bronnen

Eindexamen biologie havo 2016, tijdvak 2

bij dit examen

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

opgave 1@Astro_andre

afbeelding 1 Onderstaande tweet met foto (afbeelding 1) werd door de Nederlandse astronaut André Kuipers verzonden nadat hij drie maanden in het ruimtestation ISS had gewerkt. Andre Kuipers @Astro_andre Echo opnames van de oogbol, om te onderzoeken hoe de oogzenuw verandert in Nadat gewichtloosheid…

afbeelding 1 Onderstaande tweet met foto (afbeelding 1) werd door de Nederlandse astronaut André Kuipers verzonden nadat hij drie maanden in het ruimtestation ISS had gewerkt. Andre Kuipers @Astro_andre Echo opnames van de oogbol, om te onderzoeken hoe de oogzenuw verandert in Nadat gewichtloosheid is ingetreden, vindt er een verandering in de hormoonproductie plaats waardoor de urineproductie wordt verhoogd.

− Van welk hormoon verandert dan de productie? − Wordt de concentratie van dit hormoon in het bloed hoger of juist lager? Verklaar je antwoord. afbeelding 2
Doordat er geen zwaartekracht is, hoeven astronauten zich niet erg in te spannen om te bewegen. Daarom moeten ze tweemaal per dag sporten, bijvoorbeeld rennen op de loopband (afbeelding 2), zodat het hart in conditie blijft. Onderzoek aan eerdere ruimtereizigers heeft uitgewezen dat het hart soms…

Doordat er geen zwaartekracht is, hoeven astronauten zich niet erg in te spannen om te bewegen. Daarom moeten ze tweemaal per dag sporten, bijvoorbeeld rennen op de loopband (afbeelding 2), zodat het hart in conditie blijft. Onderzoek aan eerdere ruimtereizigers heeft uitgewezen dat het hart soms wel 25% van zijn spiermassa verliest door een gebrek aan lichamelijke inspanning.

Van welk deel van het hart zal dan de meeste spiermassa verloren gaan? A van de linkerboezem B van de linkerkamer C van de rechterboezem D van de rechterkamer
Welke oogafwijking zal het gevolg zijn van de vormverandering van de oogbol? En welke lenzen kunnen deze afwijking verhelpen? afwijking lenzen A bijziendheid negatieve B bijziendheid positieve C verziendheid negatieve D verziendheid positieve Ook de zwelling van de oogzenuw zelf draagt mogelijk bij…

Welke oogafwijking zal het gevolg zijn van de vormverandering van de oogbol? En welke lenzen kunnen deze afwijking verhelpen? afwijking lenzen A bijziendheid negatieve B bijziendheid positieve C verziendheid negatieve D verziendheid positieve Ook de zwelling van de oogzenuw zelf draagt mogelijk bij aan het verminderd gezichtsvermogen bij de astronauten.

Welk proces in de oogzenuw wordt verstoord door de zwelling waardoor het gezichtsvermogen mogelijk afneemt? A impulsgeleiding in een motorische zenuw B impulsgeleiding in een sensorische zenuw C impulsoverdracht in een motorische zenuw D impulsoverdracht in een sensorische zenuw

opgave 2Lupine als vleesvervanger

Jos en Marina zijn studenten van de Hogere Agrarische School. Tijdens
hun stage bij het voedingsmiddelenbedrijf Enkco verkennen zij de
mogelijkheden om lupinezaden in plaats van sojabonen te gebruiken in
vleesvervangende voedingsmiddelen.
afbeelding 1 Tot nu toe is soja verreweg de belangrijkste grondstof voor vleesvervangers zoals tofu en allerlei vegetarische snacks. Om minder afhankelijk te zijn van sojaproducten gaat Enkco miljoenen investeren in…

afbeelding 1 Tot nu toe is soja verreweg de belangrijkste grondstof voor vleesvervangers zoals tofu en allerlei vegetarische snacks. Om minder afhankelijk te zijn van sojaproducten gaat Enkco miljoenen investeren in het verbouwen en oogsten van eiwitrijke lupinezaden. Vroeger werd in Nederland de lupine aangeplant op voedselarme gronden voor de aanvulling van stikstofverbindingen in de bodem. Lupine (afbeelding 1) behoort tot de vlinderbloemige planten en bezit evenals de sojaplant wortelknolletjes met stikstofbindende bacteriën. In de wortelknolletjes vindt uitwisseling van stoffen plaats tussen de bacteriën en de

52p
Welke relatie bestaat er tussen de bacteriën in het wortelknolletje en de
lupineplant?
A commensalisme
B concurrentie
C mutualisme
D parasitisme
Suikers die in de bladcellen zijn gevormd, worden verspreid door de hele
plant.
62p
Via welke vaten worden deze stoffen vervoerd naar de wortelknolletjes?
A alleen via de bastvaten in de stengel
B alleen via de houtvaten in de stengel
C alleen via de bastvaten in de bladnerven en in de stengel
D alleen via de houtvaten in de bladnerven en in de stengel
E via de bastvaten in de bladnerven, in de stengel en in de wortel
F via de houtvaten in de bladnerven, in de stengel en in de wortel
Over de relatie tussen knolletjesbacteriën en lupine worden drie
uitspraken gedaan:
1 Knolletjesbacteriën krijgen koolstofverbindingen van lupine.
2 Lupine verkrijgt stikstofverbindingen van de knolletjesbacteriën.
3 Lupine kan zonder knolletjesbacteriën geen anorganische stoffen uit
de bodem opnemen.
72p
Noteer de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef
achter elk nummer aan of de betreffende uitspraak juist of onjuist is.
Nu wordt lupinemeel voor snacks, brood en andere bakproducten nog geïmporteerd uit Australië. Het voedingsmiddelenbedrijf Enkco zet een productielijn voor vleesvervangers op, waar na de zomer de eerste burgers,…

Nu wordt lupinemeel voor snacks, brood en andere bakproducten nog geïmporteerd uit Australië. Het voedingsmiddelenbedrijf Enkco zet een productielijn voor vleesvervangers op, waar na de zomer de eerste burgers, balletjes en spiesjes van in Nederland geteelde lupine van de lopende band rollen. Sojameel wordt op grote schaal in Nederland ingevoerd om te worden verwerkt in veevoer. Lupine lijkt een geschikte vervanger van sojameel. In Nederland wordt al geëxperimenteerd met lupine in veevoer. Ook in het kader van duurzaamheid heeft de teelt van lupine voordelen.

afbeelding 2
eenheden per 100 gram eetbaar gedeelte
  energie eiwitten vetten totaal vetten verzadigd kool- hydraten vezels   (kJ) (g) (g) (g) (g) (g) aardappelen, gekookt 325 2 0 0 17 3 kalfsvlees 661 32 3 1 0 0 lupinezaden, gekookt 498 16 3 0 0 11
Lupinezaden bevatten evenals sojabonen veel organische stoffen
(afbeelding 2).
82p
Door welke stoffen zijn deze zaden zo geschikt voor het gebruik in vlees-
vervangende voedingsmiddelen?
A door essentiële aminozuren
B door koolhydraten
C door niet-essentiële vetzuren
D door vezels
91p
Geef een argument waarom het gebruik van in Nederland geteelde
lupinezaden milieuvriendelijker is dan het gebruik van uit Australië
geïmporteerde lupinezaden.
Een belangrijke reden om in Nederland lupine te verbouwen ter
vervanging van soja is dat over de hele wereld een groot deel van het
areaal soja bestaat uit rassen die genetisch gemodificeerd zijn.
Verschillende maatschappelijke organisaties zoals Greenpeace zijn tegen
het gebruik van genetisch gemodificeerde organismen.
101p
Geef een biologisch argument dat hun standpunt ondersteunt.
Door genetische modificatie kunnen genen zijn ingebracht voor resistentie
tegen ziekteverwekkers of resistentie tegen onkruidbestrijdingsmiddelen.
In beide gevallen heeft een sojaboer een grotere teeltopbrengst.
112p
Leg uit hoe resistentie van sojaplanten tegen onkruidbestrijdingsmiddelen
kan leiden tot een hogere soja-opbrengst.
Jos zegt dat bij soja en bij lupine dezelfde genen voor resistentie tegen
een ziekteverwekker kunnen worden ingebracht.
Marina merkt op dat een sojaplant zodanig genetisch gemodificeerd kan
zijn, dat de plant resistent is tegen een ziekteverwekker én resistent is
tegen een onkruidbestrijdingsmiddel.
122p
Wie doet of wie doen een juiste uitspraak?
A geen van beiden
B alleen Jos
C alleen Marina
D zowel Jos als Marina
Tijdens hun opleiding hebben de studenten een experiment uitgevoerd
met lupineplanten met wortelknolletjes die in een kas met radioactief
stikstofgas (N2) werden gekweekt. Na de oogst werden de zaden van de
lupineplanten verwerkt in veevoer dat aan een melkkoe gevoerd werd. De
studenten willen weten of de consumptie van lupine-eiwitten bijdraagt aan
de productie van melk. Ze onderzoeken van de koe:
1 bloed
2 melk
3 urine
Uit de resultaten van hun onderzoek blijkt dat de lupine-eiwitten inderdaad
bijdragen aan de productie van melk.
132p
Noteer de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef
achter elk nummer aan of de studenten in het betreffende monster wel of
geen radioactieve stikstofverbindingen hebben aangetroffen.
Boeren zullen, na jarenlange teelt van lupine op dezelfde akker, zonder
bemesting, een afname in de opbrengst van lupinezaden hebben.
Stikstofverbindingen zijn hierin niet de beperkende factor.
141p
Noteer een verklaring voor afname in de zaadopbrengst.

opgave 3Pandapoep geeft hoop

De reuzenpanda ( Ailuropoda melanoleuca, afbeelding 1) vráágt bijna om uitsterven: het dier eet uitsluitend jonge bamboescheuten en de vrouwtjes zijn maar één dag per jaar vruchtbaar. Op de WNF-website is te lezen dat het aantal reuzenpanda’s in het wild inmiddels is gereduceerd tot minder dan…

De reuzenpanda ( Ailuropoda melanoleuca, afbeelding 1) vráágt bijna om uitsterven: het dier eet uitsluitend jonge bamboescheuten en de vrouwtjes zijn maar één dag per jaar vruchtbaar. Op de WNF-website is te lezen dat het aantal reuzenpanda’s in het wild inmiddels is gereduceerd tot minder dan zestienhonderd exemplaren. Maar dat laatste lijkt nu mee te vallen. Naast het eenzijdige voedselpatroon en de korte bevruchtingsperiode zijn er ook andere oorzaken waardoor de reuzenpanda met uitsterven bedreigd wordt.

Noteer twee mogelijke andere oorzaken. In verse pandapoep kunnen cellen worden aangetroffen van bamboe, cellen van de darmwand van de reuzenpanda en bacteriën uit zijn dikke darm.
Noteer twee celkenmerken van bacteriën waardoor deze te onderscheiden zijn van beide andere celtypen.
Beschrijf hoe de onderzoekers te werk zijn gegaan om aan de hand van de verzamelde pandapoep 66 verschillende individuen te onderscheiden.

opgave 4Een kruipend bestaan

Tijdens zijn hbo-opleiding bio-informatica leert Ezrin dat DNA-analyses helpen om de verwantschappen van verschillende organismen te onderzoeken en zo stambomen op grond van evolutionaire ontwikkeling (evolutionaire stambomen) te controleren en te verfijnen. Ezrin krijgt de opdracht om de…

Tijdens zijn hbo-opleiding bio-informatica leert Ezrin dat DNA-analyses helpen om de verwantschappen van verschillende organismen te onderzoeken en zo stambomen op grond van evolutionaire ontwikkeling (evolutionaire stambomen) te controleren en te verfijnen. Ezrin krijgt de opdracht om de verwantschap tussen pootloze reptielen te onderzoeken. Ezrins docent toont een onderzoek waarin 44 genen van 161 reptielen zijn onderzocht op overeenkomsten en verschillen. De resultaten hebben geleid tot een complex verwantschapsdiagram met een groot aantal vertakkingen en Latijnse namen. Afbeelding 1 laat een deel van dit verwantschapsdiagram zien. afbeelding 1 Alle reptielen stammen af van vierpotige voorouders. Toch zijn er meerdere groepen reptielen die tegenwoordig pootloos door het leven gaan. De bekendste zijn de slangen, maar er zijn ook pootloze hagedissen zoals de hazelwormen en wormhagedissen.

Dat slangen geen poten hebben, is het gevolg van afwijkende genexpressie van drie genen tijdens de embryonale ontwikkeling. Dit zijn de zogenaamde HOX-genen: HOXC5, HOXC6 en HOXC8. Deze genen zijn ook betrokken bij de ontwikkeling van de ribben. Bij gewervelde dieren ontwikkelen ribben zich op de…

Dat slangen geen poten hebben, is het gevolg van afwijkende genexpressie van drie genen tijdens de embryonale ontwikkeling. Dit zijn de zogenaamde HOX-genen: HOXC5, HOXC6 en HOXC8. Deze genen zijn ook betrokken bij de ontwikkeling van de ribben. Bij gewervelde dieren ontwikkelen ribben zich op de plaats waar deze drie genen tegelijk tot expressie komen. Bij de kip is dat maar in een klein gedeelte, terwijl de drie genen bij een slang, zoals de python, bijna over de gehele lengte tot expressie komen (afbeelding 2). afbeelding 2 In afbeelding 2 is te zien dat expressie van de HOX-genen HOXC6 en HOXC8 bepalend is voor de ontwikkeling van achterpoten.

Wat ontbreekt er van deze HOX-genen in de cellen aan de staartzijde van een kippenembryo zodat daar poten kunnen ontstaan? A een allel B het DNA C het genoom D het mRNA
Ezrin bestudeert het volledige verwantschapsdiagram (afbeelding 1) en vereenvoudigt de resultaten tot een evolutionaire stamboom, waarin hij naast de slangen nog acht groepen hagedissen, waaronder twee pootloze groepen, weergeeft (afbeelding 3). afbeelding 3 Uit de evolutionaire stamboom…

Ezrin bestudeert het volledige verwantschapsdiagram (afbeelding 1) en vereenvoudigt de resultaten tot een evolutionaire stamboom, waarin hij naast de slangen nog acht groepen hagedissen, waaronder twee pootloze groepen, weergeeft (afbeelding 3). afbeelding 3 Uit de evolutionaire stamboom (afbeelding 3) blijkt dat de meeste hagedissen meer verwant zijn aan de slangen dan aan een bepaalde andere groep hagedissen uit de evolutionaire stamboom.

Welke groep hagedissen is volgens deze stamboom het minst verwant aan alle overige hagedissen?
Ezrin bestudeert ook de DNA-gegevens die de onderzoekers gebruikt hebben voor het samenstellen van het verwantschapsdiagram.
Tussen welke van de volgende groepen hagedissen zal hij de meeste overeenkomsten in hun DNA vinden? A tussen varanen en leguanen B tussen varanen en skinks C tussen varanen en slangen D tussen varanen en brilhagedissen Ezrin vraagt zich af of alle pootloze hagedissen en slangen ontstaan zijn uit…

Tussen welke van de volgende groepen hagedissen zal hij de meeste overeenkomsten in hun DNA vinden? A tussen varanen en leguanen B tussen varanen en skinks C tussen varanen en slangen D tussen varanen en brilhagedissen Ezrin vraagt zich af of alle pootloze hagedissen en slangen ontstaan zijn uit één gemeenschappelijke voorouder waarbij de poten zijn verdwenen. Met behulp van de evolutionaire stamboom (afbeelding 3) kan hij de vraag beantwoorden over het ontstaan van de eigenschap pootloos .

Welk antwoord hierop is het meest waarschijnlijk? A Bij slangen, hazelwormen en wormhagedissen is deze eigenschap onafhankelijk van elkaar ontstaan. B Hazelwormen en wormhagedissen hebben deze eigenschap van één gemeenschappelijke pootloze voorouder geërfd, bij slangen is deze eigenschap…

Welk antwoord hierop is het meest waarschijnlijk? A Bij slangen, hazelwormen en wormhagedissen is deze eigenschap onafhankelijk van elkaar ontstaan. B Hazelwormen en wormhagedissen hebben deze eigenschap van één gemeenschappelijke pootloze voorouder geërfd, bij slangen is deze eigenschap onafhankelijk ontstaan. C Slangen en wormhagedissen hebben deze eigenschap van één gemeenschappelijke pootloze voorouder geërfd, bij hazelwormen is deze eigenschap onafhankelijk ontstaan . D Slangen en hazelwormen hebben deze eigenschap van één gemeenschappelijke pootloze voorouder geërfd, bij wormhagedissen is deze eigenschap onafhankelijk ontstaan.

opgave 5Zwarte Dood

Tijdens zijn vakantie in de Verenigde Staten bezoekt Wouter het Grand
Canyon National Park. In een van de parkwachtershutten hangt een
informatiebulletin over de pest.
“De pest komt toch al eeuwen niet meer voor?”, vraagt Wouter aan de
dienstdoende parkwachter.
“Toch wel”, antwoordt deze. “Veel knaagdieren in verschillende staten zijn
nog steeds drager van de ziekteverwekker van de pest”.
Zou dat dezelfde zijn als de ziekteverwekker die in de middeleeuwen de
Zwarte Dood heeft veroorzaakt, vraagt Wouter zich af? Op Wikipedia vindt
hij de volgende informatie.
In de 14e eeuw is ongeveer een derde van de Europeanen tijdens een epidemie aan de Zwarte Dood gestorven. De ziekteverwekker is Yersinia pestis, een bacterie die wordt overgedragen van knaagdieren, via vlooien, op…

In de 14e eeuw is ongeveer een derde van de Europeanen tijdens een epidemie aan de Zwarte Dood gestorven. De ziekteverwekker is Yersinia pestis, een bacterie die wordt overgedragen van knaagdieren, via vlooien, op mensen. Symptomen in de eerste dagen na besmetting zijn rillerigheid en koorts. Als de infectie zich uitbreidt naar de lymfeklieren, zwellen deze op. Daarom wordt de ziekte ook wel builenpest genoemd. Bij tijdige behandeling, of als het afweersysteem de ziekte onder controle krijgt, verdwijnen deze builen en treedt genezing op. Indien de bacterie uit de lymfeklieren ontsnapt, kunnen organen zoals de longen worden aangetast of kan de bloedbaan geïnfecteerd raken.

Vlooien bijten hun slachtoffers om bloed op te zuigen uit de haarvaten.
222p
In welke eigenschap verschillen haarvaten van aders en slagaders,
waardoor haarvaten voor vlooien geschikter zijn om bloed uit op te
zuigen?
A De bloeddruk in haarvaten is lager dan die in aders en slagaders.
B De stroomsnelheid van het bloed in haarvaten is lager dan die in aders
en slagaders.
C De wand van haarvaten is dunner dan die van aders en slagaders.
D De zuurstofconcentratie in haarvaten is hoger dan die in aders en
slagaders.
Sommige stoffen uit het opgezogen bloed worden in de darmen van de vlo
enzymatisch verteerd zodat de vlo ze als bouwstof kan gebruiken. Vier
stoffen of groepen van stoffen in het opgezogen bloed zijn: aminozuren,
antistoffen, glucose en hemoglobine.
232p
Welke van deze moeten verteerd worden zodat de vlo ze als bouwstof kan
gebruiken?
A aminozuren en glucose
B aminozuren en hemoglobine
C antistoffen en glucose
D antistoffen en hemoglobine
De eerste dagen na besmetting is een patiënt rillerig en krijgt hij koorts.
242p
Is er een verband tussen de rillerigheid en de koorts van de patiënt? Zo
ja, wat is dan het verband?
A Nee, er is geen verband tussen deze twee symptomen.
B Ja, doordat de normwaarde in het temperatuurcentrum hoger is
afgesteld dan normaal, treden er rillingen op waardoor de
lichaamstemperatuur wordt verhoogd.
C Ja, doordat de normwaarde in het temperatuurcentrum lager is
afgesteld dan normaal, treden er rillingen op waardoor de
lichaamstemperatuur wordt verlaagd.
In tegenstelling tot in de middeleeuwen is tegenwoordig behandeling
mogelijk als iemand met de pestbacterie besmet is.
Indien de infectie de bloedbaan bereikt, treedt bloedvergiftiging op. Als er
in dat stadium niet snel met een behandeling wordt gestart, overlijdt de
patiënt binnen enkele dagen doordat vitale organen worden aangetast.
252p
− Verklaar waarom vaccinatie in dit geval geen zin heeft.
− Noteer een behandeling die in deze situatie wel geschikt is.
Wouter wil weten of de pest waarvoor nu gewaarschuwd wordt in de
Verenigde Staten, dezelfde is als de Zwarte Dood uit de middeleeuwen. In
een recent nieuwsbericht vindt hij dat uit DNA-onderzoek aan botten,
afkomstig van een kerkhof met slachtoffers van de Zwarte Dood, blijkt dat
het inderdaad dezelfde ziekte betreft.
262p
Welke resultaten leidden tot deze conclusie?

opgave 6Practicum ademhaling

Gaby, Patrick en Chantal doen een practicum om de invloed van
inspanning op de ademhaling te bepalen.
De leerlingen doen metingen aan het ademvolume en aan de
ademhalingsfrequentie van Gaby. Eén meting tijdens rust en één meting
na inspanning. De resultaten geven ze weer in twee respirogrammen;
ademhaling in rust: afbeelding 1a, en ademhaling na inspanning:
afbeelding 1b. Ze nemen aan dat het restvolume 1,0 liter is.
Met behulp van deze twee diagrammen bepalen de leerlingen het
ademminuutvolume: het volume lucht dat per minuut wordt ververst.
6 longvolume (L) 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 tijd (seconden) ademhaling na inspanning
afbeelding 1a
6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 tijd (seconden) ademhaling in rust
longvolume
(L)
Ga ervan uit dat Gaby na inspanning (afbeelding 1b) maximaal in- en
uitademt.
271p
Hoe groot is haar vitale capaciteit?
282p
− Bereken hoe groot Gaby’s ademminuutvolume is in rust. Geef je
antwoord in hele liters.
− Bereken hoeveel maal groter haar ademminuutvolume is na
inspanning.
De tweede meting werd gedaan na de inspanning. Een deel van de extra
zuurstof die dan wordt opgenomen, is nodig omdat na de inspanning
enkele spieren en/of spiergroepen actiever zijn dan tijdens de eerste
meting (tijdens rust).
292p
Noteer drie spieren en/of spiergroepen waar tijdens meting 2 meer
spieractiviteit is dan tijdens meting 1.
Na een flinke inspanning wordt ook zuurstof verbruikt om het product van
de anaerobe dissimilatie om te zetten.
302p
− Welk product is dit?
− In welk orgaan vindt deze omzetting voornamelijk plaats?
Chantal lijdt aan astma. Bij een acute astma-aanval zijn het vooral de
spiertjes rond de bronchioli (afbeelding 2) die zich samentrekken.
afbeelding 2
spiertjes luchtstroom tijdens normale luchtstroom tijdens astma-aanval ademhaling
De leerlingen willen in een respirogram weergeven hoe de ademhaling
van Chantal verschilt met die van Gaby. Hierbij gaan ze ervan uit dat
Chantal, hoewel ze op dat moment veel last heeft van astma, ongeveer
hetzelfde ademminuutvolume tijdens rust wil bereiken als Gaby.
312p
− Is haar ademfrequentie hoger, lager of gelijk aan die van Gaby?
− Is haar ademvolume groter, kleiner of gelijk aan dat van Gaby?
Als ze klaar zijn met de metingen, inhaleert Chantal een medicijn dat de
spiertjes rond de bronchioli doet ontspannen. Dit medicijn heeft een
werking die overeenkomt met het effect van een bepaald hormoon. Een
bekende bijwerking van het medicijn is dat het de hartwerking beïnvloedt.
322p
Welk gevolg kan optreden als bijwerking van dit medicijn?
A Het hart gaat onregelmatig kloppen.
B Het hart gaat sneller kloppen.
C Het hart gaat trager kloppen.
D Het slagvolume wordt kleiner.

opgave 7Plant vormt ‘groene telefoonlijn’

Planten-etende insecten die boven de grond leven, ontvangen via planten
signalen als deze planten ondergronds ‘bezet’ zijn door wortel-etende
insecten. Tot deze conclusie komt ecoloog Roxina Soler.
afbeelding 1
figuur bij de opgave
Door vraat van wortel-etende insecten, zoals larven van de wortelvlieg, produceren planten stoffen die via de bladeren worden afgegeven. Daar worden deze signalen opgepikt door bovengrondse insecten, die de bezette…

Door vraat van wortel-etende insecten, zoals larven van de wortelvlieg, produceren planten stoffen die via de bladeren worden afgegeven. Daar worden deze signalen opgepikt door bovengrondse insecten, die de bezette plant dan meestal mijden. De plant fungeert zo als een ‘groene telefoonlijn’: een ingenieus systeem dat voorkomt dat de insecten onnodig met elkaar concurreren (afbeelding 1). In eerder onderzoek ontdekte Soler dat larven van verschillende soorten bovengrondse insecten zich slecht ontwikkelen wanneer zij leven op een plant die al is aangevreten door ondergrondse bewoners. Andersom geldt hetzelfde: ook ondergrondse larven groeien slecht bij de aanwezigheid van bovengrondse planten-etende insecten.

332p
Leg uit dat de ondergrondse larven minder goed groeien bij de
aanwezigheid van bovengrondse planten-etende insecten.
Soler deed haar onderzoek in een modelsysteem zoals deels
weergegeven in afbeelding 1. Als modelplant wordt gewerkt met zwarte
mosterd (Brassica nigra). Die wordt ondergronds belaagd door de larven
van de wortelvlieg (Chamaepsila rosae). De bovengrondse knagers zijn
rupsen van het koolwitje (Pieris brassicae) met als natuurlijke vijand de
sluipwesp Cotesia glomerata, die op haar beurt wordt belaagd door de
hyperparasiterende sluipwesp Lysibia nana.
Uit de experimenten van Soler blijkt duidelijk dat wortelvraat door de
larven van de wortelvlieg de groei van de koolplanten en van de daarop
levende rupsen van het koolwitje vermindert.
In de tekst wordt een voedselweb beschreven.
342p
− Teken dit voedselweb.
− Geef met de pijlen de richting van de energiestroom aan.
Leerlingen discussiëren over de energiestroom en kringloop van stoffen in
dit modelsysteem. Dit gaat aan de hand van de volgende uitspraken:
1 Aminozuren die door de mosterdplant zijn geassimileerd, kunnen later
in de eiwitten van de wortelvlieg en van de hyperparasiterende
sluipwesp worden aangetroffen.
2 Eiwitten van het koolwitje kunnen worden teruggevonden in het bloed
van de hyperparasiterende sluipwesp.
3 Zetmeelmoleculen moeten door de rupsen van het koolwitje en de
larven van de wortelvlieg eerst worden verteerd voordat de
verteringsproducten door deze dieren kunnen worden opgenomen.
352p
Noteer de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef
achter elk nummer aan of de betreffende uitspraak juist of onjuist is.
De signaalstoffen die onder invloed van vraat door wortel-etende insecten
worden afgegeven, zouden door boeren gebruikt kunnen worden voor het
beperken van vraat aan gewassen.
362p
Tegen welke van de eerder genoemde insecten zou dit middel kunnen
worden ingezet als gewasbescherming?
A alleen tegen koolwitjes
B alleen tegen sluipwespen
C alleen tegen wortelvliegen
D tegen koolwitjes en sluipwespen
E tegen sluipwespen en wortelvliegen

opgave 8Veiliger in een linksdraaiend huisje

De meeste slakken hebben een rechtsdraaiend slakkenhuis. Een linksdraaiend huisje is een zeldzaamheid. Slakken met linksdraaiende huisjes zijn over het algemeen in het nadeel. De ligging van de geslachtsopening van de slak maakt namelijk alleen paring tussen slakken met overeenkomstige huisjes…

De meeste slakken hebben een rechtsdraaiend slakkenhuis. Een linksdraaiend huisje is een zeldzaamheid. Slakken met linksdraaiende huisjes zijn over het algemeen in het nadeel. De ligging van de geslachtsopening van de slak maakt namelijk alleen paring tussen slakken met overeenkomstige huisjes mogelijk (afbeelding 1). En aangezien er nauwelijks slakken met linksdraaiende huisjes zijn, is de kans klein dat zij een geschikte partner vinden. Japanse onderzoekers waren dan ook verbaasd toen ze in een populatie Satsuma- slakken relatief veel linksdraaiende huisjes aantroffen. Waarschijnlijk komt dit door selectiedruk, veroorzaakt door de slakken- etende slang Pareas iwasakii. De draairichting van een slakkenhuis wordt door slechts één gen bepaald. Het ontstaan van de draairichting van het slakkenhuis bij een embryo hangt alleen af van het genotype van de moederslak. Als de moederslak ten minste eenmaal het autosomale allel H voor linksdraaiende slakkenhuizen in haar genotype heeft, dan delen de cellen van het embryo zich volgens een afwijkend patroon, waardoor een linksdraaiende variant ontstaat (afbeelding 2). afbeelding moederslak 2 HH moederslak Hh de slakkenhuizen de slakkenhuizen

Drie slakken en hun genotype zijn: − P, een mannetjesslak met genotype HH; − Q, een vrouwtjesslak met genotype HH; − R, een mannetjesslak met genotype Hh.
Welke van deze slakken hebben zeker een linksdraaiend huisje? A geen van deze slakken B alleen P en Q C alleen P en R D alleen Q en R E zowel P, Q als R Een heterozygoot vrouwtje paart met een homozygoot recessief mannetje.
Hoeveel procent van de vrouwelijke nakomelingen die hieruit ontstaan, zal zelf nakomelingen met linksdraaiende huisjes krijgen? A 0% B 25% C 50% D 75% E 100%
Beschrijf een andere oorzaak waardoor twee populaties van dezelfde slakkensoort zich niet meer met elkaar voortplanten. In een populatie slakken treden in de loop van de tijd veranderingen op in de genen.
Welke bewering hierover is juist? A Alleen mutaties die een voordeel bieden, worden doorgegeven aan het nageslacht. B Genen die een voordeel opleveren, zullen vaker muteren. C Mutaties die een voordeel bieden, hebben meer kans voor te komen in het nageslacht. Let op: de laatste vraag van dit examen…

Welke bewering hierover is juist? A Alleen mutaties die een voordeel bieden, worden doorgegeven aan het nageslacht. B Genen die een voordeel opleveren, zullen vaker muteren. C Mutaties die een voordeel bieden, hebben meer kans voor te komen in het nageslacht. Let op: de laatste vraag van dit examen staat op de volgende pagina.

De Japanse slakken worden gegeten door Pareas iwasakii, een slakken- etende slang met een asymmetrische kaak: de ene kant heeft veel meer tanden dan de andere kant (afbeelding 3). Door deze verdeling van tanden kan de slang een slak makkelijker uit een rechtsdraaiend huisje trekken dan uit een…

De Japanse slakken worden gegeten door Pareas iwasakii, een slakken- etende slang met een asymmetrische kaak: de ene kant heeft veel meer tanden dan de andere kant (afbeelding 3). Door deze verdeling van tanden kan de slang een slak makkelijker uit een rechtsdraaiend huisje trekken dan uit een linksdraaiend huisje. afbeelding 3 De onderzoekers formuleerden de volgende hypothese: Predatie door de slang Pareas iwasakii leidt tot positieve selectie van slakken met linksdraaiende huisjes. Om hun hypothese te testen lieten de onderzoekers slakken met linksdraaiende huisjes en slakken met rechtsdraaiende huisjes los in glazen bakken met de slakken-etende slangen. De resultaten van dit onderzoek bevestigden de hypothese.

Welk resultaat vonden de onderzoekers? 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.