opgave 1De grote gruttoslachting





Relaties tussen organismen kunnen worden weergegeven door middel van een piramide van energie. In de afbeelding is zo’n piramide getekend, opgebouwd uit drie niveau’s. Bepaalde vlakken zijn grijs. C2 C1 Over de grijze vlakken in deze piramide worden drie beweringen gedaan. 1 De grijze vlakken stellen de biomassa voor die opgeslagen is in de organismen van dat niveau. 2 De grijze vlakken stellen onder andere het afval voor in de vorm van uitwerpselen van organismen in dat niveau. 3 De grijze vlakken stellen onder andere de energie voor die vrijkomt bij de dissimilatie van de in dat niveau aangegeven organismen.


Welke voedselrelatie bestaat er tussen kiekendief en grutto en welke tussen kiekendief en buizerd? tussen kiekendief en grutto tussen kiekendief en buizerd A mutualisme concurrentie B mutualisme parasitisme C parasitisme mutualisme D parasitisme predatie E predatie concurrentie F predatie mutualisme Het gaat nu goed met de nestrovers zoals buizerds en kiekendieven. Veertig jaar geleden was dat wel anders. Door het gebruik van landbouwgif ter bestrijding van insecten legden deze vogels toen massaal het loodje.



Laat door middel van een berekening zien hoe groot hij de populatie grutto’s schat. Boeren kunnen hun maaibeleid aanpassen om de grutto te beschermen. Een boer besluit zijn weiland niet meer te maaien en laat het verwilderen omdat hij denkt hiermee de gruttostand te bevorderen. Na twee jaar komen er in dit gebied helemaal geen grutto’s meer voor. Er worden twee beweringen gedaan over de periode waarin verwildering is opgetreden. 1 In dit gebied is successie opgetreden waardoor de omstandigheden niet gunstig meer zijn voor de grutto. 2 Door concurrentie tussen plantensoorten om bijvoorbeeld voedingsstoffen en licht is de soortensamenstelling van het gebied veranderd.

opgave 2Eicel uit bot

Vrouwelijke zoogdieren, inclusief de mens, hebben al voor hun geboorte een voorraad eicellen, die daarna geleidelijk kleiner wordt. Tenminste, dat dácht iedereen. Totdat Jonathan Tilly en zijn collega’s aantoonden dat het aantal eicellen bij muizen voortdurend wordt aangevuld. Ze zochten uit waar de eicellen vandaan komen. In hun onderzoek kregen muizen een specifieke chemokuur, waardoor hun voorraad eicellen werd gedood, terwijl de eierstokken verder intact bleven. Een dag na die behandeling waren er al weer eicellen in de eierstokken aanwezig. Twee maanden na de behandeling zagen de eierstokken er weer volledig normaal uit, met eicellen in diverse stadia van rijping. De cellen die deze eicellen leveren, zouden afkomstig kunnen zijn uit het beenmerg. Dit beenmerg bevat stamcellen, die nog tot andere cellen kunnen differentiëren. De onderzoekers toetsten hun hypothese door bij muizen naast de eicellen ook de stamcellen uit het beenmerg te vernietigen. Deze muizen maakten geen eicellen meer. Inspuiting van gezond beenmerg bij deze eicelloze muizen leidde tot de vorming van nieuwe eicellen.
opgave 3De beschermende werking van calcium

Calcium (Ca 2+ ) is een bijzondere voedingsstof. Veel van het ingenomen calcium blijft in de darm achter en wordt niet in het bloed opgenomen. Calcium speelt een belangrijke rol bij bijvoorbeeld de botopbouw. In afbeelding 1 wordt de hoeveelheid calcium weergegeven die in de ontlasting (feces) wordt aangetroffen in relatie tot de hoeveelheid calcium die men per dag met het voedsel binnenkrijgt. Het calcium dat niet wordt opgenomen, vervult in de darm een belangrijke functie. Deze functie hangt samen met het feit dat calcium in neutraal milieu (pH = 7) een onoplosbaar zout vormt met negatief geladen ionen zoals fosfaationen of vetzuren. In zuur milieu blijven calcium en de negatief geladen ionen in oplossing. Het calciumfosfaat, Ca 3 (PO 4 ) 2 , kan galzuren binden. Galzuren en vetzuren kunnen de cellen van de wand van de dunne darm beschadigen. Deze cellen worden dan gevoeliger voor bacteriële infecties. Het verloop van de infectie is vrij onschuldig; vrijwel iedereen herstelt, na enkele dagen last te hebben gehad van diarree.



Men krijgt last van een bacteriële darminfectie als zuren de slijmlaag van de darmwand aantasten. Galzuren hebben daarnaast een negatief effect op de groei en ontwikkeling van de lichaamseigen bacteriën die zich in de dikke darm bevinden. Deze lichaamseigen bacteriën gaan onder normale omstandigheden de uitbreiding van het aantal ziekteverwekkende bacteriën tegen. Over het nut van calcium in de darm, werden de volgende hypothesen geformuleerd: 1 Calciumfosfaat zal de galzuren en vetzuren neerslaan. 2 Calciumfosfaat zal de groei van lichaamseigen bacteriën in de darm stimuleren. In een experiment werden de hypothesen getoetst. Ratten kregen normaal voer (20 mmol Ca/kg voer) of met calcium verrijkt voer (180 mmol Ca/kg voer). De concentratie vrije galzuren en vrije vetzuren in de ontlasting werd gemeten. Ook het aantal lichaamseigen bacteriën in de ontlasting werd bepaald. De resultaten zijn in afbeelding 2 weergegeven. afbeelding 2 diagram 1 diagram 2 4 concentratie vrije galzuren/vetzuren (mM) 3 2 1 0 controle (20 mmol calcium- fosfaat/kg voer) Legenda: vrije galzuren vrije vetzuren


Behalve bij ratten zijn soortgelijke experimenten met een verzwakte dikke darmbacterie, een bepaalde Escheria coli -stam, bij mensen uitgevoerd. Ook deze bacteriën kunnen infecties veroorzaken. De proefpersonen kregen gedurende veertien dagen voeding met gewone melk of met melk waaruit veel calcium was verwijderd (placebo). Op de tiende dag werden de deelnemers geïnfecteerd met de verzwakte E. coli -stam. Afbeelding 3 toont het verloop van het natgewicht van de feces als maat voor de diarree. In beide groepen is de fecale output op de eerste dag met 180 gram toegenomen, dat komt ongeveer neer op een verdubbeling van de hoeveelheid feces. afbeelding 3


Op basis van welk uit afbeelding 3 af te lezen resultaat komt men tot de conclusie dat calcium in het voedsel sneller tot herstel van een bacteriële infectie zorgt? Een andere darmziekte die werd onderzocht, is darmkanker. Dikke darmkanker komt vaak voor bij mensen in welvarende landen en weinig bij inwoners van landen met een arme bevolking, zoals in delen van Oost-Azië. De leefwijze kan het risico op het ontwikkelen van darmkanker vergroten. Men heeft vastgesteld dat de inname van calcium omgekeerd evenredig is met het risico op darmkanker. En men heeft vastgesteld dat de inname van rood vlees het risico op darmkanker doet toenemen. Dit laatste wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van heem (= onderdeel van hemoglobine) in rood vlees. In het dekweefsel van de dikke darm zijn regelfactoren aanwezig die de snelheid van de celdeling controleren, zodat er steeds voldoende epitheelcellen bijgemaakt worden. Heem verstoort dit regelmechanisme en veroorzaakt hierdoor een verhoogde delingsactiviteit van dikke darmwandcellen.


Leg uit waardoor een hoge concentratie heem in de dikke darm de kans op het ontstaan van dikke darmkanker doet toenemen. Op basis van een bevolkingsonderzoek onder Oost-Aziatische immigranten in Amerika heeft men geconcludeerd dat de veranderde leefwijze van deze immigranten invloed heeft op het ontwikkelen van dikke darmkanker.

opgave 4Leven van radioactieve straling






Bij mensen, maar ook bij dieren, zorgt melanine voor de kleur van onder andere huid, haren en ogen. Een verstoring in één van de stappen in de aanmaak van melanine, resulteert in het bekende albino fenotype. Bij een grijs kattenras komt albinisme voor als een individu homozygoot recessief is voor het albinogen (genotype aa). In dit geval hebben de katten een witte vachtkleur. Bij de vachtkleur van dit ras speelt echter ook een ander gen (het gen ‘white’ W) een rol. Katten met het genotype Ww en WW zijn wit. De twee genen (a en W) zijn autosomaal en niet gekoppeld.

Kunnen uit een kruising tussen twee grijze katten, witte nakomelingen ontstaan? Kunnen uit een kruising tussen twee witte katten, grijze nakomelingen ontstaan? witte nakomelingen uit grijze katten A nee bijvoorbeeld AaWw hebben B nee bijvoorbeeld aaWw hebben C ja, mits beide ouders als genotype nee Aaww hebben D ja, mits beide ouders als genotype nee AAww hebben E ja, mits beide ouders als genotype ja, mits beide ouders als genotype Aaww hebben F ja, mits beide ouders als genotype ja, mits beide ouders als genotype AAww hebben
opgave 5Laatste stap wortelknolvorming is opgehelderd

De Rupsklaver (Medicago truncatula) is een meerjarige plant. Met de ontdekking van twee genen hebben Wageningse moleculair biologen de laatste stap in de vorming van wortelknolletjes bij vlinderbloemige planten opgehelderd. Al langer was bekend dat deze planten knolletjes vormen als ze geïnfecteerd raken met bacteriën van het geslacht Rhizobium. De twee genen maken het mogelijk dat de bacterie wordt opgenomen door de plant en dat de wortelknol wordt gevormd. Het inzicht in dit proces maakt het misschien mogelijk om in de toekomst andere planten dan vlinderbloemigen zo te veranderen dat ook bij hen wortelknolletjes gevormd kunnen worden. Hoewel rijstplanten niet tot de vlinderbloemigen behoren, proberen onderzoekers deze plant zo te manipuleren dat zij zelf in haar stikstofbehoefte kan voorzien.

opgave 6Hersencentra


opgave 7Pietje met een eigen liedje





Welk leerproces leidt tot het kunnen zingen van het computerliedje? A conditionering B gewenning C imitatie D inzicht E trial-and-error In het onderzoek werd ook de zang van twee mannetjes met testosteron-implantaten gevolgd. De verandering van het zingen van het computerliedje naar het traditionele lied verliep bij hen sneller.


Uit het in de tekst beschreven onderzoek wordt niet duidelijk of het leren zingen van ‘computerliedjes’ in gevangenschap afhankelijk is van een bepaalde gevoelige periode. Om dit te onderzoeken is een ander onderzoek gedaan. In een kooi werden volwassen mannetjes geplaatst, die in een geluiddichte kamer met alleen hun moeders waren opgegroeid (= groep 1). In een tweede kooi werden jonge vogels geplaatst, die ook in een geluiddichte kamer met alleen hun moeders waren opgegroeid(= groep 2). De jonge vogels floten nog niet. Zodra de tweede groep begon te fluiten, werden aan beide groepen ‘computerliedjes’ aangeboden.

Welk resultaat van dit onderzoek zou als bewijs kunnen dienen, dat het zingen van ‘computerliedjes’ in gevangenschap afhankelijk is van een bepaalde gevoelige periode? groep 1 A zingen ‘traditionele’ en ‘computerliedjes’ B zingen ‘traditionele’ en ‘computerliedjes’ C zingen alleen ‘traditionele liedjes’ D zingen alleen ‘traditionele liedjes’ ‘computerliedjes’
opgave 8Syndroom van Marfan

Bij Marfanpatiënten is er sprake van een afwijkend FBN1-gen dat codeert voor een afwijkend fibrilline-1. Bij de opbouw van bindweefsel zijn eiwitten betrokken, onder meer fibrilline. Over het afwijkende fibrilline-eiwit van Marfanpatiënten worden twee beweringen geformuleerd: 1 Door een mutatie van één nucleotide in het FBN1-gen is de structuur van het fibrilline-eiwit veranderd, waardoor het niet meer goed werkt. 2 Doordat het fibrilline-eiwit een andere aminozuursamenstelling heeft is de structuur van het fibrilline-eiwit zodanig gewijzigd dat het zijn werk niet goed meer kan doen.

Welke van deze uitspraken kan of kunnen juist zijn? A geen van beide uitspraken B alleen uitspraak 1 C alleen uitspraak 2 D beide uitspraken Omdat bindweefsel overal in het lichaam voorkomt, wordt het syndroom van Marfan gekenmerkt door een aantal symptomen die niet altijd allemaal samen in een vaste combinatie voorkomen. De meeste symptomen zijn afzonderlijk niet typerend voor het syndroom van Marfan; ze kunnen ook bij andere aandoeningen voorkomen. In de klassieke vorm van het syndroom worden onder andere de volgende kenmerken onderscheiden: 1 afwijkingen aan hart en bloedvaten 2 afwijkingen aan de ogen 3 afwijkingen aan het skelet



Op welke wijze compenseert het hart dit? A alleen door het verhogen van de hartslagfrequentie B alleen door het verhogen van het slagvolume C door een combinatie van de verhoging van de hartslagfrequentie en het slagvolume D door het verhogen van de bloeddruk Verplaatsing van de ooglens, bijziendheid, verhoogde oogboldruk en netvliesloslating zijn symptomen die wijzen op het syndroom van Marfan. Bijziendheid is een algemeen verschijnsel bij patiënten met Marfan. Eigenschappen van het oog zijn: 1 de lengte van de as van de oogbol 2 de kromming van het hoornvlies 3 de elasticiteit van de ooglens 4 de dichtheid van de zintuigcellen in de gele vlek



Bij mensen met Marfan kunnen ook longproblemen ontstaan, zoals een pneumothorax (klaplong). Door het stukgaan van een longblaasje kan een lek ontstaan in het vlies dat de long bedekt, waardoor er lucht komt in de interpleurale ruimte (zie afbeelding 2), en (een deel van) een long inklapt. afbeelding 2 Om een pneumothorax te voorkomen, is het beter om niet te roken. Eventueel aanwezige aandoeningen van de ademhalingswegen (bijvoorbeeld CARA) moeten zo goed mogelijk behandeld worden. Patiënten met een verhoogde kans op longproblemen wordt afgeraden zich bloot te stellen aan een zogeheten passieve overdruk. Deze kan ontstaan tijdens het dalen met ingehouden adem bij bijvoorbeeld diepzeeduiken of parachutespringen. Actieve overdruk (bijvoorbeeld bij het bespelen van een trompet) hoeft geen bezwaar te zijn.


Het syndroom van Marfan is een erfelijke aandoening. Het betrokken gen is autosomaal dominant. Mensen met het syndroom van Marfan hebben bij elke zwangerschap kans om de aandoening aan hun kind door te geven. In afbeelding 3 is een stamboom weergegeven van een familie waarin het syndroom van Marfan voorkomt. afbeelding 3 E I T/A


Hoe groot is de kans dat een dochtertje (aangegeven met ? ) dit syndroom ook ontwikkelt? A 25% B 50% C kleiner dan 25% D meer dan 75% 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.
Bij dit examen hoort geen uitwerkbijlage.
12p
B
22p
F
32p

42p
F
52p
E
62p

71p

82p
D
91p

101p

112p

121p

132p
B
142p
B
153p

161p

171p

182p

191p

202p
C
213p

222p
A
232p
E
242p
A
252p
A
261p

273p

281p

292p
B
302p

311p

321p

331p

341p

352p
C
361p

372p
D
382p
D
391p

402p
A
412p
E
421p

432p

441p

452p
B