W

PLANTEN

- Aanleren van het gebruik van een flora
- Aantallen huidmondjes op het blad van een dicotyl
- Aantonen van wortelharen
- Augurk of komkommer?
- Bolster of napje?
- Definitie van hoofdnerf
- Eén- en tweebroederigheid
- Geheugensteuntje om macro-elementen te onthouden
- Grote zaden doen ontkiemen
- Indelen van planten in geslachten
- Kiemingsproeven in een notendop
- Vermiculite en kiemingsproeven
- Observeren van schubharen
- Olmenziekte
- Hoe ontstaat een 'heksenbezem'?
- Hoe diatomeeën verzamelen?
- Vreemde bladeren aan wilg
- Windbloeiers bespreken in de herfst
- Tien voorzorgen om de worteldruk te demonstreren
- Kweken van waterpest
- Kweken van varenprothallia
- Absorptiespectrum van chlorofyl
- Scheiden van bladgroenpigmenten m.b.v. papierchromatografie
- Graslelie en fotosyntheseproef
- Glucose aantonen in een Pelargonium-blad
- Zetmeel aantonen in een groen blad
- Waterpest verbruikt CO2 bij de fotosynthese
- Plasmastroming in een plantencel
- Plasmolyse bij vrouwenstaart
- Pollen laten kiemen
- Proeven i.v.m. zuurstofgas en koolstofdioxide
- Het zuurstofgehalte van de lucht en de brandende kaars
- Verdamping meten bij planten

 

W

AANLEREN VAN HET GEBRUIK VAN EEN FLORA

Sommige leerlingen hebben moeilijkheden met het gebruik van een flora of een andere determinatietabel. Voor jonge leerlingen kan het nuttig zijn om te beginnen met volgend spel : iemand uit de klas wordt aangeduid als de te zoeken persoon en een tweede probeert te ontdekken wie het is, door vragen te stellen aan de rest van de klas. Deze vragen mogen enkel met JA of NEEN beantwoord worden. Trapsgewijze schakel je dan over op het zoeken van de naam van een plant i.p.v. een leerling.

algemene inhoud I planten I home

 

W

AANTAL HUIDMONDJES AAN BOVEN- & ONDERZIJDE VAN HET BLAD VAN EEN DICOTYL

Je neemt een bebladerde tak van de laurierkers en zet deze in water in een maatcilinder. Je snijdt nu reepjes gedroogd cobaltchloridepapier en kleeft die met doorzichtig kleefband aan boven- en onderkant van een blad.

Zorg ervoor de papiertjes volledig te overkleven!

Zet de opstelling op een zonnige plek. Meestal stel je na één à twee uur vast dat het cobaltchloridepapie aan de onderkant reeds blauw kleurt, terwijl dit aan de bovenkant niet het geval is.

algemene inhoud I planten I home

W

AANTONEN VAN WORTELHAREN

Wortelharen zijn na 24 uren kieming uitstekend te demonstreren bij gerstekorrels, wanneer men de volgende kiemingsmethode gebruikt :

men laat gerstekorrels gedurende 1 uur weken in gedestilleerd water en ontdoet ze met een pincet van de kafjes. De bodem van een petrischaal wordt met filtreerpapier bedekt. Op het filtreerpapier legt men 2 glazen staafjes. Parallel daarop legt men draagglazen, die men eveneens met filtreerpapier bedekt.

Zowel in de schaal als op de draagglazen spuit men gedestilleerd water. De gerstekorrels worden op de draagglazen te kiemen gelegd (niet meer dan 8 korrels per draagglas). De schaal wordt met een deksel afgesloten en in een donkere kast geplaatst bij ca. 27 °C.

Het grote voordeel van deze methode is dat de kieming snel gebeurt en dat de wortelharen niet omgeven zijn door de gelatineuze laag die hen gewoonlijk in water omhult.

Eenvoudiger nog is de volgende opstelling :

leg in een petrischaal een nat stuk filtreerpapier, strooi er wat zaden van een koolsoort op en sluit de petrischaal af. Na enkele dagen heb je een zeer duidelijk resultaat.

algemene inhoud I planten I home

 


AUGURK OF KOMKOMMER?

De kleine vrucht heet in het Nederlands augurk (Fr. cornichon), de grote vrucht heet komkommer (Fr. comcombre) ; in het Duits spreekt men in beide gevallen van Gurke. Augurken en komkommers zijn twee variëteiten van de soort Cucumis sativa.

De woorden augurk en cornichon zijn van aanzienlijk jongere datum dan komkommer en comcombre.

Men kan dit verklaren door het feit dat augurken het resultaat zijn van een selectieprocedure, waarbij het de bedoeling was veel en kleine vruchten te bekomen. Augurken zijn ook veel beter bestand tegen koude en stellen niet zo'n hoge eisen aan de bodem als komkommers.

algemene inhoud I planten I home

 W

BOLSTER OF NAPJE?

Het omhulsel van de vrucht van een beuk wordt een "napje" genoemd. Het zaadomhulsel van de paardekastanje noemt men een "bolster". Welke term moeten we nu gebruiken bij een "tamme" kastanje? "Bolster" naar analogie met de paardekastanje omdat de kastanjes op elkaar gelijken of "napje" naar analogie met de beuk omdat ze tot dezelfde familie behoren?

De "bolster" van de paardekastanje is de stekelige vruchtwand van deze openspringende doosvrucht. De paardekastanjes zelf zijn de zaden. Het "napje" dat o.a. bij de beuk, de "tamme" kastanje en de eik de vruchten omgeeft is ontstaan uit het omhulsel van de vrouwelijke bloeiwijze en niet uit een onderdeel van het vruchtbeginsel. De "tamme" kastanjes zijn net zoals beukennootjes en eikels vruchten. Het is dus correct wanneer men het omhulsel van de "tamme' kastanje eveneens een napje noemt en geen bolster.

Noteren we bovendien dat wetenschappelijk gezien alleen de term "napje" een plantkundige betekenis heeft ( napje = droge schijnvrucht, gevormd uit delen van de as van de vruchtkolf en uit schutbladeren. Het napje bevat de echte vruchten die herkenbaar zijn aan de blijvende stijl.). De term "bolster" komen we alleen tegen in Vlaamse leerboeken en heeft geen echte plantkundige betekenis. Gewoonlijk wordt de term gebruikt voor elke buitenste dikke groene "schil". Zo spreken we van het "ontbolsteren" van walnoten, van "tamme" kastanjes en paardekastanjes.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

DEFINITIE VAN 'HOOFDNERF'

Wie helpt ons aan een goede definitie van 'hoofdnerf'? Heeft de esdoorn er dan vijf? En wat met de grote weegbree en de grassen?

In Dr. J. Lanjouw, 1968, Compendium van de Pteridophyta en Spermatophyta, Utrecht, A. Oosthoek's Uitgeversmaatschappij n.v., Academische Paperback, lezen we op blz. 26 het volgende :

1. Soorten nerven

1.1. de hoofdnerf of middennerf : loopt van de voet naar de top van de bladschijf en verdeelt deze meestal in 2 spiegelhelften. Is dit laatste niet het geval, dan noemt men de bladschijf 'ongelijk'.

1.2. de zijnerven : zijn de grote nerven die uit de hoofdnerf komen. Zij kunnen ontbreken.

2. Nervatuur

2.1. handnervig : de zijnerven komen alle uit één punt aan de basis van de hoofdnerf te voorschijn.

2.2. veernervig of vinnervig : de zijnerven komen op verschillende hoogte aan weerszijden van de hoofdnerf te voorschijn.

2.3. tussen voorgaande in staan drie- of vijfnervige bladeren : hier ontspringen 2 of 4 zijnerven, die nauwelijks iets dunner zijn dan de hoofdnerf, iets boven de voet van de hoofdnerf.

2.4. rechtnervig : alle nerven zijn recht en gedeeltelijk evenwijdig.

2.5. kromnervig : alleen de hoofdnerf is recht, de zijnerven zijn krom. Indien deze nerven onderling verbonden zijn door in het oog vallende, meestal evenwijdig lopende dwarse aderen, dan spreekt men van tralienervig.

De esdoorn heeft dus slechts één hoofdnerf; dit is eveneens het geval voor de grote weegbree en voor de grassen.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

EEN- EN TWEEBROEDERIGHEID

Bij de vlinderbloemigen maakt men qua inflorescentie het anatomisch onderscheid in éénbroederigheid (b.v. goudenregen ,brem, lupine, glycineß) en tweebroederigheid (b.v. erwt, breedbladlathyrusß) voor de meeldraden.

In een les over de erwt kreeg ik van een leerling de volgende vraag : heeft dat verschijnsel ook een functioneel verschillende betekenis? Op deze vraag blijf ik momenteel nog het antwoord schuldig, hoewel ik reeds veel plantkundeboeken geraadpleegd heb. Kan iemand mij helpen?

Sommige vlinderbloemigen die geen nectar produceren, zoals brem, lupine, stalkruid, bezitten 10 meeldraden, waarvan de onderste helften een gesloten koker rond de stamper vormen. Bij andere vlinderbloemigen, zoals erwt, pronkerwt, rode klaver, wordt er nectar afgescheiden aan de binnenkant van de basis van de meeldraden. Negen meeldraden vormen een koker die langs boven (achterzijde van de bloem) met een spleet open is. De tiende meeldraad bedekt de spleet van de koker. Op die manier is de nectar bereikbaar voor de insecten.

Deze inrichting is dus een aanpassing aan het opzuigen van nectar door insecten. Met een gesloten koker zou de nectar niet of veel moeilijker te bereiken zijn.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

GEHEUGENSTEUNTJE OM MACRO-ELEMENTEN TE ONTHOUDEN

Om de namen van de 10 macro-elementen die voor autotrofe planten noodzakelijk zijn te onthouden, gebruiken we het zinnetje :

Mg(r) P. SCHONK CaFe

algemene inhoud I planten I home

 


 W

GROTE ZADEN DOEN ONTKIEMEN

Deze methode werd alleen uitgetest met witte bonen en paardebonen.

In een beker van 1 liter doet men ± 750 ml water.

Nu maken we een 'kiemvlotje' : uit een stuk schuimplastiek (Isomo) van 2 cm dikte snijdt men een cirkelvormige schijf met diameter 9 cm. In de schijf worden zes trechtervormige openingen gemaakt die bovenaan een diameter van 2 cm hebben en onderaan een diameter van 3 tot 5 mm. Deze gaten maakt men gemakkelijk als volgt : verwarm het uiteinde van een roerstaaf langdurig in de bunsenvlam. Houd het verhitte uiteinde juist boven de schuimplastiek : deze smelt weg. De onderste kleine gaatjes worden met een breinaald gemaakt.

De bonen worden 24 u geweekt en dan met het worteltje, dat doorheen de zaadhuid zichtbaar is, naar beneden in de openingen van het kiemvlotje gelegd. Na een veertiental dagen bekomt men goed ontwikkelde kiemplanten met een prachtig wortelgestel.

Door gebruik te maken van een volledige cultuuroplossing kon bij de witte boon in de maand december de bloem- en vruchtvorming gevolgd worden.

Deze methode heeft volgende voordelen :

  1. eens je over kiemvlotten beschikt vraagt het weinig tijd om de kieming in gang te zetten
  2. de wortels blijven zuiver en zijn normaal ontwikkeld
  3. de volledige ontwikkeling kan in de klas gevolgd worden.

De mogelijkheid bestaat om talrijke observaties en demonstraties uit te voeren : kieming, ontwikkeling van planten, waterculturen, worteltoponderzoek, invloed van hypertonische oplossingen, geotropie van de wortels, enz.ß

algemene inhoud I planten I home

 


 W

INDELEN VAN PLANTEN IN GESLACHTEN

Het is niet altijd eenvoudig om geschikt materiaal te vinden om leerlingen te tonen hoe je planten, behorende tot éénzelfde familie, kunt indelen in geslachten.

Dit kan bv. door gebruik te maken van populier en wilg, beide behorende tot de Wilgenfamilie (Salicaceae). Een opvallend verschil tussen populier (geslacht Populus) en wilg (geslacht Safix) is het voorkomen van een eindknop. Bij wilgen ontbreekt deze eindknop meestal, bij populieren is hij steeds duidelijk zichtbaar,

Je laat de leerlingen enkele verschillende takken van wilgen en populieren observeren en tekenen en laat hen dan maar verschillen zoeken. Als je enkele voorbeelden van wilgen en populieren met zeer verschillende bladvorm neemt (denk aan schietwilg en boswilg, of witte abeel en canadapopulier) kunnen de leerlingen niet terugvallen op de bladvorm en komen ze automatisch tot de eindknop.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

KIEMINGSPROEVEN IN EEN NOTENDOP

Indien men de invloed van allerlei factoren op het ontkiemingsproces wil nagaan, kan dat o.m. snel en gemakkelijk gebeuren door kleine zaden te laten ontkiemen in reageerbuizen die in reageerbuisrekken geplaatst zijn.

Zeer goed geschikt zijn de zaden van de tuinkers (Lepidium sativum).

Zonder in te gaan op de mogelijke didactische verwerking worden de proefopstellingen hier summier aangeduid :

- invloed van geen, weinig of veel water :

drie reageerbuizen, op de bodem ervan een prop watten. Op deze prop geen, 20 druppels en veel water. Een 10-tal zaden op de watten laten vallen, reageerbuizen afsluiten met een losse prop watten en maten staan op kamertemperatuur.

- invloed van het licht :

twee reageerbuizen, kletsnatte prop watten onderaan, 10-tal zaden, afsluiten met watten. De ene reageerbuis in het licht, de andere in een gesloten kast. Kamertemperatuur.

- invloed van de temperatuur :

drie reageerbuizen, kletsnatte prop watten onderaan, 10-tal zaden, afsluiten met watten. Eén reageerbuis op een warme plaats, de andere op een koele plaats en de derde in de koelkast.

- invloed van zuurstofgas :

twee reageerbuizen ; in de ene : een kletsnatte prop watten onderaan, 10-tal zaden, afsluiten met losse prop watten ; in de andere : kletsnatte prop watten, 10-tal zaden, losse, natgemaakte prop staalwol in het bovenste deel van de reageerbuis schuiven en stevig afsluiten met een rubberen stop ; kamertemperatuur. De staalwol mag vóór het gebruik geen roestsporen vertonen.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

VERMICULITE EN KIEMINGSPROEVEN

Bij kiemingsproeven treden dikwijls moeilijkheden op. Kweekt men in rijnzand, dan treedt vaak gisting op; kweekt men op vochtige watten, dan zijn deze hinderend voor de studie van de wortelharen. Gebruik van vermiculite voorkomt deze ongemakken.

Vermiculite is een grondstof die gebruikt wordt in de bouwsector en die bestaat uit grove korrels. Men brengt vermiculite (korrelgrootte 5) in bloempotten of bekers en steekt de zaden ± 5 mm diep. De vermiculite goed vochtig maken en de potten warm en donker wegzetten.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

OBSERVEREN VAN SCHUBHAREN

Bij de bespreking van de morfologie van de cel komen ook de schubharen van de duindoorn aan bod. Helaas is de duindoorn moeilijk te bereiken voor collega's uit het binnenland. Zijn verwanten uit het geslacht olijfwilg (Elaeagnus) kunnen echter evengoed als objecten voor schubharen dienen.

Drie soorten olijfwilg worden hoe langer hoe meer in tuinen en parken als sierheester aangeplant : de smalbladige olijfwilg (E. angustifolia), de langstelige olijfwilg (E. multiflora) en de zilverwilg (E. argentea). De planten behouden hun bladeren tot diep in de herfst. In de winter neemt men dan best zijn toevlucht tot jonge twijgen, die eveneens de begeerde schubharen vertonen.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

OLMENZIEKTE

Deze ziekte wordt veroorzaakt door een schimmel : Graphium ulmi Schw.. Al naargelang de bron is het in het ene geval de schimmel -woekerend in functionele houtvaten - die de houtvaten afsluit, of in het andere geval de boom zelf die, om de schimmel de pas af te snijden, zijn houtvaten afsluit. Het resultaat komt hoe dan ook op hetzelfde neer.

De schimmel wordt verspreidt door de iepespintkevers (Scolytus multistriatus, Scolytus scolytus & Scolytus pygmaeus). De kevertjes komen af op dode en kwijnende bomen. De wijfjes graven gangetjes onder de schors waarin ze hun eitjes leggen. De larven graven ieder voor zich een zijgang waarin ze zich gaan verpoppen. Op het einde van de winter bijten de nieuwbakken kevertjes zich door de schors naar buiten. Aan hun lichaam kleven allicht enkele sporen van de schimmel.

De kevertjes gaan op zoek naar de jonge loten van gezonde iepen om zich daarmee te voeden. De schimmel komt aldus op een gezonde boom terecht en de cyclus is rond.

Het ontrafelen van de olmenkwaal gebeurde door de Nederlandse onderzoekers Beatrice Schwarz en Christine Bulsman, vandaar de Engelse naam voor de kwaal : Dutch Elm Disease.

algemene inhoud I planten I home

 


  W

HOE ONTSTAAT EEN 'HEKSENBEZEM'?

Deze wirwar van takjes wordt veroorzaakt door de werking van een zwam, nl. een zakjeszwam (Ascomycetes - orde : Exo-ascales, geslacht : Taphrina ).

Deze zwam leeft in de bast en bevordert het uitlopen van eind- en okselknoppen, een proces dat zich voortdurend herhaalt. Heksenbezems komen voornamelijk voor op de berk, maar ook op andere bomen : beuk, den, spar, kerselaar, enz.ß

Een verwante soort van de zwam (Taphrina deformans) is verantwoordelijk voor de blazen die op de bladeren van fruitbomen voorkomen.

algemene inhoud I planten I home

 



  W

HOE DIATOMEEËN VERZAMELEN?

Men doorboort enkele rubberstoppen nr. 11 loodrecht met een dunne boor (stoppen eerst diepvriezen!). Na ontdooien brengt men er zijwaarts telkens twee verticale en twee horizontale sneden in van max. 1,5 cm diepte.

Met een stopnaald rijgt men de stoppen aan een nylonsnoer. Boven en onder iedere stop legt men een dubbele knoop waarmee men de stoppen op een afstand van ca. 20 cm houdt.

Bovenaan verkiest men een grote rubberen stof waarin men een oogschroefje draait. Als de onderzochte plas een grote oppervlakte heeft schildert men het best het bovenvlak in een opvallende kleur.

Met een diamantstift krast men een code in een reeks draagglaasjes : H1, V1, H2, ß .

Vervolgens steekt men die glaasjes volgens de code in de stopslippen (eerst de verticale)

Het geheel wordt langzaam in de waterplas neergelaten. Na een week wordt alles van op de wal dan weer opgevist (een schroefhaakje aan het einde van de planktonnetstok is hiervoor zeer geschikt.) De glaasjes worden rug tegen voorzijde gezet in flesjes die gevuld zijn met water van de vindplaats.

In het labo kan onmiddellijk het beslag op één zijde van het glaasje microscopisch onderzocht worden. Daarna strijkt men de glaasjes af in het oorspronkelijke flesje. Voor fixatie en conservering voegt men per flesje twee druppels "Schwoerbel-lugol" toe. Men bekomt dit fixeer- & bewaarmiddel als volgt :

  1. 0 g KI p.a. oplossen in 20 ml aqua dest.
  2. 5 g I2 p.a. toevoegen en volledig doen oplossen.
  3. + 5 g natriumacetaat
  4. + 50 ml aqua dest.

Deze stamoplossing bewaart goed in een donkerbruin druppelflesje (geen rubberstop gebruiken!)

De lugol wordt door de diatomeeën geabsorbeerd, waardoor ze een grotere soortelijke dichtheid krijgen en snel bezinken.

Het natriumacetaat verbetert de houdbaarheid van de ciliën

algemene inhoud I planten I home

 


 W

VREEMDE BLADEREN AAN WILG

Aan een schietwilg merk ik op het einde van een drietal twijgen nog verdorde bladeren van vorig jaar. Deze bladeren zijn echter niet langwerpig, maar hartvormig en gedrongen. Daarenboven staan ze op de topjes van de twijgen met een paar tientallen over een lengte van minder dan 1 cm. Alle andere bladeren zijn afgevallen. Betreft dit een normaal geval van bladpolymorfisme, of is het verschijnsel normaal?

De beschreven bladerengestellen aan Salix alba betreffen wilgenrozetjes, een galvorm veroorzaakt door Rhabdophaga rosaria.

algemene inhoud I planten I home

 

 W
 W

WINDBLOEIERS BESPREKEN IN DE HERFST

Het pampasgras (Cortaderia selloana) , een gekende sierplant, bloeit vanaf september met zilverwitte pluimen. Van dit tweehuizig gewas, afkomstig uit Zuid-Amerika, worden alleen de vrouwelijke exemplaren verkocht ; de mannelijke zijn niet decoratief.

De pluim is opgebouwd uit aartjes, waarin 5 à 6 bloempjes met zilverig behaarde kafjes. Hiertussen zit een lange, veervormige stempel, die bij het begin van de bloei zelfs met het blote oog te zien is. Met een handloep kan men de bouw (oppervlaktevergroting i.v.m. het opvangen van stuifmeel) uitstekend waarnemen.

Dit materiaal is bruikbaar tot de novemberstormen aan de pluimen beginnen te rukken.

Ander geschikt materiaal bekomen we van de ceder (Cedrus atlantica). Deze boom bloeit volop in september-oktober. De mannelijke katjes kunnen geplukt worden, of na het afvallen verzameld. In een open doosje kunnen ze op een luchtige plek bijna onbeperkt bewaard worden.

De stuifmeelkorrels hebben luchtblazen, zodat de relatie tussen de bouw van de bloem (en van de korrel) en bestuiving kan aangetoond worden.

algemene inhoud I planten I home

 

 W

TIEN VOORZORGEN OM MET SUCCES HET EFFECT VAN DE WORTELDRUK TE DEMONSTREREN

Wanneer men op volgende 10 punten let, zal men succes het effect van de worteldruk kunnen aantonen :

  1. Neem een kerngezonde, ingepotte Pelargoniumplant
  2. die al enkele maanden ingepot werd en dus een uitgebreid wortelgestel heeft ;
  3. die in poreuze grond groeit ;
  4. die regelmatig water kreeg ;
  5. en die niet, of pas 5 cm boven de grond vertakt is, zodat er slechts één stomp is.
  6. Gebruik een capillaire buis met een zeer dunne binnendiameter.
  7. Gebruik een stukje slang dat goed spant èn rond de plantestomp èn rond de capillaire buis.
  8. Snijd de stengel in één ruk door met een vlijmscherp scheermesje.
  9. Begiet de aarde vóór de demonstratie met lauw water.
  10. Houd de wortels warm (verder begieten met lauw water).

Gewoonlijk is er na enkele minuten al een duidelijke stijging te zien.

Een terminologische opmerking : men toont niet de worteldruk, maar wel een gevolg ervan!

algemene inhoud I planten I home

 


 W

KWEKEN VAN WATERPEST

Lukt het iemand waterpest ( Elodea canadensis) gedurende lange tijd in een aquarium te houden?

Sinds jaren kweken we in onze school waterpest in een groot aquarium. Om het half jaar wordt de helft van het water vervangen door water uit een eendenvijver. Het aquarium staat op één meter van een raam gericht op het zuidoosten. Regelmatig moet er uitgedund wordenß

algemene inhoud I planten I home

 


 W

KWEKEN VAN VARENPROTHALLIA

Om de verschillende stadia van de generatiewisseling bij varens te demonstreren, werden twee elkaar aanvullende methodes met enig succes aangewend.

In het eerste geval gebeurt de ontwikkeling op een voedingsoplossing van KNOP of SACHS. Een tiental reageerbuizen worden gevuld met deze oplossing, afgestopt met watten en steriel gemaakt.

De sporen worden eveneens gesteriliseerd door ze een 3-tal minuten in een verdunde oplossing (5 %) van javelwater te leggen. Vervolgens worden de sporen uitgestrooid op de voedingsoplossingen. Als we ze voorzichtig aanbrengen, blijven ze bijna allemaal drijven. Reeds na een drietal weken treedt kieming op en zijn één- tot viercellige stadia waar te nemen. Voldoende licht is noodzakelijk en de temperatuur ligt best tussen 20 en 25 °C. Deze kiemingsmethode is vooral geschikt om de geleidelijke uitgroei van prothallia vast te stellen. Wanneer de prothallia een zekere grootte hebben zinken ze en de weefsels sterven geleidelijk af.

Zelfs indien het milieu niet werd steriel gemaakt vindt kieming en groei plaats, maar niet in alle reageerbuizen.

Met de tweede methode is ook sporofytvorming waar te nemen. Hier laat men humusrijke bosgrond enkele weken volledig uitdrogen. Deze bosgrond wordt dan in een mini-plantenkast gebracht (plastieken bakje met watervoorraad en waterafloop). De grond wordt goed bevochtigd met leidingwater en de volgende dag dik bezaaid met sporen. De opstelling niet in de volle zon plaatsen.

Als eind juni gestart wordt met verse sporen van inheemse varens, vindt men begin september talrijke prothallia. Op 50 van dergelijke prothallia was bij drie exemplaren een maand later het eerste blad van de sporofyt merkbaar.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

ABSORPTIESPECTRUM VAN CHLOROFYL

Verbrijzel wat bladeren in een mortier, voeg wat zeezand toe en wat aceton. Goed fijnwrijven en het gefilterde extract opvangen. Plaats deze chlorofyloplossing voor de spleet van een spectroscoop. Het absorptiespectrum van chlorofyl is zo waar te nemen : in het rode en het blauwe gebied van het spectrum is er een zwarte band, terwijl de gele en groene lichtstralen doorgelaten worden. Dat niet alle rode lichtstralen worden doorgelaten, maar een deel ook teruggekaatst, is duidelijk te zien wanneer u achter de chlorofyloplossing een zwart papier houdt : van de zijkant bekeken is de chlorofyloplossing dan als het ware bloedrood.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

SCHEIDEN VAN BLADGROENPIGMENTEN

Met behulp van papierchromatografie

  1. Een handvol gras snijden in stukjes van ± 1 cm lengte. Eventueel eerst drogen op filtreerpapier of krant. In een mortier brengen met een greep zuiver zeezand. Opnemen in een mengsel van 40 ml ethanol en 4 tot 5 ml benzine met kookpunt 100 tot 140 °C ('nafta'). Gedurende 1 tot 2 minuten goed wrijven met de stamper. Nog 3 minuten roeren.
  2. De vloeistof afgieten in een reageerbuis. Gedestilleerd water toevoegen tot de vloeistofspiegel in de reageerbuis 1 cm gestegen is. Een weinig benzine toevoegen. Het mengsel een paar maal omdraaien op de duim. Alle pigmenten gaan over in de benzinelaag.
  3. In een maatcylinder de loopvloeistof gieten : 10 delen benzine (dezelfde als hierboven), 2,5 delen petroleumether (40-60) en 2 delen aceton. Goed mengen.
  4. Met een zeer fijne pipet de oplossing met ruw bladgroen onderaan op het chromatografiepapier aanbrengen; een paar mm van de kanten afblijven. De oplossing laten drogen en herbeginnen op dezelfde plaats. Weer laten drogen, enz. (vijf of zes maal).
  5. De strook ophangen in de loopvloeistof. De vlek ruw bladgroen moet zich een paar mm boven het oppervlak van de loopvloeistof bevinden. Ongeveer een kwartier laten staan.
  6. Het ruwe bladgroen heeft zich nu in verschillende fracties verdeeld over het chromatografiepapier. Bovenaan zit een strook caroteen (geel), eronder een strook xanthofyl (oranjegeel), daaronder een strook chlorofyl-A (blauwgroen) en tenslotte een strook chlorofyl-B (geelgroen). Daar deze stoffen aan het licht oxideren wordt aangeraden het chromatogram in het donker (in een schrift) te bewaren.

Behalve gras kan ook brandnetel dienen als bladgroenbron. Interessant is eveneens het onderzoek van bladgroen uit verschillende plantensoorten (bv. spinazie & groenwieren).

(Licht gewijzigd naar een recept uit "Biologie in Schülerversuchen und Schülerübungen" door J Müller. Uitgave Phywe, Göttingen.)

algemene inhoud I planten I home

 


 W

GRASLELIE EN FOTOSYNTHESEPROEF

Om de noodzakelijkheid van bladgroen voor het vormen van zetmeel aan te tonen dacht ik een dankbare plant te hebben aan de graslelie. Deze kamerplant heeft immers duidelijke "gepanacheerde" bladeren met groene en kleurloze lengtestrepen.

Na de klassieke behandeling moest ik ontgoocheld vaststellen dat er nergens zetmeel was aan te tonen. Als controle plaatste ik een petunia en een graslelie in dezelfde omstandigheden van belichting en temperatuur. Na behandeling met een KI/I2-oplossing was een petuniablad duidelijk donker gekleurd, terwijl het graslelieblad niet reageerde. Kan iemand mij een verklaring bezorgen?

Antwoord : in lessen over het fotosyntheseproces tonen we meestal aan dat de bladeren van de planten in het licht zetmeel vormen. Het merkwaardige is nu, dat deze zetmeelsynthese eigenlijk geen deel uitmaakt van de typische fotosynthesereacties. Er zijn, zoals verder uiteengezet, zeer veel autotrofe planten die in hun bladeren geen zetmeel vormen en toch aan fotosynthese doen. Het meest karakteristieke kenmerk van het fotosyntheseproces is de omvorming van lichtenergie in chemische energie die "opgeslagen" wordt in "energierijke" verbindingen. Het hoeft ons dan ook niet te verwonderen dat dit energetisch aspect ook tot het studieterrein van de fysica en van de biochemie behoort.

Om de zaken voor schoolgebruik verregaand te vereenvoudigen, kunnen we aannemen dat glucose het product is dat in de fotosynthese wordt gevormd. In de bladeren van sommige plantensoorten wordt dit monosacharide dan omgezet in sacharose; dit zijn de zgn. suikerplanten. In de bladeren van andere planten kan glucose dan weer omgezet worden in zetmeel (de zetmeelplanten).

Zetmeelplanten zijn o.m. pelargonium, witte boon, siernetel, kamerlinde, vlier, oostindische kers. Deze planten worden in schooldemonstraties dikwijls gebruikt om de vorming van zetmeel in de bladeren aan te tonen.

Suikerplanten zijn o.m. grassen, iris, looksoorten (Allium sp., bieslook, prei, ui, sjalot), hyacint, druifhyacint, tulp, daglelie en andere soorten van de leliënfamilie. Bij deze planten is saccharose het reservesaccharide in de bladeren en zij bevatten geen zetmeel. Meestal kan men in extracten van deze bladeren gemakkelijk glucose aantonen (met bv. Clinistix)

De vraag ging over het aantonen van zetmeel bij de graslelie. Hiermee wordt waarschijnlijk de variëteit 'variegatum' van de lelieachtige Clorophylum elatum (synoniem : Phalangium variegatum ). Deze plant, die dikwijls als hangplant wordt gebruikt, heeft inderdaad wit of geel gestreepte bladeren. De naam "graslelie" wordt ook gebruikt voor een andere lelieachtige, nl. Anthericum liliago. Deze lelieachtigen zijn 'suikerplanten' zodat het niet mogelijk is zetmeel in de bladeren aan te tonen.

Twee slotopmerkingen :

1. als in de schoolboeken de fotosynthese gedefinieerd wordt als een proces waarbij in de bladeren zetmeel gevormd wordt, is dit een veralgemening die maar gedeeltelijk juist is.

2. als in de schoolboeken staat dat licht nodig is om zetmeel te synthetiseren is dit een veralgemening die nog minder juist is. De zetmeelvorming behoort niet tot het fotosyntheseproces en zetmeel wordt ook in de duisternis gesynthetiseerd. Al iets juister zou zijn: sommige planten hebben licht nodig om in hun bladeren zetmeel te vormenß

algemene inhoud I planten I home

 


 W

GLUCOSE AANTONEN IN EEN BLAD VAN PELARGONIUM

Hoewel Pelargonium tot de zgn. zetmeelplanten behoort, neemt dit niet weg dat men glucose kan aantonen in de bladschijf en de bladsteel van een voldoende belicht Pelargoniumblad. Om dit aan te tonen volstaat het Clinistix in het sap van blad of bladsteel te dompelen.

Om voldoende sap te bekomen kan men het blad oprollen en met de schaar doorknippen. Wanneer men nu met een platte tang vlak tegen de snijkant nijpt wordt sap naar buiten geperst.

Het uiteinde van een stukje bladsteel levert hetzelfde resultaat op.

Deze demonstratie kan dienen om aan te tonen dat groene planten autotroof zijn. De plant neemt geen glucose op uit haar omgeving, maar kan er wel synthetiseren.

Deze glucose wordt in de cytosol gevormd uit gefosforyleerde hexosen, die zelf afkomstig zijn van reactieproducten van fotosyntheseprocessen in de chloroplast.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

ZETMEEL AANTONEN IN EEN GROEN BLAD

Om zetmeel aan te tonen in een blad is Coleus (siernetel) zeer goed geschikt. Het volstaat de plant een een tweetal uren te belichten en het resultaat is steeds verzekerd. De plant moet vooraf niet in het duister en het te behandelen blad moet eveneens niet met kokend water behandeld worden. De bladgroenonttrekking door alcohol gaat vlug en goed.

De witte en rode bladeren blijven na de KI/I2-test wit, terwijl we een positieve reactie krijgen in de groene delen.

Andere geschikte planten om zetmeel aan te tonen zijn Abutilon sp. en Begonia semperflorens.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

WATERPEST GEBRUIKT CO2 BIJ DE FOTOSYNTHESE

Benodigdheden :

Werkwijze :

  1. Vul een grote reageerbuis met leidingwater en giet het water in de erlenmeyer.
  2. Voeg enkele druppels broomthymolblauwoplossing. toe. Leidingwater is basisch en de kleur van de indicator slaat om naar blauw. Het mengsel moet nu helderblauw zijn.
  3. Giet 1/3e van dit mengsel in de zojuist gebruikte reageerbuis. Dit blijft de controle.
  4. Blaas met behulp van het glazen buisje uitgeademde lucht door de rest van het mengsel tot de kleur juist omslaat naar geel. Dit wordt veroorzaakt door het uitgeademde CO2.
  5. Verdeel de gele oplossing over beide overige reageerbuizen en dompel er een takje waterpest in onder, snijvlak naar boven.
  6. Zet één van deze reageerbuizen in het donker (bv. in een kast)
  7. Beschijn de twee andere reageerbuizen met de spotlamp vanop ± 40 cm.

 

Resultaat :

Na 10 - 20 minuten wordt de belichte broomthymolblauwoplossing waarin de waterpest is ondergedompeld terug blauw. De oplossing in de kast blijft geel.

De kleuromslag wordt niet veroorzaakt door het geproduceerde zuurstofgas : wanneer men zuiver zuurstofgas door een gele broomthymolblauwoplossing laat borrelen treedt geen kleurverandering op.

De kleuromslag moet dus verklaard worden het feit dat het plantje het ingeblazen koolstofdioxide gaat gebruiken bij de fotosynthese.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

PLASMOLYSE BIJ VROUWENSTAART

De cellen van de paarse haren van een soort kruiskruid (sierplant) zijn uiterst geschikt om plasmolyse met kaliumnitraat te laten waarnemen. Onder de microscoop kan men immers duidelijk de met anthocyaan rood gekleurde vacuole waarnemen. Wie kent de naam van deze plant?

De plant met de paarse haren is Gynura aurantiaca, in het Nederlands : vrouwenstaart. Zij is afkomstig uit tropisch Afrika (volgens een ander bron uit bergstreken van Java). In de zomer kan ze op een beschutte, zonnige plaats buiten staan, in de winter is zij noodzakelijk een kamerplant. Ze vraagt veel water en een humusrijk grondmengsel. Ze groeit zeer sterk en moet regelmatig gestekt worden om binnen redelijke afmetingen te blijven. Hoe zonniger de standplaats, hoe sterker de beharing. Jammer genoeg is de vrouwenstaart sterk gevoelig voor bladluis : regelmatig controleren!

algemene inhoud I planten I home

 

 

 

 W

POLLEN LATEN KIEMEN

 

De hieronder beschreven succesvolle methode om pollen te laten kiemen levert dikwijls betere resultaten dan de klassieke suikeroplossingen.

Met volgende bloemen kiemen 90-100% van de stuifmeelkorrels: Kamperfoelie (Lonicera sp.), Vetkruid, Muurpeper en Tripmadam (Se-dum sp.), Groot hertshooi (Hypericum calyci-num), Rolklaver (Lotus sp.), Grote klaproos (Papaver rhoeas), Slaapmutsje (Eschscholzia californica), Juffertje-in-het-groen (Nigelia da-mascena), Ganzerik (Potentilla sp.), Gewone braam (Rubus fruticosus), Grote leeuwenbek (Antirrhinum majus), Kruipende boterbloem (Ranunculus repens).

1. Haal van de binnenkant van een uirok een stuk epidermis af van ongeveer 1 cm2.

2. Adem uit op een voorwerpglas zodat het wat vochtig wordt en kleef het stuk uirokepidermis op het voorwerpglas, met de kant die in con-tact was met het vlees van de uirok naar boven.

3 Gebruik onmiddellijk of leg het voorwerpglas in een goedsluitende doos waarin vochtig fil-treerpapier of dergelijke ligt.

4. Breng pollen van bloemen die minder dan 1 uur van tevoren geplukt werden aan op het oppervlak van de uirokepidermis. Plaats alles in de vochtige nauwsluitende doos.

5. Onderzoek op kieming na 3 uur en later. Gebruik een microscoop met een vergroting van 10 x 10. Een dekglas is niet nodig. De uirokepidermis is doorschijnend en stoort de waarneming niet. Kijk niet te lang, want het preparaat droogt snel uit.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

VERDAMPING METEN BIJ PLANTEN

 

1. Doel : bepaling van de hoeveelheid water, verdampt door plantenbladeren, met behulp van een jonge twijg.

2. Materiaal : precisiebalans, erlenmeyer van 50 ml, niet ontvette watten, stevig papier, potlood, schaar en een jonge twijg van b.v. vlier , geranium of laurierkers.

3. Opstelling : vul de erlenmeyer met water, zet de vers afgesneden twijg erin en stop de opening goed af met watten (dit kan ook met plasticine).

4. Verloop : weeg om de 5 minuten het geheel : erlenmeyer + twijg. Bij een voldoende groot bladoppervlak en droge lucht zijn de resultaten reeds na vrij korte tijd merkbaar (zie voorbeeld hieronder). Indien er weinig luchtcirculatie is kan de opstelling gedurende gans de proef op de balans blijven staan.

5. Voorbeeld : de massa-afname is vnl. afhankelijk van de totale bladoppervlakte, de tijdsduur en de vochtigheidsgraad van de omgeving. Het is daarom zinvol de hoeveelheid verdampt water te berekenen per minuut en per cm2 bladoppervlakte.

Geraniumtwijg :

 

tijd (min)

totale massa (g)

massa-afname (mg)

0

108,87

-

5

108,135

52

65

107,585

550

Knip na de proef de bladeren af en teken nauwkeurig hun vorm over op een blad stevig papier. Knip vervolgens de getekende bladeren uit en weeg ze. Weeg ook 100 cm2 van het papier (referentie).

Massa van de bladvormen : 2,927 g
Massa van 100 cm2 papier : 1,172 g
Bladoppervlakte in cm2 = 2,927/1,172 = 252 cm2

Specifieke verdamping

= tot.oppervlakte x tijd / tot. massa-afname
= 252 cm2 x 65 min / 602 mg
= 0,0368 mg/cm2.min

6 Varianten : dezelfde proef overdoen in vochtige lucht (glasklok met nat vloeipapier), in warme lucht (gloeilamp), of in bewegende lucht (ventilator). De resultaten zijn duidelijk verschillend.

algemene inhoud I planten I home

 


 W

PLASMASTROMING IN EEN PLANTENCEL

Een mooi filmpje om de plasmastroming in een plantencel te illustreren:

algemene inhoud I planten I home

 


 W

Onderzoek van zuurstofgas en koolstofdioxide

Inleiding

In het Jaarboek 2001 van de Vereniging werden enkele lessen voor de eerste jaren van het middelbaar onderwijs voorgesteld m.b.t. de ademhaling en de fotosynthese. Ook de begrippen zuurstofgas en koolstofdioxide, die eerder tot het terrein van de chemie behoren, kregen een ruime aandacht. Inzichtelijk leren veronderstelt immers dat alle begrippen die in een les betrokken worden goed "gevuld" zijn.
Via een hierbij voorgestelde kant-en-klare begeleidende tekst voor een practicum, kunnen de leerlingen kennismaken met de twee gassen. De beschreven onderzoekingen kunnen eventueel al eens in een les voorgedaan zijn, maar aan een herhaling van de onderzoekingen kunnen de leerlingen ook nog veel genoegen beleven.
Het is aan te raden dat de leerkracht de leerlingen dwingt om iedere keer de instructies aandachtig te lezen voor een onderzoek uitgevoerd wordt. Eventueel kan de leerkracht elk onderzoek eens vooraf geheel of gedeeltelijk demonstreren. Het is ook aangewezen dat alle leerlingen gelijktijdig een bepaald onderzoek aanpakken zodat ze samen de vaststellingen kunnen formuleren en inschrijven.

Benodigdheden

Per leerling of leerlingengroep: reageerbuis-rekje, gewone reageerbuis (diameter 16 mm) die na eik onderzoek gespoeld wordt, passend stopje (gummi of kurk) met een opening voorzien voor een afvoerbuisje of van een gleufje (onderste diameter van het stopje 12 mm, bovenste diameter 16 mm, hoogte 27 mm), afvoerbuisje (lengte 5 cm), beker 250 mi, houtspaander en/of schoenveter en/of houtskoolstaafje en/of strengetje staalwol reageerbuis voor een derde gevuld met kalkwater en afgesloten met een stopje, lucifers, bunsen-brander (of kaars), twee vierden van een Steradenttablet (gebruikt voor het reinigen van gebitten), twee vierden van een aspirinebruis-tablet.

Voorbereiding

Laat de leerlingen lucifers en een versleten keukenhanddoek of een stuk linnen meebrengen (beschermen van de tafel, afdrogen van de handen).

Wenken

1 . Voor uitvoeriger toelichtingen bij de onderzoekingen verwijzen we naar de Wenken bij de les "De samenstelling van de lucht" in het Jaarboek 2001 (blz. 81 t/m 95).
2. Door het gebruik van tabletten kan men snel en makkelijk de nodige chemische producten ronddelen. Ze zijn niet gevaarlijk als ze in contact komen met de huid, maar het is toch raadzaam de handen af te spoelen. Deel de aspirinebruistabletten pas uit nadat de Steradenttabletten verbruikt zijn om elke verwarring te vermijden.
3. Voor de leerlingen kunt u gebruik maken van reageerbuizen met stopjes waarin aan de zijkant een gleufje van 2-3 mm diep gemaakt werd (uitvijlen met een driekantige vijl of uitsnijden met een mes).
4. Onderzoek 3. De brandende houtspaander moet tot dicht tegen het vloeistofoppervlak gestoken worden zodat duidelijk opgemerkt kan worden dat de vlam heviger wordt.
5. Onderzoek 5. Als de duim groot genoeg is en de reageerbuis volledig afsluit, ontstaat een onderdruk in de reageerbuis en blijft ze aan de duim "hangen".
6. Makkelijk bruikbare houtskoolstaafjes (diameter 3-5 mm, lengte 15 cm) zijn te koop in winkels van tekenspullen. Dergelijke staafjes worden gebruikt voor houtskool-tekeningen.
7. Schoenveters met relatief veel kunstvezels erin zijn niet geschikt. Vooraf moet nage-gaan worden of de veter een tijdje blijft nagloeien als de vlam uitgeblazen werd.
8. De staalwol moet in een stevig strengetje gedraaid worden van ongeveer een lucifer dik en een 5-tal cm lang. Het uiteinde moet blijven gloeien als het uit de vlam gehaald wordt. Als het onderzoek goed uitgevoerd wordt, springen in de reageerbuis gloeiende gensters weg.

Invulling

Zuurstofgas en koolstofdioxide zijn twee gassen die in atmosferische lucht voorkomen. We kunnen ze makkelijk bereiden en onderzoeken.

Zuurstofgas

We bereiden zuurstofgas door een tablet die natriumperboraat bevat in contact te brengen met water.

natriumperboraat + water —> zuurstofgas + andere stoffen

Onderzoek 1

1. Vul een reageerbuis tot op 1 cm van de rand met water.
2. Breng in het water één vierde van een natriumperboraattablet.
3. Steek op de reageerbuis onmiddellijk een stop met een afvoerbuisje.
4. Zet de reageerbuis onmiddellijk omgekeerd in een lege beker.

Vaststellingen

Beschrijf met enkele woorden wat je vaststelt!
...................................................................................……………………………………………………………..
..................................................................................................................................................................…..

Het gevormde zuurstofgas is kleur-, reuk- en smaakloos.

Onderzoek 2

1 . Als de gasvorming in Onderzoek 1 opgehouden heeft: keer de reageerbuis om en zet ze in een reageerbuisrekje.
2. Steek het uiteinde van een houtspaander of van een schoenveter in brand en blaas dan de vlam uit zodat een gloeiend uiteinde overblijft. Of doe het uiteinde van een houtskoolstaafje of van een strengetje staalwol gloeien in de vlam van een bunsenbrander of van een kaars.
3. Neem het stopje van de reageerbuis af en steek het gloeiend uiteinde in het zuurstofgas.

Vaststellingen

Onderzochte brandbare stof
Wat stel je vast?..........................……................
Spoel nu, -en verder ook na elk onderzoek-, de reageerbuis met water: twee keer vullen en het water weggieten. Spoel ook het afvoerbuisje.

Onderzoek 3

In Onderzoek 1 hebben we vastgesteld dat zuurstofgas een gas is dat ruimte inneemt en het water uit de reageerbuis verdrongen heeft. We kunnen het gas ook op een eenvoudiger manier bereiden.

1. Vul een reageerbuis voor de helft met water en zet ze in het reageerbuisrekje.
2. Breng in het water één vierde van een natriumperboraattablet.
3. Wacht tot het bruisen ophoudt en steek dan een brandende houtspaander in het gas tot boven het vloeistofoppervlak.

Vaststelling
…………………………………………………………………

Welke eigenschap heeft zuurstofgas i.v.m. de verbranding?
...........................................................................


Vaststelling Onderzoek 1: er wordt een gas gevormd dat het water uit de reageerbuis verdringt.
Vaststelling Onderzoek 3: de houtspaander brandt heviger.
Eigenschap: zuurstofgas onderhoudt de verbranding.


koolstofdioxide

Koolstofdioxide bereiden we op dezelfde manier als zuurstofgas, maar met een aspirinebruistablet. Deze bevat stoffen die in contact met water koolstofdioxide vormen.

aspirinebruistablet + water —> koolstofdioxide + aspirine + andere stoffen

Onderzoek 4

Zie Onderzoek 1, maar gebruik nu één vierde van een aspirinebruistablet.

Vaststellingen
..........................................................................

Het gevormde koolstofdioxide is kleur- en reukloos. Het heeft een prikkelende smaak die je kent van koolstofdioxide in spuitwater.

Onderzoek 5

Koolstofdioxide is zwaarder dan lucht en je kunt het gas als een vloeistof uitgieten.

1 . Als in de reageerbuis uit Onderzoek 4 alle schuim verdwenen is: houd de reageerbuis horizontaal, trek het stopje uit en zorg ervoor dat er geen resten van de tablet en geen water in de buis achterblijven.
2. Houd gedurende enkele ogenblikken de reageerbuis verticaal met de opening op de opening van een andere reageerbuis die voor één derde met kalkwater gevuld is.
3. Neem de reageerbuis met koolstofdioxide weg en schud het kalkwater terwijl je met de duim de reageerbuis afsluit.

Vaststelling
.....................................................................................

Kalkwater is een herkenningsmiddel voor koolstofdioxide.

Onderzoek 6

1. Vul een reageerbuis voor de helft met water en zet ze in het reageerbuisrekje.
2. Breng in het water één vierde van een aspirinebruistablet.
3. Strijk onmiddellijk een lucifertje aan en houd het horizontaal met de vlam net boven de opening van de reageerbuis.

Vaststelling
.....................................................................................

Welke eigenschap heeft koolstofdioxide i.v.m. de verbranding?
.....................................................................................

Vaststelling Onderzoek 4: er wordt een gas gevormd dat het water verdringt.
Vaststelling Onderzoek 5: het kalkwater wordt troebel.
Vaststelling Onderzoek 6: de lucifer dooft uit.
Eigenschap: koolstofdioxide onderhoudt de verbranding niet.

 

algemene inhoud I planten I home

 

 W

Het zuurstofgehalte van de lucht en de brandende kaars

Iedere leerkracht wetenschappen kent de volgende demonstratie: een brandende kaars geplaatst onder een pot of geplaatst onder een glazen klok die in een teil met water staat, dooft na enige tijd uit. Meer zelfs: onder de klok die in het water staat, stijgt het water tot het ongeveer een vijfde inneemt van het volume lucht dat onder de klok opgesloten werd. Biologieleerkrachten doen graag deze demonstratie omdat zij daarmee willen onderzoeken hoeveel zuurstofgas de atmosferische lucht bevat.
Uit het verloop van de demonstratie worden dan twee besluiten getrokken. Ten eerste, een brandende kaars verbruikt zuurstofgas uit de lucht, en ten tweede, de lucht onder de klok, en daarmee de atmosferische lucht, bestaat voor ongeveer één vijfde of voor 20 % uit zuurstofgas.

Dit onderzoek werd voor het eerst uitgevoerd in de zeventiende eeuw door de Engelsman John Mayow (1643-1679). Hij zag daarin het bewijs dat de lucht uit twee bestanddelen bestaat, waarvan er een de verbranding onderhoudt en noodzakelijk is voor de ademhaling van de dieren. Mayow wordt beschouwd als de geleerde die honderd jaar voor Joseph Priestley (1733-1804) en Antoine Lavoisier (1743-1794) zuurstofgas “ontdekte”.

In tegenstelling met wat al eeuwen in leerboeken en in leerplannen staat, is deze demonstratie totaal ongeschikt om te onderzoeken hoeveel zuurstofgas er in de lucht aanwezig is. De brandende kaars onder de klok verbruikt niet alle aanwezige zuurstofgas, zodat het waterpeil in de klok ook niet stijgt omdat ongeveer één vijfde van het opgesloten gasmengsel verdwenen is.
Kaarsvet is een stof met als empirische formule Cn H2n O2. Bij de verbranding van kaarsvet, waarbij zuurstof verbruikt wordt, ontstaan er twee gassen, nl. koolstofdioxide en water in gasvorm. Laat ons nu nog aannemen dat het water condenseert tot vloeibaar water en dat het volume daarvan verwaarloosbaar is. Alhoewel er onderzoekers zijn die beweren dat ook door die condensatie het volume van het opgesloten gasmengsel krimpt. Maar wat er ook bij die verbranding gevormd wordt, is een volume koolstofdioxide dat ongeveer twee derden van het volume zuurstofgas bedraagt. Veronderstel dat een kaars brandt in één liter lucht, die dus ongeveer 210 ml zuurstofgas bevat, en dat die kaars alle aanwezige zuurstofgas verbruikt. Dan zouden er nog altijd twee derden van 210 ml zuurstofgas, d.i. ongeveer 140 ml koolstofdioxide gevormd worden. Dan zou de 1000 ml opgesloten lucht in volume gezakt zijn tot 940 ml, m.a.w. een vermindering met ongeveer 6 % en niet met 20 %!
En toch stijgt het water in de klok totdat ongeveer 20 % van het opgesloten volume lucht ingenomen is…

Uiteraard heeft men het gasmengsel onderzocht dat na het uitdoven van de kaars onder de klok overblijft. Het blijkt dat het mengsel nog 13 tot 17 vol.-% zuurstofgas bevat! En de concentratie van koolstofdioxide is ongeveer 3 vol.-% (in atmosferische lucht is dat 0,03 vol.-%). Daarenboven hebben onderzoekingen uitgewezen dat een kaars gewoonweg niet kan branden in lucht die minder dan 13 vol.-% zuurstofgas bevat. De kaars onder de klok dooft dus al uit als nog maar een klein deel van het aanwezige zuurstofgas verdwenen is. Als we voor de klas verkondigen dat de kaars alle zuurstofgas verbruikt heeft, is dat een onware uitspraak.

Hoe komt het dan dat de kaars uitdooft en dat het water net stijgt op de hoogte die we zo graag willen hebben? Er zijn een hele reeks verschijnselen die in de demonstratie optreden en waarover er vragen gesteld kunnen worden. Het gasmengsel onder de klok wordt verwarmd, zelfs tot meer dan 100 °C, en koelt dan weer af. Welke invloed heeft dat op het stijgen van het water? Er wordt bij de verbranding koolstofdioxide gevormd. Waar is dat gas naartoe? Hoeveel lost er daar eventueel van op in het water? En welke invloed heeft dat gas op de verbranding, want dit gas dooft vlammen. De vlam zelf bestaat uit een brandend gas afkomstig van het kaarsvet. Welke invloed heeft de afnemende concentratie aan zuurstofgas rondom die vlam? Raakt er wel voortdurend vers zuurstofgas bij de vlam? En wat gebeurt er in de tijd tussen het aansteken van de kaars en het plaatsen van de klok boven de brandende kaars? Kortom: veel meer vragen dan antwoorden.

Uit dit alles volgt dat met kaarsen en een reeks potten van verschillende grootte alleen aangetoond kan worden dat een kaars zuurstofgas nodig heeft om te branden en dat ze uitdooft bij gebrek aan voldoende zuurstofgas. Hoe groter de potten, hoe langer de kaarsen blijven branden. Om aan te tonen dat atmosferische lucht voor ongeveer één vijfde uit zuurstofgas bestaat, is deze demonstratie totaal ongeschikt.

Wat nu voor de biologieleerkracht die terecht toch met zijn leerlingen wil onderzoeken hoeveel zuurstofgas er in de lucht aanwezig is. De eenvoudige laboratoriumuitrusting van een biologieklas in het middelbaar onderwijs laat drie mogelijkheden toe:

1. De bekende fosforproef. Men laat fosfor branden en uit de hoeveelheid verbruikt gas kan men het zuurstofgehalte van de lucht bepalen. Ik zag vele jaren geleden twee collega’s met littekens aan een hand, gevolgen van het uitvoeren van deze demonstratie. Mijn oud-studenten uit de normaalscholen van Kortrijk en Brugge zullen zich herinneren dat ik hen verbood om in stagelessen deze demonstratie uit te voeren. En ze kregen toch zo makkelijk die proef als opdracht, wat ook wel iets wil zeggen…

2. De demonstratie met de roestende staalwol. Breng op de bodem van een gewone reageerbuis (diameter 16 mm) een losse prop staalwol van ongeveer een duim groot. Zet de reageerbuis omgekeerd in een beker met water. Span vooraf twee elastiekjes rondom de reageerbuis: een ter hoogte van het waterpeil in de reageerbuis bij de aanvang van het onderzoek en het tweede dan aan het einde van het onderzoek ter hoogte van het nieuwe waterpeil. Het roestend metaal verbruikt alle zuurstofgas dat in de reageerbuis opgesloten is en dankzij de plaatsing van de elastiekjes kan men vaststellen dat zuurstofgas ongeveer een vijfde van de opgesloten lucht inneemt. Het volume van de staalwol mag verwaarloosd worden. Men moet het resultaat aflezen na 24 uur, want bij het verder door laten gaan van het onderzoek treden allerlei andere chemische reacties op die het goede resultaat tenietdoen. Om onbekende redenen levert hetzelfde onderzoek uitgevoerd met een maatcilinder van 100 ml niet zo’n goede resultaten op. Treden er kwantitatief meer reacties op met het geroeste metaal? Misschien wil iemand dat wel eens nader onderzoeken?

3. Voor diegenen die werkelijk graag experimenteren is er dan nog het onderzoek met natriumdithioniet. Zie het Jaarboek 2001 waarin twee uitvoeringen beschreven staan (blz. 82-83 en blz. 91-93). Met het op bladzijde 92 beschreven onderzoek kan men zelfs het zuurstofgehalte van de lucht in één, twee, drie bepalen.

Een deel van de bovenstaande gegevens werd ontleend aan het Engelse tijdschrift ‘The School Science Review” uit de jaren 1980-1983. Misschien zijn er wel chemici die heel de problematiek van een brandende kaars onder een klok nader onderzocht hebben en daarover gepubliceerd hebben.

De beroemde Engelse chemicus en fysicus Michael Faraday (1791-1867) hield voor de jongeren lezingen over de brandende kaars. Zijn bevindingen werden in 1861 gepubliceerd: “Lectures on the chemical history of a candle”. De tekst is on line te lezen: neem de webstek http://www.fordham.edu en tik in het zoekvenster “Faraday”.

Walter Deconinck (Kortrijk)

algemene inhoud I planten I home

 

 

 

 

 W

VARIA

- Aantonen dat suiker de elementen C,H en O bevat
- Aantonen van sulfiet in vleeswaren
- Aantonen van fosfaten in waspoeders
- Aquariumwater afkoelen
- Studiebezoek voor eerste graad
- Tijdelijke dia's
- Waarvoor dienen eigenlijk dialyseerslangen?
- Wat zijn 'yoghurtbloempjes'?
- Een koelkast is een nuttig laboratoriumtoestel
- Broed- en/of droogstoof?
- Dissectiebakken
- Verdelen van chemicaliën
- Natuurlijke historiën

 

 

 

 

 W

AANTONEN VAN DE ELEMENTEN C, H EN O IN SUIKERS

Leerlingen moeten wel weten dat water uit elementen H en O bestaat.

Doe in een kleine maatbeker 20 ml poedersuiker (gewone kristalsuiker werkt NIET). Giet hierbij 10-15 ml geconcentreerd zwavelzuur (sterk geconcentreerd, dus je hebt die visceuze vloeistof nodig). Roer eventjes met een glazen staaf, en zet dan een grote maatbeker omgekeerd over de kleine maatbeker.

Er grijpt een onstuimige reactie plaats, waar water door zwavelzuur aan suikers worden onttrokken, waardoor enkel koolstof overblijft (de massa stijgt snel en vormt een zwarte 'worst'). Dit is een exotherme reactie, het verdampende waterdamp zorgt ervoor dat de zwarte massa "rijst". Tegen de wanden van de grote maatbeker slaat waterdamp neer.

Na de reactie heb je een zwarte massa, koolstof, over in de kleine maatbeker, en tegen de wanden is H2O aangedampt, waarmee je de aanwezigheid van C,H,O in suikers hebt aangetoond.

algemene inhoud I varia I home

 W

AANTONEN VAN "SULFIET" IN VLEESWAREN

Bestaat er een eenvoudige proef voor het aantonen van NaHSO3 in vleeswaren?

Het gebruik van sulfiet in vleeswaren is wettelijk verboden. Toch wordt deze stof nog geregeld aan gehakt toegevoegd om de rode kleur van het vlees te behouden.
Vers vlees dankt zijn rode kleur aan myoglobine (waarin Fe2+). Blijft het vlees een tijd aan de lucht blootgesteld dan treedt er een oxidatie op, waarbij Fe2+ wordt omgezet in Fe3+. Dit gaat gepaard met een bruinkleuring van het vlees. Voegt men een sterke reductor (zoals NaHSO3) toe aan het vlees, dan wordt deze oxidatie tegengegaan en blijft het vlees mooi rood.

Voor het opsporen van sulfiet bestaan er diverse methodes ; geven we er een tweetal :

methode 1 :

  1. Breng een koffielepel gehakt in een wit porseleinen schaaltje.
  2. Voeg 10 druppels van een 0,2 % malachietgroenoplossing toe.
  3. Meng met een spatel het vlees en het reagens zeer goed dooreen.
  4. Neem na enkele minuten de kleur waar.

In aanwezigheid van sulfiet wordt malachietgroen ontkleurd en het vlees behoudt zijn rode kleur. Vlees dat niet behandeld is met sulfiet wordt blauwgroen

methode 2 :

  1. Maak een verse oplossing van KIO3 + 1 g oplosbaar zetmeel + 100 ml gedestilleerd water = reagens
  2. Doe 10 g gehakt in een erlenmeyer van 100 ml
  3. Voeg 5 ml H3PO4 (1 vol. fosforzuur + 3 vol. water) toe en schud krachtig.
  4. Drenk een reepje filtreerpapier in het reagens en bevestig het aan een kurk, waarmee de erlenmeyer wordt afgesloten. (Het filtreerpapier mag noch de erlenmeyer, noch de vleessuspensie raken).
  5. Blauwkleuring van het filtreerpapier verraadt de aanwezigheid van sulfiet. Indien de blauwkleuring zeer vlug optreedt en nadien terug verdwijnt, wijst dit op een hoge concentratie.
  6. Indien geen verkleuring optreedt, de erlenmeyer gedurende 10 min. verwarmen op kokend warmwaterbad. Is de reactie dan nog negatief, dan mag men besluiten dat het gehakt geen sulfiet bevat.

algemene inhoud I varia I home


 W

AANTONEN VAN FOSFATEN IN WASPOEDERS

Hoe kan onderzocht worden of er al dan niet fosfaten aanwezig zijn in een "biologisch afbreekbaar waspoeder, gegarandeerd zonder fosfaten"?

De fosfaten die het meest aan waspoeders worden toegevoegd zijn polyfosfaten. Door complexvorming met calciumionen werken ze als ontharders ; verder bevorderen ze het bevochtigen der weefsels, de biologische afbraak en stabiliseren ze de pH.

Fosfaten geven in zuur midden een geel neerslag door reactie met ammoniummolybdaat.

Praktisch kan men als volgt te werk gaan : men neemt 5 ml van een oplossing van waspoeder en zuurt aan met wat waterstofnitraat (tot pH 2) ; vervolgens voegt men 5 ml van een 1 % oplossing van ammoniumnitraat toe. Goed roeren en tenslotte een overmaat van een 10 % oplossing van ammoniummolybdaat toevoegen en verwarmen. In aanwezigheid van fosfaten bekomt men een geel neerslag van ammoniumfosfomolybdaat : (NH4)3PO4.12 MoO3. (De reactie gaat niet op voor metafosfaten!)

algemene inhoud I varia I home


 W

AFKOELING VAN AQUARIUMWATER

Om het water van een zee- of zoetwateraquarium dat in een te warme klas staat af te koelen, kun je gebruik maken van koelelementen bestemd voor koelboxen. Het volstaat deze afwisselend in het water en in het diepvriesvak van de koelkast te plaatsen.

algemene inhoud I varia I home


 W

STUDIEBEZOEK VOOR EERSTE GRAAD

Collega's die met hun leerlingen uit de eerste graad een halve dag willen uittrekken om wat praktisch werk te gaan zien, worden vriendelijk ontvangen in het "Provinciaal Onderzoeks- en Voorlichtingscentrum voor Land- en Tuinbouw", Ieperweg 87, 8810 Beitem (Roeselare). Het centrum ligt op 300 m van de provinciale baan Menen - Roeselare en is aangeduid met de wegwijzers : "Provinciaal Centrum".

Mogelijkheden :

Vooraf aanvragen en eventuele voorkeur opgeven.

algemene inhoud I varia I home


 W

TIJDELIJKE DIA'S

De vleugels van een bij tussen de glaasjes van een dia stoppen en in het raampje klemmen. Projectie geeft een prachtig beeld. Dezelfde methode kan ook gebruikt worden om bv. vruchtjes van de berk of een volledig insekt te observeren.

algemene inhoud I varia I home


 W

WAARVOOR DIENEN DIALYSEERSLANGEN ?

Dialyseerslangen worden gebruikt voor het afscheiden van zouten uit colloïdale oplossingen, bv. het verwijderen van zouten uit de albumine van het wit van ei.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

WAT ZIJN "YOGHURTBLOEMPJES"?

Wat zijn in biologisch opzicht de zgn. yoghurtbloempjes? Welk is hun juiste biochemische werking op de bestanddelen van melk?

De "yoghurtbloempjes" zijn witte, bloemkoolachtige stukjes, die een lactosegist bevatten + een melzuurbacterie Lactobacillus caucasicus Beyerinck. Soms vindt men in de literatuur andere micro-organismen ; deze moeten echter als verontreiniging worden gezien.

De melkzuurbacteriën zet de melksuiker om in melkzuur, waardoor de melk stremt. Dit gebeurt bij kamertemperatuur. Na afkoelen in de koelkast treedt het typisch aroma van yoghurt op.

In de melkerijen dikt men de melk eerst in tot de helft van haar volume, waarna men ze ent met een "starter", die 2 - 3 % melkzuur bevat + bacteriestammen (Bacillus bulgaricus, Bacillus acidophilus en Bacillus bifidus), respectievelijk afkomstig uit de verteringsgang van de koe, de volwassene en het kind.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

EEN KOELKAST IS EEN NUTTIG LABORATORIUMTOESTEL

Een koelkast is heel nuttig in het labo : heel wat organismen hebben er betere levenskansen dan in het woestijnklimaat van het klaslokaal : regenwormen, slakken, watervlooien, enz. Van bacteriën en schimmelculturen kan de ontwikkeling worden vertraagd. Ook bakkersgist is lang te bewaren.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

BROED- EN/OF DROOGSTOOF?

Welke technische eisen moet men stellen bij de aankoop van een broed- en/of droogstoof voor de lessen biologie in het S.O.?

Ideaal is een "combistoof", d.w.z. een stoof die terzelfdertijd als broedstoof (37 °C kweek van bacteriën, 39 °C uitbroeden van kippeneieren) en als droogstoof (110 °C drogen van plantenmateriaal, 150 °C droog steriliseren van glaswerk) kan gebruikt worden. Een inwendig volume van 30 tot 40 liter is voldoende. Nauwkeurige regeling tot op 1/10e °C is voor het middelbaar een overbodige luxe. Een doorschijnende deur of dubbele deuren zijn soms praktisch, maar niet absoluut noodzakelijk.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

DISSECTIEBAKKEN

De bodem van dissectiebakken is belegd met een relatief zachte materie waarin je spelden kan prikken. Na een tijd komen er echter stukjes los. Op welke manier kan ik deze onderlaag vernieuwen?

De vermelde onderlaag bestaat uit paraffine, waaruit gemakkelijk brokjes loskomen. Vooral bij lagere temperaturen is de paraffine zeer bros.

Een goede onderlaag voor een dissectiebak bekomt men op volgende manier : een dunne laag paraffine wordt uitgegoten in de dissectiebak. Vóór de stolling wordt hierin een op maat gesneden kurkplaat gedrukt ( ca. 5 mm dik). Na hechting van de kurkplaat giet men hierover een tweede laag paraffine. Het paraffineren van de bovenlaag van de kurk zet de plaat veel vaster en zal het reinigen vergemakkelijken.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

VERDELEN VAN CHEMICALIËN

Vele films worden verkocht in plastic doosjes. Deze kunnen bij de verdeling van chemicaliën voor leerlingenproeven zeer nuttige diensten bewijzen. Een bezoekje aan de fotograaf kan een behoorlijke oogst opleveren.

algemene inhoud I varia I home

 


  W

NATUURLIJKE HISTORIËN

De biologische kennis die we nu aan onze leerlingen overbrengen is in de loop der eeuwen gegroeid. Soms kan het interessant zijn om tijdens onze lessen de hedendaagse opvattingen historisch te omkaderen (als er tijd overblijft). Voor informatie hieromtrent kan je terecht in "Natuurlijke historiën - geschiedenis van de biologie van Aristoteles tot Darwin" door Frank Zeiss (ISBN 90 5352 232 8 - paperback 272 blz. - Uitgeverij Boom, Prinsengracht 747/751, 1017 JX Amsterdam - 020/622 61 07)

algemene inhoud I varia I home