opgave 1Lemmingen






opgave 2De mannenpil

Uit Australië werd een verrassende doorbraak in het onderzoek naar de mannenpil gemeld. Een onderzoeksinstituut had 55 paren onderzocht die alleen de mannenpil als anticonceptie gebruikten. Geen van de vrouwen raakten zwanger. Verder onderzoek wordt verricht naar onder andere de optimale dosering. Zoals de ‘vrouwenpil’ de eisprong voorkomt, zo moet de mannenpil de aanmaak van spermacellen verhinderen. De productie hoeft niet helemaal stopgezet te worden, als er minder dan een miljoen spermacellen per milliliter worden gemaakt, zijn andere anticonceptiemiddelen overbodig. De spermatogenese wordt vanaf de puberteit aangedreven door de hypothalamus. Dit orgaan produceert GnRH, het hormoon dat de hypofyse aanzet tot het afgeven van gonadotrope hormonen. Deze hormonen zetten op hun beurt de testes aan tot de productie van spermacellen en van testosteron. Bij de eerste proeven werd de spermatogenese stilgezet door het toedienen van een overdosis testosteron. Maar dat gaf veel bijwerkingen, zoals acné en gewichtstoename. Als alternatief werd progesteron gebruikt dat dezelfde remmende werking op de afgifte van GnRH heeft als testosteron. Dit hormoon werd bij de mannen in de proef als onder
opgave 3Kringlopen in een ecosysteem

In de afbeelding is schematisch weergegeven: de koppeling van de kringloop van koolstof aan de kringloop van zuurstof, de kringloop van zwavel, de kringloop van stikstof en de CO 2 /CH 4 -kringloop. De koolhydraten in de koolstofkringloop worden aangegeven door de formule 'CH 2 O'. De pijlen geven (groepen van) stofwisselingsprocessen aan. CO Stofwisselingsprocessen in menselijke cellen maken deel uit van deze kringlopen.


Noem twee groepen bacteriën die organisch gebonden stikstof kunnen omzetten in ammonium. Ammonium kan in twee deelreacties worden geoxideerd tot NO 3 - -ionen. Deze reacties vinden plaats in bepaalde chemo-autotrofe bacteriën. Bij deze bacteriën is de vorming van koolhydraten gekoppeld aan de oxidatie van ammonium.



opgave 4Malaria

In de tropen komen veel ziekten voor waarbij insecten een belangrijke rol spelen. Bij malaria gaat het daarbij om muggen van het genus (geslacht) Anopheles . Zij brengen eencellige parasieten van het genus Plasmodium over: Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale en Plasmodium vivax. Van deze parasieten is Plasmodium falciparum verantwoordelijk voor de dodelijke hersenmalaria. Vooral voor autochtone kinderen tussen één en vijf jaar en voor toeristen is dit een uiterst gevaarlijke ziekte. Volwassen bewoners hebben veelal een bepaalde resistentie ontwikkeld. Een vrouwelijke mug die malariaparasieten draagt, kan deze overdragen op een mens als zij een steek toebrengt voor het zuigen van bloed. Zij blijkt een voorkeur te hebben voor mensen die het warm hebben. Door het warme mensenbloed stijgt de lichaamstemperatuur van de mug.


In de levenscyclus van malariaparasieten worden drie ongeslachtelijke stadia onderscheiden: de trofozoieten, merozoieten en sporozoieten. In de volgende afbeelding is de levenscyclus van de malariaparasiet weergegeven. Legenda: 1, 2 en 3 = trofozoieten vermenigvuldigen zich in rode bloedcellen (aseksuele bloedstadia) 4 = merozoieten komen vrij 5 en 6 = onrijpe vrouwelijke en mannelijke gameten (gametocyten) 7 = bloed komt in de maag van de mug 8 = rode bloedcellen met trofozoieten gaan dood 9 en 10 = ontwikkelen van rijpe eicel (9a) en spermacellen (10a) 11 = zygote 12 tot en met 16 = zygote ontwikkelt zich tot een groot aantal sporozoieten 17 en 18 = sporozoieten komen via de speekselklieren in het bloed van de mens 19 = ontwikkeling tot trofozoieten in de lever 20 = trofozoieten komen in het bloed

Uit elke sporozoiet ontwikkelen zich in een levercel 10.000 tot 30.000 trofozoieten. Deze komen na ongeveer 5 dagen in het bloed terecht. In een rode bloedcel vermenigvuldigt de trofozoiet zich in 48 uur tot 12-16 merozoieten, die vrijkomen doordat de rode bloedcel te gronde gaat. De meeste merozoieten gaan meteen over in trofozoieten, die nieuwe rode bloedcellen binnendringen. Vaak is een van de kenmerken van malaria geelzucht, als gevolg van een verhoogde afbraak van rode bloedcellen. Daarbij ontstaat veel bilirubine, een omzettingsproduct van hemoglobine.

Waar is de concentratie bilirubine bij geelzucht veel hoger dan normaal? A alleen in de leverader en de poortader B alleen in de uitwerpselen C alleen in de urine D in alle bloedvaten en in de urine Als reactie op vrijkomende stofwisselingsproducten van de parasiet ontstaan in witte bloedcellen bepaalde eiwitten, de pyrogenen. Deze stimuleren reacties in de hypothalamus waardoor de lichaamstemperatuur oploopt tot boven de 40°C. Er is dan sprake van een koortsaanval.


− Bereken hoeveel rode bloedcellen er bij een volwassen man, negen dagen nadat 50 sporozoieten elk een levercel binnengedrongen zijn, maximaal te gronde zijn gegaan als gevolg van deze infectie. − Leg uit dat dit geen groot verlies is voor deze patiënt. Malariabestrijding is heel lastig omdat muggen resistent worden tegen insecticiden en parasieten resistent worden tegen medicijnen. De Duitse onderzoeker Matthias Mann heeft daarom voor een heel andere aanpak gekozen. Hij bracht een groot deel van de eiwitsamenstelling van Plasmodium falciparum in kaart. Hij ontdekte een serie van 1289 eiwitten, waarvan 714 actief zijn in aseksuele bloedstadia, 931 in gametocyten en 645 in gameten. Bij deze eiwitten zijn er die specifiek zijn voor een bepaald stadium. Dat betreft zowel eiwitten die door de parasiet afgegeven worden als receptor-eiwitten die aan het celmembraan van de parasiet gebonden zijn. Het idee is om gewapend met deze kennis tot een vaccin tegen malaria te komen.

Waaruit zal het werkzame deel van het vaccin bestaan? A een receptor-eiwit uit een aseksueel bloedstadium B een receptor-eiwit uit een gametocyt of gameet C een eiwit dat tijdens een aseksueel bloedstadium door de parasiet wordt afgegeven D een eiwit dat de parasiet afgeeft in het stadium van gametocyt of gameet
opgave 5Syndroom van Down

opgave 6Apoptose



opgave 7Planten verdedigen zich

Sommige planten, waaronder exemplaren van de vlinderbloemige soorten Witte klaver ( Trifolium repens ) en Rolklaver ( Lotus corniculatus) , zijn bestand tegen vraat door slakken, veldmuizen en insecten door de productie van de giftige stof blauwzuur (HCN). Zij worden ‘cyanogene’ planten genoemd. Verschillende genen zijn betrokken bij verschillende stappen in de productie van HCN. Het gen Ac codeert voor de vorming van enzym x, het gen Li voor de vorming van linamarase. In de afbeelding zijn de vereenvoudigde reactieketen en enkele factoren die daarop van invloed zijn, schematisch weergegeven. Van rolklaver blijken in de natuur zowel cyanogene planten als acyanogene planten (planten die geen HCN produceren) voor te komen. Voor een proef worden in het veld planten verzameld. Daaronder zijn planten die zowel enzym x als linamarase bezitten, planten die alleen enzym x bezitten, planten met alleen linamarase en planten waarin beide enzymen ontbreken. Van elke plant wordt een geplet bladfragment op een papiertje gelegd dat gedrenkt is in een indicator die blauw kleurt in aanwezigheid van HCN. Toegevoegd wordt óf alleen water, óf water met linamarine óf water met linamarase. De testnummers zijn in onderstaande tabel weergegeven. categorie plant alleen water toegevoegd water met linamarine toegevoegd water met linamarase toegevoegd beide enzymen aanwezig nr 1 nr 5 nr 9 bezit alleen enzym x nr 2 nr 6 nr 10 bezit alleen linamarase nr 3 nr 7 nr 11 beide enzymen ontbreken nr 4 nr 8 nr 12



Wanneer mag de regel van Hardy-Weinberg worden toegepast om aan de hand van dergelijke gegevens de frequenties van de allelen Ac en ac en van Li en li in deze populatie witte klaverplanten te berekenen? Noem drie van de voorwaarden waaraan moet worden voldaan. Neem aan dat de regel van Hardy-Weinberg toegepast mag worden.

Wat zijn de frequenties van het dominante allel Ac en het dominante allel Li in deze populatie witte klaverplanten? Ac Li A 0,19 0,13 B 0,19 0,81 C 0,51 0,39 D 0,51 0,81 E 0,81 0,87 F 0,87 0,13 Klaverplanten worden onder andere gegeten door slakken. In een experiment werd onderzocht of er een verschil is in vraat door slakken tussen acyanogene en cyanogene witte klaverplanten. Hiervoor werden zaailingen van witte klaver geplant op een proefterrein dat in tweeën was gedeeld: een onbegraasd deel (zonder slakken en zonder andere grazers) en een deel waarop alleen slakken konden grazen. De resultaten van dit experiment zijn in onderstaande tabel weergegeven. type zaailing aantal overlevende zaailingen op het onbegraasde deel (N = 164) aantal overlevende zaailingen op het begraasde deel (N = 178) 1 met enzym x en linamarase 36 30 2 met alleen enzym x 42 20 3 met alleen linamarase 52 5 4 beide enzymen ontbreken 34 5 De slakken op het proefterrein bezitten het enzym linamarase.

opgave 8Impulsgeleiding


opgave 9Progeria


Leg uit waardoor een mutatie van GGC naar GGT veelal niet tot een verandering in het door dit gen gecodeerde eiwit zal leiden. Genen bestaan behalve uit gedeelten die coderen voor aminozuren (exons) uit niet-coderende fragmenten (introns). Deze introns worden bij de vorming van functioneel mRNA uit pre-mRNA met behulp van enzymen weggeknipt, waardoor alleen de exons overblijven die aan elkaar worden gekoppeld. Die enzymen knippen op plaatsen met een bepaalde reeks basen in het RNA. In de afbeelding is schematisch een willekeurig gen met introns en exons afgebeeld. Te zien is hoe vanuit het gen in vier stappen het eiwit P wordt gemaakt. DNA (4)

Welke van de volgende beweringen over de genummerde delen in de afbeelding is juist ? A De hoeveelheid thymine in (1) is gelijk aan die in (2). B Functioneel mRNA wordt aangegeven met (3). C Het aantal aminozuren in (5) is gelijk aan het aantal nucleotiden in (3). D Het proces tussen (3) en (5) vindt plaats in de kern. Uit onderzoek is gebleken waardoor het bij de mutant misgaat tijdens de vorming van mRNA voor het lamine A: er is een extra knipplaats in het 'pre- mRNA'. Deze nieuwe knipplaats bevindt zich in het voorlaatste exon, waardoor het laatste intron 150 nucleotiden langer wordt. In de uitwerkbijlage is in een tabel schematisch het gen voor lamine A met introns en exons weergegeven. Aangegeven is waar in het mutantgen een extra knipplaats ontstaat. Stel dat de vorming van lamine A vanuit het lamine A-gen op overeenkomstige wijze kan worden voorgesteld als de vorming van eiwit P vanuit gen P in de afbeelding.

− Teken in de uitwerkbijlage schematisch hoe de vorming van het afwijkende lamine A vanuit het mutantgen A op overeenkomstige wijze kan worden voorgesteld . − Noteer in de uitwerkbijlage in de derde kolom de namen van de getekende structuren (die overeenkomen met de structuren 2 tot en met 6 in de afbeelding bij de inleiding).
opgave 10Schizofrenie

Er wordt al geruime tijd onderzoek gedaan naar de oorzaken van schizofrenie. Steeds meer factoren blijken een rol te spelen bij het ontstaan van deze aandoening. Het diagram in de afbeelding geeft de relatie aan tussen de kans om in de loop van een mensenleven schizofreen te worden en de mate van genetische verwantschap met een schizofreen persoon. gemiddeld percentage relatie tot een gemeenschappelijke persoon met ontwikkelen van genen schizofrenie schizofrenie (%) 12,5% totale bevolking 1% (derdegraads volle neven/nichten 2% verwanten) ooms/tantes 2% 25% neven/nichten 4% (tweedegraads verwanten) kleinkinderen 5% halfzusters/-broers 6% ouders 6% 50% broers/zusters 9% (eerstegraads verwanten) kinderen 13% twee-eiige tweelingen 17% 100% een-eiige tweelingen 0 10 20 30 40 50 De kans dat de een-eiige tweelingbroer van een jongen met schizofrenie ook aan schizofrenie lijdt is slechts 48 procent (zie afbeelding).



Bij het onderzoek naar schizofrenie wordt gebruikgemaakt van drugs. Omdat een aantal drugs veranderingen van denk- en waarnemingspatronen opwekt die doen denken aan die van schizofrenen, zou inzicht in de effecten daarvan kunnen leiden tot het begrijpen van de oorzaken van schizofrenie. Het effect van drugs op het gedrag wordt sterk beïnvloed door de wijze van gebruik en de snelheid waarmee ze de hersenen bereiken. Cocaïne is hiervan een goed voorbeeld. Cocaïne kan oraal opgenomen worden door kauwen op cocabladeren, zoals de Inca’s in Peru deden. Zuivere cocaïne kan gesnoven worden, of in oplossing in het bloed gespoten worden. Het roken van ‘crack’, een vluchtige vorm van cocaïne, heeft ook effect. Onderstaande afbeelding is een diagram waarin voor de vier verschillende manieren van opnemen het cocaïnegehalte in het bloedplasma is uitgezet tegen het aantal minuten na toediening van een bepaalde dosis.

opgave 11Astma


− Hoort de productie van Ig-E tot de aspecifieke en/of tot de specifieke afweer? − Welke cellen produceren deze antistof? type afweer productie door A aspecifiek B-lymfocyten B aspecifiek T-lymfocyten C specifiek B-lymfocyten D specifiek T-lymfocyten E specifiek B- en T-lymfocyten F aspecifiek en specifiek B- en T-lymfocyten Als gevolg van het vrijkomen van stoffen uit mestcellen in de bronchiën trekken spieren in de wand van de bronchiën samen.

Welke neuronen geleiden de door deze stoffen opgewekte impulsen die leiden tot deze contracties? A alleen motorische neuronen van het orthosympatische zenuwstelsel B alleen motorische neuronen van het parasympatische zenuwstelsel C sensorische en motorische neuronen van het orthosympatische zenuwstelsel D sensorische en motorische neuronen van het parasympatische zenuwstelsel


Hoe groot is het verschil in O 2 -verzadiging in de weefsels als de pH van het bloed van 7,4 naar 7,6 stijgt en hoeveel mL O 2 komt er dan naar schatting minder uit 100 mL bloed in de weefsels? verschil in verminderd O 2 -verzadiging O 2 -aanbod A 0,5% 1,0 mL B 2,5% 0,5 mL C 12,5% 2,5 mL D 25% 5,0 mL E 50% 10 mL F 65% 13 mL Tijdens het roken van een sigaret zet teer zich af in de longblaasjes en de luchtwegen. De nicotine uit tabaksrook belemmert de trilhaarwerking in de luchtwegen.

Leg aan de hand van deze twee gegevens uit dat roken astmatische verschijnselen verergert. 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.
vraag 8

vraag 16

vraag 27

11p

22p

31p

42p

51p

62p

71p

83p

91p

102p
D
112p

123p

132p
A
141p

152p
B
163p

172p
C
182p

193p

202p

212p
A
222p

232p
F
242p
C
252p
D
261p

272p
B
284p

291p

302p
B
312p
E
322p
C
332p
D
342p
C
352p
