opgave 1Forel in Nieuw-Zeeland

In drie proefopstellingen werden de grazende nymfen geteld op een bedding met keien in respectievelijk stromend water zonder vis (1), stromend water met Galaxias vissen (2) en stromend water met beekforellen (3). Het aantal Deleatidium nymfen was bij aanvang in alle drie proefopstellingen gelijk en de vissen konden niet bij de nymfen komen. In onderstaand diagram zijn de resultaten van dit experiment weergegeven. 12 gemiddelde aantal zichtbare Deleatidium nymfen per 8 oppervlakte- eenheid 4 0 1 2 water water met water met Galaxias beekforellen vissen

Welke twee conclusies kun je trekken uit de resultaten van het hierboven beschreven experiment? In de Taieri-rivier (Nieuw-Zeeland) werden 198 plaatsen uitgezocht en in vier typen ingedeeld op grond van de aan- of afwezigheid van de beide vissoorten: geen van beide aanwezig, alleen beekforel aanwezig, alleen Galaxias aanwezig of zowel beekforel als Galaxias aanwezig. Van elke plek werd een drietal

gegevens verzameld, waarna van elk gegeven de gemiddelde waarde werd bepaald. In de tabel staan deze gegevens. typering aantal plaatsen aantal watervallen stroomafwaarts hoogte (m boven de zeespiegel) % van de bedding bedekt met keien geen van beide vissoorten aanwezig 54 4,37 339 15,8 alleen beekforel aanwezig 71 0,42 324 18,9 alleen Galaxias aanwezig 64 12,3 567 22,1 zowel beekforel als Galaxias aanwezig 9 0,0 481 46,7 Het voorkomen van de beekforel en van Galaxias op bepaalde plaatsen (zie tabel) wijst op een verschil in het gedrag van deze vissen.

Welk verschil in het gedrag van de beekforel en dat van Galaxias heeft als gevolg dat ze op verschillende plaatsen voorkomen? Nader onderzoek werd gedaan naar indirecte effecten van de beekforel op het ecosysteem in de Nieuw-Zeelandse wateren. Daartoe werden twee gebieden in de Taieri-rivier met fysisch-chemisch gelijke omstandigheden bestudeerd. In het ene gebied leefde als enige vis Galaxias , in het andere gebied als enige vis de beekforel. De netto productie aan algen, ongewervelden (zoals Deleatidium nymfen) en vis werd bepaald. Ook werd bepaald de hoeveelheid biomassa aan algen en ongewervelden die door het volgende trofische niveau werd geconsumeerd. De resultaten zijn in onderstaande staafdiagrammen weergegeven. biomassa 300 12 (g per drooggewicht m 2 per jaar) 250 10 200 8 150 6 100 4 0,5 50 2 0 G B 0 G 1 algen 2 ongewervelden Legenda: netto productie G = water met alleen Galaxias B = water met alleen beekforel

opgave 2Hemodialyse

Slecht functionerende nieren zijn levensbedreigend. Hemodialyse biedt in die situatie vaak uitkomst doordat deze behandeling een aantal functies van de nier geheel of gedeeltelijk kan vervangen. Een nierpatiënt wordt daartoe gemiddeld drie maal per week gedurende een aantal uren aan het dialyseapparaat aangesloten. Hemodialyse is bedoeld als een tijdelijke behandeling ter overbrugging van de tijd totdat een donornier ter beschikking komt. De samenstelling van de dialysevloeistof en de snelheid van bloedstroom en dialysevloeistof zijn zo ingesteld dat de netto verplaatsing van stoffen door het membraan zoveel mogelijk lijkt op het resultaat van de transportprocessen door de wand van het nierkanaaltje van een gezonde nier.

bloedplasma gezond persoon verse dialysevloeistof bloedplasma nierpatiënt (vóór dialyse) electrolyten (mEq L -1 ) Na + 142 133 142 K + 5 1.0 7 Ca 2+ 3 3.0 2 Mg 2+ 1.5 1.5 1.5 Cl - 107 105 107 HCO - 3 24 35.7 14 melkzuur 1.2 1.2 1.2 HPO 2- 4 3 0 9 urinezuur 0.3 0 2 SO 2- 4 0.5 0 3 niet-electrolyten (mg dL -1 ) glucose 100 125 100 ureum 26 0 200 creatinine 1 0 6

opgave 3Hersendoorbloeding

In de hersenen kunnen arterioveneuze malformaties (AVM’s) voorkomen. Een AVM is een misvorming in het haarvatennet tussen een slagadertje en een adertje, waardoor het slagadertje direct overgaat in het adertje. De overgang bestaat uit een sterk verwijd bloedvat, dat om die reden wel ‘spatader’ wordt genoemd. In onderstaande afbeelding is in tekening 1 schematisch een normale verbinding tussen slagadertje en een adertje weergegeven en in tekening 2 een AVM. tekening 1 haarvatennet adertje tekening 2 AVM adertje slagadertjes Het bloed in het adertje van de AVM is relatief zuurstofrijk. AVM’s kunnen tot bloedingen leiden, doordat in de ‘spataderen’ gemakkelijk scheurtjes ontstaan. De gevolgen van dergelijke bloedingen lopen sterk uiteen, afhankelijk van de plaats en de omvang. Zelfs zonder dat er bloedingen ontstaan kunnen hinderlijke effecten optreden, variërend van acute hoofdpijn tot verlammingen.


opgave 4Stikstofreservoirs en stikstofstromen

6,5 14,2 Legenda: stikstofreservoirs (kg N ha-1) 56,9 biomassa stikstofstromen bovengronds (kg N ha-1 jaar-1) 351 biomassa 6,2 in humuslaag ondergronds 1100 181 6,5 79,6 opgelost gebonden aan 69,6 in bodem bodemmateriaal 26 3600 4,0 uitspoeling

opgave 5CAM-planten

Sommige planten zijn zelfs onder extreme omstandigheden in staat tot fotosynthese en de daarop volgende voortgezette assimilatie. CAM(Crassulacean Acid Metabolism)-planten kunnen tijdens een droogteperiode doorgaan met hun fotosynthese-activiteit. Bij deze planten zijn de huidmondjes overdag gesloten en ’s nachts geopend. In de CAM-planten wordt ’s nachts CO gekoppeld aan de organische stof 2 fosfo-enolpyruvaat (PEP), waardoor appelzuur ontstaat (zie onderstaande afbeelding). ‘s nachts overdag appelzuur appelzuur PEP CO CO 2 pyruvaat 2 PGA RuBP glucose Overdag verschuift het evenwicht en komt de CO weer vrij. Zo kan de 2 fotosynthese ook met gesloten huidmondjes verlopen.
appelzuur is een evenwichtsreactie.opgave 6Regulatie celcyclus


opgave 7Kantelende kievit

Boven de groene weiden voert het kievitmannetje spectaculaire vluchten uit. Verschillende vliegbewegingen zijn te onderscheiden in deze baltsvlucht, onder andere duiken en kantelen. Bij het duiken vliegt de kievit snel naar beneden, bij het kantelen werpt het kievitmannetje zich in de vlucht van de ene op de andere zijde, waardoor afwisselend zijn witte onderkant dan wel zwarte bovenkant zichtbaar is voor de toeschouwer. Kievitvrouwtjes zijn overwegend monogaam en leggen gemiddeld vier eieren per nest. De rol van het kievitmannetje bij de broedzorg is voornamelijk beperkt tot het najagen en aanvallen van potentiële predatoren zoals kraaien en eksters.
opgave 8Mondbacteriën

Nooit meer gaatjes De mondholte bevat honderden soorten bacteriën, vooral in de tandplaque. In een net gepoetste mond blijft het aantal bacteriën beperkt tot enkele miljoenen exemplaren, maar het kan oplopen tot een miljard. De meeste bacteriesoorten zijn goedaardig, maar sommige veroorzaken cariës (tandbederf). Streptococcus mutans is verantwoordelijk voor het gros van de gaatjes. Deze bacterie zet op en tussen de tanden sacharose om in melkzuur. Elke mens heeft zijn eigen stam van deze bacterie en draagt die levenslang mee. Kinderen krijgen de mondbacterie tussen hun tweede en vierde jaar, meestal via hun moeder. Cariës kan voor een belangrijk deel voorkomen worden door S. mutans in de mondholte te vervangen door een mutant die geen melkzuur maakt. Het onderzoek van Hillman bestond uit drie stappen. Eerst werd met behulp van biotechnologie een S. mutans-stam gemaakt, de A2JM-stam die in plaats van melkzuur, ethanol produceert. Daartoe werd een gen ingebouwd afkomstig van de ethanol-producerende bacterie Zymomonas mobilis. De tweede stap was het zoeken naar een A2JM-bacterie die in staat is om de cariësbacteriën te verdringen. Honderden generaties later werd een A2JM-stam gevonden

Bacteriële endocarditis is een ontsteking van de binnenwand van het hart (endocard), vooral van de hartkleppen. De hartkleppen kunnen hierdoor ernstig beschadigd raken met als gevolg dat ze minder goed sluiten. Bacteriële endocarditis wordt veroorzaakt door een bacterie, Streptococcus mutans, in de bloedbaan. Iedereen heeft deze bacteriën in de mond, maar ook wel eens in het bloed, bijvoorbeeld na het tandenpoetsen als het tandvlees beschadigd is. Om bacteriële endocarditis te krijgen moeten de bacteriën kans zien zich te nestelen op het weefsellaagje dat de hartkleppen bekleedt, het endocard. Dit is mogelijk als dat weefsel beschadigd is.
opgave 9Mougeotia



Het draaien van de bladgroenkorrel gebeurt onder invloed van de lichtsterkte en de golflengte van het licht. Dit proces wordt mogelijk gemaakt door de activiteit van een lichtabsorberend molecuul, het fytochroom. Van dit fytochroom bestaan twee vormen, fytochroom “rood” (Pr) en fytochroom “ver-rood” (Pfr). Fytochroom Pr gaat door absorptie van licht met een golflengte van 666 nm over in fytochroom Pfr en fytochroom Pfr gaat door absorptie van licht met een golflengte van 730 nm over in fytochroom Pr (zie onderstaande afbeelding). De invloed van het type licht op het draaien van de bladgroenkorrel bij Mougeotia is uitvoerig onderzocht. Bij hoge lichtsterkte of belichting met ver- rood licht draait de bladgroenkorrel zich parallel aan het invallende licht. Dit effect is ongedaan te maken door zwakke belichting of belichting met rood licht. Dan draait de bladgroenkorrel loodrecht ten opzichte van het invallende licht. Een cel van Mougeotia wordt tegelijkertijd belicht met twee lichtbundels, 1 en 2, loodrecht op elkaar (zie onderstaande afbeelding). Na korte tijd beweegt de chloroplast in de aangegeven richting tot de positie is bereikt die met de stippellijn is aangegeven.

− Welke golflengte heeft lichtbundel 1 en welke heeft lichtbundel 2? − Welk type fytochroom is na enige tijd in de belichte delen van de cel aan te treffen, of zijn beide aanwezig? lichtbundel 1 lichtbundel 2 A 666 nm 730 nm B 666 nm 730 nm C 666 nm 730 nm D 730 nm 666 nm E 730 nm 666 nm F 730 nm 666 nm
opgave 10DNA-fingerprint




opgave 11Plas-dras-omgeving

Op vele fronten wordt onderzoek gedaan naar het herstel van natte gebieden die voor bepaalde vissoorten aantrekkelijk zijn. De overgangsgebieden van land en water, zoals geleidelijk aflopende oevers en overstromingsgebieden van rivieren, polders en veenweidegebieden, zijn door ontwatering en peilbeheer vaak droger geworden. Zulke plas-dras-gebieden zijn voor allerlei vissoorten belangrijk, bijvoorbeeld als paaigebied. Als het waterpeil daalt, komen jonge vissen in de problemen, met name door predatie van visetende vogels als roerdomp en reiger. In onderstaande afbeelding is een plas-dras-gebied getekend. Het afzetten van eitjes komt in het voorjaar in ondiep water eerder op gang dan in de diepere wateren.


In onderstaand diagram is het predatierisico van jonge prooivissen weergegeven in relatie tot hun eigen lengte, de waterdiepte en het predatortype. 0 Legenda: waterdiepte (cm) 1 1 hoger risico visetende vogels 10 2 lager risico visetende vogels 3 lager risico visetende vissen 2 4 hoger risico visetende vissen Een jonge snoek groeit uit van 2 tot 6 cm. Om predatoren te ontlopen moet het visje tijdens de groei steeds de meest veilige diepte opzoeken.

Op welke diepten kan dit visje zich op grond van de gegevens in het diagram het beste ophouden, om tijdens de groei van 2 tot 6 cm predatoren te ontlopen? In twee laagveenwateren, de Loenderveensche Plas Oost en Terra Nova, werkt Gemeentewaterleidingen Amsterdam aan een herstelplan. Beide wateren kampen met een gering doorzicht, gebrek aan ondergedoken waterplanten en een gering aantal vissoorten. Het geringe doorzicht ontstaat door opgewerveld slib en algen. Dat slib wervelt op door de wind en door wroetende brasems. Doordat de brasem veel watervlooien eet, neemt ook de algengroei toe. Dat het water in deze laagveengebieden ooit troebel is geworden, heeft te maken met door de mens veroorzaakte eutrofiëring van het water.

− Leg uit hoe eutrofiëring kan leiden tot vermindering van het doorzicht. − Leg uit dat beëindiging van eutrofiëring door de mens niet op korte termijn leidt tot verbetering van het doorzicht in deze laagveenwateren. 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

21p

32p

42p

52p

61p

72p
C
82p

92p
C
102p
B
112p

121p

131p

142p

152p

162p

172p
A
182p

192p

202p

212p

222p

233p

242p

252p

262p

272p

282p
A
292p
C
302p
C
312p
C
322p

332p
B
342p
B
352p

362p

372p
