Practicum: Populatiedynamica – groeicurven en draagkracht – Biologie Klas 3 HAVO

In dit practicum voor klas 3 HAVO analyseer je populatiegroei van gist via hemocytometer-tellingen. Je koppelt de groeicurve aan exponentiële en logistische groeimodellen, bepaalt de draagkracht K en bespreekt beperkende factoren.

Leerdoel

Na dit practicum kun je exponentiële en logistische groei onderscheiden, een groeicurve tekenen en interpreteren, de draagkracht (K) aflezen, en biotische en abiotische factoren die de populatiegroei beinvloeden benoemen en koppelen aan het logistisch model.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 3 | Vak: Biologie | Domein: P (populatie- en ecosysteemniveau) | Populatiegroei, exponentieel, logistisch, draagkracht, gist, hemocytometer, beperkende factor

Benodigdheden

• Gistcultuur (Saccharomyces cerevisiae, 0,1 g droge gist in 10% suikerbouillon, 25 mL fles)
• Hemocytometer (Neubauer-kamer) met dekglaasje
• Microscoop (400×)
• Pipetten, eppendorf-buisjes, tellertje
• Steekproefdata over 7 dagen (telrijen van dag 0 t/m 7, gegeven of zelf gekweekt)

Achtergrondinformatie

Exponentiële groei: N(t) = N₀ × e^rt, ongelimiteerd; rechte lijn op log-schaal. Logistische groei: groei vertraagt naarmate N de draagkracht K nadert. dN/dt = r × N × (1 − N/K). Draagkracht K = maximum populatieomvang die de habitat kan ondersteunen. Hemocytometer: speciaal microscoopglaasje met telrooster van bekende oppervlakte; celdichtheid per mL = gemiddeld aantal cellen per vierkant × 10⁶ (bij standaard Neubauer).

Gegeven data gistpopulatie

Verwerkingsvragen

1. Teken de groeicurve (dagen op x-as, cellen/mL op y-as). Welke groeivorm is zichtbaar?
2. Lees de draagkracht K af uit de grafiek.
3. Noem drie beperkende factoren die ervoor zorgen dat de populatie K bereikt en niet verder groeit.

Uitwerking

V1: De curve toont initieel exponentiële groei (dag 0–4: snel toenemend, S-vormig begin), gevolgd door vertragende groei en afvlakking (dag 5–7: plateau). Dit is een logistische (sigmoïdale) groeicurve.

V2: K = het plateau van de groeicurve = ≈26 × 10⁶ cellen/mL (de waarde waarop de populatieomvang stabiel blijft, dag 6 en 7).

V3: (1) Voedseltekort: suiker (energiebron voor gist) raakt op; te weinig koolstofbron voor verdere groei. (2) Accumulatie van afvalproducten: ethanol (bijproduct van anaeroëbe gisting) stapelt zich op en is toxisch voor gist bij hoge concentraties. (3) Ruimtegebrek: het beschikbare volume is beperkt; crowding effect remt deling.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert hemocytometers (Neubauer-kamers), gistcultuurflesjes en microscoopsets voor populatiedynamica-praktika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.