bij dit examen
Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties en gezonde
organismen.
opgave 1Watervlooien netwerken

Lang is gedacht dat organismen in een ecosysteem alleen voedselrelaties onderhouden. In werkelijkheid is er ook sprake van een informatienetwerk. Zo ontdekte de Amsterdamse ecoloog Joop Ringelberg dat er chemische interactie plaatsvindt tussen vissen en zoöplankton, waaronder de watervlo. Verschillende predators van watervlooien zoals het bootsmannetje (een soort wants) en het vetje (een soort vis) geven ‘infochemicaliën’ af aan het water. Deze stoffen leiden bij watervlooien onder andere tot de vorming van een gewone watervlo watervlo met helmvormig helmvormig uitgroeisel, waardoor ze uitgroeisel minder makkelijk gegeten kunnen worden.
12pLeg uit hoe infochemicaliën processen in de celkernen kunnen beïnvloeden,
waardoor de ontwikkeling van een helmvormig uitgroeisel bij watervlooien tot
stand komt.
Op hun beurt vermijden organismen van een fytoplanktonsoort, Gonyostomum
semen, contact met watervlooien. Deze algen overwinteren op de bodem van
een meer. In het voorjaar komen zij naar de bovenste waterlaag. Zij kunnen zich
stevig vasthechten op de menselijke huid en flinke jeuk veroorzaken.
22pWelke organismen, afgezien van de algen, kan men het beste wegvangen om in
zwemwater een algenplaag te bestrijden? Leg je antwoord uit.
Watervlooien kunnen ook een bepaalde schimmelinfectie van algen voorkomen.
Deze schimmel vormt vrijzwemmende eencellige sporen. Voordat zo'n spore
zich vasthecht aan een alg, kan de spore worden opgegeten door een watervlo.
De watervlo kan ook de algen eten, maar alleen als deze eencellig zijn. Als een
alg zich deelt tot een samenhangende kolonie, wordt hij te groot voor de
watervlooien en zal na sterfte, bijvoorbeeld ten gevolge van een
schimmelinfectie, naar de bodem zakken.
Via de schimmels stromen de voedingsstoffen uit algenkolonies op twee
manieren door in het voedselweb.
32pBeschrijf (of teken) stapsgewijs de twee routes waarlangs stoffen uit
algenkolonies via de schimmels uiteindelijk bij vissen terechtkomen.
opgave 2Foetale bloedsomloop
In de tabel is de doorstroomsnelheid gegeven van het bloed in enkele delen van
de bloedsomloop van een foetus.
42pHoeveel milliliter bloed stroomt per minuut vanuit de linkerkamer direct in de
aorta bij een ongeboren baby met een gewicht van 3 kilogram?
A 91
B 104
C 156
D 273
E 312
De zuurstofverzadiging van het bloed is onder andere afhankelijk van de
zuurstofdruk. De zuurstofverzadigingskromme van het hemoglobine van een
aanstaande moeder heeft een ander verloop dan die van het foetale Hb van
haar ongeboren kind. Bij een lage pO2 (lager dan 2 kPa) of een hoge pO2 (hoger
dan 10 kPa) is er nauwelijks verschil, maar in het traject daartussen wél.
52p− Is in dit traject (tussen een pO2 van 2 kPa en een pO2 van 10 kPa) de
O2-verzadiging van het bloed van de aanstaande moeder groter of kleiner
dan die van het bloed van haar ongeboren kind?
− Leg uit wat het belang daarvan is.
Gedurende de groei van de foetus is een ongestoorde ontwikkeling van het
zenuwstelsel, met name van de hersenen, essentieel. Daarvoor is een goede
aanvoer van zuurstof een vereiste.
62pOp welke manier wordt bij de foetus de zuurstofvoorziening van de hersenen
bevoordeeld ten opzichte van die van andere organen?
A Doordat de halsslagaders aftakken van de aorta vóór de plaats waar
longslagader en aorta met elkaar verbonden zijn.
B Doordat de halsslagaders meer bloed uit de rechterkamer ontvangen dan uit
de linkerkamer.
C Doordat de halsslagaders tezamen een grotere doorsnede hebben dan de
aorta.
D Doordat het bloed in de halsslagaders niet met zuurstofarm bloed gemengd
is.
Na de geboorte van een baby past de bloedsomloop zich aan aan de nieuwe
situatie. De weerstand in de longvaten vermindert en daarmee die in de rechter
harthelft. De spieren in de linkerharthelft worden sterker. Als het foramen ovale
dan niet volledig sluit, kan er bloed van de linker naar de rechter boezem
stromen. Enkele afwijkingen zijn:
1 een hogere bloeddruk dan normaal in de longslagader;
2 een lagere pO2 dan normaal in de longslagader.
72pWelke van deze afwijkingen kan of welke kunnen een gevolg zijn van het
onvolledig sluiten van het foramen ovale?
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
opgave 3Maagzweer

Veel mensen die een maagzweer hebben, weten erover mee te praten: de eenmaal in het maagslijmvlies ingenestelde bacterie Helicobacter pylori raak je niet zo makkelijk kwijt. Wanneer H. pylori zich heeft gevestigd in het maagslijmvlies heeft de aspecifieke afweer in het maagdarmkanaal onvoldoende gewerkt.

Welke cellen produceren dit IgG en door welk type stoffen wordt de productie van IgG gereguleerd? cellen stoffen A B-lymfocyten antigenen B B-lymfocyten cytokinen C macrofagen antigenen D macrofagen cytokinen E T-lymfocyten antigenen F T-lymfocyten cytokinen De bacterie H. pylori kan van mens op mens worden overgedragen.
opgave 4Voedselrelaties in de waddenzee
De relatie tussen een aantal vogels en bepaalde ongewervelden in het
waddengebied is in onderstaande tekeningen weergegeven.
De voedselketens in de waddenzee kunnen in twee typen worden
onderscheiden. Het ene type begint met levende planten, het andere met
plantaardige detritus (dood organisch materiaal).
In de uitwerkbijlage zijn beide energiestromen getekend in de vorm van een
aantal vijfhoekige vakken. Op verschillende plaatsen vindt overdracht van
stoffen binnen en tussen beide hoofdstromen plaats. Wanneer die overdracht in
de vorm van pijlen worden toegevoegd, ontstaat een schema van een
voedselweb.
113puitwerkbijlageMaak dit schema in de uitwerkbijlage als volgt compleet:
− Zet de namen van de volgende zes groepen organismen op een juiste plaats
in de vakken: algen, bacteriën, schelpdieren, schimmels, vogels, wormen.
− Verbind de vakken waartussen overdracht van organisch materiaal
plaatsvindt met pijlen. Noteer ten minste zeven nieuwe pijlen.
opgave 5Kleurenblindheid bij meisjes

In Oslo werden 18121 schoolkinderen op het voorkomen van kleurenblindheid onderzocht. In de tabel is een deel van de resultaten van dit onderzoek weergegeven. aantal jongens aantal meisjes niet kleurenblind 8324 ? kleurenblind 725 ? totaal 9049 9072 Als aangenomen wordt dat het een monogene (door één gen veroorzaakte) eigenschap betreft en dat het gen recessief en X-chromosomaal is, kan op grond van de frequentie van kleurenblindheid bij de jongens het aantal kleurenblinde meisjes in de onderzoeksgroep voorspeld worden.

Hoeveel meisjes in de onderzochte groep zullen naar verwachting kleurenblind zijn? A 58 B 242 C 275 D 362 E 567 F 727 Het aantal kleurenblinde meisjes bleek significant lager te zijn dan verwacht. Een hypothese die een verklaring geeft voor het verschil tussen het aantal kleurenblinde meisjes dat werd verwacht en het aantal dat werd waargenomen luidt: "Het allel voor kleurenblindheid leidt bij afwezigheid van het Y-chromosoom in het chromosomenpakket tot verminderde levensvatbaarheid". Om deze hypothese te toetsen kun je onderzoek doen naar de verhouding tussen het aantal jongens en het aantal meisjes in een grote groep gezinnen waarin kleurenblindheid voorkomt. Als in deze gezinnen het aantal dochters naar verhouding niet minder is dan in gezinnen waarin kleurenblindheid niet voorkomt, wordt de hypothese verworpen. Gekozen kan worden uit de volgende gezinnen: 1 gezinnen met een kleurenblinde vader; 2 gezinnen met een kleurenblinde moeder; 3 gezinnen met ten minste een zoon die kleurenblind is; 4 gezinnen met ten minste een dochter die kleurenblind is.

Uit nader onderzoek bleek dat er twee genen, G en R, elk op een eigen locus van het X-chromosoom, bij het kleurenzien betrokken zijn. Het mutantgen g leidt tot groenblindheid en het mutantgen r tot roodblindheid. Bij jongens zijn er met betrekking tot deze genen vier verschillende genotypen mogelijk, waarvan drie een vorm van kleurenblindheid tot gevolg hebben.
opgave 6Fitness

Met fitness wordt in de biologie bedoeld het vermogen van ‘genotypen’ om hun allelen naar de volgende generatie over te dragen. De fitness wordt uitgedrukt in een getal kleiner of gelijk aan één. Eén van de factoren die van invloed zijn op de fitness bij dieren is het aantal nakomelingen per legsel (eierleggende dieren) of worp (levendbarende dieren).

Noem nog twee andere factoren die de fitness bij dieren kunnen beïnvloeden. In een populatie komen de genotypen AA, Aa en aa in een bepaalde verhouding voor, maar neemt door selectie de frequentie van het allel a af. Er zijn drie mogelijke selectiemodellen: 1 Genotype AA heeft de hoogste fitness en er vindt alleen selectie plaats tegen aa; 2 Genotype AA heeft de hoogste fitness en er vindt selectie plaats zowel tegen Aa als tegen aa; 3 Genotype Aa heeft de hoogste fitness en er vindt selectie plaats zowel tegen AA als tegen aa. In onderstaand diagram geven de drie grafieken de afname van de frequentie van het allel a weer in drie populaties: P, Q en R.

Als de omstandigheden zodanig veranderen dat de fitness van genotype aa (W aa ) groter wordt dan die van de genotypes Aa (W Aa ) en AA (W AA ), kan de frequentie van allel a, als zij niet al te laag was, sterk stijgen in een populatie. In onderstaande afbeelding is de frequentie van allel a gedurende vijftig generaties weergegeven bij de fitnesswaarden W AA = 0,8 , W Aa = 0,8 en W aa = 1,0 . In de uitwerkbijlage is dit diagram nogmaals weergegeven.
opgave 7Pancreasenzymen
De alvleesklier (pancreas) produceert verschillende hydrolytische enzymen. In
de afbeelding is de regulatie van de pancreassapsecretie weergegeven.

cholecystokinine secretine voedsel pancreassa enzymen H O.HCO - 2 3 pro-enzumen pancreas Twaalfvingerige- darm cholecystokinine - chymotrypsinogeen andere pro-enzymen trypsinogeen + + + enteropeptidase chymotrypsine trypsine andere enzymen
Pancreassap bevat naast het onmisbare HCO3- en actieve enzymen, ook een
groot aantal inactieve enzymen. Van deze pro-enzymen vervult trypsinogeen
een sleutelrol. Zodra trypsinogeen in de twaalfvingerige darm komt, wordt het
geactiveerd door het daar aanwezige enteropeptidase. Het geactiveerde
trypsine activeert vervolgens een aantal andere pro-enzymen, zoals
chymotrypsinogeen.
Een bestanddeel van pancreassap is HCO3-.
181pWelke functie heeft dit bestanddeel in de twaalfvingerige darm?
Enzymen die in actieve vorm worden geproduceerd in de pancreas zijn onder
andere α-amylase en triacylglycerol-lipase. Inactieve enzymen zijn bijvoorbeeld
pro-carboxypeptidasen en pro-fosfolipase.
192p− Leg uit waarom fosfolipase niet in actieve vorm geproduceerd wordt.
− Leg uit waarom dat bij α-amylase wel mogelijk is.
De pancreas produceert endopeptidasen en twee typen exopeptidasen:
carboxypeptidasen en aminopeptidasen.
In onderstaande afbeelding is de structuur van de twee uiteinden van een
polypeptidemolecuul weergegeven. Vijf plaatsen zijn met een genummerde pijl
aangegeven.
202pOp welke van deze plaatsen kan een carboxypeptidase de peptidebinding
verbreken?
A alleen op plaats 1
B alleen op plaats 2
C alleen op plaats 5
D alleen op plaats 3 en 4
E alleen op plaats 2 en 5
opgave 8Biobrandstof

De Nederlandse overheid wil het gebruik van biobrandstof stimuleren, niet alleen voor verbrandingsmotoren maar ook voor elektriciteitsproductie. Biobrandstof is een brandstof die uit biomassa verkregen wordt. Bekende autobrandstoffen zijn bio-ethanol uit plantaardige suikers en biodiesel uit plantaardige oliën.

− Geef een voorbeeld van productinhibitie die in een van de in de afbeelding aangegeven deelprocessen tot remming zal leiden, maar die bij SSF minder optreedt. − Leg uit waardoor deze productinhibitie bij SSF minder optreedt. Een voordeel van het gebruik van celluloserijke biomassa in plaats van zetmeelrijke biomassa bij de productie van bio-ethanol is dat het goedkoper is.
opgave 9Spierreflex
In de afbeelding is in een schema de schakeling weergegeven van een aantal
neuronen die verbonden zijn met de buigspier en de strekspier van het
onderbeen. Enkele neuronen zijn ter hoogte van het cellichaam genummerd.
De peessensoren en spierspoeltjes reageren op uitrekking.
legenda:
S = spierspoel

= peessensor
= synaps
Om de spierreflex op te wekken wordt een tik gegeven op de kniepees vlak
onder de knie. Het onderbeen wipt in reactie daarop even omhoog.
252pWelke van de genummerde neuronen in het schema van bovenstaande
afbeelding geven bij deze reflex transmitterstof af?
A alleen 1 en 5
B alleen 4 en 6
C alleen 1, 5 en 8
D alleen 1, 5, 7 en 9
E alleen 4, 6, 8 en 10
F 1, 2, 5, 7 en 9
In de volgende afbeelding is het cellichaam van neuron 7 uit de afbeelding op
bladzijde 14 met een aantal uitlopers van andere neuronen schematisch
afgebeeld. Via een potentiaalmeter wordt op een bepaald moment de uitslag
gemeten zoals in de tekening is weergegeven.
262pDoor prikkeling van welk neuron of welke neuronen in de afbeelding op
bladzijde 14 kan deze uitslag zijn veroorzaakt?
A alleen door neuron 6
B alleen door neuron 7
C alleen door neuron 6 en door 9
D alleen door neuron 2 en door 7
E door de neuronen 2, 6, 7 en door 9
Een sporter krijgt tijdens een wedstrijd kramp in de buigspier. De kramp kan
worden verminderd door het been krachtig te strekken.
272pLeg uit aan de hand van de schakelingen in de afbeelding op bladzijde 14,
waardoor de kramp dan afneemt.
Tijdens samentrekking van een spiervezel bewegen actine- en
myosinefilamenten langs elkaar. Daardoor verandert de positie van de H-band,
A-band en I-band (zie onderstaande afbeelding) in een sarcomeer.
282pWelke veranderingen treden tijdens samentrekking van de spiervezel op in de
lengte van deze drie banden?
A H, A en I worden alle drie smaller
B H en A worden smaller, I blijft gelijk
C H wordt smaller, A blijft gelijk en I wordt smaller
D H blijft gelijk, A en I worden smaller
E H wordt smaller, A en I blijven gelijk
opgave 10Mitochondriaal DNA
DNA komt in verschillende organellen voor. De grootste hoeveelheid DNA
bevindt zich in de kern (kDNA), maar het komt ook voor in de mitochondriën
(mtDNA) en bij planten in de chloroplasten (cDNA). Het mtDNA en cDNA worden
onafhankelijk van het chromosomale kDNA vermenigvuldigd en overgedragen
op dochtercellen.
Om slachtoffers bij een ramp te identificeren kan het DNA van het slachtoffer
vergeleken worden met dat van (de vermoedelijke) familieleden. Voor een
identificatie aan de hand van mtDNA van een bepaald slachtoffer zijn
beschikbaar:
1 een zus;
2 een broer;
3 een zoon van een zus van zijn moeder;
4 een dochter van een zus van zijn vader;
5 een zus van zijn vader;
6 een broer van zijn moeder.
292pWelke van deze familieleden zijn geschikt voor de identificatie van dit slachtoffer
aan de hand van het mtDNA?
A alleen 1 en 2
B alleen 1 en 4
C alleen 2 en 3
D alleen 1, 2, 3 en 6
E alleen 1, 2, 5 en 6
Bij mensen verandert het DNA in de kern en in de mitochondriën voortdurend,
onder andere door mutatie. Meestal heeft dit geen gevolgen voor het
functioneren van de desbetreffende cel, ook al is een van de genen in het kDNA
of het mtDNA zodanig veranderd dat een bepaald enzym niet meer gevormd kan
worden.
302p− Leg uit waardoor een dergelijke mutatie in het kDNA voor de desbetreffende
cel geen problemen hoeft op te leveren.
− Leg uit waardoor een dergelijke mutatie in het mtDNA van een
mitochondrium voor de desbetreffende cel geen problemen hoeft op te
leveren.
opgave 11Rotganzen op Schiermonnikoog

Het Waddeneiland Schiermonnikoog ligt niet vast op zijn plek; de zee slaat zand weg aan de Noordzeekant maar laat ook zand achter aan de oostkant van het eiland en vormt daar de kwelder. Bij de ontwikkeling van de kwelder blijken hazen een sleutelrol te spelen. De rotganzen die op de kwelder grazen, hebben 5 daar voordeel van. Planten die zijn aangepast aan het zoute water zorgen voor het vastleggen van het zand en dragen zo bij aan de groei van de kwelder. Tijdens overstromingen zet de zee dunne laagjes klei af op de zandige ondergrond. Op een honderd jaar oude kwelder ligt een laag van wel vijftien centimeter. Steeds meer planten- 10 soorten groeien er op de ouder wordende kwelder. Op de jonge kwelder kunnen zeekraal en gerande schijnspurrie het hoofd net boven water houden, ze worden opgevolgd door een lage vegetatie van zilte rus, zeeweegbree en kweldergras. Enige tientallen jaren later groeien er struikachtige planten als zoutmelde en zeealsem. Naast insecten en bodemdiertjes zijn er grazers actief zoals haas, 15 konijn en verschillende soorten ganzen.
Uit de tekst is een aantal kenmerken van successie af te leiden.
312p− Schrijf twee algemene kenmerken van successie op waarvan in de tekst een
voorbeeld wordt gegeven.
− Noteer bij beide kenmerken de regelnummers in de tekst waarin je een
voorbeeld van deze kenmerken aantreft.
Konijnen zijn vooral actief in de duinen, hazen in duin en kwelder en de ganzen
grazen vooral op de kwelder. Hazen eten -net als de ganzen- bij voorkeur vers
kweldergras, maar dragen bij aan het vertragen van de successie door in een
bepaalde tijd over te stappen op een andere voedselbron.
Onderzocht is wat de invloed van de haas is op de groei van zoutmelde en op
de aantallen rotganzen op de kwelder. De resultaten zijn in de volgende twee
diagrammen weergegeven.
323pGeef aan de hand van deze twee diagrammen een verklaring voor de invloed
van de haas op de rotgansdichtheid.
Een veldonderzoek heeft geleid tot de resultaten die in diagram 2 zijn
weergegeven.
333pBeschrijf in maximaal drie zinnen hoe dit veldonderzoek concreet zal zijn
uitgevoerd.
De rotganzen bezoeken Schiermonnikoog in het voorjaar en trekken daarna
weldoorvoed naar het noorden om te gaan nestelen. Ze grazen overdag. De
hazen wagen zich in die periode pas in de avonduren op de kwelder om te
grazen. Wanneer onderzoekers een plek alleen tegen ganzen afschermen,
blijken de hazen er overdag vaker te foerageren.
342pHoe wordt de relatie tussen hazen en rotganzen op de kwelder genoemd?
A commensalisme
B competitie
C coöperatie
D mutualisme
opgave 12Immunocontraceptie

Is te verwachten dat tijdens de proef met eppine-injecties de gemiddelde concentraties van het hormoon FSH respectievelijk het hormoon testosteron in het bloed bij de makaken hoger of lager is dan voordien, of ongeveer gelijk is gebleven? concentratie FSH concentratie testosteron A hoger hoger B hoger lager C gelijk gelijk D lager hoger E lager lager Het is niet goed bekend welke werking eppine in de geslachtsorganen heeft. Na drie weken toedienen van eppine aan makaken blijkt het sperma van deze dieren niet meer tot bevruchting in staat te zijn.

Noem twee andere resultaten die het onderzoek bij mensen tenminste moet opleveren, wil eppine als anticonceptiemiddel voor mannen toegelaten worden. Bronvermelding Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.