Eindexamen biologie havo 2010, tijdvak 2

Welk orgaan speelt de belangrijkste rol bij het constant houden van de concentratie van fenylalanine in het bloed? A bijnieren B dunne darm C lever D nieren E schildklier Er zijn twee vormen van PKU: klassieke en maligne. Bij de klassieke vorm ontbreekt een bepaald enzym, waardoor fenylalanine zich ophoopt in het bloed. Dit kan uiteindelijk leiden tot een hersenbeschadiging. Bij de maligne vorm ontstaat een tekort aan neurotransmitters. Dit zijn stoffen die betrokken zijn bij impulsoverdracht in het zenuwstelsel.

Op welke plaats komen deze neurotransmitters bij een gezond persoon vrij op het moment dat de impulsoverdracht mogelijk wordt? A in de cellen van Schwann, rondom een axon B in het cellichaam van het neuron dat de impuls gaat doorgeven C in de dendriet van het neuron dat de impuls ontvangt D in de synapsspleet tussen twee neuronen

Welke vorm van prenatale diagnostiek is bruikbaar om de diagnose PKU te kunnen stellen? Motiveer je keuze. Beide vormen van PKU zijn niet te genezen. De behandeling van de klassieke PKU richt zich op het voorkómen van hoge concentraties van het aminozuur fenylalanine in het bloed. Daarvoor zal een streng eiwitarm dieet gevolgd moeten worden. Aan dit dieet worden een speciaal eiwitvervangend aminozuurmengsel, vitaminen en mineralen toegevoegd. Deze zijn noodzakelijk voor de groei en de ontwikkeling. Begeleiding door een arts en door een diëtist is vereist. Er wordt regelmatig bloedonderzoek verricht. Afhankelijk van de waarden in het bloed wordt het dieet steeds weer bijgesteld.

Op welke plaats in de bloedsomloop kan een verhoogde concentratie van het aminozuur fenylalanine worden aangetroffen? A alleen in de aders B alleen in de haarvaten C alleen in de slagaders D zowel in de aders, als in de haarvaten als in de slagaders Twee gezonde ouders hebben een gezonde zoon en een dochter met PKU. Bij de derde zwangerschap blijkt uit een echoscopisch onderzoek dat de vrouw zwanger is van een tweeling: een jongen en een meisje.

− Hoe groot is de kans dat deze jongen lijdt aan PKU? − En hoe groot is de kans dat dit meisje aan PKU lijdt? kans voor deze jongen kans voor dit meisje A ¼ ¼ B ¼ ½ C ¼ ¾ D ½ ¼ E ½ ¾ Sikkelcelanemie is een van de zeventien aandoeningen waarop het bloed van een pasgeborene nu wordt gescreend. Het is een erfelijke vorm van bloedarmoede. Uit het bloedonderzoek kan blijken dat een kind van ouders die beide geen sikkelcelanemie hebben, sikkelcelanemie heeft, maar ook dat een zoon of een dochter alleen maar drager is van de aandoening.

Met behulp van de hielprik test men nu onder meer op afwijkingen aan de schildklier, de bijnier en de lever. Het zijn stuk voor stuk behandelbare aandoeningen. Maar met de hielprik kunnen veel meer ziekten worden opgespoord. Het gaat daarbij om een aantal onbehandelbare ziekten. Patiëntenorganisaties pleiten ervoor dat artsen de mogelijkheid krijgen om ouders, na een hielprik, te vertellen aan welke onbehandelbare ziekten hun pasgeboren kind lijdt.

Van welke relatie is sprake tussen die bacteriën en de vlinderbloemige planten? A commensalisme B competitie C mutualisme D parasitisme De hierboven genoemde stikstoffixatie wordt in de landbouw toegepast. Als proef zaait men de ene helft van een akker in met vlinderbloemige planten zoals Klaver (veld P) en de andere helft van de akker met lipbloemige planten zoals Witte dovenetel (veld Q). Na het groeiseizoen worden alle planten ondergeploegd. Hierna wordt de samenstelling van het bodemmateriaal geanalyseerd.

Noem een verschil in de N (stikstof)-samenstelling tussen de bodem van veld P en de bodem van veld Q. In de Zwarte Zee verloopt de bacteriële stikstofkringloop anders dan altijd was aangenomen. Onderzoekers ontdekten dat ammonium met nitriet kan reageren tot vrije stikstof, de anammox-reactie. De bacterie die hiervoor verantwoordelijk bleek, noemde men Brocadia anammoxidans, die op negentig meter diepte leeft. Volgens de onderzoekers speelt deze vorm van denitrificatie een belangrijke rol in de stikstofbalans van de oceanen. De bacteriën zetten ammonium (NH 4 + ) samen met nitriet (NO 2 - ) om. Hierbij komt stikstofgas (N 2 ) vrij. We spreken van ‘anammox’ omdat twee verschillende stikstofverbindingen onder zuurstofloze omstandigheden met elkaar reageren waarbij vrije stikstof (N 2 ) en water (H 2 O) ontstaan: een an aërobe amm onium ox idatie. Normaal gesproken wordt in de stikstofkringloop nitriet (NO 2 - ) omgezet in nitraat (NO 3 - ).

De omzetting tot stikstofgas vindt in de bacterie Brocadia anammoxidans via een aantal tussenstappen plaats in een organel dat anammoxosoom wordt genoemd. Een van de tussenproducten die hierbij ontstaat is het ook voor Brocadia giftige hydrazine (N 2 H 4 ). Anammoxosomen zijn bijzondere organellen. Het membraan van deze anammoxosomen bevat vetmoleculen die nooit eerder bij bacteriën of andere levende organismen zijn gevonden. Membranen waar deze vetachtige stoffen in voorkomen zijn bijzonder slecht doorlaatbaar. Diffusie via deze membranen is vrijwel onmogelijk.

Geef met pijlen in deze kringloop op de uitwerkbijlage aan hoe dit schema op basis van de boven beschreven nieuwe vorm van denitrificatie zou moeten worden ingevuld. Bacteriën gebruiken stikstof voor de opbouw van organische stoffen. Hieronder staan verschillende organische stoffen die in bacteriën voor kunnen komen. 1 aminozuren; 2 DNA; 3 eiwitten; 4 koolhydraten; 5 vetzuren.

In welke van de bovengenoemde organische stoffen is altijd stikstof aanwezig? A alleen in 3 B alleen in 1 en 3 C alleen in 1 en 5 D alleen in 4 en 5 E alleen in 1, 2 en 3 F in 1, 2, 3, 4 en 5 De bacteriën die de annamox-reactie uitvoeren, zijn interessant voor de afvalwaterzuivering. In Rotterdam draait de eerste installatie die van deze bacteriën gebruik maakt. Hierdoor komen door het lozen van het gezuiverde afvalwater minder mineralen in het oppervlaktewater, dan zonder het gebruik van deze bacteriën.

Blom beweert dat teveel eiwitten eten niet gezond is. Een van de argumenten hiervoor is dat een overschot aan eiwit niet in het lichaam kan worden opgeslagen. Van twee stoffen, ureum en aminozuren, wordt de concentratie bepaald in de aders S en T (zie afbeelding). ader De eerste meting vindt plaats na een eiwitarme maaltijd, de tweede meting na een eiwitrijke maaltijd.

− In welk van deze bloedvaten zijn de ureum- en de aminozuurconcentratie het hoogst na een eiwitarme maaltijd? − In welk van deze bloedvaten zijn de ureum- en de aminozuurconcentratie het hoogst na een eiwitrijke maaltijd? eiwitarme maaltijd ureum- aminozuur- concentratie concentratie het hoogst het hoogst A S S B S T C S T D T S E T S F T T Er wordt onderscheid gemaakt tussen endocriene en exocriene klieren.

Door welk deel van ons zenuwstelsel wordt het samentrekken van de spiertjes in de luchtwegen gestimuleerd? A de schors van de grote hersenen B de schors van de kleine hersenen C het orthosympatische deel van het autonome zenuwstelsel D het parasympathische deel van het autonome zenuwstelsel De doorgang in de luchtwegen wordt bij een astma-aanval belemmerd. Hierdoor kost het meer moeite om dezelfde hoeveelheid lucht binnen te halen.

De ontsteking bij astma is anders dan die bij longontsteking. Longontsteking is een bacteriële infectie van de longen. Een kind dat longontsteking krijgt, wordt acuut erg ziek, krijgt last van een snelle ademhaling en hoge koorts. De koorts houdt een paar dagen aan. Soms moet een kind ervan hoesten, mede door extra slijmproductie. Longontsteking wordt doorgaans behandeld met antibiotica. Astma wordt onder andere bestreden met medicijnen die worden toegediend als ‘pufjes’. Dit zijn stoffen die worden geïnhaleerd. Een van die pufjes die gebruikt wordt bij astma zorgt ervoor dat de spiertjes rond de luchtwegen ontspannen. De medicijnen uit de ‘pufjes’ leiden heel snel tot meer lucht bij een acute aanval van kortademigheid. Binnen vijf minuten na het inhaleren neemt de benauwdheid af. Medicijnen kunnen dienen om de oorzaak van een ziekte aan te pakken of ze dienen ter bestrijding van de ziekteverschijnselen.

Welk van de beschreven medicijnen pakt of welke pakken de oorzaak aan van een van de beschreven ziekten? A geen van beide medicijnen B alleen antibiotica C alleen het astmamedicijn D beide beschreven medicijnen Twee Canadese artsen ontwikkelden een nieuwe behandelmethode. Bij deze nieuwe techniek, ‘bronchiale thermoplastiek’ genaamd, brengen artsen een klein flexibel slangetje via de neus of de mond in de luchtwegen van de patiënt. Een sonde aan het eind van dit slangetje warmt de luchtwegen tien seconden plaatselijk op tot 65 °C. Door deze hoge temperatuur worden spiercellen in bronchiën weggebrand, waardoor deze minder heftig kunnen reageren. Door een lichte verdoving voelt de patiënt niets van de behandeling. Volgens de onderzoekers speelt bij astmatherapie het placebo-effect een grote rol. Als iemand alleen maar het idee heeft dat hij behandeld wordt, lijkt dat ook al te helpen tegen de klachten. Om te bewijzen dat het wegbranden van de spiercellen helpt tegen astma werd ook bij een andere groep astmapatiënten een behandeling uitgevoerd (controlegroep).

− Aan welke voorwaarde dienen de astmapatiënten die tot de controlegroep behoren te voldoen? − Hoe dienen deze astmapatiënten behandeld te worden? Een van de manieren om te evalueren of de therapie werkt, is om de longfunctie van de patiënten te bestuderen. Twee eigenschappen van de ademhaling die onderzocht kunnen worden zijn: − De vitale capaciteit. − De peak-flow. Dit is de hoeveelheid lucht die iemand in de eerste seconde van uitademing kan uitblazen. Eén van de twee eigenschappen zal verbeteren door de ‘bronchiale thermoplastiek’.

Bij de behandelde patiënten wordt ook het medicijngebruik bekeken. Het medicijngebruik bij astma is tot bepaalde hoogte afhankelijk van de klachten die men op dat moment heeft. De resultaten worden weergegeven in een grafiek waarin op de Y-as het medicijngebruik is weergegeven. Het normale medicijngebruik wordt op 100 % gesteld. Op de X-as staan drie verschillende proefgroepen (1, 2 en 3) (zie afbeelding 2). afbeelding medicijn 160 2 medicijn 160 gebruik 140 120 % 100 0 80/60 1 2 3 medicijn 160 medicijn 160 gebruik 140 120 % 100 0 80/60 1 2 3 Groep 1 bestaat uit de patiënten die geen behandeling hebben gehad. Groep 2 bestaat uit de patiënten die de controlebehandeling hebben gehad. Groep 3 bestaat uit de patiënten die de ‘bronchiale thermoplastiek’ behandeling hebben gehad. Ga er van uit dat de therapie werkt, maar ook dat de onderzoekers gelijk hebben en dat er een placebo-effect optreedt.

Welk diagram geeft op de juiste wijze de resultaten van de onderzoekers weer? A diagram P B diagram Q C diagram R D diagram S 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.