opgave 1Mieren en acacia’s

In Midden-Amerika komen mieren voor die leven op en van acaciastruiken, zoals Acacia collinsii. Mieren van de soort Pseudomyrmex ferrugineus zijn zéér agressief en vallen alle organismen aan die het hebben voorzien op ‘hun’ acaciastruik. Deze mieren nestelen in holten in dorens en halen al hun voedsel uit deze ene struik: ze gebruiken stoffen uit de nectarklieren die zich op de bladstelen bevinden en uit de voedselrijke bolletjes die aan de toppen van de jonge bladeren zitten (zie afbeelding).

voedselbolletjes bladeren 100 100 mg per g mg per g drooggewicht drooggewicht 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 A. hindsii A. collinsii A. hindsii A. collinsii Legenda: mono- en disachariden aminozuren vetten polysachariden eiwitten 925-0193-a-VW -1-o 2 lees verder
opgave 2Woestijnhaviken


In onderstaande tabel is van drie nesten een aantal waarnemingen gegeven. nest P (Double Arrow) nest Q (Pancho Villa Road) nest R (Mile Post 246) Een volwassen vrouwtje (P1), twee volwassen mannetjes (P2 en P3) en twee jongen (p1 en p2). P1 broedde de eieren uit en zorgde voor de jongen. Beide mannetjes leverden hun eigen bijdrage aan de zorg. P2 joeg P3 weg wanneer die binnen 50 meter van het nest kwam. Paringen werden niet waargenomen. Een volwassen vrouwtje (Q1), twee volwassen mannetjes (Q2 en Q3) en drie jongen (q1, q2 en q3). De volwassen mannetjes gingen samen op jacht en vingen prooi voor henzelf en voor de drie jongen. Het vrouwtje broedde en zorgde voor de jongen. Q3 hielp af en toe. Van Q3 werd waargenomen dat hij met het vrouwtje paarde. Een volwassen vrouwtje (R1), twee volwassen mannetjes (R2 en R3) en twee jongen (r1 en r2). R3 besteedde meer tijd aan het voeden en zorgen voor de jongen dan R2. R2 wordt door R3 vaak weggejaagd. Van R3 werd waarge- nomen dat hij met R1 paarde, van R2 is dat niet waargenomen. Op basis van de gedragsgegevens is het mogelijk om voor ieder van de drie nesten aannemelijk te maken wie het α -mannetje is.

Welk mannetje is op basis van de gedragsgegevens waarschijnlijk het α -mannetje in nest P, in nest Q en in nest R? nest P nest Q nest R A P2 Q2 R3 B P2 Q3 R2 C P2 Q3 R3 D P3 Q2 R2 E P3 Q2 R3 F P3 Q3 R2 Vóór 1985 werden nog geen DNA-profielen gemaakt. Tot die tijd was men voor het bepalen van het ouderschap in de nestgroepen met meer dan één volwassen mannetje, aangewezen op gedragsgegevens. De hypothese was dat de α -mannetjes de vader zouden zijn van alle jongen. Een waargenomen paring van het vrouwtje met het α -mannetje is hiervoor een aanwijzing.


Voor het maken van DNA-fingerprints werd het DNA van de haviken met een bepaald restrictie-enzym bewerkt. De vele restrictiefragmenten die ontstonden zijn door middel van electroforese gescheiden. Alleen die fragmenten die herhalingen van een bepaalde sequentie bevatten, worden daarna zichtbaar gemaakt als donkere banden. In onderstaande afbeelding zijn van de drie nesten de verzamelde DNA-profielen weergegeven. Het was niet mogelijk om mannetje R3 te vangen, vandaar dat het DNA-profiel van dit mannetje ontbreekt. Met deze DNA-profielen is het mogelijk de hypothese over het vaderschap te toetsen.

In welke nestgroep of welke nestgroepen hebben alle jongen op basis van bovenstaande DNA-profielen dezelfde vader? A alleen in nestgroep P B alleen in nestgroep Q C alleen in nestgroep R D alleen in nestgroep P en Q E alleen in nestgroep P en R F alleen in nestgroep Q en R Groepsvorming zoals die bij de woestijnhaviken optreedt, kan evolutionair gezien voordelen bieden boven een solitaire levensvorm. De voordelen zijn bij bepaalde omstandigheden duidelijk, zoals wanneer er sprake is van een tekort aan geschikte territoria.

opgave 3HLA-match

Behalve een controle op overeenkomstige bloedgroepen wordt voor een transplantatie ook een HLA-match gedaan. HLA staat voor Human Leukocyte Antigens. Deze eiwitten, aanwezig op leukocyten, moeten bij donor en acceptor zoveel mogelijk overeenkomen. Bij een niertransplantatie zijn drie HLA-groepen belangrijk: HLA-A, HLA-B en HLA-DR. De HLA-loci bevinden zich op de korte arm van chromosoom nr 6. Elke HLA-groep omvat een groot aantal verschillende HLA-eiwitten, gecodeerd door allelen van de genen A, B en DR die met een getal worden aangegeven. Van iedere ouder wordt één set genen van deze eiwitten geërfd. Eén zo’n set wordt een ‘haplotype’ genoemd.

opgave 4Bloedsomloop

Een proefpersoon (man, 30 jaar, 72 kg) doet mee aan een onderzoek naar de invloed van inspanning op het hartminuutvolume. De massa van zijn bloed is die van een gemiddelde man van zijn leeftijd: ongeveer zeven procent van het lichaamsgewicht. Het onderzoek begint met metingen in rust. Zijn hartslagfrequentie is 70 per minuut en het slagvolume van zijn linker hartkamer is in rust 70 mL. Na de rustperiode fietst hij met volle kracht vijf minuten op een hometrainer. Zijn hartslagfrequentie neemt toe tot 200. Uit metingen blijkt dat zijn hartminuutvolume bij die hartslagfrequentie vijfmaal zo hoog is.
opgave 5Thalassemie

In een dagblad stond in een vragenrubriek de volgende vraag van een moeder. In chromosoom 16 zijn op twee plaatsen genen gelokaliseerd die coderen voor de aanmaak van α -globine. Het aantal functionele α -globinegenen dat ontbreekt bepaalt de ernst van de symptomen. In onderstaande tabel zijn mogelijke genotypen en hun uitwerking gegeven. aantal functionele α -globinegenen in syndroom chromosomenpaar 16 4 normaal 3 ‘silent carrier’ 2 α -thalassemie (type 1) weinig of geen anemie 2 α -thalassemie (type 2) weinig of geen anemie 1 HbH-ziekte 0 ‘hydrops foetalis’


Is met behulp van de gegevens in de tabel af te leiden dat ook haar man, de vader van haar zoon, een vorm van α -thalassemie heeft? A nee, dat is niet af te leiden B ja, maar alleen als hun zoon α -thalassemie type 1 heeft C ja, maar alleen als hun zoon α -thalassemie type 2 heeft D ja, de vader heeft ook een vorm van α -thalassemie Een foetus zonder functionele α -globinegenen (zie tabel) sterft meestal al vóór de geboorte.


Geef een verklaring voor deze volumetoename. Afwijkend Hb kan veroorzaakt worden door een bepaalde puntmutatie in de codering voor α -globine. Als in triplet nummer 142 in het mRNA de nucleotide met uracil is vervangen door een nucleotide met cytosine ontstaat een afwijkend Hb (Constant Spring). Een deel van het normale mRNA en van het mutant mRNA is hieronder afgebeeld. 141 142 143 144 145 Normaal Hb ….. CGU UAA GCU GGA GCC …//… GUC UUU GAA UAA AGU CUG poly (A) Constant spring ….. CGU CAA GCU GGA GCC …//… GUC UUU GAA UAA AGU CUG poly (A)

opgave 6Hydrogenosomen

Reuzenkakkerlakken staan bekend om hun smerige lucht. Aan de Nijmeegse biologiefaculteit hebben ze er duizenden. “Ik ga niet zonder gasmasker de kweekruimte in,” zegt evolutionair microbioloog Hackstein. “Een kakkerlak die zich bedreigd voelt, begint namelijk vreselijk te stinken. Kun je nagaan wat er gebeurt als je er een uit een bak vol soortgenoten probeert te halen.” Hackstein en zijn collega's kweken de kakkerlakken omdat ze hun darmen nodig hebben. Want daarin leven bijzondere eencelligen: pantoffeldiertjes (Nyctotherus ovalis) die helpen bij de vertering van voedsel. In elk pantoffeldiertje barst het van de inwonende micro-organismen: meer dan tienduizend methaanbacteriën plus een paar honderd bacterieachtige bewoners die waterstof produceren. De Nijmeegse biologen vinden vooral die waterstofproducenten, de hydrogenosomen, interessant. In het tijdschrift Nature van 3 maart 2005 doen ze uit de doeken hoe die in elkaar zitten. “We hebben nu aangetoond dat ze verwant zijn aan mitochondriën, de energiefabriekjes die in onze eigen cellen de verbranding van suikers voor hun rekening nemen”, vertelt Hackstein. Voor verbranding, zoals die in mitochondriën plaatsvindt, is zuurstof no

opgave 7De ontwikkelingen in een loofbos

Natuurlijke ecosystemen op het noordelijk halfrond zijn onderworpen aan een cyclus van veroudering en verjonging. In een loofbos dat de opbouwfase, stabiele fase en vervalfase doorloopt, veranderen in de loop van de tijd onder andere de primaire productie, de hoeveelheid biomassa die gedissimileerd wordt en de hoeveelheid biomassa die elk jaar wordt toegevoegd. In onderstaand diagram is weergegeven, voor een periode van 100 jaar, hoeveel biomassa in een beukenbos in Denemarken jaarlijks geproduceerd werd (BPP = bruto primaire productie) en waarvoor deze biomassa in dat jaar is gebruikt of vastgelegd. afbeelding 1 (drooggewicht


![In een vereenvoudigd schema zijn voorraden en omzettingen in een natuurlijk loofbos, dat in de stabiele fase verkeert, weergeven: afbeelding 2 [bruto primaire productie] 20 biomassa in planten 300 [netto primaire productie = 10] anorganische stof in 10 3 kg ha- 1 jaar- 1 * verlies organische stof…](fx/veilig-o7-p13-42-958eeca1.webp)
In een vereenvoudigd schema zijn voorraden en omzettingen in een natuurlijk loofbos, dat in de stabiele fase verkeert, weergeven: afbeelding 2 [bruto primaire productie] 20 biomassa in planten 300 [netto primaire productie = 10] anorganische stof in 10 3 kg ha- 1 jaar- 1 * verlies organische stof Neem aan dat in de verschillende compartimenten, aangegeven door een rechthoek, de hoeveelheid organische stof gemiddeld constant blijft. Aan de linkerzijde van het schema is verlies van organische stof aangegeven.


opgave 8Hormonale mannenpil


Wat maakt deze plaats zo geschikt voor een implantaat? Geef twee argumenten. Al na een half jaar onderzoek is duidelijk dat bij de proefpersonen remming van de spermaproductie optreedt met onvruchtbaarheid als resultaat. Toch loopt het onderzoek nog zeker een aantal jaren, voor het middel vrijgegeven kan worden.


− Beschrijf in vier stappen aan de hand van de gegevens in de afbeelding hoe de toediening van progesteron bij mannen tot onvruchtbaarheid leidt. − Geef bij elke stap aan welke cellen of organen daarbij betrokken zijn. Door de werking van de progestagenen uit het implantaat wordt de spermaproductie geremd. Er zijn ook andere, ongewenste effecten mogelijk.

opgave 9Vogelgriepvirus

Bekende menselijke griepvirussen zijn de influenza A-virussen H1N1 en H3N2. In onderstaande afbeelding is schematisch de route van infectie en vermenigvuldiging van een menselijk griepvirus weergegeven. hemagglutinine (H): nodig voor herkenning van gastheercel en injectie viraal genoom in de cel(kern) neuraminidase (N): nodig voor loskoppelen vermenigvuldigde virusdeeltjes van de gastheercel hemagglutinine-receptor





Leg uit hoe door overmatig gebruik van Tamiflu resistentie tegen Tamiflu onder de vogelgriepvirussen bevorderd wordt. Via internet wordt een luchtreinigingsapparaat aangeboden dat virussen in de lucht onschadelijk maakt door ‘positieve en negatieve ionen in de lucht te verspreiden’. Een folder legt de werking uit: “De ionen omcirkelen de hemagglutininen en veranderen daarbij in zeer reactieve hydroxilradicalen. Deze nemen een waterstofmolecuul van het hemagglutinine en vernietigen hiermee de oppervlaktestructuur van het virus op moleculair niveau.” Als gevolg van de in de folder beschreven verandering zou een virus de gastheercel niet meer kunnen infecteren. In de uitwerkbijlage is in twee kaders een influenza A virus afgebeeld, ontdaan van alle oppervlakte-eiwitten.

− Voeg in het eerste kader in de uitwerkbijlage schematisch de oppervlakte- eiwitten van het virus toe, zoals ze eruit zien vóór een behandeling door het luchtreinigingsapparaat. − Teken in het tweede kader schematisch hoe de oppervlakte-eiwitten van het virus eruit zouden kunnen zien ná de behandeling. − Benoem de door jou getekende onderdelen in een legenda. 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 35

11p

22p

32p

42p
A
52p
C
62p

72p
B
83p

92p
B
102p
D
112p
D
122p
D
132p
B
142p

152p
A
162p

172p

183p

192p

202p
C
212p
D
223p

232p
E
241p

252p
B
262p
A
272p

282p

294p

302p

311p

322p

332p

342p

353p
