opgave 1Brood: glutenvrij en jodiumrijk

Mensen met een glutenvrij dieet wordt door de diëtiste geadviseerd om bakkerszout met extra jodium te gebruiken als zij zelf hun brood bakken. In de jaren 60 van de vorige eeuw werden bakkers verplicht om jodiumhoudend zout toe te voegen aan het brood. Als we te weinig jodium binnenkrijgen, kunnen allerlei klachten ontstaan zoals vermoeidheid, futloosheid en het koud hebben. Op de lange termijn zijn obstipatie, menstruatie- en vruchtbaarheidsstoornissen, spier- en gewrichtsklachten mogelijk. Jodium is een bestanddeel van het hormoon thyroxine. Bij kinderen kan jodiumtekort leiden tot groeiachterstand, verminderd leervermogen en in een enkel geval tot dwerggroei.

Door de opkomst van de broodmachine zijn veel mensen zelf brood gaan bakken. Hierdoor kan een risico op jodiumgebrek ontstaan. Ook veel mensen met coeliakie, een chronische ziekte waarbij de dunne darm overgevoelig is voor gluten, bakken zelf hun brood. Gluten zijn stoffen die voorkomen in diverse granen; ze roepen bij coeliakiepatiënten een reactie van het afweersysteem op, waardoor het slijmvlies van de dunne darm wordt aangetast. De diagnose coeliakie kan gesteld worden als een stukje weefsel van de dunne darm microscopisch wordt onderzocht. Ook kan bloed worden gecontroleerd op de aanwezigheid van specifieke antistoffen in het bloedplasma.
opgave 2Nonnetjes slachtoffer van klimaatverandering

opgave 3Uitroeien zal niet lukken


opgave 4Een koe: meer dan een melkfabriek?

Bij de voedingswijze van dieren maken we onderscheid in carnivoren, omnivoren en herbivoren. Van deze laatste groep staan soorten die zich voeden met grassen en boombladeren voor de lastigste klus. Bij dieren komen in hun spijsverteringssappen geen enzymen voor die celwanden met veel cellulose en soms ook met houtstof kunnen verteren. Samenwerking met bacteriën heeft in de evolutie veel van deze biomassa voor planteneters geschikt gemaakt als voedselbron. Herkauwers zoals de koe bezitten een grote pens (zie de afbeelding) aan het begin van het maag-darmkanaal, waarin veel soorten bacteriën leven die de celwanden van grassen en boombladeren afbreken. Tussen koe en bacteriën is sprake van mutualisme.

Leg de rol van beide organismen in deze voedselrelatie uit. Na het grazen zoekt een koe een rustige ligplaats. Het voedsel dat door de bacteriën gedeeltelijk is verteerd, wordt door antiperistaltische bewegingen van de slokdarm teruggebracht naar de bek en wordt met de maalkiezen nogmaals gekauwd. Een groot deel van de bacteriën wordt samen met de planten fijngemalen, daarna doorgeslikt en vervoerd naar de lebmaag (zie de afbeelding).


Het maagsap van de lebmaag bevat dezelfde stoffen als het maagsap van de mens. Over het effect van dit lebmaagsap op de spijsbrij worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Door maagzuur uit het lebmaagsap worden enzymen van de bacteriën in de spijsbrij onwerkzaam gemaakt. 2 Door enzymen uit het lebmaagsap worden eiwitten in de spijsbrij verteerd. 3 Door maagzuur uit het lebmaagsap worden vrijwel alle bacteriën in de spijsbrij actief.


− Welke enkelvoudige suiker ontstaat bij de vertering van cellulose? − In welk orgaan wordt deze suiker opgenomen in het bloed? De opgenomen enkelvoudige suikers worden vervoerd door het bloed. Deze suikers worden onder andere gebruikt als bouwstof bij de vorming van lactose (melksuiker) bij een koe die gekalfd heeft en als brandstof door het ongeboren kalf van een drachtige koe.

− Hoe vaak passeert een suikermolecuul minimaal het hart van de koe voordat het gebruikt wordt voor de productie van een molecuul lactose in de melkklier? − Hoe vaak passeert een suikermolecuul minimaal het hart van een drachtige koe, voordat het als energiebron dienst doet in het ongeboren kalf? productie van lactose energiebron in ongeboren kalf A 0 keer 1 keer B 0 keer 2 keer C 1 keer 1 keer D 2 keer 2 keer

De laatste jaren staan de bacteriën uit de pens in de belangstelling vanwege hun mogelijke rol bij het winnen van biobrandstoffen uit restafval van biomassa. Bij het onderzoek naar de afbraak van cellulose in de pens van koeien kwamen onderzoekers op het idee om deze bacteriën in te zetten bij de productie van enkelvoudige suikers. Met behulp van enzymen kunnen deze suikers daarna anaeroob worden omgezet tot biodiesel of bio-alcohol (ethanol).

Leg uit dat anaerobe dissimilatie van biomassa door bacteriën wel biobrandstoffen oplevert en aerobe dissimilatie door bacteriën niet. Bij experimenteel onderzoek naar de toepassing van de bacteriën uit de pens van koeien worden de omstandigheden in een kweekvat precies afgestemd op het microklimaat in de pens.

opgave 5Het syndroom van Alport



Van welk deel is de werking verstoord en waar in de nier bevindt zich dit deel? deel met verstoorde werking A nierbuisje B nierbuisje C nierbuisje D kapsel van Bowman E kapsel van Bowman F kapsel van Bowman Tijdens het verloop van de ziekte functioneren de nieren steeds slechter, waardoor lichamelijke klachten toenemen. Hieronder staan mogelijke gevolgen van de verminderde nierwerking en een aantal symptomen in een vergevorderd stadium van het syndroom van Alport. Mogelijke gevolgen van verminderde nierwerking − verminderd eiwitgehalte in het bloedplasma − verminderde hormoonproductie door de nieren − verstoorde uitscheiding van ureum Symptomen − hoge bloeddruk van het syndroom van Alport − oedeem (vochtophoping in de weefsels) − bloedarmoede




In de afbeelding is de stamboom van een familie weergegeven waarin het syndroom van Alport voorkomt. De familie bestaat uit drie generaties (I, II en III) en de leden van de familie zijn per generatie met cijfers aangeduid. Men is op zoek naar een nierdonor voor de vader (II,2) maar men wil de kans uitsluiten dat de nierdonor ook het syndroom van Alport heeft. Vier familieleden zijn: − zijn zoon − zijn dochter (III,3) − zijn nicht (III,4) − zijn neef (III,5)

opgave 6Kaal worden is minder simpel dan je denkt




Hoe wordt een orgaan genoemd dat beïnvloed wordt door een bepaald hormoon? De haargroeicyclus bestaat uit drie fasen (zie afbeelding 2). afbeelding 2 De groeifase duurt normaal drie tot vijf jaar. Gemiddeld kan elk haarzakje tien tot vijftien keer met een nieuwe groeifase beginnen. In de overgangsfase is de groei volledig gestopt en tijdens de rustfase valt de haar uit. Na enkele maanden komt het haarzakje weer tot ontwikkeling. Door DHT wordt de groeifase van de hoofdharen ingekort. Bij sommige jongens begint dit al vanaf de puberteit met als gevolg vroegtijdige kaalheid. De omzetting van testosteron in DHT staat onder invloed van het enzym 5- α -reductase-2. Dit enzym wordt geproduceerd door cellen van de prostaat, de bijnieren en de hoofdhuid. Alleen een hogere concentratie DHT dan gemiddeld is nog geen reden voor vroegtijdig kaal worden. Er moeten ook veel receptoren voor DHT in de haarzakjes aanwezig zijn. Omdat op de kruin van mannen méér testosteron wordt omgezet in DHT én omdat de haarfollikelcellen daar meer DHT-receptoren hebben dan in de haarkrans, ontstaat op de kruin vaak de eerste kaalheid. Dit staat bekend als alopecia androgenetica.


Wat kan de oorzaak zijn van het gegeven dat bij vrouwen de haargrens niet verschuift, maar het haar over het hele schedeloppervlak dunner wordt? A Bij vrouwen is de haarinplant dichter dan bij mannen. B Bij vrouwen is het aantal DHT-receptoren in alle haarfollikels gelijk. C Vrouwen gaan na de overgang meer testosteron produceren. D Vrouwen maken minder DHT aan dan mannen. Het gen voor de DHT-receptor is X-chromosomaal.

− Hoe groot is de kans dat een meisje het gen voor de DHT-receptor van allebei haar grootvaders erft? − Leg je antwoord uit. Kaalheid wordt door vooral jonge mannen als probleem ervaren. Als zij een haartransplantatie niet zien zitten, zoeken ze naar mogelijkheden om de haaruitval te remmen. Het meest effectieve middel is op dit moment finasteride. Finasteride beïnvloedt de werking van 5- α -reductase-2. Dit leidt tot verlaging van de DHT-concentratie en daardoor tot vermindering van de haaruitval. De werking van finasteride kan in een schema weergegeven worden (zie afbeelding 3). afbeelding 3

opgave 7Mier in nood

Veel mieren laten makkers in nood niet barsten. De gedragsbiologe Elise Nowbahari ontdekte bijzondere reddingsacties van de mier Cataglyphis. De biologe zag hoe dieren een vastzittende soortgenoot bevrijdden. De mier Cataglyphis leeft in mediterrane landen op een zandige bodem. In het laboratorium werd uitgezocht waartoe deze mieren in staat zijn. Elise bevestigde, in een met enkele centimeters zand gevuld aquariumbakje, een mierenwerkster met nylondraad rond haar middel aan een stukje filtreerpapier. Ze gooide wat zand over het stukje papier en de nylondraad en zette vervolgens een aantal soortgenoten in de bak. Die probeerden eerst de vastgebonden mier los te trekken. Uiteindelijk groeven ze het zand rond de vastgebonden mier weg, legden de nylondraad bloot en probeerden die met hun kaken door te bijten. Ze lieten daarbij het slachtoffer ongedeerd. Soms wisten ze de draad inderdaad kapot te krijgen.
vraag 16

vraag 36

12p
A
22p
D
33p

42p
A
52p

62p

72p

82p
C
92p
D
102p
A
112p
B
122p
C
132p
C
142p
D
152p

163p

171p

181p

192p

202p

212p
C
222p

232p
D
242p

251p

261p

272p
F
283p

292p

302p
D
312p

322p
C
331p

342p
B
352p

362p

372p
D
382p
C
392p
F