Practicum: Ademhaling en gisting – Biologie Klas 1 VMBO-T

In dit practicum voor klas 1 VMBO-T meet je de CO₂-productie bij aeroëbe celademhaling (kiemende zaden) en anaeroëbe gisting (gist + suiker). Je vergelijkt de processen en toont CO₂ aan met kalkwater.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de formules van aeroëbe ademhaling en anaeroëbe gisting opschrijven, CO₂-productie aantonen via kalkwater-troebeling, het verschil uitleggen tussen aeroob en anaeroob, en toepassingen van gisting benoemen (brood, bier, biogas).

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VMBO-T klas 1 | Vak: Biologie | Domein: K/7 Fotosynthese en ademhaling | Celademhaling, gisting, ATP, CO₂, O₂, aeroob, anaeroob, kalkwater, fermentatie

Benodigdheden

• Kiemende erwten of tarwe (24 uur geweekt)
• Gedroogde gist (Saccharomyces cerevisiae) en glucose
• Kalkwater (Ca(OH)₂-oplossing, helder)
• Ballonnetjes en elastiekjes, flessen (250 mL), stopflessen
• waterbad (37°C), stopwatch

Achtergrondinformatie

Aeroëbe celademhaling: C∆H₁₂O∆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP. Anaeroëbe gisting (gist): C∆H₁₂O∆ → 2 C₂H⁵OH + 2 CO₂ + 2 ATP. Gisting levert veel minder energie dan aeroëbe ademhaling. CO₂ maakt kalkwater troebel: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O.

Werkwijze

Proef A – Aeroëbe ademhaling (kiemende zaden)

1. Vul een fles met 50 kiemende erwten en een slang naar een flesje kalkwater. Observeer na 10 min: wordt het kalkwater troebel?
2. Controleer met een fles gekookte erwten (dode cellen = controle).

Proef B – Gisting (gist + glucose)

1. Los 5 g gist op in 200 mL warm water (37°C) + 10 g glucose. Giet in fles en sluit met ballon.
2. Zet in het waterbad (37°C). Meet de omtrek van de ballon elke 5 min gedurende 20 min.

Meettabel Proef B (ballongroei)

Verwerkingsvragen

1. Waarom wordt het kalkwater bij de kiemende zaden troebel maar niet bij de gekookte zaden?
2. Gisting levert 2 ATP; aeroëbe ademhaling 38 ATP. Verklaar dit grote verschil.
3. Noem twee praktische toepassingen van gisting in de voedingsindustrie.

Uitwerking

V1: Kiemende zaden ademen aeroëef en produceren CO₂. CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O → kalkwater troebelt (wit neerslag). Gekookte zaden zijn dood: enzymen gedenatureerd, geen stofwisseling, geen CO₂-productie → kalkwater blijft helder.

V2: Aeroëbe ademhaling oxideert glucose volledig via glycolyse, citroenzuurcyclus en elektronentransportketen (34 ATP via oxidatieve fosforylering + 4 ATP substraatfosforylering). Gisting stopt na glycolyse: glucose wordt slechts gedeeltelijk afgebroken tot ethanol. De meeste energie blijft “opgesloten” in ethanol. Alleen 2 ATP via glycolyse.

V3: (1) Broodbakken: gist zet suikers in deeg om tot CO₂ (brood rijst). (2) Bierbrouwen: gist fermenteert graansuikers tot ethanol en CO₂.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert kalkwaterflessen, gasopvangsets en waterbaden voor ademhalings-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.