opgave 1IJskoud de beste?


Tijdens een halve marathon gebruikt Brandon een afbeelding 2 meetpil en een smartwatch om informatie te verzamelen over de werking van zijn lichaam. Hij heeft de meetpil voor de wedstrijd ingeslikt, zodat de pil zich tijdens de wedstrijd in zijn darmen bevindt. De meetpil (afbeelding 2) bevat een sensor die voortdurend de lichaamstemperatuur meet en doorgeeft aan de smartwatch. Tijdens de wedstrijd meet de smartwatch ook Brandons hartslag. Na de wedstrijd verlaat de meetpil het lichaam met de ontlasting.



Brandon weet dat zijn prestatie minder wordt als zijn lichaamstemperatuur te ver oploopt. Om het moment waarop oververhitting optreedt uit te stellen, doen sommige sporters aan ‘voorkoelen’: ze eten voor de start van een wedstrijd een liter geschaafd waterijs. Terwijl het ijs smelt in de mond, wordt warmte aan het lichaam onttrokken. Daardoor daalt de lichaamstemperatuur met ongeveer een halve graad. Er zijn mensen die na het eten van een liter geschaafd ijs korte tijd last krijgen van een hartritmestoornis. De koude vloeistof in de slokdarm veroorzaakt afkoeling van een deel van het hart en daarmee wordt de elektrische geleiding van de boezems beïnvloed. De impulsgeleiding verloopt dan chaotisch en ongecontroleerd, waardoor de boezems niet meer effectief samentrekken (boezemfibrilleren). De kamers trekken bij boezemfibrilleren nog wel gecoördineerd samen.




opgave 2Mangrove in Arnhem

In 2017 werd in Burgers’ Zoo afbeelding 1 in Arnhem de Mangrove geopend (afbeelding 1). De hal is gemaakt naar voorbeeld van de mangrovebossen in Belize in Midden-Amerika. Willeke Huizinga monitort de biotische en abiotische factoren in deze hal. afbeelding 2 Mangrovebossen komen voor aan tropische kusten op plaatsen waar weinig golfslag is. Veel bomen Om zich te beschermen tegen het zoute zeewater nemen mangrovebomen ionen op door selectief transport. Transport van ionen uit de bodem naar het transportweefsel in de wortels van planten kan op twee manieren plaatsvinden: 1 door de wortelcellen heen 2 tussen de wortelcellen door



Welke gasvormige stof is dat? A ammoniak B koolstofdioxide C stikstof D zuurstof In het zoute water in de Arnhemse mangrovehal leven mangrovekwallen (afbeelding 4) en degenkrabben (afbeelding 5). afbeelding 4 afbeelding 5 Mangrovekwallen, die ondersteboven op de modderbodem liggen, hebben een mutualistische relatie met bepaalde algen. De algen leven beschermd in de tentakels van de kwal en geven organische stoffen af die de mangrovekwal nodig heeft. Degenkrabben woelen de bodem om bij het zoeken naar voedsel. Daardoor wordt het water minder helder. Als gevolg hiervan neemt een bepaalde abiotische factor af, waardoor de mangrovekwallen moeilijker kunnen overleven.


In de mangrovehal is ook een groot zoetwaterbassin aangelegd. Daarin leven zeekoeien, schildpadden en vissoorten als cichliden en zwaarddragers. Willeke laat regelmatig de concentraties nitraat en fosfaat van het water controleren. De waterkwaliteit is in gevaar als de concentratie nitraat hoger wordt dan de norm van 20 mg/L of de concentratie fosfaat hoger wordt dan de norm van 4,0 mg/L. In afbeelding 6 is het resultaat weergegeven van de metingen in de eerste maanden na het inrichten van het bassin. afbeelding 6 De meetresultaten kunnen gebruikt worden om te voorspellen wanneer de waterkwaliteit in gevaar komt. In de uitwerkbijlage zijn de resultaten nog eens weergegeven. Als de toename vanaf december lineair verloopt, zal op een bepaalde datum de concentratie van een van deze stoffen de norm overschrijden.



Noteer de biologische naam van zo’n toename van de concentratie van mineralen. Om het probleem van een te hoge concentratie aan mineralen in het water aan te pakken, gebruikt Willeke een filtersysteem met bacteriën. Vier typen bacteriën zijn: 1 denitrificerende bacteriën 2 nitraatbacteriën 3 rottingsbacteriën 4 stikstofbindende bacteriën


− Noteer één eigenschap van zwaarddragers die zal gaan verschillen tussen een populatie die gereguleerd wordt door een predator en een populatie die gereguleerd wordt met een net. − Licht toe hoe dit verschil tussen de twee populaties ontstaat. Het introduceren van een predator kan ook problemen veroorzaken in het ecosysteem in het bassin.
opgave 3Bijziendheid, een groeiend probleem

Jimmy is negen jaar en draagt een bril om in de verte scherp te kunnen zien. Omdat zijn bijziendheid de afgelopen tijd snel is toegenomen gaat hij met zijn ouders naar Caroline Klaver, oogarts in het Erasmus Medisch Centrum. Klaver doet onderzoek naar de rol van genen en van de omgeving bij het ontstaan van bijziendheid. Jimmy leest veel en speelt vaak spelletjes op zijn tablet. Zijn ogen moeten zich dan inspannen om het beeld scherp op het netvlies te projecteren.


Kost scherpstellen op voorwerpen dichtbij nu meer of minder energie dan toen hij nog niet bijziend was? En heeft hij nu een bril nodig met bolle of met holle lenzen om op afstand scherp te kunnen zien? scherpstellen bril met A meer bolle lenzen B meer holle lenzen C minder bolle lenzen D minder holle lenzen Jimmy krijgt van oogarts Klaver oogdruppels met atropine voorgeschreven. Door de atropinedruppels ontspannen de kringspier van de iris en de spier in het straalvormig lichaam.


Uit onderzoek aan bijziende kinderen is gebleken dat oogdruppels met atropine de ontwikkeling van bijziendheid kunnen afremmen. In dit onderzoek werd gedurende twee jaar bij proefpersonen steeds één van de ogen behandeld met atropine (groep 1) of met een placebo (groep 2). Het andere oog van de proefpersoon werd niet behandeld met atropine of een placebo. De ontwikkeling van de brilsterkte van de behandelde ogen (groep 1a en 2a) en van de niet-behandelde ogen (groep 1b en 2b) werd gemeten (afbeelding 2). afbeelding 2 Mensen die bij een onderzoek een placebo krijgen, merken soms ook een positief effect (het placebo-effect).


opgave 4Stamceldonatie

De gedoneerde stamcellen worden gebruikt voor de behandeling van leukemie. Leukemie is een aandoening waarbij de productie van witte bloedcellen ontregeld is. Voor de stamcelbehandeling bij leukemie worden eerst de beenmergcellen van de patiënt gedood door middel van chemotherapie. Daarna worden gezonde beenmergstamcellen van een geschikte donor bij de patiënt ingebracht.

Paul meldt zich aan als stamceldonor. Hij krijgt een steriel wattenstaafje thuisgestuurd waarmee hij wat wangslijmvlies verzamelt. Als hij dit heeft teruggestuurd voor DNA-onderzoek, hoeft Paul voorlopig niets meer te doen. Hij zal worden opgeroepen als zijn stamcellen nodig zijn.

Paul is geschikt als stamceldonor als de HLA-eiwitten op zijn cellen voldoende overeenkomen met die van de ontvangende patiënt. HLA- eiwitten zijn aanwezig op bijna alle lichaamscellen. Deze eiwitten zorgen ervoor dat het afweersysteem de lichaamscellen als lichaamseigen herkent. Op chromosoom 6 liggen zes genen dicht bij elkaar, die elk voor een verschillend HLA-eiwit coderen. Van elk HLA-gen zijn vele allelen bekend. Alle allelen van deze zes genen die bij iemand aanwezig zijn, komen in gelijke mate tot expressie. Hierdoor is de kans heel klein dat twee niet-verwante personen dezelfde HLA-eiwitten hebben.

opgave 5Regenwormen voor vogels en planten

Jeroen Onrust van de Rijksuniversiteit Groningen heeft onderzocht wat de invloed van de bemesting van grasland is op de beschikbaarheid van regenwormen voor weidevogels zoals de kievit. De resultaten van het onderzoek staan in afbeelding 2. De detrivoren en geofagen zijn als aparte balkjes weergegeven. afbeelding 2




Naar aanleiding van de resultaten in tabel 1 worden drie uitspraken gedaan. 1 Bij beide bodemtypen zijn bij soortenrijk grasland meer regenwormen beschikbaar voor kieviten dan bij monocultuur-grasland. 2 Bij soortenrijk grasland op kleigrond is gemiddeld een groter gedeelte van de regenwormen zichtbaar dan bij soortenrijk grasland op veengrond. 3 Het aantal regenwormen per m 2 (in onderzoek 1) is een bruikbare maat voor de beschikbaarheid van regenwormen voor kieviten.

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Jeroen Onrust berekende dat een volwassen kievit per dag 555 regenwormen nodig heeft om te voldoen aan zijn energiebehoefte. Met behulp van de resultaten van onderzoek 2 (tabel 1) is te berekenen dat er 7,9 kieviten kunnen leven per 10.000 m 2 soortenrijke veengrond.

− Laat zien hoe dit aantal is berekend. − Verklaar dat het werkelijke aantal kieviten dat kan leven van de regenwormen van 10.000 m 2 soortenrijke veengrond in werkelijkheid hoger kan liggen. De geofagen eten bodemdeeltjes. In het spijsverteringskanaal van deze regenwormen komt fosfaat los van de bodemdeeltjes. Hierdoor komt het element fosfor (P) in de uitwerpselen van regenwormen beschikbaar voor planten. Vier organische stoffen in planten zijn: 1 ATP 2 DNA 3 eiwit 4 fosfolipiden

Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende stof wel of geen fosfor (P) bevat. Over het effect van regenwormen op het versterkt broeikaseffect is veel discussie. Aan de ene kant dragen regenwormen bij aan het versterkt broeikaseffect doordat ze broeikasgassen uitstoten. Aan de andere kant kunnen ze het versterkt broeikaseffect tegengaan omdat ze de bodemstructuur verbeteren en de fosfaatbeschikbaarheid verhogen.

opgave 6Leven zonder milt

Tessa is drie jaar geleden van haar paard gevallen. Als gevolg van deze val moest haar milt worden verwijderd. Tessa werd na haar val in kritieke toestand naar het ziekenhuis gebracht. Daar bleek dat haar milt was gescheurd. Om het bloedverlies te stoppen, werd Tessa’s milt onmiddellijk verwijderd via een snede in de buik. De milt is een bloedrijk orgaan. Een deel van het bloed dat de milt inkomt, stroomt via slagadertjes naar brede bloedruimten – de sinussen – die uitmonden in een ader. Deze route is de gesloten circulatie (afbeelding 1). Een ander deel van het bloed stroomt uit slagadertjes tussen de cellen van de rode pulpa en dringt vervolgens via de wanden de sinussen binnen. Bij deze route (de open circulatie) wordt het bloed gefilterd: verouderde bloeddeeltjes blijven achter in de rode pulpa en worden daar afgebroken. Rondom de slagadertjes bevindt zich de witte pulpa met daarin veel witte bloedcellen. afbeelding 1 Vroeger werd gedacht dat de milt niet zo’n belangrijk orgaan was, omdat veel functies van de milt – zoals de afbraak van rode bloedcellen – ook door andere organen kunnen worden overgenomen.




Licht aan de hand van afbeelding 2a toe, dat door deze eigenschap oude rode bloedcellen uit het bloed worden verwijderd. De sinussen zijn een reservoir voor rode bloedcellen. De endotheelcellen van de sinussen bevatten speciale stress-vezels (afbeelding 2b). Tijdens inspanning trekken deze stress-vezels samen, waardoor zo’n 150 mL aan rode bloedcellen extra aan de bloedsomloop kan worden toegevoegd.



Worden als gevolg van de vaccinatie antistoffen of antigenen gemaakt door het lichaam van Tessa? En hoe reageren bepaalde witte bloedcellen op bacteriën waaraan deze stoffen zijn gehecht? geproduceerde stoffen reactie van witte bloedcellen A antigenen de bacterie wordt lek geprikt B antigenen de bacterie wordt gefagocyteerd C antistoffen de bacterie wordt lek geprikt D antistoffen de bacterie wordt gefagocyteerd Een infectie met bacteriën leidt tot een verhoging van de normwaarde voor lichaamstemperatuur in de hypothalamus (tot bijvoorbeeld 40 °C). Hierdoor ontstaat koorts: de lichaamstemperatuur zal oplopen tot boven de 38 °C. Als Tessa koorts krijgt, moet ze meteen antibiotica nemen. Daarom is ze alert op de symptomen van koorts. Mogelijke symptomen bij Tessa zijn: 1 Ze gaat rillen. 2 Ze gaat zweten. 3 Ze heeft het warm.

opgave 7Essentaksterfte




− Welke van de letters geeft/geven bastvaten aan? − Welke van de letters geeft/geven houtvaten aan? Noteer je antwoord als volgt: bastvaten: …. houtvaten: …. Melany bekijkt een aantal preparaten van bladmateriaal met een microscoop. In een preparaat ziet ze cellen zonder bladgroenkorrels, maar met een celkern en een celwand. Cellen in het preparaat zouden afkomstig kunnen zijn van: 1 de schimmel 2 de es 3 een bladluis



Is de schimmel autotroof of heterotroof? En gebruikt de schimmel de organische stoffen voor dissimilatie, voor voortgezette assimilatie of voor beide processen? autotroof of heterotroof gebruikt organische stoffen voor A autotroof alleen dissimilatie B autotroof alleen voortgezette assimilatie C autotroof beide processen D heterotroof alleen dissimilatie E heterotroof alleen voortgezette assimilatie F heterotroof beide processen Tijdens haar inspectieronde in een park ziet Melany dat er een grote dode tak van een es boven een wandelpad hangt. Ze laat de boom weghalen. Gezonde essen en aangetaste essen die geen gevaar opleveren, laat ze staan. Een wandelaar vraagt aan Melany waarom niet alle essen in het park preventief weggehaald worden. De volgende zinnen geven het antwoord van Melany gedeeltelijk weer: De ziekte veroorzaakt …(1)… bij de essen. Door de andere essen te laten staan, kan door evolutie een populatie essen ontstaan die …(2)… de ziekte.

Welke woorden moeten worden ingevuld bij 1 en bij 2 zodat een juiste uitleg ontstaat? bij 1 bij 2 A mutaties immuun is voor B mutaties resistent is tegen C selectiedruk immuun is voor D selectiedruk resistent is tegen Twee methoden om weer een populatie gezonde essen te krijgen, zijn: 1 het ongeslachtelijk vermeerderen van een es die infectie met de schimmel heeft overleefd 2 kweken met de zaden van een groot aantal essen die infectie met de schimmel hebben overleefd Om op de lange termijn een populatie gezonde essen te krijgen is methode 2 een betere keuze dan methode 1.

vraag 12

12p

22p

31p

42p

51p

62p

71p
B
82p

92p
A
101p
D
112p

122p

131p

142p

152p

161p

171p

182p
D
192p
B
201p

211p
C
221p

232p

241p

252p

261p
C
272p

281p
B
291p

302p
C
312p

322p

332p

342p

351p

361p

371p

381p
B
392p
D
402p

411p
C
422p

432p

442p
F
452p
D
462p
