het optreden van evolutie.

5.6 Evolutiemechanismen Natuurlijke selectie, en seksuele selectie, is de belangrijkste drijvende kracht achter evolutionaire processen;

overeenkomsten en verschillen tussen natuurlijke en kunstmatige selectie;

‘life-history theory’ en variatie in ‘life-history traits’. adaptatie; fenotypische plasticiteit, beperkingen (constraints), trade-offs tussen verschillende kenmerken.

rol en effecten van genetische drift, founder effect, bottleneck effect en neutrale evolutie;

inteelt, effectieve populatiegrootte; Wahlund effect; seksuele selectie.

5.7 Evolutie van sociaal gedrag Hamilton’s rule, kwalitatief en kwantitatief, kinselectie, speltheorie.

5.8 Soortvorming Nieuwe soorten ontstaan met name door natuurlijke selectie, hybridezones, endemische soorten;

reproductieve isolatie kan leiden tot soortvorming; genoomduplicatie; gastheerwisseling;

adaptatie van populaties is een ander proces dan adaptatie van individuen; co-evolutie.

5.9 Macro-evolutie Patronen in ontwikkeling van het leven; verklaringen voor ontstaan en ontwikkeling van het leven; Cambrische explosie; massa-extincties; typen radiatie.

5.10 Biodiversiteit Verschillen in biodiversiteit tussen levensgemeenschappen kunnen verklaard worden met behulp van natuurlijke selectie;

het klimaat heeft invloed op de biodiversiteit; de mens heeft invloed op de biodiversiteit; patronen in soortenrijkdom.

5.11 Ontstaan van het leven De chemische evolutie stond aan de basis van het ontstaan van leven; het belang van het ontstaan van de atmosfeer voor het ontstaan van het leven;

de eukaryote cel is ontstaan door endosymbiose.

5.3 De student kan de aanwezigheid van dubbele membranen rond organellen en de aanwezigheid van een eigen genoom daarin verklaren met behulp van de endosymbiosetheorie.

5.5 De student kan omschrijven hoe de genenpool binnen een populatie door veranderende omstandigheden van samenstelling kan veranderen; de student kan berekeningen uitvoeren die inzicht geven in hoe die veranderingen plaatsvinden; de student kan frequenties van genotypen in een populatie, die zich in een Hardy-Weinberg evenwicht bevindt, berekenen; de student kan van een gegeven populatie bepalen of deze zich in Hardy-Weinberg evenwicht bevindt; de student kan de betekenis van een afwijking van het verwachte Hardy-Weinberg evenwicht aangeven; de student kan analyseren of een populatie zich in Hardy-Weinberg evenwicht bevindt op basis van onderzoeksgegevens over genotypen-frequenties.

5.7 De student kan uit beschikbare gegevens de effectieve populatiegrootte berekenen.

5.8 De student kan verschillende vormen van seksuele selectie beschrijven; de student kan verklaren hoe female choice in de praktijk werkt.

5.9 De student kan uitleggen wat het begrip fenotypische plasticiteit inhoudt.5.12 De student kan verschillen beschrijven tussen verschillende patronen in

soortenrijkdom.

5.3 Op grond van welke waarnemingen aan celorganellen trok Lynn Margulis de conclusie dat deze organellen het resultaat zijn van de symbiose tussen bacteriën en primitieve eukaryoten?

5.5 Bepaal of de volgende populaties zich in een Hardy-Weinberg evenwicht bevinden.

AA Aa

Populatie 1 998001 1998

Populatie 2 900 1800

Populatie 3 450 700

In welke populatie(s) zou sprake kunnen zijn van inteelt?

Gegeven zijn de volgende populaties die allemaal in H-W evenwicht zitten.

A1A1 A1A2 A2A2

populatie 1 90 420 490

populatie 2 6 238 2256

populatie 3 132 886 1482

populatie 4 650 1250 600

Stel je voor dat er iets verandert in het milieu met de volgende fitnessverde-lingen tot gevolg.

A1A1 A1A2 A2A2

populatie 1 0.8 0.8 0.8

populatie 2 1 1 0

populatie 3 0.75 0.5 0.75

populatie 4 0.4 0.8 0.4

In welke populaties zal selectie ervoor zorgen dat we een stabiele verdeling krijgen van de 2 allelen?Wat is de stabiele frequentie van A1 in deze populaties?5.65.75.8Eén van de gebruikte formules voor effectieve populatieomvang (Ne) is:Ne = 4 * Nm * Nf. Nm + NfHierin geldt: Nm = aantal mannetjes en Nf = aantal vrouwtjes.Bereken de totale (reële) populatiegrootte van een populatie met een effectieve populatieomvang (Ne) van 334, als die populatie uit 212 mannetjes bestaat.5.9

Figuur 3. Groeiwijze van Schedefonteinkruid

Met de term plasticiteit wordt aangegeven dat iets buigzaam of kneedbaar is.Wat wordt in bovenstaande tekst bedoeld met de term ‘fenotypische plasticiteit’?Leg uit waarom fenotypische plasticiteit van belang is bij een klonaal voort-plantende soort, zoals het Schedefonteinkruid.


3


6 Grondslagen en ontwikkeling

6.1 Geschiedenis van het denken over de wetenschappelijke methode

6.2 Waarneming en theorie6.3 Toetsing van theorieën6.4 Status en betrouwbaarheid van theorieën 6.5 Verklaren6.6 Redeneren en kritisch denken6.7 Ethisch denken en handelen in de biologie

6.1 Geschiedenis van het denken over de wetenschappelijke methode Belangrijke stromingen zijn rationalisme, empirisme, inductivisme, positivisme, logisch positivisme, falsificationisme (kritisch rationa-lisme), relativisme, mechanicisme, reductionisme en vitalisme;

belangrijke denkers in dit veld: Popper, Lakatos en Kuhn.6.2 Waarneming en theorie

Kernbegrippen zijn waarneming, experiment, hypothese, wet(matigheid), waarschijnlijkheidswet, theorie, paradigma, weten-schappelijke revolutie, theoretische term en waarnemingsterm;

dat de relatie tussen waarneming en theorie complex is blijkt uit onder meer de theoriegeladenheid van waarneming en uit `onder-determinatie’ (meer dan één theorie of verklaring is compatibel met bewijsmateriaal).

6.3 Toetsing van theorieën Kernbegrippen zijn, afhankelijk van de bij 6.1 vermelde stromingen, verificatie, confirmatie, corroboratie, falsificatie en toetsbaarheid;

volgens de hypothetisch-deductieve methode van wetenschappelijke vooruitgang worden uit voorgestelde hypothesen voorspellingen afgeleid die worden getoetst. Hierbij kan onderscheid worden gemaakt tussen de context of discovery en de context of justification;

empirische cyclus en een overzicht van verschillende in de biologie gebruikte onderzoeksmethoden;

diversiteit van waarheidsvinding in de biologie, statistiek en betekenis van significantie.

6.4 Status en betrouwbaarheid van theorieën Twee opvattingen over de status van theoretische entiteiten zijn het wetenschappelijk realisme en het antirealisme (instrumentalisme);

het demarcatieprobleem bestaat in formulering van een criterium om wetenschap te onderscheiden van niet-wetenschap of pseudoweten-schap. Het inductieprobleem (David Hume) houdt in dat wetenschap weliswaar niet buiten de inductieve methode kan, maar dat deze methode niet te rechtvaardigen is;

drie theorieën over 'waarheid' zijn de correspondentietheorie, pragmatische theorie en coherentietheorie.

6.5 Verklaren Noodzakelijke en voldoende voorwaarden voor een verklaring; onderscheid tussen oorzaak en correlatie; twee modellen voor verklaring zijn het deductief-nomologisch verklaringsmodel en inference to the best explanation;

volgens het reductionisme zijn alle (biologische) processen uiteindelijk te verklaren door processen op een lager integratieniveau, bijvoorbeeld op het niveau van macromoleculen.

6.6 Redeneren en kritisch denken Inductieve en deductieve redenering, drogreden, analytische en synthetische uitspraken;

kritisch denken –onderbouwing en juistheid van beweringen kritisch beoordelen.

6.7 Ethiek en filosofie in biologisch kader Herkennen en bespreekbaar maken van ethische vragen in biologische kennis en contexten;

doelethiek en waarde-ethiek; filosofische hoofdstromen.

6.8 Geschiedenis van de biologie

6.1 De student kan verschillende wetenschapsfilosofische stromingen met elkaar vergelijken en zelf een beargumenteerde visie geven op de betekenis van wetenschap en de wijze waarop deze wordt uitgevoerd.

6.2 De student kan een opzet maken voor een natuurwetenschappelijk onder-zoek, dit onderzoek uitvoeren en de kwaliteit van het onderzoek toetsen aan de eisen die hieraan worden gesteld.

6.6 De student kan redeneringen in een betoog kritisch beoordelen analyseren op het gebruik van diverse typen logica.

6.7 De student kan ethische vraagstukken waarin biologische kennis een rol speelt beschrijven, analyseren en op basis daarvan een onderbouwd standpunt weergeven.

6.1 t/m 6.5 Schrijf een essay van 1500 woorden waarin je idee en theorie, een controverse of een (wetenschappelijk) probleem analyseert en enkele wetenschapsfilosofische concepten toepast. Een moge-lijke vraag daarbij is: wat Kuhn ‘normale wetenschap’ noemt is in feite het hypothetisch-deductieve model van wetenschap. In hoeverre zijn de twee modellen verschillend van elkaar? Of zijn ze hetzelfde?

6.2 Schrijf een onderzoeksplan voor een biologisch onderzoek met een omvang van 10 EC’s en beoordeel de opzet van dit onderzoek aan de hand van de 23 elementen van begrip van bewijs zoals beschreven door Schalk (Schalk, H.H. 2006. Zeker weten? Leren de kwaliteit van biologie-onderzoek te bewaken in 5 vwo, proef-schrift VU Amsterdam.)

6.7 Maak een lesopzet voor een debat over de toepassing en mogelijk-heden van klinisch genetisch onderzoek en geef daarbij een goed overzicht van die mogelijkheden en de ethische dilemma’s die dit oproept.


3

N.B.Opmerkingen bij de kennisbasis master biologie:

Basis is de kennisbasis biologie bachelor;

Toevoegingen aan bestaande concepten uit de bachelor

kennisbasis: bold;

Toevoegingen en uitwerkingen van nieuwe concepten in

de master kennisbasis: bold italic.


7 Vakdidactiek 7.1 De leerling: biologie leren7.2 De docent: biologie lesgeven7.3 Het schoolvak: biologie curriculum7.4 De (fysieke) leeromgeving7.5 Toetsen en evaluatie in het schoolvak biologie7.6 Professionele ontwikkeling van biologiedocenten

7.1 De leerling: biologie leren Begripsontwikkeling; leren van vaardigheden; leerstijlen; biologisch onderzoek doen ; denkwijzen in de biologie zoals systeemdenken, evolutionair denken, vorm-functie denken en model denken;

multicausaal denken; misconcepten in de biologie.

7.2 De docent: biologie lesgeven Nut en noodzaak van de levenswetenschappen en het biologieonderwijs; culturele aspecten van biologie; biologie methodes beoordelen; conceptuele ontwikkeling van leerlingen faciliteren; didactische functie van contexten ; organisatie van de diverse biologielessen zoals demonstraties, practica en veldwerk;

lesmateriaal ontwikkelen en arrangeren; praktijkonderzoek aan vakdidactisch handelen in de les.

7.3 Het schoolvak: biologie curriculum Trends en veranderingen in het biologiecurriculum; centrale concepten; concept-contextbenadering; aansluiting onderbouw-bovenbouw; aansluiting voortgezet hoger onderwijs; profielwerkstuk begeleiden en beoordelen; ontwikkelen van een practicum- en een onderzoeksleerlijn; leergebied mens en natuur; vakoverstijgende projecten met biologie; overzicht van de samenhang van de vakken in het bètacluster; ontwikkelen en uitvoeren van NLT-modules.

7.4 De (fysieke) leeromgeving Het theorielokaal; het practicumlokaal (inclusief ARBO). ICT bij theorie en practicumonderwijs Veldwerk; gebruik van publieke faciliteiten ten behoeve van biologieonderwijs; werkplekkenstructuur.

7.5 Toetsen en evaluatie in het schoolvak Biologie Het PTA (programma van toetsing en afsluiting); vragen stellen binnen het biologieonderwijs; toetsen maken voor het biologieonderwijs; vaardigheden toetsen en beoordelen met rubrics.

7.6 Professionele ontwikkeling van biologiedocenten Bijhouden kennis van:

ontwikkelingen in het vak; vakdidactiek en vakdidactische literatuur; kennis van contexten.

Reflectie op en onderzoek van eigen vakdidactisch handelen.

7.2 De student kan een veldwerkactiviteit en de bijbehorende materialen en organisatie ontwikkelen en begeleiden, gebaseerd op de natuurweten-schappelijke methode.

7.3 De student kan een lessenreeks opstellen die voldoet aan de concept- contextbenadering en het bijbehorende onderwijsmateriaal digitaal ontwikkelen en arrangeren; de student kan in de sectie biologie van de school sturing geven aan een goede aansluiting tussen onder- en bovenbouw in de biologie; de student kent de aansluiting tussen onderbouw en bovenbouw; de student kan vakoverstijgend werken.

7.4 De student kan een onderzoeksleerlijn ontwerpen waarin leerlingen opdrachten uitvoeren met een toenemende vrijheidsgraad.

7.5 De student kan een PTA schrijven, analyseren en zo nodig verbeteren; de student kan beoordelingscriteria opstellen voor een profielwerkstuk, bijvoorbeeld in de vorm van rubrics.

7.6 De student kan het eigen vakdidactisch handelen onderzoeken en aan de hand daarvan verbeteren met behulp van diverse methoden van onder-wijskundig onderzoek.

7.2 Ontwikkel een veldwerkmiddag voor een 4 vwo-klas rond het thema evenwicht en verstoring in ecosystemen.

7.3 Ontwikkel een lessenreeks volgens de concept-contextbenadering waarin verschillende contexten een rol spelen als aanleer, toepassings- en toets-context en de biologisch relevante begrippen uitgelicht worden in een draaideurles.

Analyseer de wijze waarop in de onderbouw leerlingen vakvaardigheden biologie leren, hoe dit aansluit op het vereiste niveau in de bovenbouw en organiseer een aantal studiebijeenkomsten met de sectie om tot een doorlopende leerlijn vakvaardigheden te komen.

7.4 Ontwerp met collega’s van andere exacte vakken een sciencevleugel voor een te bouwen of verbouwen school en onderbouw deze met een visie op het schoolvak biologie en de samenwerking met en afstemming op de andere exacte vakken.

7.5 Vergelijk de PTA’s van diverse scholen met elkaar en ontwerp een nieuw PTA voor de eigen school waarin zowel toetsen als praktische opdrachten zijn opgenomen en geef een verantwoording voor deze opzet vanuit je visie op het schoolvak biologie en de eisen vanuit het examenprogramma.

7.6 Maak een onderzoeksopzet voor een actieonderzoek naar een van de onderdelen van de eigen onderwijspraktijk van de student.


3

Redactie

Jeroen den Hertog Hogeschool Utrecht

Peter Krijnen Fontys Hogescholen

Legitimeringspanel

L. de Boer, Med docente Biologie

professor dr. K. Th. Boersma em. hoogleraar Didactiek van de Biologie Universiteit Utrecht,

voorzitter Commssie Vernieuwing Biologie Onderwijs

drs. J. Bruêns Cito toetsdeskundige VO, lid syllabuscie nieuwe biologie

drs. A.E. Hullu ICLON Universiteit Leiden, lerarenopleider en nascholer, vak-

didacticus biologie, begeleider World Teachers Training Programme,

voormalig lid CVBO

drs. L. van den Oever directeur Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI)


Colofon

Kennisbasis docent biologie master

Vormgeving

Elan Strategie & Creatie, Delft

Omslagontwerp

Gerbrand van Melle, Auckland

www.10voordeleraar.nl

2011/2012

Kennisbasis biologie master

Documents

Transcript of Kennisbasis biologie master