Eindexamen biologie vwo 2015, tijdvak 1

De brand bij Kootwijk bood een unieke gelegenheid om het effect van een bosbrand op en in de bodem te onderzoeken. Door de brand veranderde de hoeveelheid organische stof in de strooisellaag en werd de bodemlaag onder het strooisel verrijkt met mineralen. Tijdens het onderzoek is de hoeveelheid organische stof op twee plaatsen gemeten: in de strooisellaag en in de eerste 5 cm van de ondergrond (het zand) onder deze strooisellaag. Er zijn waarden beschikbaar van vóór de brand, van één jaar na de brand en van negen jaar na de brand. In afbeelding 2 zijn deze resultaten weergegeven. afbeelding 10000 2 organische (g.m- 2 ) stof 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 strooisel ondergrond 0 - 5 cm

Welke van deze processen kunnen het ammoniumgehalte in de bodem verlagen? A alleen 1 en 2 B alleen 1 en 3 C alleen 2 en 3 D 1, 2 en 3 Gecontroleerd afbranden van een deel van een bos zou als beheer- maatregel kunnen worden ingezet om in het gebied verzuring, vermesting en stagnerende successie tegen te gaan. Verzuring wordt in ieder geval enige tijd teruggedrongen, zo is gebleken uit het onderzoek.

Welk van deze organen produceert of welke produceren (pro-)enzymen met een functie bij de eiwitvertering? A alleen de maag B alleen de alvleesklier C alleen de dunne darm D alleen de maag en de alvleesklier E alleen de alvleesklier en de dunne darm F de maag, de alvleesklier en de dunne darm Als de ontstekingsreactie aanhoudt, sterven darmwandcellen af en verdwijnen er darmvlokken (vlokatrofie). Mensen met coeliakie kunnen als gevolg hiervan na het eten van gluten chronische darmklachten krijgen, zoals aanhoudende diarree. In het fragment uit de folder (afbeelding 1) staan nog vijf andere symptomen die het gevolg kunnen zijn van coeliakie.

Bij een auto-immuunziekte, zoals coeliakie, worden lichaamseigen cellen door het afweersysteem aangevallen. Alle cellen presenteren aan MHC-I in het celmembraan delen van eiwitten die de cel zelf produceert. Doorgaans reageren T-lymfocyten niet op deze lichaamseigen peptiden, doordat onrijpe T-lymfocyten die lichaamseigen peptiden wél herkennen, bij de uitrijping worden vernietigd.

In welk orgaan of in welk weefsel vindt deze uitrijping en selectie van onrijpe T-lymfocyten plaats? A in het beenmerg B in de lever C in de milt D in de thymus Het MHC-II (HLA-II) in membranen van antigeenpresenterende cellen komt bij coeliakiepatiënten sterk overeen. Bijna iedereen die coeliakie heeft, heeft type HLA-type DQ2 of HLA-type DQ8. Andersom is het niet zo dat iedereen met een van deze HLA-types ook automatisch coeliakie krijgt. Veertig procent van de Nederlanders bezit een van deze HLA-types en slechts één procent krijgt coeliakie. Als verklaring hiervoor worden de volgende beweringen gedaan: 1 Andere genen (waardoor bijvoorbeeld het immuunsysteem wordt afgeremd) spelen ook een rol; 2 Bij sommige mensen is de darm meer permeabel, waardoor er meer gliadine in het weefsel binnendringt; 3 Sommige mensen worden door hun eetgewoonten nauwelijks blootgesteld aan gluten; 4 Het enzym tTG is niet bij iedereen even actief.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen een verklaring zijn voor het feit dat niet iedereen met de genoemde HLA-types coeliakie krijgt? Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar op je antwoordblad en noteer bij elk nummer of de bewering wel of niet een mogelijke verklaring is. In de folder worden huisartsen erop gewezen dat bij het vermoeden van coeliakie, bloedonderzoek gedaan zou moeten worden.

Welke van deze metingen is minimaal nodig om de intensiteit van de dissimilatie van E. chlorotica te bepalen, als je ervan uitgaat dat de dissimilatie van de slak constant is gedurende een etmaal? A meting 1 of meting 2 B meting 1 of meting 3 C meting 2 of meting 3 D meting 2 of meting 4 Bepaalde eiwitten hebben zowel een functie in de fotosynthese als in andere stofwisselingsprocessen.

− Welk enzym speelt zowel in de oxidatieve fosforylering als in de lichtreactie een belangrijke rol? − Welk proces wordt door dit enzym gekatalyseerd? − Waardoor wordt de energie voor dit proces geleverd? Het slakgenoom bevat fotosynthesegenen van de alg, zoals het PsbO-gen. Het eiwit dat gecodeerd wordt door het PsbO-gen, houdt mangaan op zijn plaats in een onderdeel van fotosysteem II.

Waar in de cellen van de slak vindt de transcriptie van het PsbO-gen plaats? transcriptie En waar de translatie? translatie A in de kern in de kern B in de kern aan het ruw endoplasmatisch reticulum C in de chloroplast aan het ruw endoplasmatisch reticulum D in de chloroplast in de chloroplast Horizontale genoverdracht komt ook bij bacteriën voor. Zo wordt bijvoorbeeld antibioticaresistentie verspreid. Twee processen zijn: 1 Plasmiden met een resistentiegen zijn na celdeling in beide dochtercellen te vinden; 2 Plasmiden met een resistentiegen worden door conjugatie tussen bacteriën uitgewisseld.

Bij welk of bij welke van deze processen is sprake van horizontale genoverdracht? A bij geen van deze processen B alleen bij proces 1 C alleen bij proces 2 D bij beide processen Ooit heeft er horizontale genoverdracht van de alg V. litorea naar de zeeslak E. chlorotica plaatsgevonden, waarna overgedragen genen in de slak tot expressie kwamen. In de loop van de evolutie is een populatie ontstaan van groene E. chlorotica zeeslakken die allen dit alg-DNA bevatten.

− Waarom wordt het DNA eerst vermeerderd? − Wat is de naam van de techniek waarmee dit gebeurt? Doris heeft een DNA-test laten doen met gebruik van restrictie-enzymen: enzymen die op een bepaalde basenvolgorde in het DNA knippen. Zo’n DNA-test gaat als volgt (zie afbeelding 4). afbeelding 4 1 DNA wordt geïsoleerd uit witte bloedcellen 2 Restrictie-enzymen ‘knippen’ het DNA 3 DNA-fragmenten worden op grootte gescheiden 4 Een radioactieve probe (een stukje DNA om een specifiek DNA-fragment te herkennen) wordt toegevoegd 5 Specifieke fragmenten worden zichtbaar gemaakt Bij deze DNA-test wordt het restrictie-enzym MstII gebruikt. In het gemuteerde sikkelcel β -globine DNA ontbreekt één van de MstII-knipplaatsen. Het restrictie-enzym MstII herkent de basenvolgorde 5’ -CCTNAGG- 3’ (waarbij N elke willekeurige base kan zijn) en knipt tussen de C en de T binnen die volgorde.

Laat zien hoe MstII in het hemoglobinegen knipt. Doe dit als volgt: − Neem de coderende streng van het normaal β -globine DNA uit afbeelding 3 over en vul dit deel aan met de complementaire streng. − Geef met een lijn aan hoe MstII dit DNA-fragment in twee delen knipt. Let op: de laatste vraag van dit examen staat op de volgende pagina.

In de test wordt, naast het DNA-fragment afkomstig van Doris, ook DNA van een gezond persoon en van een persoon met sikkelcelziekte geanalyseerd. In afbeelding 5 is het testresultaat van deze drie DNA-monsters weergegeven met P, Q en R. afbeelding 5 P Q R Uit de DNA-test blijkt dat Doris inderdaad drager is voor sikkelcelziekte.