opgave 1Rivierdonderpad in de Leidse grachten

De rivierdonderpad (Cottus perifretum, afbeelding 1) is een inheemse bodemvis die ’s nachts jaagt op vlo-kreeften, waterpissebedden en muggenlarven. De rivierdonderpad wordt gemiddeld 13 cm lang. Overdag verschuilt de vis zich tussen stenen of boomwortels voor predatoren zoals rivierkreeften. afbeelding 1


opgave 2Een bos om op te eten

In 2009 kocht Wouter van Eck een akker waarop jarenlang mais was verbouwd. Hij heeft er voedselbos Ketelbroek aangelegd, een combinatie van landbouw en natuur (afbeelding 1). afbeelding 1 In het voedselbos staan meer dan 350 verschillende plantensoorten, die allemaal iets eetbaars opleveren: notenbomen, tamme kastanjes, kiwi’s, bessenstruiken en kruiden als daslook en tijm. Na het planten heeft Wouter het gebied met rust gelaten: hij ploegt niet, gebruikt geen mest en geen chemische bestrijdingsmiddelen. Hij snoeit en oogst alleen maar. Op de akkers rondom het voedselbos worden alleen aardappelen verbouwd. Zo’n monocultuur is gevoeliger voor plagen dan een voedselbos.




Noteer de naam van deze vorm van symbiose. Wouter gebruikt geen kunstmest of compost in zijn voedselbos. Bladeren die van de bomen vallen en kruidachtige planten die afsterven, voegen voldoende organische stof toe aan de bodem. De organische stikstofverbindingen worden in verschillende stappen door bodembacteriën omgezet naar nitraat (NO 3 – ). Groepen bodembacteriën zijn: 1 denitrificerende bacteriën 2 nitraatbacteriën 3 nitrietbacteriën 4 rottingsbacteriën

Welke van deze bacteriën zijn achtereenvolgens betrokken bij de omzetting van organische stikstofverbindingen naar nitraat? Noteer de betreffende nummers in de juiste volgorde. Wouter heeft een aantal olijfwilgen aangeplant in het voedselbos. Deze struiken met eetbare rode bessen bezitten wortelknolletjes waarin bacteriën leven. De bacteriën binden stikstof (N 2 ) uit de lucht, waardoor een stof ontstaat die de planten kunnen gebruiken voor het maken van organische stikstofverbindingen. In afbeelding 2 is dit proces schematisch weergegeven. afbeelding 2 In afbeelding 2 moeten op de plaats van de nummers de volgende stoffen en processen ingevuld worden: − aminozuur − NH 3 − stikstofassimilatie − stikstoffixatie


De abiotische factoren in het voedselbos variëren sterk van plaats tot plaats. Daslook (afbeelding 3), met blaadjes die naar knoflook smaken, groeit goed op schaduwrijke plaatsen. Tijm (afbeelding 4), een kruid dat in veel gerechten wordt gebruikt, groeit alleen op zonnige open plaatsen. afbeelding 3 De optimumkrommes voor lichtsterkte van daslook en tijm worden vergeleken.


dunnere cuticula (waslaag) dan planten die in de volle zon groeien. − Verklaar dat bladeren van een schaduwplant meestal groter zijn. − Verklaar dat bladeren van een schaduwplant meestal een dunnere cuticula bezitten. In Ketelbroek staan ook bomen en struiken uit andere delen van de wereld, zoals de Sichuan-peperboom uit China, de Siberische honingbes en de Koreaanse pijnboom. Soms kunnen geïmporteerde plantensoorten zich vestigen in Nederlandse ecosystemen.

Noteer de biologische term voor een organisme dat zich door menselijke activiteiten heeft gevestigd in een gebied waar het oorspronkelijk niet vandaan komt. Ketelbroek is nog lang niet uitgegroeid. De totale massa aan bomen en struiken zal nog flink groter worden. In tegenstelling tot een maisakker kan het voedselbos daardoor bijdragen aan het terugdringen van het versterkt broeikaseffect.

opgave 3Spoedkeizersnede

Layla is verloskundige. Ze begeleidt de zwangere Monique vanaf de prille zwangerschap tot en met de bevalling. Monique kocht een zwangerschapstest bij de drogist nadat haar menstruatie uitbleef. Zo’n test toont het hormoon HCG in de urine aan. Het embryonaal deel van de placenta produceert gedurende het begin van de zwangerschap steeds meer HCG, dat in het bloed van de moeder terechtkomt. Enkele bloedvaten zijn: 1 longader 2 longslagader 3 nierader 4 nierslagader 5 ader van de baarmoeder 6 slagader van de baarmoeder

Via welke van deze bloedvaten gaat een HCG-molecuul achtereenvolgens op de kortste route van de placenta naar de voorurine? Noteer de betreffende nummers in de juiste volgorde. Bij elk bezoek controleert Layla Moniques bloeddruk. Bij sommige zwangere vrouwen komt namelijk een afwijkende bloeddruk voor die ongunstig kan zijn voor de foetus. De afwijkende bloeddruk ontstaat doordat stoffen uit de placenta de slagadertjes in het lichaam van de moeder laten vernauwen.

Neemt door het vernauwen de bovendruk af of toe? En de onderdruk? bovendruk onderdruk A neemt af neemt af B neemt af neemt toe C neemt toe neemt af D neemt toe neemt toe Layla legt uit aan Monique hoe ze de weeën (samentrekkingen van de baarmoederwand) tijdens de bevalling zo goed mogelijk kan opvangen: “In het begin is zuchten (rustige buikademhaling) gunstig voor de voortgang van de bevalling. Wanneer een wee te heftig wordt, kan je overgaan op puffen (snelle borstademhaling) zodat er nog niet te veel druk op de baarmoeder gezet wordt.”


Layla wordt gebeld als de weeën bij Monique zijn begonnen. Als na een paar uur de bevalling niet snel genoeg vordert, stuurt Layla Monique naar het ziekenhuis. Daar draagt Layla de bevalling over aan de gynaecoloog. De gynaecoloog legt twee banden met meetapparatuur om Moniques buik om via een cardiotocograaf de hartactiviteit van de baby en de weeënactiviteit van de baarmoeder te registreren (afbeelding 1). De registratie is te zien op een monitor en wordt geprint op afbeelding 1 een rol papier: het cardiotocogram (CTG). In afbeelding 2 is een CTG afgebeeld. bovenste lijn is te hartslagfrequentie ligt tussen 110 en per minuut. De onderste geeft de druk op de weer, die tijdens een ongeveer verdubbeld afbeelding 2 De frequentie waarmee weeën optreden, kan worden uitgedrukt in het aantal weeën per 10 minuten.


De hartslagfrequentie van een ongeboren baby ligt normaal tussen 110 en 150 slagen per minuut. De gynaecoloog leest het CTG regelmatig af. Ze let daarbij onder andere op versnellingen en vertragingen van de hartslagfrequentie in combinatie met de weeënactiviteit. Aan de hand van het CTG kan de gynaecoloog bepalen hoe het met de baby gaat. Drie situaties die kunnen worden afgeleid uit een CTG zijn: 1 De baby reageert op een wee met een verhoogde afgifte van noradrenaline. 2 Tijdens een wee is de activiteit van het parasympatisch zenuwstelsel van de baby verhoogd. 3 De bloedstroom naar de baby is langer dan drie minuten ernstig verstoord. In afbeelding 3 zijn drie delen van CTG’s aangegeven met P, Q en R. afbeelding 3

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer de letter van het deel van het CTG erachter dat wijst op de betreffende situatie. Het CTG van Monique wijst erop dat de bloedstroom naar haar baby verstoord is. De gynaecoloog voert daarom een bloedonderzoek uit. Via de vagina van Monique neemt zij een druppeltje bloed af uit de hoofdhuid van de baby. Hiervan wordt de pH bepaald. Wanneer de pH van dit bloed lager is dan 7,2 moet de baby snel geboren worden. Een lage pH van bloed wijst op zuurstofgebrek. Een lage pH wordt namelijk veroorzaakt door een veel te hoge CO 2 -concentratie in het bloed.


De pH van het bloed van de baby is 7,1. Omdat de bevalling niet vordert, besluit de gynaecoloog in overleg met Monique tot een keizersnede. Monique krijgt eerst een ruggenprik. Hierbij wordt een verdovend middel gespoten in het vocht rondom het ruggenmerg. Dit middel blokkeert daar de impulsgeleiding over de uitlopers van bepaalde cellen van het perifeer zenuwstelsel. Pijn in het onderlichaam wordt hierdoor niet door de hersenen waargenomen.

Op welk type cellen grijpt dit verdovende middel aan waardoor pijn niet wordt waargenomen? A op bewegingszenuwcellen B op gevoelszenuwcellen C op schakelcellen Hieronder is een beschrijving van de operatie weergegeven. Op vier plaatsen zijn een aantal woorden weggelaten. De gynaecoloog maakt een horizontale snede vlak boven het schaambeen (afbeelding 4). Na de snede door …(1)… wordt …(2)… doorgesneden. Door …(3)… opzij te duwen opent ze de Vervolgens beneden ze een baarmoeder eruit. De zijn − − − de laag vet- en bindweefsel − het buikspierweefsel




Welke prikkel is geschikt om de pupilreflex te testen? En welke spieren in de iris trekken samen tijdens de pupilreflex? prikkel voor pupilreflex samentrekkende spieren A een voorwerp richting kringspieren het oog bewegen B een voorwerp richting straalsgewijs lopende spieren het oog bewegen C licht in het oog kringspieren schijnen D licht in het oog straalsgewijs lopende spieren schijnen
opgave 4Planten ‘horen’ bijen vliegen


opgave 5Bèta-thalassemie genezen met stamceltransplantatie



Rijpe rode bloedcellen leven gemiddeld drie maanden, maar bij Ryan worden ze al na enkele dagen afgebroken. Om het tekort aan rode bloedcellen gedeeltelijk te compenseren, is de activiteit van het rode beenmerg verhoogd. Een medisch laborant maakt een preparaat van een druppel bloed van Ryan en bepaalt met de microscoop de verhouding tussen de reticulocyten en de rijpe rode bloedcellen. In afbeelding 2 zijn twee bloedbeelden te zien, een ervan is dat van Ryan, het andere is een normaal bloedbeeld. afbeelding 2

Welk bloedbeeld is van Ryan? En wat is daarin afwijkend? bloedbeeld Ryan afwijkend A bloedbeeld 1 er zijn relatief veel reticulocyten B bloedbeeld 1 er zijn relatief weinig reticulocyten C bloedbeeld 2 er zijn relatief veel reticulocyten D bloedbeeld 2 er zijn relatief weinig reticulocyten Door het tekort aan rode bloedcellen in zijn bloed heeft Ryan een verhoogde hartslagfrequentie.



Welke letter geeft het bloedvat aan waarin het infuus wordt aangelegd? A letter P B letter Q C letter R D letter S Er is geen medicijn voor bèta-thalassemie. Alleen een stamcel- transplantatie kan Ryan genezen. Er bestaan twee typen stamceltransplantaties: één waarbij stamcellen van de patiënt zelf gebruikt worden, en één waarbij stamcellen afkomstig zijn van een donor.


Bij een stamceltransplantatie voor een bèta-thalassemiepatiënt worden de stamcellen van de patiënt gedood en vervangen door stamcellen van een donor. Een deel van deze stamcellen zal zich ontwikkelen tot rode bloedcellen, een ander deel tot afweercellen. Het is belangrijk dat bepaalde membraaneiwitten (HLA-eiwitten) van de donorcellen zo veel mogelijk overeenkomen met die van de patiënt om een immuunreactie te voorkómen. Deze immuunreactie ontstaat als de gedoneerde stamcellen die zich tot afweercellen hebben ontwikkeld, de HLA-eiwitten van de patiënt als lichaamsvreemd herkennen. Over de immuunreactie die kan optreden na de stamceltransplantatie worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Bij de immuunreactie zijn de HLA-eiwitten de antigenen. 2 Bij de immuunreactie worden cellen van gezonde weefsels van de patiënt aangevallen. 3 De immuunreactie wordt veroorzaakt doordat de donorstamcellen als lichaamsvreemd worden herkend.

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Bèta-thalassemie erft autosomaal recessief over. Ryans ouders zijn beiden drager van het gemuteerde gen, maar hebben geen verschijnselen van bèta-thalassemie. In afbeelding 4 zijn vijf lichaamscellen (P, Q, R, S en T) schematisch afgebeeld. In elke cel is slechts één chromosomenpaar getekend. Het gemuteerde hemoglobine-gen is met zwart aangegeven. afbeelding 4



Hoe groot is de kans dat Noa drager is van bèta-thalassemie? Het DNA van Noa wordt onderzocht. Ze blijkt geschikt als donor. De kinderarts bespreekt met de ouders van Ryan en Noa het verloop van de stamceltransplantatie en de mogelijke risico’s. In de dagen voorafgaand aan de stamceltransplantatie krijgt Ryan stoffen toegediend waarmee zijn eigen beenmergstamcellen worden gedood. Daarna krijgt Ryan de stamcellen van Noa toegediend. Pas na enkele weken zal blijken of de gedoneerde stamcellen zich ontwikkelen tot nieuwe bloedcellen. Risico’s voor Ryan bij deze stamceltransplantatie zijn: 1 Er ontstaat een immuunreactie. 2 De gedoneerde stamcellen vermenigvuldigen zich niet. 3 Er is tijdelijk onvoldoende afweer tegen infecties. 4 Er is tijdelijk een verhoogde kans op bloedingen. Om deze risico’s te ondervangen of de gevolgen ervan tegen te gaan, zijn de volgende behandelingen mogelijk: P een transfusie met bloedplaatjes Q medicijnen toedienen die de afweer onderdrukken R vooraf antibiotica toedienen S vooraf beenmerg van Ryan afnemen en invriezen

opgave 6Mens temde het paard al in de oertijd

opgave 7Nierstenen in de bocht

De vader van Sem heeft last van nierstenen. Daarom zoekt Sem naar informatie over het voorkómen en behandelen ervan. Hierbij komt hij een artikel tegen van Amerikaanse wetenschappers die onderzochten of een ritje in de achtbaan helpt om nierstenen uit te plassen. Calcium-ionen worden via de nieren uitgescheiden. Een aantal delen van het uitscheidingsstelsel die door een calcium-ion gepasseerd worden zijn: 1 blaas 2 glomerulus 3 nierbuisje 4 urinebuis 5 urineleider 6 verzamelbuisje


De Amerikaanse wetenschappers maakten een siliconen model van de nier van iemand met nierstenen (afbeelding 2). In dit model werden nierstenen op die posities geplaatst die overeenkomen met de plaatsen waar ze zaten in de echte nier (aangegeven met zwarte stippen). Hierna werd het model gevuld met urine en vervolgens verpakt in een rugzak. De rugzak werd rechtop vastgezet op een stoel van een achtbaan-wagentje. Na een ritje werd gecontroleerd waar de nierstenen zich bevonden. Nierstenen die zich in het reservoir onder in het model bevonden, werden beschouwd als uitgeplast. afbeelding 2



Wat is de afhankelijke variabele in dit onderzoek? A de positie van de geteste nierstenen B de grootte van de nierstenen C het aandeel uitgeplaste nierstenen Over de resultaten van het onderzoek worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Hoe groter een niersteen, hoe kleiner de kans dat hij wordt uitgeplast. 2 Hoe hoger een niersteen zich bevindt, hoe groter de kans dat hij wordt uitgeplast.

Bij dit examen hoort geen uitwerkbijlage.
12p

21p
B
32p

41p

51p

62p
C
71p

82p

92p

101p
B
112p

121p

131p

142p

152p
D
161p

171p

181p

191p

201p
B
212p

221p

232p
C
241p

252p

261p
B
271p
C
282p

291p

301p
B
312p
C
322p

331p

341p
C
351p

362p

372p

382p
C
392p

401p

411p
B
421p

432p

442p

451p

462p
A
471p
C
482p
C