Staatsexamen HAVO 2016 l Natuur, leven en technologie Tijdvak 1 Vrijdag 27 mei 09.00 11.00 uur College-examen schriftelijk Opgavenboekje Voor dit examen zijn maximaal 59 punten te behalen; het examen bestaat uit 29 vragen. Het examen duurt twee uur. Voor elke vraag is aangegeven hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen worden. Bij de beantwoording van enkele vragen moet het BINAS tabellenboek 6 e druk geraadpleegd worden. Het gebruik van een grafische rekenmachine is toegestaan. Als bij een open vraag een verklaring, uitleg of berekening wordt gevraagd, worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring, uitleg of berekening ontbreekt. Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd. Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en u geeft meer dan twee redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld. Geef het antwoord van meerkeuzevragen in duidelijke hoofdletters. - Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties. HF-1035-s-16-1-o 1 / 10
Zuurstofopname bij sport Bij een experiment fietste een middelbare scholier op een fietsergometer, waarbij het benodigde pedaalvermogen, ook wel arbeidsintensiteit genoemd, geleidelijk toenam (zie figuur 1). Figuur 1: Scholier op fietsergometer. Tijdens het experiment werd de zuurstofopnamesnelheid zes maal gemeten en de longventilatie tweemaal. De resultaten worden getoond in figuur 2 en tabel 1. 2 / 10
Figuur 2: Opnamesnelheid als functie van arbeidsintensiteit. Tabel 1: Longventilatie bij twee proefpersonen. 1 2p 2 2p 3 Leg uit hoe de zuurstofopname experimenteel kan worden bepaald. Op welke twee manieren kan het lichaam het debiet (in L/min), ook wel de longventilatie genoemd, verhogen? (zie tabel 1). Leg het gehele verloop van figuur 2 uit. Bij drie leerlingen werd de maximale zuurstofopnamesnelheid bepaald. De resultaten staan in tabel 2. Proefpersoon Gewicht (kg) Maximale O 2 - opnamesnelheid (ml/min) 1 (meisje) 59 2832 2 (jongen) 63 3640 3 (jongen) 85 3901 Tabel 2: Maximale zuurstofopnamesnelheid bij drie proefpersonen. 2p 4 Leg met een berekening uit welke van de drie de beste conditie heeft. 3 / 10
De Nederlandse marathonloper Khalid Choukoud (zie figuur 3) werd geboren in Marokko. Hij traint soms in het plaatsje Ifrane dat ligt in het gebergte van de Midden-Atlas in Marokko op grote hoogte. Khalid: Ik heb dan meer rode bloedlichaampjes. Op hoogte trainen hoeft niet altijd goed uit te pakken, maar voor mensen die op hoogte geboren zijn, is het een voordeel. Ik ben op mijn twaalfde naar Nederland gekomen, maar op twee kilometer hoogte geboren. In Ifrane merk ik dat mijn lichaam zich snel aanpast. Al op de tweede dag kon ik tempo lopen. Figuur 3: Khalid Choukoud 2p 5 Leg uit dat het een voordeel oplevert om meer rode bloedlichaampjes te hebben. 6 Leg uit dat mensen die op grote hoogte geboren zijn zich bij een hoogtestage sneller aanpassen. Na het geven van bloed daalt de zuurstofopname in het bloed met ongeveer 5% en duurt het ongeveer drie weken voordat die aerobe capaciteit is hersteld. 7 Beschrijf welke gevolgen een bloeddonatie kan hebben voor recreatieve sporters zoals hardlopers en fietsers. 4 / 10
De BAG Dr. Erik Widmark van de Universiteit van Lund, Zweden (zie figuur 4), stelde in 1922 een formule op voor het bloedalcoholgehalte in promilles ( ): Figuur 4: Erik Widmark n = aantal gedronken glazen V = volume drank per glas in cl p = percentage alcohol van het drankje 8 = dichtheid van alcohol t = de tijd in uren β = de verteringsfactor in g.l -1 uur -1. r = een factor die het aantal kilo s lichaamsgewicht omzet in het aantal kilo s dat alcohol kan opnemen. m = lichaamsgewicht in kg. 1,055 kg/l = de gemiddelde dichtheid van de lichaamsdelen die alcohol kunnen opnemen. 3p 8 9 Leg uit wat het deel van de BAG-formule n.v.p.8 (r.m /1,055) -1 voorstelt. Geef in uw uitleg ook de eenheid. Wat is de meest nauwkeurige manier om de BAG-waarde te bepalen, bijvoorbeeld bij politieonderzoek? 6p 10 Bedenk een proef om bij iemand de waarde van r te berekenen. - Geef aan wat u allemaal moet meten en/of weten. De meting wordt onmiddellijk na het drinken van alcoholische dranken uitgevoerd. - Bedenk voor alle benodigde gegevens reële waarden, waarmee uiteindelijk de waarde van r kan worden berekend. - Bereken nu de waarde van r. 5 / 10
2p Vrouwen hebben een hoger vetgehalte dan mannen. 11 Als mannen en vrouwen evenveel wegen en evenveel alcohol drinken, hebben vrouwen dan een hogere of een lagere BAG-waarde, in vergelijking met mannen? Leg dit uit aan de hand van de BAG-formule. 12 Wat stelt t.β voor? Geef de grootheid en de eenheid. 3p 13 Bedenk een proef om bij iemand β te meten. Kies reële waarden voor wat u moet meten en bereken daarmee β. Veranderingen in de bodem Helm wordt aangeplant in de duinen om uitstuiven van zand te verhinderen. Maar er gebeurt meer in de grond. De aanplant zorgt onder andere voor een langzame ophoging van organische stof in het duin, wat resulteert in een langzame verandering van het ecosysteem (zie figuur 5). Figuur 5: Verandering van een ecosysteem. 14 Wat is een ecosysteem? 2p 15 Geef de verandering in het ecosysteem aan door de onderstaande termen op volgorde van ontstaan te zetten; begin dus met wat eerst gebeurt, en eindig met wat het laatste gebeurt. I fotosynthese II organische stof III aanwezigheid moedermateriaal IV rhizosfeer 2p 16 Op een bepaald moment ontstaat het risico dat de planten niet meer goed kunnen groeien. Hoe ontstaat dit risico en hoe heet de methode waarmee dit risico op een duurzame manier voorkomen kan worden? 2p 17 Leg uit of deze ontwikkeling van een duingebied, waarbij planten eerst groeien en dan stoppen met de groei, gunstig of ongunstig is met het oog op het Kyoto protocol. 6 / 10
18 Een natuurbeheerder besluit wat kalk te strooien in het gebied. Kalk reageert met zuur in de bodem. Leg uit hoe de bodem kon verzuren. De Kardinaalsmuts komt in Nederland vooral in de kalkrijke duinen voor: het gebied van Zeeland tot Bergen in Noord-Holland. In het kalkarme deel van het duingebied van Bergen tot Den Helder en op de Waddeneilanden komt de Kardinaalsmuts niet voor. Voor bijvoorbeeld Struikheide geldt het omgekeerde: deze plantensoort vind je vooral in het noordelijk duingebied en niet ten zuiden van Bergen (zie figuur 6). In het duingebied verandert bij het duinreservaat de Verbrande Pan tussen Egmond en Bergen zowel het kalkgehalte als de vegetatie heel duidelijk en zie je beide plantensoorten soms tegelijk. Figuur 6: De Verbrande Pan 4p 19 Geef met behulp van één grafiek weer wat het tolerantiegebied is voor kalk van Kardinaalsmuts en Struikheide. Verwerk de volgende punten in de grafiek: - Gebruik hetzelfde assenstelsel voor beide plantensoorten; - Benoem de horizontale as; - Zet bij de verticale as de overlevingskans in %. Stel daarbij de maximale overlevingskans op 100%. - Geef duidelijk aan welke lijn bij de Kardinaalsmuts hoort en welke bij de Struikheide. 7 / 10
Wasmiddelen Figuur 7: Wassen met een wasbord. In de jaren zestig van de vorige eeuw bevatten de meeste wasmiddelen fosfaten. Deze fosfaten werden toegevoegd om het water zachter te maken en omdat ze een oppervlakte-actieve werking hebben. De fosfaten in het wasmiddel zorgden voor een groot probleem voor het ecosysteem van het oppervlaktewater waar op geloosd werd: er trad eutrofiering op. Het ecosysteem van oppervlaktewater heeft een zelfreinigend vermogen als er kleine hoeveelheden fosfaat worden geloosd. 2p 20 Leg uit hoe het zelfreinigend vermogen werkt in een meer waar fosfaat wordt geloosd werkt. Verwerk in uw antwoord onder andere de volgende begrippen en organismen: bacteriën, zoöplankton, eutrofiering, algen, evenwicht. 2p 21 Een grote fosfaatvervuiling heeft een toename van de sterfte van waterplanten tot gevolg. Leg uit hoe dit komt. 2p 22 Leg uit wat het verband is tussen toename van de sterfte van waterplanten en de zuurstofconcentratie. 3p 23 Niet alleen vervuiling met afvalstoffen heeft invloed op de zuurstofconcentratie. Ook thermische vervuiling beïnvloedt het zuurstofgehalte. Bereken met behulp van Binas de verandering van de zuurstofconcentratie in procenten als de temperatuur van het water verhoogd wordt van 10 C naar 20 C. 8 / 10
Anatomie van het menselijk oor 1. schedel Buitenoor: 2. gehoorgang, 3. oorschelp, Middenoor: 4. trommelvlies, 5. ovaal venster, 6. hamer, 7. aambeeld, 8. stijgbeugel, Binnenoor: 9. labyrint, 10. slakkenhuis, 11. gehoorzenuw, 12. buis van Eustachius Figuur 8: Anatomie van het menselijk oor 3p 24 Leg uit aan de hand van figuur 8 uit hoe een drukverschil in de gehoorgang zorgt voor een signaal in de gehoorzenuw. 25 Waarvoor dient de buis van Eustachius? 26 Moet de duiker op de foto van figuur 9 bij het naar beneden gaan in het water druk in het binnenoor opbouwen of afvoeren? Leg uw antwoord uit. Figuur 9: Duiker onderzoekt het verband diepte druk op de oren. 27 Zoek in Binas de geluidssnelheid op van lucht met een temperatuur van 40 oc. 3p 28 Een gehoorgang is 2,2 cm lang. Toon aan dat bij 4,0 khz er resonantie optreedt. 9 / 10
2p 29 In figuur 10 is de gehoordrempel bij verschillende frequenties in db aangegeven. Verklaar waardoor je gehoordrempel boven de 10.000 Hz (10 khz) weer een dalletje vertoont. Figuur 10: De gehoordrempel bij verschillende frequenties van een goed horend persoon. 10 / 10 einde