Practicum: Populatiedynamica – groeicurven – Biologie Klas 3 HAVO

In dit practicum voor klas 3 HAVO analyseer je de groei van een gistpopulatie in een beperkt medium. Je onderscheidt exponentiële groei van logistische groei, bepaalt de draagkracht (K) en koppelt dit aan regulerende factoren in de natuur.

Leerdoel

Na dit practicum kun je het verschil uitleggen tussen exponentiële groei (J-curve) en logistische groei (S-curve), de draagkracht (K) bepalen uit een groeigrafiek, dichtheidsafhankelijke en dichtheidsonafhankelijke regulerende factoren benoemen, en de populatiegroei koppelen aan geboortecijfer, sterftecijfer en migratie.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 3 | Vak: Biologie | Domein: P (Populatie- en ecosysteemniveau) | Populatiegroei, exponentiële groei, logistische groei, draagkracht, dichtheidsafhankelijk, geboortecijfer, sterftecijfer

Benodigdheden

Gistpoeder (Saccharomyces cerevisiae, 1 g/100 mL glucose 5%)
Erlenmeyerflessen (200 mL), waterbad (30°C)
Hemacytometer (telkamer) en lichtmicroscoop, of Spectrometer (600 nm)
Gegeven groeicijfertabellen (als geen gistcultuurmetingen beschikbaar)
Grafiekpapier, rekenmachine

Achtergrondinformatie

Exponentiële groei: onbeperkte groeicapaciteit, N_t = N₀ × e^rt; J-vormige curve. Condities: onbeperkt voedsel, geen predatie, geen ziekte. Logistische groei: groei neemt af naarmate N de draagkracht (K) nadert. S-vormige curve. Regulatie door dichtheidsafhankelijke factoren (voedselschaarste, ziekte, predatie). Draagkracht K: maximaal aantal individuen dat een habitat kan onderhouden.

Meetgegevens (gesimuleerd, gist bij 30°C)

Tijd (uur)	0	2	4	6	8	12	24	48
Cellen/mL (×10⁶)	0,5	1,0	2,0	3,8	6,0	9,5	12,0	12,1

Werkwijze

Zet de gegevens in een grafiek (tijd op x-as, cellen/mL op y-as). Teken de S-curve.
Bepaal visueel de draagkracht K (waarde waarbij de curve afvlakt).
Bepaal de fase van exponentiële groei (0–8 uur): bereken de verdubbelingstijd.

Verwerkingsvragen

Bepaal de verdubbelingstijd van de gistpopulatie in de exponentiële groeifase (0–6 uur).
Verklaar waarom de groei afvlakt na 12 uur (logistische groei).
Noem twee dichtheidsafhankelijke factoren die de groei van een konijnenpopulatie in het veld reguleren.

Uitwerking

V1: Bij t = 0: N = 0,5 × 10⁶. Bij t = 2 uur: N = 1,0 × 10⁶ (verdubbeling). Verdubbelingstijd ≈ 2 uur. (Verificatie: bij t = 4 uur is N = 2,0 → opnieuw verdubbeld in 2 uur).

V2: Naarmate de gistpopulatie groeit, raken voedselbronnen (glucose) uitgeput en hoopt ethanol (gistingsproduct) zich op als giftige afvalstof. De omgevingsweerstand neemt toe → de netto groeisnelheid daalt en uiteindelijk stopt de netto groei wanneer N de draagkracht K bereikt.

V3: (1) Voedselschaarste: bij meer konijnen minder gras per dier → lager geboorteoverschot. (2) Predatie: meer konijnen → meer prooiaanbod → roofdierpopulatie (vos, havik) groeit → meer predatie → konijnenaantal daalt.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert hemacytometers, gistmedium, erlenmeyerflessen en spectrofotometers 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.