Beste leerling, We wensen je heel veel succes vandaag en op je examen straks! Namens het team van de Nationale Examentraining,

Transcriptie

1 Trainingsboek Biologie VWO 2015

2 Beste leerling, Welkom op de examentraining Biologie VWO! Het woord examentraining zegt het al: trainen voor je examen. Tijdens deze training behandelen we de examenstof in blokken en oefenen we ermee. Daarnaast besteden we ook veel aandacht aan de vaardigheden voor je examen; je leert handigheidjes, krijgt uitleg over de meest voorkomende vragen en leert uit welke onderdelen een goed antwoord bestaat. Verder gaan we in op hoe je de stof het beste kunt aanpakken, hoe je verder komt als je het even niet meer weet en vooral ook hoe je zorgt dat je overzicht houdt. Naast de grote hoeveelheid informatie die je krijgt, ga je zelf ook aan de slag met examenvragen. Tijdens dit oefenen zijn er genoeg trainers beschikbaar om je verder te helpen, zodat je leert werken met de goede strategie om je examen aan te pakken. Hierbij is de manier van werken belangrijk, maar je kunt natuurlijk altijd inhoudelijke vragen stellen, ook over de onderdelen die niet klassikaal behandeld worden. De stof die behandeld wordt komt uit de syllabus, die te vinden is op en de oefenvragen zijn gebaseerd op eerdere examenvragen. Ook de eerdere examens zijn te vinden op Voor iedere vraag zijn er uiteraard uitwerkingen beschikbaar, maar gebruik deze informatie naar eigen inzicht. Vergeet niet dat je op je examen ook geen uitwerkingen krijgt. Sommige vragen worden klassikaal besproken, andere vragen moet je zelf nakijken. Na de tips volgt het programma voor vandaag. We verwachten niet dat je alle opgaven binnen de tijd af krijgt, maar probeer steeds zo ver mogelijk te komen. Als je niet verder komt, vraag dan om hulp! Het doel van de training is immers te leren hoe je er wél uit kunt komen. En onthoud goed, nu hard werken scheelt je straks misschien een heel jaar hard werken We wensen je heel veel succes vandaag en op je examen straks! Namens het team van de Nationale Examentraining, Eefke Meijer Hoofdcoördinator Nationale Examentraining Biologie VWO

3 Tips en trics voor voorbereiden en tijdens je examens Examens voorbereiden Tip 1: Je bent al voor een belangrijk deel voorbereid. Laat je niet gek maken door uitspraken als Nu komt het er op aan. Het examen is een afsluiting van je hele schoolperiode. Je hebt er dus jaren naartoe gewerkt en hebt in die tijd genoeg kennis en kunde opgedaan om examen te kunnen doen. In al die jaren ben je nooit wakker geworden om vervolgens te ontdekken dat al je Engelse kennis was verdwenen. De beste garantie voor succes is voorbereiden, en dat is nu net wat je al die jaren op school hebt gedaan. Tip 2: Maak een planning voor de voorbereiding die je nog nodig hebt. Deze voorbereidingen bestaan uit twee onderdelen: leren en vragen oefenen. Als je hiermee aan de slag gaat, plan dan niet teveel studie-uren achter elkaar. Pauzes zijn noodzakelijk, maar zorg ervoor dat ze kort blijven, anders moet je iedere keer opnieuw opstarten. Wissel verschillende taken en vakken af, want op die manier kun je je beter concentreren. Wat je concentratie (en je planning) ook ten goede komt, is leren op vaste tijdstippen. Je hersenen zijn dan na een paar keer voorbereid op die specifieke activiteit op dat specifieke moment. Tip 3: Leer op verschillende manieren (lezen, schrijven, luisteren, zien en uitspreken) Alleen maar lezen in je boek verandert al snel naar staren in je boek zonder dat je nog wat opneemt. Wissel het lezen van de stof in je boek dus af met het schrijven van een samenvatting. Let op dat je in een samenvatting alleen belangrijke punten overneemt, zodat het ook echt een samenvatting wordt. Veel docenten hebben tegenwoordig een eigen youtube-kanaal. Maak daar gebruik van, want op die manier komt de stof nog beter binnen omdat je er naar hebt kunnen luisteren. Met mindmaps zorg je er voor dat je de stof voor je kunt zien en kunt overzien. Het werkt tot slot heel goed om de stof aan iemand uit te leggen die de stof minder goed beheerst dan jij. Door uit te spreken waar de stof over gaat merk je vanzelf waar je nog even in moet duiken en welke onderdelen je prima beheerst. Tip 4: Leer alsof je examens zit te maken Oefenen voor je examen bestaat natuurlijk ook uit het voorbereiden op de situatie zelf. Dit betekent dat je je leeromgeving zoveel mogelijk moet laten lijken op je examensituatie. Zorg dus voor zo min mogelijk afleiding (lees: leg je telefoon een uurtje weg), maak je tafel zo leeg mogelijk. Je traint op deze manier je hersenen om tijdens je echte examensituatie niet veel aandacht aan de omgeving (en het gemis van je telefoon) te hoeven besteden. Nationale Examentraining Biologie VWO

4 Zorg voor jezelf! Tip 1: Verdiep je in ontspanningstechnieken Rust in je hoofd is van groot belang tijdens het leren. Sommigen weten dit prima uit zichzelf voor elkaar te krijgen, maar anderen kost dit wat meer moeite. Gelukkig zijn hier trucs voor, die we ontspanningsoefeningen noemen. Ademhalingsoefeningen kunnen al genoeg zijn maar ook yoga helpt je zeker om tot rust te komen. Voor deze ontspanningsoefeningen hoef je geen uren uit te trekken, 10 minuten is al voldoende. Sporten kan ook een goede ontspanningstechniek zijn, al kost dat natuurlijk meer tijd. Bijkomend voordeel is dan wel weer dat je beter kunt denken (en dus leren) als je fit bent. Tip 2: Vergeet niet te slapen Chinese en Amerikaanse onderzoekers hebben ontdekt waarom slapen goed is voor je geheugen. Tijdens je slaap worden er namelijk nieuwe synapsen opgebouwd. Dit zijn verbindingen tussen je hersencellen. Hoewel het onderzoek is uitgevoerd bij muizen, zeggen de onderzoekers dat ook stampende scholieren hier een les uit kunnen trekken: Langdurig onthouden lukt beter als je na het leren gaat slapen, in plaats van eindeloos door te blijven leren. Want, muizen die een uurtje leerden en daarna gingen slapen haalden betere resultaten dan muizen die drie uur trainden en daarna wakker gehouden werden. Tip3: Let op wat je eet Het onderzoek naar het verband tussen voeding en geheugen staat weliswaar nog in de kinderschoenen, toch zijn er al belangrijke, handige zaken uit naar voren gekomen. En waarom zou je daar geen gebruik van maken? Zo is het inmiddels duidelijk dat je hersenen veel energie nodig hebben in periodes van examens, dus ontbijt elke dag goed. Let dan wel op wat je eet, want brood, fruit en pinda s leveren meer langdurige energie dan koekjes. Koffie, thee en sigaretten hebben geen positief effect op je geheugen, dus vermijd deze zaken zo veel mogelijk. En dan het examen zelf En dan is de dag gekomen. Je zit in de gymzaal, het ruikt een beetje vreemd, je voelt je een beetje vreemd. De docent of misschien zelfs wel de rector begint te gebaren en dan begint het uitdelen. Dan het grote moment: je mag beginnen. Tip 1: Blijf rustig en denk aan de strategieën die je hebt geleerd Wat doe je tijdens het examen? - Rustig alle vragen lezen - Niet blijven hangen bij een vraag waar je het antwoord niet op weet - Schrijf zoveel mogelijk op maar. voorkom wel dat je onzinverhalen gaat schrijven. Dat kost uiteindelijk meer tijd dan dat het je aan punten gaat opleveren. - Noem precies het aantal antwoorden, de redenen, de argumenten, de voorbeelden die gevraagd worden. Schrijf je er meer, dan worden die niet meegerekend en dat is natuurlijk zonde van de tijd. - Vul bij meerkeuzevragen duidelijk maar één antwoord in. Verander je je antwoord, geef dit dan duidelijk aan. Nationale Examentraining Biologie VWO

5 - Ga je niet haasten, ook al voel je tijdsdruk. Tussendoor even een mini-pauze nemen en je uitrekken is alleen maar goed voor je concentratie. En het helpt ook om stijve spieren te voorkomen. - Heb je tijd over? Controleer dan of je volledig antwoord hebt gegeven op álle vragen. Hoe saai het ook is, het is belangrijk, je kunt immers gemakkelijk per ongeluk een (onderdeel van een) vraag overslaan. Tip 2: Los een eventuele black-out op met afleiding Mocht je toch een black-out krijgen, bedenk dan dat je kennis echt niet verdwenen is. Krampachtig blijven nadenken versterkt de black-out alleen maar verder. Het beste is om even iets anders te gaan doen. Ga even naar de WC, rek je even uitgebreid uit. Als je goed bent voorbereid, zit de kennis in je hoofd en komt het vanzelf weer boven. En mocht het bij die ene vraag toch niet lukken, bedenk dan dat je niet alle vragen goed hoeft te hebben om toch gewoon je examen te halen. Nationale Examentraining Biologie VWO

6 Programma Blok 1 Blok 2 Blok 3 Blok 4 Blok 5 Blok 6 Blok 7 Cellen, DNA en eiwitten Metabolisme Erfelijkheid Homeostase Fysiologie Immuniteit Ecologie Nationale Examentraining Biologie VWO

7 Welkom op de examentraining Biologie VWO De dag: 7 Blokken Wat gaan we doen? Uitleg en opgaven maken Pauzes Lunch Diner Tussendoor Het eindexamen Voorbereiding Ken je BINAS/Biodata Tijdens examen 45 vragen in 3 uur Als je vastzit: kom later terug Als je het dan nog niet weet: schrijf IETS op Werk netjes! Tijd over: Controleer NOG eens het hele examen Nationale Examentraining Biologie VWO

8 Examenvragen Examenvragen Lees eerst de vraag Inventariseer gegevens + markeer Geef antwoord Controleer: Vraag beantwoord? Eenheden Significantie Meerkeuze Open Reken Figuur Typen vragen Altijd geldt: geef zo precies mogelijk antwoord! Nationale Examentraining Biologie VWO

9 Grafiek lezen Figuurvragen Wat is de titel? Assen: absoluut of relatief? Grafiek tekenen Gebruik gehele papier Grootheden, eenheden, getallen bij de assen Oorzaak (X-as) en gevolg (Y-as) Wat vraagt een vraag van jou? Kennis Toepassen Inzicht Synthese Leren herkennen tijdens vragen maken! Kennisvraag Vraag waarin de kennis die je bezit wordt bevraagd Antwoord soms in Binas te vinden Vaak kort antwoord of multiple choice Voorbeeld vraag: 37 vraag 5 Nationale Examentraining Biologie VWO

10 Toepassingsvraag Vraag waarin je de kennis die je bezit in een nieuwe situatie moet toe passen Let goed op de eigenschappen van de nieuwe situatie Welk deel van je kennis wordt hier toegepast? Is er iets veranderd ten opzichte van je kennis? Voorbeeld vraag: Blz 37 vraag 4 Inzichtsvraag Vraag waarin de kennis die je bezit er voor zorgt dat je iets uit deze situatie kan concluderen Vaak met behulp van grafieken, tabel of feiten uit de tekst Vaak langere antwoorden Voorbeeld vraag: blz 38 som 8 Synthesevragen Verklaring geven voor iets Conclusie trekken uit onderzoek/grafiek Stel onderzoeksvraag op Maak een opzet voor een experiment Gedurende de training geduidt 1 Nationale Examentraining Biologie VWO

11 Experiment vraag Twee experimentele groepen Controle: geen verandering Experimenteel: met een verandering in één aspect Restomstandigheden blijven gelijk Wat betekenen uitkomsten van experiment? Welke conclusies kan je aan uitkomst verbinden? Cellen, DNA en Eiwitten Oganisatieniveau s Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwit Molecuul Organel Cel Functie in Weefsel Orgaan Afhankelijk van Orgaanstelsel Organisme Populatie Soorten Ecosysteem Nationale Examentraining Biologie VWO

12 Organellen Binas 79 ABCD Biodata De bouwstenen van DNA Binas 70 C Biodata Coderende streng Complementaire streng Gen Organische stikstofbasen A T C G De bouwstenen van DNA 4 bases 20 aminozuren Gen Coderende streng Afleesvolgorde: GCGGCTGTCGGAAAGT Afleescode: GCG GCT GTC GGA AAG T Nationale Examentraining Biologie VWO

13 Bouwstenen Eiwitten: Aminozuren Eiwitsynthese Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten DNA ===> mrna ===> EIWIT TRANSCRIPTIE TRANSLATIE speelt zich af in de kern speelt zich af in het cytoplasma (ribosomen) DNA mrna eiwit Binas 70 G Biodata DNA Kern Celmembraan Gen DNA basen mrna Aminozuurketen (= eiwit) eiwit Template streng Ribosoom Nationale Examentraining Biologie VWO

14 Transcriptie Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten Hoe wordt de DNA-code omgezet naar mrna? Benodigdheden DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA mrna-polymerase Knipenzym X Knipenzym Y Binas 70 H Biodata DNA van elkaar scheiden Waterstofbruggen worden verbroken. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA 3 waterstofbruggen tussen Guanine en Cytosine 2 waterstofbruggen tussen Adenine en Thymine Nationale Examentraining Biologie VWO

15 Primair messenger RNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT Template AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA Coderent Primair mrna losknippen TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA DNA weer aan elkaar TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA Nationale Examentraining Biologie VWO

16 DNA weer aan elkaar TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA DNA weer aan elkaar TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA DNA primair messenger RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA Splicing Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten Bepaalde stukken zullen uit dit RNA geknipt worden door bepaalde enzymen. Dit proces heet splicing. Zo wordt primair messenger RNA het uiteindelijke messenger RNA. AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA Splicing Nationale Examentraining Biologie VWO

17 Intronen eruit Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten Exon Exon = Expressed region AUGGUA UGAA UAUAUACGAAAACACCGUUAA Intron Messenger RNA is klaar Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten AUGGUACGAAAACACCGUUAA De organische basen zijn: U: uracil (i.p.v. thymine bij DNA) A: adenine G: guanine C: cytosine Translantie Binas 70 G,I Biodata Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten Hoe wordt mrna omgezet naar eiwit? Nationale Examentraining Biologie VWO

18 Benodigdheden CodonCellen Codon in contextcodon Codon Codon Codon Codon Organellen DNA, RNA en Eiwitten AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Anti-codon trna mrna ribosoom 30 S Aminozuur 50 S AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Methionine Valine Een codon (triplet) komt overeen met een bepaald aminozuur of duidt start of stop aan. Arginine Lysine AUG = startcodon Histidine Arginine UAA = stopcodon AUG = startcodon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Met Val Het mrna zal door het ribosoom schuiven om de codons (3 basen) af te lezen en te vertalen in de overeenstemmende aminozuren die aangebracht worden door trna. Deze aminozuren worden aan elkaar gekoppeld tot een eiwit. Nationale Examentraining Biologie VWO

19 AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met Arg Nationale Examentraining Biologie VWO

20 AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg Val Met Lys AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Lys Arg Val Met Nationale Examentraining Biologie VWO

21 AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Lys Arg Val Met His AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA His Lys Arg Val Met Arg Nationale Examentraining Biologie VWO

22 AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Met Arg Val Arg His Lys Nationale Examentraining Biologie VWO

23 AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Met Arg Val Arg His Lys RF AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF EIWIT Arg His trna-molecylen worden weer voorzien van hun juiste aminozuren Val Arg Lys Met m-rna codons Aminozuur UAA Stop CGU Arginine CAC Histidine AAA Lysine CGA Arginine EIWIT Aan elkaar geschakelde aminozuren GUA Valine Valine AUG Methionine / Start Arginine Arginine Histidine Lysine Binas 70 E Biodata Nationale Examentraining Biologie VWO

24 Metabolisme van de cel Assimilatie en dissimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Assimilatie Grotere moleculen maken Energie vastleggen in moleculen Vaak anorganische naar organische Dissimilatie Moleculen kleiner maken Energie komt vrij Vaak organische naar anorganische Aerobe dissimilatie Binas 68 A Biodata Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Verbranding d.m.v. O 2 (koolhydraat, vet, eiwit) Volgorde Glycolyse (cytoplasma) Citroenzuurcyclus (mitochondrion) Oxidatieve fosforylering (mitochondrion) Reactie voor glucose: C 6 H 12 O H 2 O + 6 O 2 6 CO H 2 O + energie Energie: 38 ATP Nationale Examentraining Biologie VWO

25 Glycolyse 1 glucose wordt 2 pyruvaat Vorming per glucose: 2 ATP en 2 NADH Binas 68 B Biodata 2 X Citroenzuur cyclus Pyruvaat komt in cyclus m.b.v. co-enzym A Acetyl-CoA Vorming per pyruvaat: 1 ATP 4 NADH 1 FADH 2 3 CO 2 Glycolyse Opbrengst per glucose Citroenzuurcyclus (2x) 2 ATP 2 NADH 2 H 2 O (2 pyruvaat) 1 ATP = 2 ATP 4 NADH = 8 NADH 1 FADH 2 = 2 FADH 2 3 CO 2 = 6 CO ATP 10 NADH 2 FADH 2 6 CO 2 2 H 2 O Energie Oxidatieve fosforylering Afval Nationale Examentraining Biologie VWO

26 Oxidatieve fosforyleringen Binas 68 D Biodata NADH en FADH worden omgezet tot ATP 1 NADH 3 ATP 1 FADH 2 ATP Overzicht dissimilatie Binas 68 E Biodata Anaërobe dissimilatie Binas 68 B Biodata Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Geen O 2 -verbruik Alleen glycolyse Weinig ATP-opbrengst Cyclus NADH > NAD+ via gisting Vorming ethanol of lactaat/melkzuur (verzuring) Nationale Examentraining Biologie VWO

27 Anaërobe dissimilatie O 2 ontbreekt, dus: Voor hergebruik NADH naar NAD wordt melkzuur of ethanol gevormd zonder energieopbrengst Slechts 2 ATP gevormd Fotosynthese Binas 69 Biodata Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Fotosynthese Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Fotosynthese in planten Omgekeerde brutoreactie: 6 CO H 2 O + lichtenergie C 6 H 12 O H 2 O + 6 O 2 2 deelreacties: Lichtafhankelijk (lichtreactie): NADP NADPH ATP-vorming 2H 2 O O 2 + 4H + Niet-lichtafhankelijk (donkerreactie) Gebruikt chemische energie uit lichtreactie voor CO 2 -fixatie: 5C + CO 2 2x 3C Nationale Examentraining Biologie VWO

28 Voortgezette assimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese Glucose uit lichtreactie bouwsteen voor: Eiwitten Vetten Koolhydraten DNA Etc. Erfelijkheid Chromosomen Terminologie Chromosomen Kruissingschema Dragen erfelijke eigenschappen Opgerold DNA Dubbele helix Histonen Stamboom Binas 76 Biodata Hardy-Weinberg Nationale Examentraining Biologie VWO

29 Chromosomen Mens: Terminologie Genen Kruissingschema Stamboom Hardy-Weinberg 23 chromosoomparen (1 van moeder + 1 van vader) 22 autosomaal 1 geslachtsgebonden (X, Y) Op chromosomen zitten genen Gen Coderen voor 1 eiwit Chromosomen Terminologie Termen Kruisingsschema Stamboom Genotype: verzameling genen in organisme Fenotype: uiterlijke kenmerken Bepaald door genotype en omgevingsfactoren Allel: variant van 1 gen Hardy-Weinberg Chromosomen Terminologie Termen Kruisingsschema Stamboom Diploïd: cel (of organisme) heeft 2 kopieën van chromosomen Beide kopieën zelfde allel: Homozygoot Verschillend allel: Heterozygoot Hardy-Weinberg Haploïd: cel (of organisme) heeft 1 kopie van chromosomen Nationale Examentraining Biologie VWO

30 Mitose/Meiose Binas 75 AB Biodata Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Mitose: exacte kopie van een normale lichaamscel (2n 2n) Hardy-Weinberg Meiose: de helft van chromosomen wordt naar geslachtscel doorgegeven (2n n) Geslachtelijke voortplanting vs. ongeslachtelijke voortplanting Geslachtelijke voortplanting nieuwe combinatie van genen Voortplanting Chromosomen Terminologie Biotechnieken Kruisingsschema Stamboom Welke techniek kan je gebruiken om voortplanting te beïnvloeden? Kloneren/klonen Selectie Veredelen/Fokken Genetische modificatie Binas 70 M Biodata Hardy-Weinberg Nationale Examentraining Biologie VWO

31 Chromosomen Terminologie Termen Kruisingsschema Stamboom Uiting allelen bij diploïde organismen: dominant: komt altijd tot uiting recessief: alleen tot uiting als dominant niet aanwezig onvolledig dominant: beide allelen vertalen in eigenschappen intermediair fenotype Hardy-Weinberg Chromsomen Kruisingsschema Terminologie Kruisingsschema Stamboom Hardy-Weinberg O.b.v. genotypes/fenotypes voorspellingen over genotype/fenotype van nakomelingen a.h.v. kruisingsschema Indien vraag teken zelf een kruisingsschema Letaal allel komt niet in kruisingsschema Afkortingen in schema s P = ouders F1 = eerste generatie nakomelingen F2 = tweede generatie nakomelingen Hoofdletter (A) is dominant allel, kleine letter (a) is recessief, A w /A r is intermediair Kruisingsschema Nationale Examentraining Biologie VWO

32 X-chromosomaal Dihybride Kruisingsschema Kruising waarbij gelet wordt op de overerving van twee eigenschappen/genen A = zwart a = rood B= geen vlekken b= vlekken P = AaBb x AaBb G= AB/Ab/aB/ab Gekoppelde overerving Niet-gekoppelde overerving: op verschillende chromosomen (vorige kruisingsschema) Gekoppelde overerving: op hetzelfde chromosoom Gekoppelde A = zwart a = rood B= geen vlekken b= vlekken P = G= AB/ab AaBb x AaBb Nationale Examentraining Biologie VWO

33 Crossing over Stamboom Chromosomen Terminologie Man Kruisingsschema Aangedaan Stamboom Niet aangedaan Hardy-Weinberg Vrouw Oefenen met stambomen (1) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? Stamboom Hardy-Weinberg Nationale Examentraining Biologie VWO

34 Oefen met stambomen (2) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? Stamboom Hardy-Weinberg Oefenen met stambomen (3) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? Stamboom Hardy-Weinberg Oefenen met stambomen (4) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Hardy-Weinberg Nationale Examentraining Biologie VWO

35 Hardy-Weinberg Binas 93 D Biodata Chromosoom Terminologie Kruisingsschema Stamboom Hardy-Weinberg Verdeling van allelen in populatie is constant Elk allel heeft een frequentie A = p, a = q Samen 100% p + q = 1 Verdeling in populatie p 2 + 2pq + q 2 = 1 hom dom Vraag over katten samen maken hetero hom res Homeostase Regelkringen Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Nationale Examentraining Biologie VWO

36 Regelkringen Interactie tussen zenuwstelsel, hormonen en organen Registratie Verwerking Effect Regelkringen Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Registratie Receptoren: registreren veranderingen (bloed, temperatuur en tonus spieren) Zenuwstelsel: vergelijken registratie met norm Verwerking Zenuwstelsel en hormonen kunnen organen (effectoren) aansturen Effect Effector voert instructie uit waardoor effect ontstaat en je terugkeert naar de norm Omcirkel waar registratie, verwerking en effect zitten Regelkringen Nationale Examentraining Biologie VWO

37 Indeling Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Indeling Binas 88 A K Biodata Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Plaats - Centraal zenuwstelsel - Perifeer zenuwstelsel Functie - Animaal zenuwstelsel - Autonoom zenuwstelsel 1. Orthosympatisch zenuwstelsel 2. Parasympatisch zenuwstelsel Neuron Binas 88 C Biodata Nationale Examentraining Biologie VWO

38 Neuron Reflexboog Binas 88 J Biodata Signaalgeleiding Binas 88 D Biodata Nationale Examentraining Biologie VWO

39 Actiepotentiaal Binas 88 EF Biodata Synapsspleet Binas 88 G Biodata Hormoonstelsel Binas 89 AC Biodata Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Nationale Examentraining Biologie VWO

40 Hormoon Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen Uniek: eigen regelmechanisme en receptoren Zitten in het bloed Concentraties Doelwit orgaan Receptoren Releasing/stimulerende hormonen Voorlopers uit de hypothalamus en hypofyse Negatieve feedback Binas 89 C Biodata Fysiologie Nationale Examentraining Biologie VWO

41 Biochemie Voeding Scheikunde Uitscheiding Gaswisseling Van klein naar groot: Atomen: 96% = H 2 O 2 N 2 C. Botten: Ca P Moleculen: meerdere atomen Macromoleculen: grote moleculen, bouwstenen Vet (energieopslag) Eiwit (enzymen) Koolhydraat (brandstof) Bloed Scheikunde KOOLHYDRAAT EIWIT VET Koolhydraten als voorbeeld Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed Polymerisatie Directe verbranding Assimilatie Dissimilatie Opslag Nationale Examentraining Biologie VWO

42 Voeding Biochemie Maag Specifieke functies Voeding Uitscheiding maagsappen (enzymen, zuur) Twaalfvingerige darm uitmonding alvlees- en galgangen Dunne darm opname voedingsstoffen Dikke darm wateropname + bacteriën Gaswisseling Bloed Biochemie Bewerking van voedsel Voeding Uitscheiding Mechanische bewerking Kauwen Vermengen Emulgeren van vetten m.b.v. gal Verkleinen Gaswisseling Vertering Afbreken doormiddel van enzymen Koolhydraten, vetten, eiwitten Bloed Nationale Examentraining Biologie VWO

43 Bewerking van voedsel Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed Opname van voedingstoffen Actief transport Osmose (water) Geen diffusie Verwijderen van afvalstoffen Enzymen Eiwitten die proces versnellen maar daarbij niet verbruikt worden Specifiek ph en T afhankelijk ph optimum T: hoger snellere werking Bij extreme T/pH Denaturatie Oppervlakte vergroting Nationale Examentraining Biologie VWO

44 Alvleesklier Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed Verteringsenzymen maken Twaalfvingering darm Maagzuur neutraliseren Basische stof natriumcarbonaat Endocrien (geen spijsvertering) Insuline & glucagon maken (bloedbaan) Lever Biochemie Ontgifting Voeding Functies Lever Uitscheiding - Vorming ureum - Geneesmiddelen, alcohol, drugs Gaswisseling Vorming gal - Opslag in de galblaas - Emulgeren van vetten in twaalfvingerige darm Uitscheiding - Via gal (bilirubine!) Bloed Nationale Examentraining Biologie VWO

45 Functies Lever Biochemie Voeding Koolhydraten - Vorming glucose - Glucose glycogeen - Opslag glycogeen Uitscheiding Vetten - Vorming niet-essentiële vetzuren Eiwitten - Vorming stollingsfactoren - Afbraak (vorming ureum!) Gaswisseling Bloed Nieren Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Uitscheiden van afvalstoffen en vocht Voorbeeld: Eiwit NH 3+ Ureum Homeostase van bloed Bloeddruk Osmotische waarde ph Bloed Bouw van Nieren Nationale Examentraining Biologie VWO

46 Nefron Onderdelen Luchtpijp Bronchie Longblaasje Oppervlaktevergroting Diffusie O 2 en CO 2 Gaswisseling Inademen Types: Borstademhaling Middenrifademhaling Longvliezen en borstvliezen Dode ruimte Ademprikkel: CO 2! Verzuring door CO 2 CO 2 +H 2 0 H + +HCO3 - Slijmvlies Bevochtigen Verwarmen Reinigen Longen Nationale Examentraining Biologie VWO

47 Biochemie Voeding Bloedsomloop Uitscheiding Grote en kleine bloedsomloop Slagaders (arteriën) Haarvaten (capillairen) Aders (venen) Gaswisseling Bloed Hart Biochemie Voeding Hartslag Uitscheiding Gaswisseling Hartslag begonnen door sinusknoop Voortgeleid door AV-knoop Bundel van His Purkinje vezels Zenuwstelsel bijsturen Bloed Nationale Examentraining Biologie VWO

48 Biochemie Voeding Bloeddruk Uitscheiding Gaswisseling Bovendruk = systolische druk, tijdens kamersamentrekking Onderdruk = diastolische druk, tijdens hartpauze Regeling met Nieren Samentrekken bloedvaten Hartslagfrequentie Slagvolume Bloed Samenstelling bloed Biochemie Voeding Uitscheiding Bloedcellen en plaatjes (45%) Rode bloedcellen (met hemoglobine) Witte bloedcellen Macrofaag Lymfocyt Bloedplaatjes Plasma (55%) - Water 50% - Opgeloste stoffen 5% O 2 en CO 2 Voedingstoffen Afvalstoffen Hormonen Gaswisseling Bloed Lymfe Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed Vloeistoffen die niet terug in haarvaten gaan, komen in lymfevaten (osmose) Monden uit in aders Vaten bezitten kleppen (richting) Lymfeknopen (afweer) Nationale Examentraining Biologie VWO

49 Immuniteit Immuunstelsel Binas 84 JKLMN Biodata Immuunstelsel Immuuncellen Imuunreactie Organen betrokken bij immuniteit Huid barrière uitwendig milieu Slijmvliezen barrière uitwendig milieu Thymus rijping T-lymfocyten Lymfeknopen opslag lymfocyten Milt ontwikkeling B-lymfocyten Beenmerg aanmaak witte bloedcellen Immuunstelsel Nationale Examentraining Biologie VWO

50 Immuuncellen Specifiek (langzaam) Aspecifiek (snel) Ondersteunend Specifiek Immuunsysteem Immuunstelsel Immuuncellen Immuunreactie Immuunreactie op specifieke ziekte Herkenning antigen van ziekteverwekker Immunisatie Voorbereid na eerste reactie Betrokken cellen B-lymphocyten Geheugen en antilichamen T-lymphocyten Opruimen en aansturen macrofaag Bloedgroep Rode bloed cel Groep A Groep B Groep AB Groep 0 Antistoffen in plasma Antigenen aan rode bloed cel Geen Geen Nationale Examentraining Biologie VWO

51 Bloedgroep Rhesusfactor Vaccinatie Immuunstelsel Immuuncellen Immuunreactie Specifieke afweer Aanmaak van antilichamen tegen ziekte Actieve immunisatie Virus (dood of levend) in het lichaam -> geheugen Passieve immunisatie Antilichamen worden ingespoten -> raken op Nationale Examentraining Biologie VWO

52 Ecologie Ecosystemen Binas 93 B Biodata Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen Ecosysteem: verzameling populaties (biotisch) en abiotische factoren in een bepaald gebied. Biotisch Populaties van organismen Abiotisch Licht Temperatuur Water Anorganische stoffen (mest) Abiotische factoren nodig voor organismen Tolerantie Beperkende factoren Leven en functie Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen Habitat: de plaatsen waar een bepaald organisme voorkomt, doordat de abiotische en biotische factoren voldoen aan eisen en toleranties Niche: Specifieke functievervulling van een soort binnen het ecosysteem Termen Populaties: als slechts 1 habitat endemisch Gewassen: 1 kloon monocultuur Nationale Examentraining Biologie VWO

53 Succesie Laag diversiteit Instabiel Hoge diversiteit Stabiel 3 de orde Binas 93 E Biodata 2 de orde Reducent Consument Hetrotroof Organische Producent Autotroof Anorganische 1 ste orde Voedsel Piramide Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen Piramidelaag geeft totale energie (drooggewicht) Hoger niveau: minder totale energie Energieverlies (ontlasting, basaal metabolisme) Ophoping toxische stof naar boven Nationale Examentraining Biologie VWO

54 Relaties Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen Symbiose (langdurig samenleven) Mutualisme (voordeel-voordeel) Commensalisme (voordeel-neutraal) Parasitisme (voordeel-nadeel) Concurrentie Binnen soorten en tussen soorten Predatie (geen parasitisme!) Koolstofkringloop Binas 93 G Biodata Stikstof kringloop Binas 93 H Biodata Nationale Examentraining Biologie VWO

55 Opbouw van Biomassa Bruto Primaire Productie = BPP Netto Primaire Productie = NPP Dissimilatie = Dis NPP = BPP Dis Wat is in dit figuur de BPP, NPP en disimilatie? Evaluatie en afsluiting Laat ons weten wat je van de training vond: Enthousiast na deze training? Kijk op voor al je andere vakken Nationale Examentraining Biologie VWO

56 Cellen, DNA en Eiwitten Tomaten-gouden-mozaïek-virus Via internet is informatie te verkrijgen over genen die coderen voor bepaalde eiwitten. In de internetinformatie is slechts één streng van DNA uitgeschreven. De nucleotidenvolgorde van het mrna kan uit de nucleotidenvolgorde van het DNA worden afgelezen. Nationale Examentraining Biologie VWO

57 Een leerling 'surft' op internet en komt daar de stikstofbasenvolgorde tegen van DNA van het 'Tomato golden mosaic virus'. Deze Internetinformatie is weergegeven de in informatie hierboven. Er bestaan virussen met enkelstrengs en met dubbelstrengs DNA. 1. Is op grond van de internetinformatie te bepalen of het 'tomaten-gouden-mozaïek-virus' enkelstrengs of dubbelstrengs DNA bevat? A. Nee, dat is daaruit niet te bepalen. B. Ja, daaruit is af te leiden dat het enkelstrengs DNA bevat. C. Ja, daaruit is af te leiden dat het dubbelstrengs DNA bevat. In de internetinformatie wordt bij 'ORIGIN' van 2524 basen de volgorde gegeven. Te beginnen met base 460 tot en met base 1230 codeert het DNA voor een eiwit. 2. Wat is in de internetinformatie het triplet in het DNA dat codeert voor het eerste aminozuur van het eiwit? Voor welk aminozuur codeert dit triplet? Bij de vermenigvuldiging van het virus in een cel van een tomatenplant vinden onder meer replicatie, transcriptie en translatie plaats. Processen in een cel van een tomatenplant zijn: p: vermeerdering van het aantal virale DNA-moleculen, q: vorming van virale eiwitten, r: vorming van MRNA dat codeert voor virale eiwitten. 3. Geef bij replicatie, transcriptie en translatie aan welk van de processen p, q of r daarbij hoort. Oorsmeer Japanse onderzoekers hebben aangetoond dat een substitutie van één nucleotide in het genoom van de mens een merkbare verandering in de viscositeit van het oorsmeer tot gevolg heeft. Oorsmeer wordt gevormd door klieren in de uitwendige gehoorgang. Het komt bij mensen in twee vormen voor: de natte en de droge vorm. Nat oorsmeer is bruin en plakkerig, droog oorsmeer is meer grijs van kleur en vlokkig. Het allel voor nat oorsmeer (N) is dominant over het allel voor droog oorsmeer (n). Het verschil tussen deze twee allelen is de substitutie van één nucleotide, op plaats 538 van het ABCC11-gen van chromosoom 16. Een nucleotide met de base guanine (in allel N) is daar vervangen door een nucleotide met adenine (in allel n). Deze substitutie is een nietsynonieme puntmutatie. Dat houdt in dat als gevolg van deze substitutie het codon waarin deze puntmutatie heeft plaatsgevonden, voor een ander aminozuur codeert dan het oorspronkelijke. Substitutie van het derde nucleotide in het codon 5 AGT 3 in de coderende streng (dus niet de matrijsstreng of template streng) van een willekeurig DNA molecuul kan een synonieme of een niet-synonieme mutatie veroorzaken. 4. In welk geval betreft het hier een synonieme mutatie? Als het laatste nucleotide van dit codon verandert in een nucleotide met de base A. adenine B. cytosine Nationale Examentraining Biologie VWO

58 C. guanine Het eiwit dat door het allel voor nat oorsmeer gecodeerd wordt, speelt een rol bij het transport van stoffen door membranen. Ten gevolge van slechts één ander aminozuur werkt dit genproduct niet meer. 5. Leg uit hoe de verandering van slechts één aminozuur kan leiden tot een onwerkzaamheid van dit genproduct. Leg uit hoe een ander type oorsmeer daarvan het gevolg kan zijn. In afbeelding 1 is de nucleotidenvolgorde (alleen van de exons) in het DNA van het allel voor nat oorsmeer weergegeven. Onder de nucleotidenvolgorde is de aminozuurvolgorde weergegeven van het eiwit waarvoor dit allel codeert. 6. Leid uit de gegevens in afbeelding 1 af of de nucleotidenvolgorde is weergegeven van de coderende streng of van de daaraan complementaire matrijsstreng (template streng) van het gen. Wordt deze streng gebruikt voor transcriptie? Nationale Examentraining Biologie VWO

59 weergave gebruikt voor transcriptie? A. de coderende streng ja B. de coderende streng nee C. de matrijsstreng ja D. de matrijsstreng nee Met behulp van de gegevens in de inleiding en in afbeelding 1 kan bepaald worden welk aminozuur, als gevolg van de beschreven puntmutatie in allel N, in het genproduct vervangen wordt door een ander aminozuur. 7. Welk aminozuur wordt vervangen in het genproduct? A. arginine B. glycine C. proline D. threonine E. valine Metabolisme Vleeswijzer In 2009 werd door Milieudefensie en stichting Varkens in Nood de vleeswijzer gepresenteerd. Daarin is niet alleen te vinden hoe verschillende soorten vlees scoren op het gebied van dierenwelzijn, maar ook wat de gevolgen van de productie zijn voor het milieu. Op de website is te lezen: Het verbouwen van veevoergewassen, zoals soja en graan, gaat ten koste van kostbare natuurgebieden. Zo zijn al miljoenen hectaren van het Amazonewoud gekapt voor de aanleg van velden om soja voor veevoer te verbouwen. Inmiddels is van alle landbouwgrond ter wereld 80% in gebruik voor de productie van vlees en zuivel. Alleen al in Nederland leven zo n 450 miljoen kippen, 20 miljoen varkens en 5 miljoen runderen. Die miljoenen dieren produceren grote hoeveelheden mest en broeikasgassen, die op hun beurt bijdragen aan vervuiling van het milieu en de opwarming van de aarde. Wereldwijd is de veeindustrie verantwoordelijk voor de uitstoot van 12% van alle broeikasgassen. In tabel 1 is van een aantal groepen landbouwhuisdieren de CO2-productie in een jaar weergegeven. Nationale Examentraining Biologie VWO

60 De CO2-productie per kg lichaamsgewicht van de groep kleinere herkauwers is relatief hoog Hoe groot is die CO2-productie? - Leg uit waardoor de CO2-productie per kg lichaamsgewicht van kleine landbouwhuisdieren vaak hoger is dan die van grote landbouwhuisdieren. In het Kyoto protocol, het internationale verdrag uit 1997 met als inzet minder uitstoot van broeikasgassen, is afgesproken dat de CO 2 -productie van landbouwhuisdieren niet meegeteld wordt. Er wordt wel gekeken naar de productie van andere broeikasgassen zoals methaan en lachgas. Methaan (CH 4 ) is een bijproduct van processen die in het spijsverteringskanaal van herkauwers plaatsvinden. Methaan verlaat het lichaam met opgeboerde lucht, met darmgassen en met uitgeademde lucht. Vooral de herkauwende dieren stoten op deze wijze aanzienlijke hoeveelheden methaan uit. 2. Is methaan een product van aerobe of van anaerobe dissimilatie? En vindt deze dissimilatie plaats in darmwandcellen van de herkauwer of in micro-organismen in de darm van de herkauwer? dissimilatie is uitgevoerd door A. aeroob darmwandcellen B. aeroob micro-organismen C. anaeroob darmwandcellen D. anaeroob micro-organismen de Ziekte van Leigh De Tim Foundation werd opgericht door de ouders van Tim Polderman. Tim heeft de ziekte van Leigh: zijn mitochondriën functioneren niet goed. De Tim Foundation steunt het onderzoek naar deze stofwisselingsziekte. De eerste symptomen van de ziekte van Leigh doen zich vaak al op jonge leeftijd voor: een slechte motorische ontwikkeling, groeiachterstand en stijve spieren. Later komen daar problemen met ademen en eten bij. De levensverwachting van patiënten is laag en er bestaat nog geen medicijn tegen de ziekte. Oorzaken van de ziekte van Leigh zijn één of meer afwijkingen in de mitochondriale ademhalingsketen: een deficiëntie in complex I, complex II, complex IV en/of complex V (ATP-synthase), of een afwijking in het pyruvaat dehydrogenase complex (betrokken bij de vorming van acetyl-coënzym A uit pyrodruivenzuur). Nationale Examentraining Biologie VWO

61 In afbeelding 1 is de mitochondriale ademhalingsketen weergegeven. In de ademhalingsketen worden de energierijke moleculen NADH en FADH 2 omgezet. 3. Bij welke (deel)processen zijn NADH en FADH 2 ontstaan? NADH FADH 2 A. glycolyse citroenzuurcyclus B. glycolyse glycolyse en citroenzuurcyclus C. glycolyse en citroenzuurcyclus citroenzuurcyclus D. glycolyse en citroenzuurcyclus glycolyse en citroenzuurcyclus 4. Wat is de bijdrage van de ademhalingsketen aan de netto ATP-opbrengst van deaerobe dissimilatie van glucose? A. ongeveer 70% B. ongeveer 75% C. ongeveer 90% D. bijna 100% Bij Leigh patiënten is er soms een verhoogd lactaatgehalte (melkzuurgehalte) in het bloed. Patiënten met een variant van de ziekte van Leigh, die veroorzaakt wordt door een deficiëntie in het pyruvaat dehydrogenase complex, kunnen gebaat zijn bij een dieet dat arm is aan koolhydraten en rijk is aan vet. - Leg uit waardoor een koolhydraatrijk dieet niet geschikt is voor deze Leigh patiënten. Nationale Examentraining Biologie VWO

62 - Hoe komt het dat ze wel gebaat kunnen zijn bij een dieet met veel vet? Erfelijkheid Hardyweinberg (Samen maken) Het al of niet gestreept zijn van de vacht wordt bepaald door de allelen A (streping) en (geen streping). De soort streping van de vacht wordt bepaald door de allelen T voor regelmatige streping en t voor onregelmatige streping. De allelen A en T zijn dominant, niet X- chromosomaal en erven onafhankelijk van elkaar over. Onderzoek bij zwerfkatten in een voorstad van Londen heeft aangetoond dat de frequentie van allel a in deze grote populatie katten 40% is. De frequentie van het allel t is 80%. 1. Bereken, met behulp van de regel van Hardy-Weinberg, het percentage onregelmatig gestreepte katten dat in deze voorstad voorkomt. Rond je uitkomst af op een geheel getal. Katten Bij katten wordt de kleur en het patroon van de vacht bepaald door minstens tien verschillende genen. X-chromosomaal zijn de allelen X D voor oranje en X d voor zwarte vachtkleur. Bij een heterozygoot vrouwtje (X D X d ) wordt tijdens de embryonale ontwikkeling in sommige cellijnen het X D -chromosoom uitgeschakeld, in andere cellijnen het X d - chromosoom. Hierdoor krijgt de vacht een vlekkenpatroon van oranje en zwarte vlekken. Het precieze vlekkenpatroon is afhankelijk van het stadium van de embryonale ontwikkeling waarin een X-chromosoom is uitgeschakeld. Een oranje kater paart met een homozygoot-zwarte poes. Zij krijgen een nest met vier poesjes. Deze poesjes zijn vrouwtjes. Ze zien er als volgt uit: poes 1 is oranje, poes 2 is zwart, poes 3 is voor ongeveer 2/3 deel oranje; het oranje wordt afgewisseld met 5 zwarte kleurvelden,poes 4 is voor ongeveer 2/3 deel zwart; het zwart wordt afgewisseld met 5 oranje kleurvelden. 2. Bij welke van de poezen 1, 2,3 en 4 zal het X D -chromosoom in de cellijn die de vachtkleur bepaalt, het vroegst in de embryonale ontwikkeling zijn uitgeschakeld? A. bij poes 1 B. bij poes 2 C. bij poes 3 D. bij poes 4 De vachtkleur wordt bovendien beïnvloed door een niet X-chromosomaal allelenpaar: in aanwezigheid van het allel S heeft de vacht witte vlekken, een homozygoot recessieve kat (ss) heeft geen witte vlekken. Lapjespoezen hebben oranje, zwarte en witte vlekken. In een buurt lopen poezen en katers met de volgende genotypen: Minet met genoytpe X D X D ss; Nationale Examentraining Biologie VWO

63 Guusje met genotype X d X d Ss; Tommie met genotype X D Y ss; Max met genotype X d Y SS; Pluis met genotype X D Y Ss; Rasta met genotype X d Y Ss. Al deze poezen en katers kunnen met elkaar paren en ze zijn allemaal even vruchtbaar. 3. Welke poes moet paren met welke kater om een nest te krijgen met zoveel mogelijk lapjespoezen? En hoe groot is dan de kans dat een vrouwtje in zo'n nest een lapjespoes is? Erfelijke afwijkingen In de familie van een vrouw (IV-2) komt een bepaalde erfelijke afwijking voor. Familieleden met deze afwijking zijn verstandelijk gehandicapt. De stamboom van deze familie is weergegeven in afbeelding 1. afbeelding 1 Deze vrouw (IV-2) heeft een broer (IV-3). Aangenomen wordt dat geen mutaties optreden. 4. Hoe groot is de kans dat de broer deze afwijking heeft? A. 1/16 B. 1/8 C. 1/6 D. 1/4 E. 1/2 F. 1 Nationale Examentraining Biologie VWO

64 Drilpiraterij Biologen bestudeerden de voortplanting bij een populatie bruine kikkers (Rana temporaria) in de Pyreneeën en ontdekten daar het verschijnsel drilpiraterij. Bruine kikkers gaan in voorjaarsnachten, in maart en april, op zoek naar een geschikte poel voor de voortplanting. Daar neemt het mannetje de paarhouding (amplex) aan op de rug van een kikkervrouwtje dat haar eitjes af gaat zetten. Dit is weergegeven in afbeelding 1, tekening 1. Kikkerdril dat voor een deel bevrucht is door een mannetje tijdens deze amplex wordt meer dan eens achteraf gekaapt door een tweede mannetje, dat de nog niet bevruchte eieren alsnog bevrucht (afbeelding 1, tekening 2). Piratenmannetjes gaan op zoek naar versgelegde eiklompen, tot ongeveer twee uur na het afzetten. Ze klampen zich tijdens de bevruchting vast aan de eieren zoals een mannetje zich normaal aan een vrouwtje vastklampt tijdens de bevruchting. Dit gebeurt zonder de eitjes te beschadigen. 5. Leg uit of het gedrag van de drilpiraat wel of niet nadelig is voor het doorgeven van de genen van het mannetje dat eerder in amplex is gegaan met het vrouwtje om haar eitjes te bevruchten. 6. Leg uit dat drilpiraterij het aanpassingsvermogen van een geïsoleerde populatie van de bruine kikker kan vergroten. Nationale Examentraining Biologie VWO

65 De onderzoekers hebben de verwantschap tussen de bruine kikkers en de nakomelingen in een bepaalde poel onderzocht. Ze kwamen tot de conclusie dat in de paartijd drilpiraterij had plaatsgevonden. 7. Welke twee deelonderzoeken hebben de onderzoekers uitgevoerd om deze conclusie te kunnen trekken? Welk resultaat heeft tot de hierboven beschreven conclusie geleid? Homeostase Receptoren en actiepotentialen Door prikkeling van een receptor, bijvoorbeeld een smaakzintuigcel, kan een potentiaalverandering ontstaan. De sterkte van de potentiaalverandering in een receptor is in diagram 1 van afbeelding 1 uitgezet tegen de prikkelsterkte. De maximaal toegediende prikkelsterkte wordt gesteld op 100%. De maximaal gemeten potentiaalverandering wordt ook op 100 % gesteld. De frequentie van de actiepotentialen die worden opgewekt door prikkeling van deze receptor (de impulsfrequentie), is in diagram 2 van afbeelding 1 uitgezet tegen de potentiaalverandering. afbeelding 1 Bij een experiment wordt deze receptor achtereenvolgens geprikkeld met prikkels van verschillende prikkelsterkte (uitgedrukt in %): situatie 1: een prikkel van 10% gevolgd door een prikkel van 20%, situatie 2: een prikkel van 30% gevolgd door een prikkel van 40%, situatie 3: een prikkel van 50% gevolgd door een prikkel van 60%, situatie 4: een prikkel van 70% gevolgd door een prikkel van 80%. Nationale Examentraining Biologie VWO

66 Het verschil in impulsfrequentie wordt in deze situaties bepaald. 1. In welke van deze situaties neemt de impulsfrequentie het meest toe? A. in situatie 1 B. in situatie 2 C. in situatie 3 D. in situatie 4 Actiepotentialen worden voortgeleid in zenuwcellen. In diagram 1 van afbeelding 2 is een actiepotentiaal weergegeven. In diagram 2 van afbeelding 2 is de verandering van de membraanpermeabiliteit van een zenuwcel voor Na + - en K + -ionen weergegeven gedurende deze actiepotentiaal. afbeelding 2 Met behulp van de gegevens in diagram 2 van afbeelding 2 kan de verhouding worden berekend waarin de membraan doorlaatbaar is voor Na + en K + : de Na + /K + -ratio van de membraanpermeabiliteit. Vier leerlingen maken deze berekening en tekenen in de figuur met de actiepotentiaal uit diagram 1 de Na + /K + -ratio van de membraanpermeabiliteit. In afbeelding 3 zijn hun tekeningen weergegeven. Nationale Examentraining Biologie VWO

67 afbeelding 3 2. Welke van deze tekeningen geeft de Na + /K + -ratio juist weer? A. tekening 1 B. tekening 2 C. tekening 3 D. tekening 4 Kniepeesreflex In afbeelding 4 is schematisch de situatie bij het onderzoek van de kniepeesreflex weergegeven. Nationale Examentraining Biologie VWO

68 Afbeelding 4 Bij een kniepeesreflex verlopen impulsen via een aantal van de volgende delen: 1 grijze stof van het ruggenmerg, 5 cellichaam van sensorische zenuwcel, 2 kniepees, 6 efferente deel van sensorische zenuwcel, 3 motorisch axon, 7 spierspoeltje, 4 motorisch eindplaatje, 8 afferente deel van sensorische zenuwcel. 3. Plaats de delen waarin de impulsen bij deze reflex verlopen, in de juiste volgorde. Gebruik voor je antwoord de cijfers die bij de delen staan. In afbeelding 5 zijn drie neuronen aangegeven met p, q en r. Prikkeling van neuron p bij de pijl op tijdstip t leidt tot verandering van de rustpotentiaal van neuron r, zoals is weergegeven in afbeelding 5. Nationale Examentraining Biologie VWO

69 Afbeelding 5 In de synaps tussen neuron p en neuron q wordt een neurotransmitter afgegeven. 4. Heeft deze neurotransmitter een inhiberend of een exciterend effect op neuron q of is dat niet te bepalen? A. inhiberend B. exciterend C. niet te bepalen Op tijdstip s wordt op dezelfde plaats die in afbeelding 4 met de pijl is aangegeven, een veel sterkere prikkel toegediend. 5. Leg uit met gebruikmaking van de gegevens in afbeelding 5 welke effect deze sterkere prikkel heeft op het mogelijk ontstaan van een actiepotentiaal in neuron r. Ionkanaaltjes in zintuigen Door geluiden wordt vloeistof in het slakkenhuis in trilling gebracht. Wanneer daardoor de haartjes op de buitenste haarcellen meer dan 0,3 nanometer verbogen worden, verandert de rustpotentiaal in deze haarcellen. Haarcellen zijn stevig aan elkaar gehecht met tight junctions. Door deze tight junctions worden de twee vloeistofcompartimenten in het slakkenhuis van elkaar gescheiden: endolymfe en perilymfe. Nationale Examentraining Biologie VWO

70 Afbeelding 6 geeft een schematische tekening van een haarcel van een kind. Afbeelding 6 Haarcellen bezitten op twee plaatsen K + -kanaaltjes: K + -kanaaltjes in de haartjes die uitsteken in de endolymfe en K + -kanaaltjes in de celbasis die zijn omringd door de perilymfe. Samen maken deze K + -kanaaltjes depolarisatie en repolarisatie van de haarcellen mogelijk. Voor het ontstaan van potentiaalveranderingen in de buitenste haarcellen is het noodzakelijk dat endolymfe, perilymfe, en het cytoplasma in de haarcellen verschillend van samenstelling zijn. Tabel 1 toont enkele gegevens van deze vloeistoffen. Tabel 1 Als er, zoals bij een aantal van de Spaanse familieleden, geen functionerende K + -kanaaltjes in de celbasis van de haarcellen zijn, leidt dit tot gehoorverlies. 6. Beschrijf wat er bij deze mensen rond de haarcellen achtereenvolgens misgaat, waardoor ze niet (goed) kunnen horen. Een aantal aspecten van potentiaalverandering is in de haarcellen van het slakkenhuis en in gewone zenuwcellen gelijk. Zoals het openen en/of sluiten van bepaalde kanaaltjes in het membraan. 7. Welke kanaaltjes zijn in axonen van zenuwcellen betrokken bij repolarisatie? A. alleen Na+-kanaaltjes B. alleen Ca2+-kanaaltjes C. alleen Na+ en Cl--kanaaltjes D. alleen K+ en Na+-kanaaltjes E. Na+, K+, Ca2+ en Cl--kanaaltjes Nationale Examentraining Biologie VWO

71 Hypoglykemie Hypoglykemie is de medische term voor een te laag bloedglucosegehalte. Hypoglykemie kan verschillende oorzaken hebben. Is er geen diabetes (suikerziekte) in het spel, dan is het mogelijk dat de hypoglykemie wordt veroorzaakt doordat de reservevoorraad glucose is verbruikt en niet meer wordt aangevuld, bijvoorbeeld door een koolhydraatarme voeding, vasten of langdurige lichamelijke inspanning. In de afbeelding is schematisch aangegeven welke organen betrokken zijn bij de regeling van het bloedglucosegehalte, dat normaliter schommelt rond de 5 mmol per liter.in het schema van de afbeelding is bij zeven pijlen niet aangegeven of het bevordering of remming betreft. 8. Maak het schema af door bij elke pijl in het rondje een plusteken (+), een minteken (-)of een nul (0) te noteren. Het plusteken geeft een stimulerende of bloedglucoseverhogende werking aan en het minteken een remmende of bloedglucoseverlagende werking. De nul geeft aan dat het betreffende hormoon onder deze omstandigheden geen functie heeft, of niet afgegeven wordt Nationale Examentraining Biologie VWO

72 Groei De afbeelding hieronder geeft de regeling van de groei bij een mens schematisch weer. Daarbij treden terugkoppelingsmechanismen (feedbackmechanismen) op. Een aantal bij het groeiproces betrokken hormonen is in dit schema weergegeven. Eén pijl in het schema is aangegeven met Q Geeft pijl Q een remming of een stimulering aan of is dat niet te bepalen? - Verklaar je antwoord. De bijnieren geven het hormoon cortisol af. De cortisolafgifte wordt geregeld door een terugkoppelingsmechanisme. Cortisol remt zowel de productie van een releasing factor in de hypothalamus als de productie van een hypofysehormoon. Hieronder staat een gedeeltelijk ingevuld schema van dit terugkoppelingsmechanisme. Nationale Examentraining Biologie VWO

73 10. - Noteer in het schema op de juiste plaatsen (1, 2 en 3) de namen van de bij deze terugkoppeling betrokken hormonen. Je mag ook afkortingen gebruiken. - Teken in het schema de pijlen van het terugkoppelingsmechanisme waarmee de afgifte van cortisol wordt geregeld. - Zet bij die pijlen het juiste teken: + of Thyroxine Afbeelding 1 geeft een theoretisch model weer van de regulatie van de secretie van hormonen. Afbeelding 1 Nationale Examentraining Biologie VWO

74 11. Noem twee perifere hormoonklieren waarvan de regulatie van de activiteit in overeenstemming met de gegevens in dit schema plaatsvindt. Op een bepaald moment is het XH-gehalte van het bloed verhoogd. Route 1 kan een bijdrage leveren aan het weer normaal worden van het XH-gehalte in het bloed. 12. Beschrijf in de juiste volgorde de gebeurtenissen die via route 1 leiden tot een normaal XH-gehalte van het bloed. Begin je beschrijving bij de invloed van XH op de hypothalamus. Fysiologie Voeding en Vertering In melk komt onder andere vet voor. Dit melkvet wordt in de darm van de mens verteerd. Je wilt onderzoeken welke invloed gal heeft op de snelheid waarmee melkvet in het verteringskanaal wordt verteerd. Gal wordt in de twaalfvingerige darm aan de verteringssappen toegevoegd en emulgeert vetten. In je onderzoek gebruik je de volgende materialen:. volle melk. een bepaalde indicator. een bepaald verteringssap. gal (ph = 6,2). NaOH-oplossing. een waterbad met temperatuurregulatie. een oplossing met ph = 6,2. reageerbuizen. maatpipetten van 10 cm 3. druppelpipet. stopwatch De ph van volle melk is ongeveer 6,5. Een NaOH-oplossing gebruik je om de ph van een oplossing te verhogen. De mate van de vetvertering wordt gemeten door de kleuromslag van een zuur-base-indicator. Bij deze vetvertering treden ph-veranderingen op. Het experiment wordt niet in duplo uitgevoerd. 1. Beschrijf de opzet en de uitvoering van een experiment waarmee je de invloed van gal meet op de snelheid waarmee vet, aanwezig in volle melk, wordt verteerd door verteringssap. Beschrijf je handelingen in de juiste volgorde. Gebruik alle genoemde materialen en geef van elk aan waarvoor je het gebruikt. Nationale Examentraining Biologie VWO

75 Afbeelding 1 Afbeelding 1 geeft een vereenvoudigd overzicht van de vertering van voedsel en van de opname van een aantal verteringsproducten in bloed- en lymfevaten. Niet alle namen van voedingsstoffen en hun verteringsproducten zijn ingevuld. Niet ingevuld zijn onder andere de volgende twaalf namen van voedingsstoffen en verteringsproducten: fructose, galactose, glucose, glycerol, lactose, maltose, monoglyceride, linolzuur, lipiden, palmitinezuur, sacharose en zetmeel. 2. Geef aan in het schema hieronder waar deze twaalf namen moeten worden ingevuld. Uitscheiding In afbeelding 2 zijn met vier genummerde pijlen processen aangegeven die in een nefron (niereenheid) plaatsvinden. Nationale Examentraining Biologie VWO

76 Afbeelding 2 Twee processen die zich in een nefron afspelen, zijn terugresorptie en ultrafiltratie Welke pijl geeft terugresorptie aan? - Welke pijl geeft ultrafiltratie aan? Als bij een patiënt met onbehandelde diabetes mellitus (= suikerziekte) de glucoseconcentratie van het bloed langdurig is verhoogd, kan glucose in de urine worden aangetoond. 4. Leg aan de hand van de nierwerking uit waardoor bij die patiënt glucose in de urine aanwezig is. Bloed In diagram 1 in afbeelding 3 is het drukverval in de grote bloedsomloop weergegeven. Langs de X-as is een aantal delen van de grote bloedsomloop aangegeven. In diagram 2 van afbeelding 3 is de drukverandering op plaats R van diagram 1 uitgezet tegen de tijd. Nationale Examentraining Biologie VWO

77 afbeelding 3 De druk op plaats R verandert voortdurend (zie diagram 2). Deze verandering in de bloeddruk wordt veroorzaakt door de hartwerking. Het verschil tussen de hoogste drukwaarde P en de laagste drukwaarde Q (in het diagram aangegeven met a) is gemeten bij een bepaalde vrouw op de leeftijd van 20 jaar en op de leeftijd van 70 jaar. Uit de meting blijkt dat a op de leeftijd van 70 jaar groter is dan op de leeftijd van 20 jaar. Hierover worden twee beweringen gedaan: 1) a wordt met het toenemen van de leeftijd groter doordat de elasticiteit van de wand van de slagaders afneemt, 2) a wordt met het toenemen van de leeftijd groter doordat de kracht waarmee de linker kamer zich samentrekt, afneemt. 5. Welke van deze beweringen is of welke zijn juist? A. geen van beide beweringen B. alleen bewering 1 C. alleen bewering 2 D. beide beweringen In afbeelding 4 is bij dezelfde vergroting de dwarsdoorsnede van de slagader op plaats R in diagram 1 op twee opeenvolgende tijdstippen schematisch weergegeven. Eén van de doorsneden komt overeen met de situatie waarin druk P van diagram 2 (afbeelding 8) heerst.afbeelding 4 6. Welke van de twee doorsneden is gemaakt op het tijdstip dat bloeddruk P heerst? Verklaar je antwoord. Op de horizontale as in diagram 1 zijn de plaatsen O, R en S aangegeven. De bloeddruk bij S is lager dan die bij R. Hierover worden twee beweringen gedaan: Nationale Examentraining Biologie VWO

78 1) De bloeddruk bij S is lager dan die bij R, doordat op plaats S de totale oppervlakte van de doorsneden van de slagaders in de grote bloedsomloop kleiner is dan die op plaats R. 2) De bloeddruk bij S is lager dan die bij R, doordat de weerstand in het traject O S groter is dan die in het traject O R. 7. Welke van deze beweringen is of welke zijn juist? A. geen van beide beweringen B. alleen bewering 1 C. alleen bewering 2 D. beide beweringen Gaswisseling Gedurende de ademhaling verandert de druk in de longen. Bij inademing is de druk in de longen lager dan de atmosferische druk. Bij uitademing is de druk in de longen hoger dan de atmosferische druk. Gedurende de adembewegingen verandert ook het volume van de gassen in de longen (zie afbeelding 5). Het longvolume kan worden gemeten met een spirometer. afbeelding 5 In tabel 2 zijn definities van longvolumes en longcapaciteiten weergegeven. Nationale Examentraining Biologie VWO

79 tabel 2 longvolume of longcapaciteit ademvolume (Vr) inspiratoir reservevolume (IRV) expiratoir reservevolume (ERV) restvolume (RV) totale longcapaciteit (TLC) vitale capaciteit (VC) inspiratoire capaciteit (IC) definitie het volume in- of uitgeademde lucht per ademhaling) het volume lucht dat na een normale inademing nog extra, maximaal kan worden ingeademd het volume lucht dat na een normale uitademing nog extra, maximaal kan worden uitgeademd het volume lucht dat na maximale uitademing achterblijft in de longen het volume lucht dat zich na maximale inademing in de longen bevindt het volume lucht dat na maximale uitademing vervolgens maximaal ingeademd kan worden het volume lucht dat na een normale uitademing vervolgens maximaal ingeademd kan worden functionele residuale capaciteit (FRC) het volume lucht in de longen na een normale uitademing In afbeelding 5 zijn drie longvolumes aangegeven met de cijfers 1, 2 en Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef bij elk van deze longvolumes de juiste naam. Gebruik de namen of de afkortingen van de namen uit tabel 2. Met de spirometer wordt op verschillende momenten (B t/m E) het longvolume (V) bepaald, onder andere tijdens een normale adembeweging (een inademing gevolgd door een uitademing). Aan de spirometer is een manometer gekoppeld, waarmee bij elk van de volumes de bijbehorende druk (P) kan worden gemeten. De resultaten zijn uitgezet in het diagram van afbeelding 6. De druk in de longen op het eind van een normale uitademing wordt op 0 gesteld en is gelijk aan de atmosferische druk. Het longvolume op het eind van een normale uitademing wordt eveneens op 0 gesteld. Dit moment is in het diagram van afbeelding 6 aangegeven met A. Nationale Examentraining Biologie VWO

80 afbeelding 6 In de tekeningen van afbeelding 7 zijn de druk in de longen en de longvolumes op vier momenten weergegeven. In de eerste tekening is de uitgangssituatie (A) schematisch afgebeeld. De tekeningen k, 1 en m geven in willekeurige volgorde een longvolume met bijbehorende druk in de longen weer. afbeelding 7 9. Zet de letters van de tekeningen (k, l en m) onder elkaar op je antwoordblad en schrijf er het juiste moment (B, C, D of E) bij uit afbeelding 7 Nationale Examentraining Biologie VWO

81 10. Welk moment van de adembeweging wordt weergegeven met letter B in afbeelding 7? A. het begin van de inademing B. het eind van de inademing C. het begin van de uitademing D. het eind van de uitademing Immuniteit Antistoffen en Rhesusfactor Na de geboorte wordt soms bij kinderen de ziekte HZPG (= hemolytische ziekte bij pasgeborenen) vastgesteld. Bij HZPG worden rode bloedcellen van het kind afgebroken doordat de moeder antistoffen heeft gevormd tegen antigenen in de membraan van de rode bloedcellen van het kind. 1. Tot welke van de in informatie 3 genoemde hoofdklassen behoren deze antistoffen? Meestal ontstaat HZPG door resusantagonisme. Het aantal gevallen van HZPG is sinds 1969 sterk afgenomen. Toen werd het mogelijk om Rh - -vrouwen met antistoffen (anti-d) in te spuiten: de resusprofylaxe. Het doel van de profylaxe is te voorkomen dat de moeder antistoffen gaat vormen wanneer antigenen van het kind in haar bloed komen. In tabel 1 zijn bloedgroepen van het ABO- en het Rh-systeem gegeven met de bijbehorende antigenen en de antistoffen die in het bloed aanwezig kunnen zijn. Nationale Examentraining Biologie VWO

82 tabel 1 bloedgroep antigeen antistof A A B B AB A en B - O - en Rh + D - Rh (anti-d) Over de uitvoering van de resusprofylaxe worden de volgende beweringen gedaan: 1. een resusnegatieve vrouw wordt ingespoten met anti-d bij het begin van elke zwangerschap als haar man resusnegatief is, 2. kort voor de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-d als haar man resuspositief is, 3. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-d als haar man resusnegatief is, 4. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-d als het kind resuspositief is, 5. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-d als het kind resusnegatief is. 2. Welke van deze beweringen is juist? A. bewering 1 B. bewering 2 C. bewering 3 D. bewering 4 E. bewering 5 In zeldzame gevallen kan HZPG ontstaan als de ABO-bloedgroep van de moeder anders is dan die van het kind dat geboren wordt. 3. Bij welke van de volgende combinaties van bloedgroepen is de kans op HZPG bij het kind het grootst? A. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep A. B. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep B. C. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep 0. HPV-vaccinatie Baarmoederhalskanker is een vorm van kanker die relatief vaak voorkomt bij vrouwen. De ziekte kan zijn veroorzaakt door een infectie met het humaan papillomavirus (HPV). Vroeg of laat lopen bijna alle vrouwen het virus op. HPV wordt vooral overgedragen door seksueel Nationale Examentraining Biologie VWO

83 contact. Vaak verloopt een infectie onschuldig, maar sommige typen HPV kunnen baarmoederhalskanker veroorzaken. Vaccinatie van tienermeisjes tegen HPV is een effectieve manier om het ontstaan van baarmoederhalskanker op latere leeftijd tegen te gaan. De vaccins tegen HPV die beschikbaar zijn, beschermen tegen infectie door verschillende typen HPV. De typen HPV16 en HPV18 veroorzaken samen ongeveer 70 procent van de gevallen van baarmoederhalskanker in Europa. In 2009 werden voor het eerst meisjes opgeroepen voor de eerste uit een serie van drie vaccinaties tegen HPV. Het vaccin waarmee de meisjes worden geïnjecteerd, beschermt onder andere tegen HPV Waaruit bestaat het tegen HPV18 werkzame deel van dit vaccin? A. een deel van het RNA van HPV18 B. een effectief immunoglobuline tegen HPV18 C. een manteleiwit van HPV18 5. Welke cellen van het afweersysteem zullen op het vaccin reageren met de vorming van antistoffen? A. B-lymfocyten B. cytotoxische T-cellen C. T-helpercellen Er is besloten dat in eerste instantie alleen meisjes gevaccineerd worden Geef een biologisch argument waarom jongens niet in het vaccinatieprogramma opgenomen zijn. - Geef een biologisch argument waarom het beter zou zijn om jongens wél in het vaccinatieprogramma op te nemen. Voordat op regeringsniveau besloten werd tot landelijke invoering van de HPV vaccinatie heeft men niet alleen naar de medische relevantie gekeken, maar ook naar de economische haalbaarheid. Dit betekent dat men in ieder geval ingeschat heeft in hoeverre vaccinatie het ontstaan van baarmoederhalskanker zou verminderen, en wat vaccinatie gaat kosten. 7. Welk biomedisch onderzoek, behalve het bepalen van de (verminderde) kans op baarmoederhalskanker, zal ook uitgevoerd zijn of worden? Het kankerverwekkende HPV neemt met een zestal eigen genen de controle over de gastheercel over. Een van die genen codeert voor het eiwit E6. Dat is een eiwit dat tumorsuppressorgenen van de gastheercel remt. Deze tumorsuppressorgenen zorgen bij DNA-schade voor het stoppen van de celcyclus en voor het beginnen van apoptose (geprogrammeerde celdood). Als een meisje geïnfecteerd is met HPV, kan dat op latere leeftijd leiden tot het ontstaan van baarmoederhalskanker Leg uit hoe een HPV-infectie van baarmoederhalscellen kan leiden tot het ontstaan van baarmoederhalskanker. - Geef een verklaring voor het feit dat baarmoederhalskanker vaak pas op latere leeftijd ontstaat. Nationale Examentraining Biologie VWO

84 Ecologie Stikstofreservoirs en stikstofstromen In onderstaande afbeelding is een vereenvoudigd model van de belangrijkste stikstofreservoirs en stikstofstromen in een loofbos (Hubbard Brook) in de Verenigde Staten weergegeven. Het betreft een jaarlijks gemiddelde in een lange termijn. 1. Geef twee mogelijke verklaringen voor het grote verschil tussen de hoeveelheid aan bodemmateriaal gebonden stikstof en de hoeveelheid in humus aanwezige stikstof in het Hubbard Brook loofbos. De bacteriële stikstoffixatie in het model van bovenstaande afbeelding draagt wel rechtstreeks bij aan de hoeveelheid stikstof in de humuslaag, maar niet rechtstreeks aan de hoeveelheid stikstof die aan bodemmateriaal is gebonden. 2. Geef hiervoor een verklaring. In onderstaande tabel is de voedingsstoffenbalans weergegeven van enkele ionen in de bodem van het onderzochte bosgebied. Alle waarden zijn in kg ha -1 jaar -1. Nationale Examentraining Biologie VWO

85 Er is volgens de gegevens in de tabel sprake van een positieve balans aan stikstofverbindingen. 3. Noem een mogelijke bron van de stikstofaanvoer van buitenaf. Voor drie verschillende bos-ecosystemen in de Verenigde Staten, een gemengd loofbos, een dennenbos en een sparrenbos, is de kringloop van koolstof onderzocht. Enkele resultaten van het onderzoek zijn weergegeven in tabel 1. Tabel 1 4. Hoe groot is de bruto primaire productie van het ecosysteem dennenbos (in tonnen koolstof per hectare per jaar)? A. 55,2 B. 77,3 C. 91,2 D. 177,2 E. 218,5 F. 232,4 De verhouding tussen de bruto primaire productie en de dissimilatie van de autotrofe plus die van de heterotrofe organismen verandert in de loop van de tijd. Van twee soortgelijke sparrenbossen (P en Q) is deze verhouding berekend. Bij bos P is de waarde 1,1 en bij bos Q is de waarde 1,5. Ga ervan uit dat er geen verstoring is opgetreden. 5. Leg uit welk sparrenbos ouder is Nationale Examentraining Biologie VWO

86 Killer Bees In de jaren 50 van de vorige eeuw was het slecht gesteld met de honingproductie in Brazilië. De imkers gebruikten Europese honingbijen (Apis mellifera), die niet goed aangepast waren aan de tropische omstandigheden. Op verzoek van het Braziliaanse ministerie van landbouw importeerde de geneticus Warwick Kerr in 1956 koninginnen van de Afrikaanse honingbij (Apis mellifera scutella) om daarmee honingbijen te verkrijgen die wel geschikt waren voor de tropen. De geïmporteerde koninginnen van de Afrikaanse ondersoort Apis mellifera scutella werden geïnsemineerd met sperma van de Europese honingbij, waarna een eerste generatie hybride-honingbijkoninginnen ontstond. Al snel wist een aantal van deze hybridekoninginnen met hun zwermen (nakomelingen) te ontsnappen. Deze 'geafrikaniseerde' exemplaren kruisten met de inheemse Europese honingbijen in Brazilië en vormden nieuwe zwermen. Deze verspreidden zich razendsnel over Zuid-Amerika. In 1990 werd de geafrikaniseerde honingbij voor het eerst waargenomen in het zuiden van de Verenigde Staten, waar zij nu in zes staten voorkomt. Op het oog is de geafrikaniseerde honingbij niet te onderscheiden van het Europese ras. Het gedrag is echter beduidend anders: ze reageren sneller op verstoring, door belagers massaal te steken en langdurig te achtervolgen. Dit heeft de geafrikaniseerde honingbij de bijnaam killer bee opgeleverd. In afbeelding 1 is de migratie van de geafrikaniseerde honingbij te zien sinds de ontsnapping van de eerste hybride-koninginnen in De lijnen geven de stand van zaken aan tot aan het einde van dat jaar. Afbeelding 1 Nationale Examentraining Biologie VWO