bronnen

Eindexamen biologie vwo 2013, tijdvak 1

bij dit examen

Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties en gezonde
organismen.

opgave 1Lachspieren

Lachen doe je vaak als reactie op een grappige situatie of een grap. Maar ook door het lezen van woorden als ‘lachen’ en ‘grappig’ worden de lachspieren geprikkeld. Andersom blijkt dat spieren in de lachstand ervoor…

Lachen doe je vaak als reactie op een grappige situatie of een grap. Maar ook door het lezen van woorden als ‘lachen’ en ‘grappig’ worden de lachspieren geprikkeld. Andersom blijkt dat spieren in de lachstand ervoor zorgen dat je een situatie eerder als grappig beoordeelt. Bij lachtherapie, met als doel stress te verminderen, wordt hiervan gebruikgemaakt.

De belangrijkste lachspier is de grote jukbeenspier Zygomaticus major
(zie afbeelding 1). Bij contractie van deze spier wordt de mondhoek
omhoog getrokken.
afbeelding 1
Zygomaticus major Zygomaticus minor Orbicularis oris Depressor anguli oris
In afbeelding 1 zijn nog drie andere spieren rond de mond benoemd.
12p
Welke van deze spieren is de antagonist van de grote jukbeenspier?
A de Zygomaticus minor
B de Orbicularis oris
C de Depressor anguli oris
De sociaalpsychologen Foroni (Universiteit Utrecht) en Semin (Vrije
Universiteit Amsterdam) lieten proefpersonen werkwoorden en bijvoeglijke
naamwoorden lezen, die aan een positieve emotie (‘lachen’ of ‘blij’) of een
negatieve emotie (‘huilen’ of ‘verdrietig’) gerelateerd zijn. Tegelijkertijd
maten ze de veranderingen in de elektrische activiteit van de grote
jukbeenspieren. De resultaten van dit onderzoek zijn weergegeven in
afbeelding 2. Op tijdstip 0 kregen de proefpersonen een woord te zien.
afbeelding 2
elektro- 0,5 myografische respons 0,4 ( V) 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2 0 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 tijd (s) Legenda: positieve werkwoorden positieve bijvoeglijke naamwoorden negatieve werkwoorden negatieve…

elektro- 0,5 myografische respons 0,4 ( V) 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2 0 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 tijd (s) Legenda: positieve werkwoorden positieve bijvoeglijke naamwoorden negatieve werkwoorden negatieve bijvoeglijke naamwoorden

Uit het onderzoek blijkt dat na het lezen van positieve werkwoorden en
positieve bijvoeglijke naamwoorden de activiteit van de grote jukbeenspier
groter wordt.
21p
Geef nog een conclusie die je op basis van het onderzoek ten aanzien
van de positieve woorden kunt trekken.
De grote jukbeenspier bestaat uit een bepaald type spierweefsel.
Enkele kenmerken van spierweefsels zijn:
1 de spiercellen zijn met elkaar versmolten tot spiervezels;
2 de spiervezels hebben vertakkingen;
3 onder de microscoop zijn dwarsbanden zichtbaar.
32p
Welke van deze kenmerken zijn van toepassing op het spierweefsel van
een jukbeenspier?
A alleen 1 en 2
B alleen 1 en 3
C alleen 2 en 3
D 1, 2 en 3
Als je langdurig de slappe lach krijgt, kan er een zuurstoftekort ontstaan in
de lachspieren. Dankzij de vorming van melkzuur kan ATP uit de
glycolyse gebruikt worden door de spieren om, ondanks het
zuurstoftekort, samen te trekken.
42p
Welk proces maakt in deze situatie de vorming van ATP mogelijk?
A Het tekort aan NAD+ wordt aangevuld door reductie van melkzuur.
B Het tekort aan NAD+ wordt aangevuld door reductie van
pyrodruivenzuur.
C Het tekort aan NADH,H+ wordt aangevuld door oxidatie van melkzuur.
D Het tekort aan NADH,H+ wordt aangevuld door oxidatie van
pyrodruivenzuur
Verzuring van spieren kan de zuurstofafgifte vanuit het bloed stimuleren.
Hiervoor worden twee verklaringen gegeven:
1 Bij verzuring van het bloed verschuift het evenwicht Hb + O2 HbO2
naar links;
2 Door een lage pH van het bloed stijgt de ademfrequentie waardoor er
meer zuurstof wordt aangevoerd.
52p
Welke van deze verklaringen is of welke zijn juist?
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D beide
De slogan ‘Lach en je bent blij’ vormt de basis van lachtherapie. Daarbij
ga je heel bewust lachen met als doel je goed te voelen.
62p
− In welk gebied in de grote hersenen ontstaan de impulsen die de
lachspieren aansturen?
− In welk gebied in de grote hersenen eindigen impulsbanen die
registreren dat je aan het lachen bent?

opgave 2Hongerwinterkinderen

Gedurende de laatste winter van de Tweede Wereldoorlog stierven veel Nederlanders door barre omstandigheden: koude en voedselgebrek. Tijdens deze ‘hongerwinter’ werden ook kinderen verwekt. Deze zogenoemde hongerwinterkinderen hebben door de ontberingen van hun moeder epigenetische veranderingen in…

Gedurende de laatste winter van de Tweede Wereldoorlog stierven veel Nederlanders door barre omstandigheden: koude en voedselgebrek. Tijdens deze ‘hongerwinter’ werden ook kinderen verwekt. Deze zogenoemde hongerwinterkinderen hebben door de ontberingen van hun moeder epigenetische veranderingen in hun DNA gekregen waarvan de gevolgen nu nog, op hoge leeftijd, merkbaar zijn. Zo komt bij hen relatief vaak overgewicht en diabetes voor. Door plaatselijke methylering van het DNA wordt een gen onbereikbaar voor transcriptie-enzymen, waardoor het gen niet tot expressie komt. Twee andere gebeurtenissen zijn: 1 spiralisatie van het chromosoom; 2 verwijdering van de introns uit het pre-mRNA.

Welke van deze gebeurtenissen kan of welke kunnen ook het tot expressie komen van een gen verhinderen? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D beide
Deze tekening maakt deel uit van een schema waarin de DNA-replicatie en de daaropvolgende methylering van het DNA zijn weergegeven. Het volledige schema is opgenomen in de uitwerkbijlage. Daarin zijn alle methylgroepen vanaf de DNA-replicatie weggelaten.
Teken in het schema in de uitwerkbijlage alle ontbrekende methylgroepen: − na replicatie van het DNA − en na de daaropvolgende methylering. Door de imprinting van het IGF2-allel afkomstig van de moeder, komt normaliter alleen het allel afkomstig van de vader tot expressie. Bij een verkeerde…

Teken in het schema in de uitwerkbijlage alle ontbrekende methylgroepen: − na replicatie van het DNA − en na de daaropvolgende methylering. Door de imprinting van het IGF2-allel afkomstig van de moeder, komt normaliter alleen het allel afkomstig van de vader tot expressie. Bij een verkeerde imprinting van het IGF2-allel loopt het kind een groter risico op overgewicht en andere ziektes.

− Waarom is het belangrijk dat één van de IGF2-allelen in de foetus tot expressie komt? − Waarom is het beter voor de moeder dat het andere IGF2-allel dan wordt stilgelegd?
De hongerwinterkinderen blijken minder methylgroepen te hebben in hun maternale IGF2-gen dan andere kinderen. De onderzoekers vermoeden dat gebrekkige voeding in de oorlog de oorzaak is van de verminderde methylering. Met name een gebrek aan bepaalde aminozuren, zoals methionine, zou een rol…

De hongerwinterkinderen blijken minder methylgroepen te hebben in hun maternale IGF2-gen dan andere kinderen. De onderzoekers vermoeden dat gebrekkige voeding in de oorlog de oorzaak is van de verminderde methylering. Met name een gebrek aan bepaalde aminozuren, zoals methionine, zou een rol spelen. Twee beweringen over het gebruik van methionine uit de voeding zijn: 1 Methionine kan fungeren als methyldonor; 2 Methionine is nodig voor de synthese van DNA-methyltransferase.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen een juiste verklaring zijn voor de verminderde methylering in hongerwinterkinderen? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 Hongerwinterkinderen, inmiddels op leeftijd, zijn op methylering onderzocht. Aan de hand van deze gegevens en die…

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen een juiste verklaring zijn voor de verminderde methylering in hongerwinterkinderen? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 Hongerwinterkinderen, inmiddels op leeftijd, zijn op methylering onderzocht. Aan de hand van deze gegevens en die van een bepaalde groep mensen van dezelfde generatie (een controlegroep) is vastgesteld op welk moment in de ontwikkeling van het ongeboren kind de hongerwinter effect had op de methylering. Dat blijkt vlak na de verwekking van het kind te zijn en niet later in de zwangerschap.

Welke mannen en vrouwen, gelet op de tijd van hun verwekking en de daaropvolgende zwangerschap, zijn gebruikt als controlegroep om deze conclusie te kunnen trekken? verwekking controlegroep daaropvolgende zwangerschap A voor de hongerwinter voor de hongerwinter B vlak voor de hongerwinter deels…

Welke mannen en vrouwen, gelet op de tijd van hun verwekking en de daaropvolgende zwangerschap, zijn gebruikt als controlegroep om deze conclusie te kunnen trekken? verwekking controlegroep daaropvolgende zwangerschap A voor de hongerwinter voor de hongerwinter B vlak voor de hongerwinter deels tijdens de hongerwinter C tijdens de hongerwinter deels na de hongerwinter D vlak na de hongerwinter na de hongerwinter

opgave 3Duurzame landbouw door bodemschimmels

Door intensieve bemesting van een akker kan er stikstof uitspoelen naar het grondwater. Dit kan leiden tot eutrofiëring van sloten en plassen, wat soms leidt tot massale vissterfte.
Leg uit hoe eutrofiëring kan leiden tot vissterfte in een plas. Geef aan hoe algen, ondergedoken waterplanten en reducenten daarbij een rol spelen.
De Vries onderzocht in een veldstudie of het verrijken van weilanden met klaver de uitspoeling van meststoffen tegen kan gaan. Klavers worden wel groenbemesters genoemd omdat deze planten in symbiose leven met bacteriën die stikstof leveren. Een veld in Oost-Nederland werd verdeeld in proefstroken…

De Vries onderzocht in een veldstudie of het verrijken van weilanden met klaver de uitspoeling van meststoffen tegen kan gaan. Klavers worden wel groenbemesters genoemd omdat deze planten in symbiose leven met bacteriën die stikstof leveren. Een veld in Oost-Nederland werd verdeeld in proefstroken met alleen Engels raaigras ( Lolium perenne ) en proefstroken met een mengsel van dit gras met Witte klaver ( Trifolium repens ). Op de stroken werd ofwel niets, ofwel kunstmest met een per strook verschillend gehalte aan stikstof over het oppervlak uitgestrooid. Na 50 mm regenval werd de hoeveelheid stikstof bepaald in het uitgespoelde water. Daarvoor waren opvangbekers 30 cm onder het oppervlak ingegraven. Ook werd van elke proefstrook de totale productie bepaald door na een bepaalde tijd de begroeiing te maaien en te wegen. De resultaten van dit onderzoek zijn weergegeven in het diagram en de tabel van afbeelding 1. Een boer die op grond van deze resultaten gaat voor de hoogste productie aan droge stof is niet duurzaam bezig.

Geef hiervoor twee argumenten, waarbij je gebruik maakt van de gegevens in afbeelding 1.
Ook Ook als als graslanden graslanden niet niet zijn zijn bemest, bemest, vindt vindt er er uitspoeling uitspoeling van van stikstof stikstof plaats plaats (zie (zie afbeelding afbeelding 1). 1). Drie Drie processen processen zijn: zijn: 1 1 fotochemische fotochemische stikstoffixatie;…

Ook Ook als als graslanden graslanden niet niet zijn zijn bemest, bemest, vindt vindt er er uitspoeling uitspoeling van van stikstof stikstof plaats plaats (zie (zie afbeelding afbeelding 1). 1). Drie Drie processen processen zijn: zijn: 1 1 fotochemische fotochemische stikstoffixatie; stikstoffixatie; 2 2 nitrificatie; nitrificatie; 3 3 denitrificatie. denitrificatie.

14 Van Van welk welk of of welke welke van van deze deze processen processen is is de de uitgespoelde uitgespoelde stikstof stikstof mogelijk mogelijk afkomstig? afkomstig? A A alleen alleen van van 1 1 B B alleen alleen van van 2 2 C C alleen alleen van van 3 3 D D van van 1 1 en en 2 2 E E van…

14 Van Van welk welk of of welke welke van van deze deze processen processen is is de de uitgespoelde uitgespoelde stikstof stikstof mogelijk mogelijk afkomstig? afkomstig? A A alleen alleen van van 1 1 B B alleen alleen van van 2 2 C C alleen alleen van van 3 3 D D van van 1 1 en en 2 2 E E van van 1 1 en en 3 3 F F van van 2 2 en en 3 3 De De afbraak afbraak van van organische organische stoffen stoffen verloopt verloopt in in sommige sommige bodems bodems voornamelijk voornamelijk door door bacteriën, bacteriën, in in andere andere bodems bodems zijn zijn schimmels schimmels de de belangrijkste belangrijkste reducenten. reducenten. In In natuurlijke natuurlijke graslanden graslanden met met extensief extensief beheer beheer worden worden meestal meestal meer meer schimmels schimmels gevonden, gevonden, terwijl terwijl in in intensieve intensieve productiegraslanden productiegraslanden juist juist meer meer bacteriën bacteriën aangetroffen aangetroffen worden. worden. De De Vries Vries onderzocht onderzocht of of de de biomassa biomassa van van schimmels schimmels in in de de bodem bodem een een indicatie indicatie geeft geeft voor voor de de mate mate van van uitspoeling uitspoeling van van stikstof. stikstof. Om Om de de biomassa biomassa van van de de schimmels schimmels te te bepalen bepalen werden werden bodemmonsters bodemmonsters van van de de proefstroken proefstroken onder onder de de microscoop microscoop bekeken. bekeken. De De lengte lengte van van de de schimmeldraden schimmeldraden hierin hierin werd werd gemeten, gemeten, en en omgerekend omgerekend in in schimmelbiomassa schimmelbiomassa per per proefstrook. proefstrook. In In afbeelding afbeelding 2 2 is is het het resultaat resultaat weergegeven. weergegeven. afbeelding afbeelding 2 2

Over de resultaten van dit onderzoek wordt het volgende beweerd: 1 Als er een geringere biomassa aan schimmels in de bodem is, is er meer uitspoeling van stikstof; 2 In grasland met klaver bevindt zich meer schimmelbiomassa dan in grasland zonder klaver.
Welke van deze beweringen is of welke zijn juist op basis van de resultaten in afbeelding 2? A alleen 1 B alleen 2 C zowel 1 als 2 Een hypothese van De Vries was dat schimmels in de bodem de uitspoeling van stikstof beïnvloeden. Deze hypothese kan in twee groepen plantenbakken in een kas getoetst…

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist op basis van de resultaten in afbeelding 2? A alleen 1 B alleen 2 C zowel 1 als 2 Een hypothese van De Vries was dat schimmels in de bodem de uitspoeling van stikstof beïnvloeden. Deze hypothese kan in twee groepen plantenbakken in een kas getoetst worden. Neem aan dat de temperatuur, luchtvochtigheid en hoeveelheid licht overal in de kas gelijk gehouden worden.

Beschrijf de proefopzet van dit experiment. Geef aan: − wat de overeenkomsten zijn in samenstelling en behandeling van de twee groepen plantenbakken; − wat de verschillen zijn in behandeling van de twee groepen; − hoe je de resultaten bepaalt. Sommige schimmels hebben een mutualistische relatie met…

Beschrijf de proefopzet van dit experiment. Geef aan: − wat de overeenkomsten zijn in samenstelling en behandeling van de twee groepen plantenbakken; − wat de verschillen zijn in behandeling van de twee groepen; − hoe je de resultaten bepaalt. Sommige schimmels hebben een mutualistische relatie met planten (mycorrhiza). Via de schimmeldraden, die plantenwortels omhullen en zelfs binnendringen, kunnen stoffen uitgewisseld worden.

− Welk voordeel heeft de gastheerplant van de symbiose met de mycorrhiza schimmel? − Welk voordeel heeft de mycorrhiza schimmel van de symbiose met de gastheerplant? Vier groepen bacteriën die een rol spelen in de stikstofkringloop zijn: 1 denitrificerende bacteriën; 2 knolletjesbacteriën; 3…

− Welk voordeel heeft de gastheerplant van de symbiose met de mycorrhiza schimmel? − Welk voordeel heeft de mycorrhiza schimmel van de symbiose met de gastheerplant? Vier groepen bacteriën die een rol spelen in de stikstofkringloop zijn: 1 denitrificerende bacteriën; 2 knolletjesbacteriën; 3 nitrificerende bacteriën; 4 rottingsbacteriën.

Welke van deze groepen bacteriën heeft, net als mycorrhiza, een mutualistische relatie met planten? A de denitrificerende bacteriën B de knolletjesbacteriën C de nitrificerende bacteriën D de rottingsbacteriën
Schimmels Schimmels in in de de bodem bodem van van graslanden graslanden kunnen kunnen het het uitspoelen uitspoelen van van meststoffen meststoffen naar naar omringende omringende natuurgebieden natuurgebieden tegengaan. tegengaan. Eutrofiëring Eutrofiëring van van oligotrofe oligotrofe…

Schimmels Schimmels in in de de bodem bodem van van graslanden graslanden kunnen kunnen het het uitspoelen uitspoelen van van meststoffen meststoffen naar naar omringende omringende natuurgebieden natuurgebieden tegengaan. tegengaan. Eutrofiëring Eutrofiëring van van oligotrofe oligotrofe (voedselarme) (voedselarme) natuurgebieden natuurgebieden heeft heeft vaak vaak een een vermindering vermindering van van de de biodiversiteit biodiversiteit tot tot gevolg. gevolg.

19 Waardoor Waardoor leidt leidt eutrofiëring eutrofiëring vaak vaak tot tot het het verdwijnen verdwijnen van van bepaalde bepaalde plantensoorten? plantensoorten?

opgave 4Evolutie Evolutie in in een een flesje flesje

IInn 11998888 bbeeggoonn DDrr.. LLeennsskkii vvaann ddee MMiicchhiiggaann SSttaattee UUnniivveerrssiittyy eeeenn
llaannggllooppeenndd eexxppeerriimmeenntt oomm mmeeeerr ttee wweetteenn ttee kkoommeenn oovveerr ddee ssnneellhheeiidd vvaann
eevvoolluuttiioonnaaiirree pprroocceesssseenn eenn ddee hheerrhhaaaallbbaaaarrhheeiidd ddaaaarrvvaann DDiitt eexxppeerriimmeenntt
lloooopptt nnoogg sstteeeeddss eenn vvoorrmmtt eeeenn bbeellaannggrriijjkkee bbiijjddrraaggee aaaann ddee vveerrddeerree
oonnttwwiikkkkeelliinngg vvaann ddee eevvoolluuttiieetthheeoorriiee
figuur bij de opgave
2244 uuuurr 2244 uuuurr ggrrooeeii ggrrooeeii
Al snel na het begin van het experiment, gedurende de eerste 2000
generaties, bleek er sprake te zijn van overeenkomstige veranderingen
van de bacteriën in de buisjes. In alle twaalf cellijnen was een aanzienlijke
toename van de fitness waar te nemen: alle bacteriën werden groter en
de gewenningsperiode (tijd tot de eerste deling na het overenten) van de
bacteriën werd steeds korter. De toename van de fitness ten opzichte van
de startpopulatie (de relatieve fitness) van een aantal cellijnen is
weergegeven in afbeelding 2.
afbeelding 2
relatieve 1,8 fitness t.o.v. startpopulatie 1,6 1,4 1,2 1,0 0 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 tijd (generaties)
Voor de gelijksoortige verhoging van de relatieve fitness die in al deze
cellijnen heeft plaatsgevonden, worden twee verklaringen gegeven:
1 In deze cellijnen hebben dezelfde mutaties plaatsgevonden, met als
gevolg gelijksoortige veranderingen van de cellen;
2 Door de overeenkomstige milieuomstandigheden heeft de selectiedruk
de cellijnen in dezelfde richting laten veranderen.
202p
Welke van deze verklaringen is juist, of zijn beide juist?
A alleen verklaring 1 is juist
B alleen verklaring 2 is juist
C beide verklaringen zijn juist
In de loop van een etmaal daalt de concentratie glucose in het medium: halverwege de dag ontstaat er als het ware een hongersnood voor de bacteriën. Het door Lenski gebruikte voedingsmedium bevat naast glucose ook…

In de loop van een etmaal daalt de concentratie glucose in het medium: halverwege de dag ontstaat er als het ware een hongersnood voor de bacteriën. Het door Lenski gebruikte voedingsmedium bevat naast glucose ook een overmaat aan citroenzuur, dat in de regel onder aerobe omstandigheden niet door E. coli gebruikt kan worden als energiebron. Doordat de buisjes constant geschud worden, is er altijd voldoende zuurstof in het medium. In de 33.000ste generatie bleek een van de cellijnen een grote hoeveelheid van een E. coli variant te bevatten die wél onder aerobe omstandigheden citroenzuur kan gebruiken. Deze variant wordt Cit+ genoemd. De Cit+-variant was al in de 31.500ste generatie ontstaan.

Het team van Lenski heeft met behulp van de ingevroren bacteriën
achteraf kunnen bepalen dat de Cit+-variant in deze cellijn in de 31.500ste
generatie voor het eerst aanwezig was.
213p
Beschrijf een mogelijke werkwijze voor deze bepaling. Geef aan:
− welke generaties ingevroren bacteriën in ieder geval geactiveerd zijn;
− welk voedingsmedium gebruikt kan zijn;
− wat het resultaat was.
Na het ontstaan van de Cit+-variant in de 31.500ste generatie duurde het
enige tijd voordat de uitbreiding van deze E. coli variant in de 33.000ste
generatie zichtbaar werd door de hogere populatiedichtheid.
222p
Hoeveel maanden duurde dat ongeveer?
A 4
B 7
C 20
D 26
E 55

opgave 5DNA-schade maakt oud

Al sinds de oudheid zijn mensen geïnteresseerd in veroudering, en dan
vooral in het tegengaan daarvan. Uit een aantal onderzoeken is gebleken
dat naarmate weefsels van mensen ouder worden, het aantal mutaties
van het DNA toeneemt.
Cellen bezitten mechanismen om de voortdurend optredende DNA-
schade te repareren. Een cel met DNA-schade die niet meer effectief te
repareren is, gaat gewoonlijk over in een rustende toestand of tot
apoptose (geprogrammeerde celdood). In de afbeelding is dit in een
schema weergegeven.
endogene(mutagene)
exogene(mutagene)
invloeden invloeden gezonde cel DNA-herstel voldoende cel met DNA-schade DNA-herstel onvoldoende disfunctionele cel met DNA-schade rustend apoptose ?
Endogene mutagene invloeden zijn niet alleen replicatiefouten tijdens de
celcyclus, maar ook allerlei celprocessen die mutaties kunnen
veroorzaken. Exogene mutagene factoren zijn onder andere allerlei
stoffen in voeding en milieu die DNA-schade kunnen veroorzaken.
231p
Geef een ander voorbeeld van een exogene mutagene factor.
242p
Leg een verband tussen DNA-schade en veroudering. Je kunt daarbij de
afbeelding gebruiken.
In het schema (zie de afbeelding) staat een vraagteken bij een van de
mogelijke reacties van een disfunctionele cel op de DNA-schade.
251p
Welke voor het lichaam schadelijke reactie wordt hier bedoeld?

opgave 6Supermuis

Een onderzoeksteam van de Case Western Reserve University in
Cleveland heeft tot zijn eigen verbazing supermuizen gecreëerd. Dit was
een resultaat van een onderzoek naar de werking van het enzym PEPCK
(fosfoënolpyruvaat carboxykinase) in spiercellen.
PEPCK maakt omzetting van aminozuren in glucose (gluconeogenese) in
een cel mogelijk. Gluconeogenese vindt bij muizen, net als bij mensen,
vooral in de lever plaats en niet in de spieren.
Voor het onderzoek werd een gen geconstrueerd uit DNA-onderdelen van verschillende organismen: een promotor van het actine-gen; PEPCK-cDNA (copy DNA), gemaakt met als matrijs mRNA dat codeert voor het enzym PEPCK;…

Voor het onderzoek werd een gen geconstrueerd uit DNA-onderdelen van verschillende organismen: een promotor van het actine-gen; PEPCK-cDNA (copy DNA), gemaakt met als matrijs mRNA dat codeert voor het enzym PEPCK; een poly-A-staart, afkomstig van het gen voor groeihormoon. Afbeelding 1 is een schematische weergave van dit genconstruct. afbeelding 1 actine promotor PEPCK-cDNA poly-A staart Dit genconstruct werd door middel van micro-injectie in zojuist bevruchte eicellen van muizen gebracht. De hieruit gegroeide genetisch gemodificeerde muizen produceren in het cytoplasma van hun spiercellen ruim honderd maal zoveel van het enzym PEPCK als normale muizen. De genetisch gemodificeerde muizen lopen met gemak 6 kilometer op een loopband, terwijl normale muizen al na 200 meter afhaken. De onderzoekers proberen te achterhalen hoe het komt dat de supermuizen tot zulke prestaties in staat zijn.

Bij het maken van het cDNA op basis van mRNA wordt een enzym
gebruikt dat afkomstig is van een bepaald type virussen.
262p
Wat is de naam van dit enzym?
A DNA-polymerase
B restrictie-endonuclease
C reverse transcriptase
D RNA-polymerase
272p
Bevat het PEPCK-cDNA alleen introns, alleen exons, of beide?
A alleen introns
B alleen exons
C zowel introns als exons
Een promotor is een nucleotidenvolgorde in het DNA waaraan RNA-
polymerase bindt om de transcriptie te starten. Als promotor voor het
genconstruct werd de promotor van het actine-gen gebruikt.
281p
Waarom is gekozen voor juist deze promotor?
Het genconstruct werd rechtstreeks geïnjecteerd in één van de nog niet
samengesmolten kernen van zojuist bevruchte muizeneicellen.
Deze eicellen werden na een aantal delingen in de baarmoeder van
draagmoedermuizen geplaatst.
Na de geboorte werden de jonge muizen getest: bij een klein aantal was
het gen succesvol in het genoom opgenomen.
Met twee muizen waarin het gen het meest tot expressie kwam, is verder
gefokt om een homozygote lijn te verkrijgen met een extra grote PEPCK-
activiteit. Deze twee muizen worden aangeduid met C+C-D-D- en
C-C-D+D-. C en D zijn loci op twee verschillende chromosomen en het
opgenomen genconstruct is met een plusje aangegeven.
292p
In welke generatie nakomelingen van dit deels heterozygote muizenpaar
komen voor het eerst nakomelingen voor die homozygoot zijn voor het
opgenomen genconstruct?
A in de 1e generatie nakomelingen
B in de 2e generatie nakomelingen
C in de 3e generatie nakomelingen
D in de 4e generatie nakomelingen
De genexpressie van PEPCK in de skeletspieren van vier wildtype muizen (WT) en van drie supermuizen (de homozygote C17, en de dubbelhomozygote CD6 en CD3) werd onderzocht, evenals de genexpressie van PEPCK in de…

De genexpressie van PEPCK in de skeletspieren van vier wildtype muizen (WT) en van drie supermuizen (de homozygote C17, en de dubbelhomozygote CD6 en CD3) werd onderzocht, evenals de genexpressie van PEPCK in de lever van een WT-muis. Met behulp van elektroforese-technieken zijn mRNA-moleculen uit de monsters zichtbaar gemaakt als bandjes op karakteristieke plaatsen (zie afbeelding 2). De duidelijkheid van de bandjes is een maat voor de hoeveelheid mRNA. 1 2 3 4 5 6 7 0 WT WT C17 CD6 WT CD3 WT WT PEPCK- mRNA skeletspieren lever Legenda: WT = wildtype muizen afbeelding 2 C en CD = genetisch gemodificeerde (super)muizen

302p
Geef een verklaring voor het verschil in het resultaat van de PEPCK-
mRNA metingen van muis 3 (C17) en die van muis 4 (CD6) (zie
afbeelding 2).
In de proef werden vijf WT-muizen als blanco ingezet.
312p
− Waarvoor dient het resultaat van WT-muis 1?
− Waarvoor dient het resultaat van WT-muis 0?

opgave 7Feline Neonatale Isoerythrolyse (FNI)

Bij het fokken van raskatten is het belangrijk om te letten op de bloedgroepen van de dieren. Bloedgroepantistoffen kunnen namelijk sterfte onder pasgeboren kittens veroorzaken. Deze aandoening wordt Feline Neonatale Isoerythrolyse (FNI) genoemd. Tegen niesziekte zijn kittens de eerste weken vaak…

Bij het fokken van raskatten is het belangrijk om te letten op de bloedgroepen van de dieren. Bloedgroepantistoffen kunnen namelijk sterfte onder pasgeboren kittens veroorzaken. Deze aandoening wordt Feline Neonatale Isoerythrolyse (FNI) genoemd. Tegen niesziekte zijn kittens de eerste weken vaak beschermd door antistoffen van hun moeder in de moedermelk.

Noem twee manieren waarop de moederpoes zelf immuun kan zijn geworden tegen niesziekte. Kittens met FNI hebben onder andere bloedarmoede en hiermee gepaard gaande geelzucht.
− Verklaar het optreden van bloedarmoede als gevolg van FNI. − Verklaar de daarmee gepaard gaande geelzucht bij kittens met FNI. FNI treedt soms op bij kittens met bloedgroep B als de moeder bloedgroep A heeft. Dit is echter alleen het geval als deze moederpoes al eerder nestjes heeft gehad met…

− Verklaar het optreden van bloedarmoede als gevolg van FNI. − Verklaar de daarmee gepaard gaande geelzucht bij kittens met FNI. FNI treedt soms op bij kittens met bloedgroep B als de moeder bloedgroep A heeft. Dit is echter alleen het geval als deze moederpoes al eerder nestjes heeft gehad met kittens met bloedgroep B. Bij latere nestjes wordt dat probleem steeds groter, doordat de moeder steeds sneller antistoffen maakt.

− Waardoor komt bij de moederpoes de eerste afweerreactie tegen bloedgroep B tot stand? − Waardoor komen er bij latere nestjes steeds sneller antistoffen tegen bloedgroep B vrij?
Bij mensen kan een soortgelijke bloedgroeponverdraaglijkheid voorkomen die pas bij een tweede kind optreedt.
Bij welke bloedgroepencombinatie van moeder en (eerste en tweede) kind is dit het geval? moeder kind A bloedgroep 0 bloedgroep A B bloedgroep B bloedgroep 0 C resus positief resus negatief D resus negatief resus positief Een fokker van raskatten, met een poes die bloedgroep B heeft, wil voorkomen…

Bij welke bloedgroepencombinatie van moeder en (eerste en tweede) kind is dit het geval? moeder kind A bloedgroep 0 bloedgroep A B bloedgroep B bloedgroep 0 C resus positief resus negatief D resus negatief resus positief Een fokker van raskatten, met een poes die bloedgroep B heeft, wil voorkomen dat de kittens FNI krijgen.

− Welke maatregel kan deze fokker nemen om de kans op een nestje met FNI te verkleinen? − Welke maatregel kan de fokker na geboorte van de kittens nemen om te voorkomen dat FNI optreedt? Bronvermelding Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden…

− Welke maatregel kan deze fokker nemen om de kans op een nestje met FNI te verkleinen? − Welke maatregel kan de fokker na geboorte van de kittens nemen om te voorkomen dat FNI optreedt? 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.