Practicum: Ademhaling en gisting – Biologie Klas 1 HAVO

In dit practicum voor klas 1 HAVO meet je de CO₂-productie bij twee processen: aeroëbe celademhaling bij kiemende zaden en anaeroëbe gisting bij gist. Je vergelijkt de reactievergelijkingen en bespreekt de toepassingen van gisting.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de formules van aeroëbe ademhaling en anaeroëbe gisting opschrijven, CO₂-productie meten via kalkwater of CO₂-indicator, het verschil tussen aeroob en anaeroob verklaren, en toepassingen van gisting benoemen (brood, bier, yoghurt).

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 1 | Vak: Biologie | Onderwerp: Dissimilatie, stofwisseling | Celademhaling, gisting, ATP, CO₂, ethanol, aeroob, anaeroob, fermentatie

Benodigdheden

• Kiemende zaden (erwten, 24 uur geweekt)
• Gedroogde gist (Saccharomyces cerevisiae) en glucose
• Kalkwater (Ca(OH)₂-oplossing) of BTB-indicator
• Ballonnetjes en elastiekjes, flessen (250 mL)
• waterbad (37°C), stopwatch, liniaal (voor ballondiameter)

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 ATP dan aeroëbe ademhaling. CO₂ kleurt kalkwater troebel (CaCO₃-neerslag) of verandert BTB van blauw naar geel.

Werkwijze

Proef A – Celademhaling kiemende zaden

1. Vul een fles met 50 kiemende erwten. Sluit af met een stop met glazen buis die uitmondt in kalkwater. Noteer de doorzichtigheid van het kalkwater na 10 min.
2. Vergelijk met een controle: fles met gekookte (dode) erwten.

Proef B – Gisting gist

1. Los 5 g droge gist op in 200 mL warm water (37°C) + 10 g glucose. Roer.
2. Sluit de fles af met een ballon. Zet in waterbad (37°C).
3. Meet de omtrek van de ballon elke 5 min gedurende 20 min. Noteer CO₂-productie.

Meettabel Deel B

Verwerkingsvragen

1. Waarom troebelt het kalkwater bij de kiemende maar niet bij de gekookte erwten?
2. Gisting levert 2 ATP per mol glucose; aeroëbe ademhaling levert 38 ATP. Verklaar dit verschil.
3. Noem twee toepassingen van gisting in de voedingsindustrie.

Uitwerking

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

V2: Aeroëbe ademhaling oxideert glucose volledig via de citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering, waarbij alle beschikbare energie vrijkomt (38 ATP/mol). Gisting is anaeroob en incomplete: glucose wordt slechts gedeeltelijk afgebroken tot ethanol + CO₂; de meeste energie blijft in de ethanol “opgesloten” (niet benut). Alleen 2 ATP via glycolyse.

V3: (1) Brood bakken: gist zet suikers in deeg om tot CO₂ (het brood rijst) en alcohol (verdampt bij bakken). (2) Bierbrouwen: gist vergist graansuikers tot ethanol en CO₂ (bruisend bier). Andere voorbeelden: wijn maken, yoghurt (melkzuurgisting).

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert gasopvangsets, kalkwaterflessen, CO₂-indicatoren en waterbaden voor ademhalingsexperimenten 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.