Trainingsboek Biologie VWO 2016
advertisement
Trainingsboek Biologie VWO 2016 Hey jij daar! Welkom op de examentraining Biologie VWO! Het woord examentraining zegt het al: trainen voor je examen. Tijdens deze training behandelen we de examenstof in blokken en oefenen we ermee. Daarnaast besteden we ook veel aandacht aan de vaardigheden voor je examen; je leert handigheidjes, krijgt uitleg over de meest voorkomende vragen en leert uit welke onderdelen een goed antwoord bestaat. Verder gaan we in op hoe je de stof het beste kunt aanpakken, hoe je verder komt als je het even niet meer weet en vooral ook hoe je zorgt dat je overzicht houdt. Naast de grote hoeveelheid informatie die je krijgt, ga je zelf ook aan de slag met examenvragen. Tijdens het oefenen hiervan zijn er genoeg trainers beschikbaar om je verder te helpen, zodat je leert werken met de goede strategie om je examen aan te pakken. Hierbij is de manier van werken belangrijk, maar je kunt natuurlijk altijd inhoudelijke vragen stellen; ook over de onderdelen die niet klassikaal behandeld worden. Voor iedere vraag zijn er uiteraard uitwerkingen beschikbaar, maar gebruik deze informatie naar eigen inzicht. Vergeet niet dat je op je examen ook geen uitwerkingen krijgt. Sommige vragen worden klassikaal besproken, andere vragen moet je zelf nakijken. Mocht je nog meer willen oefenen na deze examentraining, neem dan een kijkje op www.examentraining.nl. Daar vind je oude examens en ons lesmateriaal van vorig jaar. Na de tips volgen het programma voor vandaag en de bijbehorende opgaven. We verwachten niet dat je alle opgaven binnen de tijd af krijgt, maar probeer steeds zo ver mogelijk te komen. Als je niet verder komt, vraag dan om hulp! We willen je graag leren hoe je er wél uit kunt komen. En onthoud goed, nu hard werken scheelt je straks misschien een heel jaar hard werken… We wensen je heel veel succes vandaag en op je examen straks! Namens het team van de Nationale Examentraining, Eefke Meijer Hoofdcoördinator Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 2 Tips en trics bij het voorbereiden en tijdens je examens Examens voorbereiden Tip 1: Heb vertrouwen in jezelf Laat je niet gek maken door uitspraken als “Nu komt het er op aan”. Het examen is een afsluiting van je hele schoolperiode. Je hebt er dus jaren naartoe gewerkt en hebt in die tijd veel kennis en kunde opgedaan om examen te kunnen doen. In al die jaren ben je nooit wakker geworden om vervolgens te ontdekken dat al je kennis was verdwenen. De beste garantie voor succes is voorbereiden, en dat is nu net wat je al die jaren op school hebt gedaan. Heb vooral vertrouwen in jezelf! Tip 2: Bereid je goed voor Om jezelf goed voor te bereiden op je eindexamen maak je een planning, leer je de stof en oefen je met vragen. Hoe pak je dit nou het beste aan? Begin allereerst met het maken van een overzicht van alle stof en een planning. Je kunt bijvoorbeeld een schema maken met daarin alle hoofdstukken die je moet leren en welke onderwerpen daarbij horen. Daarbij schrijf je wanneer je welk onderdeel gaat leren. Als je aan de slag gaat met leren, zorg dat je op tijd begint en plan dan niet teveel studieuren achter elkaar. Pauzes zijn noodzakelijk, maar zorg ervoor dat ze kort blijven, anders moet je iedere keer opnieuw opstarten. Wissel verschillende vakken af en wissel het leren af met oefenen. Op die manier kun je je beter concentreren en leer je effectiever. Wat je concentratie (en je planning) ook ten goede komt, is leren op vaste tijdstippen. Tip 3: Leer alsof je examens zit te maken Oefenen voor je examen bestaat natuurlijk ook uit het voorbereiden op de situatie zelf. Dit betekent dat je je leeromgeving zoveel mogelijk moet laten lijken op je examensituatie. Zorg dus voor zo min mogelijk afleiding (lees: leg je telefoon weg) en maak je tafel zo leeg mogelijk. Maak ook een keer een proefexamen met een timer of eierwekker erbij, zodat je weet hoe het is om voor langere tijd een examen te maken en zodat je weet hoe je je tijd het beste in kunt delen. Tip 4: Herhaal de geleerde stof Belangrijk is om alle leerstof te herhalen! Wat heb je de vorige dagen ook alweer geleerd? Door te herhalen blijft de stof langer in je hoofd (lange termijn geheugen) en verklein je de kans dat je het weer vergeet. Zorg dat je de dag vóór het examen geen nieuwe stof meer hoeft te leren en dat je alles nog even doorneemt en herhaalt. Tip 5: Leer op verschillende manieren (lezen, schrijven, luisteren, zien en uitspreken) Alleen maar lezen in je boek verandert al snel in staren in je boek zonder dat je nog wat opneemt. Wissel het lezen van de stof in je boek dus af met het schrijven van een samenvatting. Let op dat je in een samenvatting alleen belangrijke punten overneemt, zodat het ook echt een samenvatting wordt. Kijk ook eens op Youtube, daar zijn talloze filmpjes te zien waarin de stof duidelijk wordt uitgelegd. Maak daar gebruik van, want op die manier komt de stof nog beter binnen omdat je er naar hebt kunnen luisteren. Met mindmaps zorg je er voor dat je de stof voor je kunt zien en kunt overzien. Het werkt tot slot heel goed om de Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 3 stof aan iemand uit te leggen die de stof minder goed beheerst dan jij. Door uit te spreken waar de stof over gaat merk je vanzelf waar je nog even in moet duiken en welke onderdelen je prima beheerst. Mindmap: Goed voor jezelf zorgen! Tip 1: Zorg voor voldoende beweging Eigenlijk is leren net als topsport: het vergt een goede voorbereiding, planning, rust, oefenen en concentratie. Om een goede prestatie te leveren, is het belangrijk dat je je fit voelt. Sporten en bewegen tussen het leren door en aan het einde van de dag is daarom aan te raden. Het doorbreekt de sleur van het leren, brengt zuurtstof naar de hersenen, zorgt voor ontspanning en dat je je weer opgeladen voelt om verder te gaan met leren. Tip 2: Zorg voor een goede balans tussen spanning en ontspanning Om een goede prestatie te leveren is er een goede balans nodig tussen spanning en ontspanning. Spanning zorgt ervoor dat je alert bent en ontspanning zorgt ervoor dat je je aandacht erbij kan houden. Teveel spanning is niet goed en teveel ontspanning ook niet. Als je merkt dat je té ontspannen bent en dat daardoor je concentratie en motivatie weg zijn, probeer dan voor jezelf doelen te stellen. Slagen met een 8 gemiddeld bijvoorbeeld, dan komt die gezonde spanning vanzelf. Als je té gespannen bent, probeer dan eens of mindfulness iets is voor jou of ga lekker sporten. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 4 Tip 3: Zorg voor voldoende slaap Een nachtje doorblokken is geen slim idee. Je hebt namelijk slaap nodig om goed te kunnen functioneren en concentreren. Bovendien, tijdens je slaap wordt alle geleerde informatie van die dag vastgelegd in je geheugen. Langdurig onthouden lukt dus beter als je na het leren gaat slapen, in plaats van eindeloos door te blijven leren. Tip 4: Zorg dat je goed eet en drinkt Het onderzoek naar het verband tussen voeding en geheugen staat weliswaar nog in de kinderschoenen, toch weten we al een aantal handige dingen daarover. En waarom zou je daar geen gebruik van maken? Zo is het inmiddels duidelijk dat je hersenen veel energie nodig hebben in periodes van examens, dus ontbijt elke dag goed. Let dan wel op wat je eet, want brood, fruit en pinda’s leveren meer langdurige energie dan koekjes en snoep. Koffie en thee bevatten cafeïne, wat kan zorgen voor een betere concentratie. Drink er echter niet teveel van; het kan je onrustig maken. En dan het examen zelf De dag is eindelijk gekomen. Je bent er klaar voor en de examens worden uitgedeeld. Je mag beginnen! Tip 1: Blijf rustig en denk aan de strategieën die je hebt geleerd Wat doe je tijdens het examen? - Lees rustig alle vragen - Blijf niet te lang hangen bij een vraag waar je het antwoord niet op weet - Schrijf zoveel mogelijk op maar…. voorkom wel dat je onzinverhalen gaat schrijven. Dat kost uiteindelijk meer tijd dan dat het je aan punten gaat opleveren. - Noem precies het aantal antwoorden, de redenen, de argumenten, de voorbeelden die worden gevraagd. Schrijf je er meer, dan worden die niet meegerekend en dat is natuurlijk zonde van de tijd. - Vul bij meerkeuzevragen maar één antwoord in. Verander je je antwoord, geef dit dan duidelijk aan. - Ga je niet haasten, ook al voel je tijdsdruk. Tussendoor even een mini-pauze nemen is alleen maar goed voor je concentratie. - Let niet op wat klasgenoten doen. Sommige van hen zullen al snel klaar zijn, maar trek je daar niets van aan en ga rustig verder. - Heb je tijd over? Controleer dan of je volledig antwoord hebt gegeven op álle vragen. Hoe saai het ook is, het is belangrijk, je kunt immers gemakkelijk per ongeluk een (onderdeel van een) vraag overslaan. - Tot slot: bedenk van tevoren of je thuis je antwoorden van het zojuist gemaakte examen wilt nakijken. Hoe reageer je als blijkt dat je veel fouten hebt? Heeft dit negatieve of juist positieve invloed op het leerwerk voor de examens die nog komen gaan? Tip 2: Los een eventuele black-out op met afleiding Mocht je toch een black-out krijgen, bedenk dan dat je kennis echt niet verdwenen is. Krampachtig blijven nadenken versterkt de black-out alleen maar verder. Het beste is om Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 5 even iets anders te gaan doen. Ga even naar de WC of leg gewoon even je pen neer. Als je goed bent voorbereid, zit de kennis in je hoofd en komt het vanzelf weer boven. En mocht het bij die ene vraag toch niet lukken, bedenk dan dat je niet alle vragen goed hoeft te hebben om toch gewoon je examen te halen. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 6 Hoe pak je open vragen en meerkeuzevragen aan? Een examen bestaat vaak uit een mix van open en meerkeuzevragen. Je hebt verschillende strategieën om tot het juiste antwoord te komen. Bij meerkeuzevragen gaat het erom dat je de juiste uitspraak of bewering kiest, bij meerkeuzevragen is het belangrijk dat je antwoord geeft op de vraag, dat je volledig bent of dat je de juiste berekening toepast. Meerkeuzevragen Veel leerlingen vinden meerkeuzevragen lastig. Er staan namelijk vaak meerdere antwoordmogelijkheden die op elkaar lijken. Hoe pak je zo’n vraag nou het handigste aan? Tip 1: Omcirkel en streep de foute antwoorden weg Lees de vraag goed en omcirkel eventueel de belangrijkste kernwoorden uit de vraag. Vervolgens kun je het beste eerst nagaan welk antwoord je zelf zou geven. Daarna vergelijk je dat met alle antwoordmogelijkheden die er staan. Vaak kun je dan al de twee meest foute antwoord wegstrepen. Er blijven dan nog twee antwoorden over. Lees de vraag nogmaals en bekijk welk antwoord van de twee overgebleven antwoorden het meest volledig is. Tip 2: Blijf bij je gevoel Het komt je vast bekend voor: je krijgt een toets terug, waarbij je ziet dat je het goede antwoord toch nog op het laatst hebt veranderd in een antwoord dat fout blijkt te zijn. Daarom: je eerste ingeving blijkt meestal te kloppen. Verander je antwoord alleen als het een extreem wilde gok was, als je nieuwe inzichten hebt gekregen of als je de vraag per ongeluk verkeerd hebt gelezen. Tip 3: Gok als je het antwoord niet weet Het kan natuurlijk gebeuren dat je het antwoord echt niet weet op de vraag. Gok in dat geval het antwoord, wie weet gok je goed. Je hebt immers een kans van 1 op 4 en misschien zelfs groter als je een fout antwoord hebt weg kunnen strepen. Als je moet gokken, kun je dat ‘slim doen’: - Streep foute antwoorden eerst weg - Let op woorden als ‘altijd’, ‘nooit’ of ‘in geen enkel geval’. Vaak zijn die fout. - Laat je niet leiden door de langste zin of het meest ingewikkelde antwoorden. - Heb je bij je vorige vragen al drie keer A geantwoord, trek je daar niets van aan. Een vierde keer A kan ook gewoon. - Bekijk welke antwoorden sterk op elkaar lijken, vaak is een van die twee antwoorden juist. Open vragen Tip 1: Wees volledig Het komt vaak voor dat vragen niet volledig worden beantwoord en dat je daardoor niet alle punten voor die vraag krijgt. Kijk daarom goed wat er precies gevraagd wordt. Let op woorden als: ‘leg uit’, ‘verklaar’, ‘waarom’ etc. Als er gevraagd wordt naar twee redenen, let er dan op dat je ook echt twee redenen geeft. Als je er meer geeft, tellen die niet mee. Nadat Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 7 je het antwoord hebt opgeschreven, lees de vraag dan nog even door en kijk of je volledig bent geweest. Tip 2: Haal informatie uit de bronnen Vaak krijg je bij een vraag een bron erbij. Dit kan een kaart, afbeelding, grafiek, tabel of afbeelding zijn. Het goed bestuderen van de bron kan je al een eind op weg helpen in het beantwoorden van de vraag. Wat zie ik eigenlijk? Wat is de titel? Wat geeft de bron weer? Is er een legenda? Wat staat er op de x-as en y-as? Welke eenheden zijn er gebruikt? Wie is de maker? Staat er een jaartal bij? Tip 3: Schrijf tussenstappen op Je krijgt niet alleen punten voor het juiste antwoord, ook de tussenberekeningen leveren punten op. Het is jammer om die punten te verliezen, terwijl je wel weet hoe het moet. Tip 4: Schrijf nuttige informatie op Weet je het antwoord op de vraag niet, maar weet je wel iets nuttigs te melden over de vraag? Schrijf maar op! Vaak krijg je hier ook punten voor. Zorg er wel voor dat het relevant blijft en dat je geen onzin op gaat schrijven. Tip 5: Zorg dat je alles nog even controleert Je hebt de laatste vraag gemaakt en het liefst wil je zo snel mogelijk naar huis. Blijf toch nog even zitten en controleer je toets nog even. Heb je niet per ongeluk een vraag overgeslagen? Heb je antwoord gegeven op de vraag? Zijn je antwoorden leesbaar? Ben je nog iets vergeten? Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 8 Programma Blok 1 Blok 2 Blok 3 Blok 4 Blok 5 Blok 6 Blok 7 Cellen, DNA en eiwitten Metabolisme Erfelijkheid Homeostase Fysiologie Immuniteit Ecologie Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 9 ___________________________________ ___________________________________ Welkom op de examentraining Biologie VWO ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Wat gaan we doen? De dag: • 7 Blokken ___________________________________ ___________________________________ • Uitleg en opgaven maken ___________________________________ • Pauzes – Lunch – Diner – Tussendoor ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Het eindexamen • Voorbereiding – Ken je BINAS/Biodata ___________________________________ ___________________________________ • Tijdens examen – 40 vragen in 3 uur – Als je vastzit: kom later terug – Als je het dan nog niet weet: schrijf IETS op – Werk netjes! – Tijd over: Controleer NOG eens het hele examen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 10 ___________________________________ ___________________________________ Examenvragen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Examenvragen • • • • Lees eerst de vraag Inventariseer gegevens + markeer Geef antwoord Controleer: – Vraag beantwoord? – Eenheden – Significantie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Typen vragen • • • • Meerkeuze Open Reken Figuur • Altijd geldt: geef zo precies mogelijk antwoord! ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 11 Figuurvragen ___________________________________ • Grafiek lezen – Wat is de titel? – Assen: absoluut of relatief? • Grafiek tekenen – Gebruik gehele papier – Grootheden, eenheden, getallen bij de assen – Oorzaak (X-as) en gevolg (Y-as) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Wat vraagt een vraag van jou? ___________________________________ • Kennis ___________________________________ • Toepassen • Inzicht ___________________________________ • Synthese ___________________________________ Leren herkennen tijdens vragen maken! ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Kennisvraag • Vraag waarin de kennis die je bezit wordt bevraagd • Antwoord soms in Binas te vinden ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ • Vaak kort antwoord of multiple choice ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 12 Toepassingsvraag ___________________________________ • Vraag waarin je de kennis die je bezit in een nieuwe situatie moet toe passen ___________________________________ • Let goed op de eigenschappen van de nieuwe situatie ___________________________________ – Welk deel van je kennis wordt hier toegepast? – Is er iets veranderd ten opzichte van je kennis? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Inzichtsvraag • Vraag waarin de kennis die je bezit er voor zorgt dat je iets uit deze situatie kan concluderen • Vaak met behulp van grafieken, tabel of feiten uit de tekst • Vaak langere antwoorden ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Synthesevragen ___________________________________ • Verklaring geven voor iets ___________________________________ • Conclusie trekken uit onderzoek/grafiek • Stel onderzoeksvraag op • Maak een opzet voor een experiment ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 13 ___________________________________ Experiment vraag • Twee experimentele groepen – Controle: geen verandering – Experimenteel: met een verandering in één aspect ___________________________________ ___________________________________ • Restomstandigheden blijven gelijk • Wat betekenen uitkomsten van experiment? ___________________________________ – Welke conclusies kan je aan uitkomst verbinden? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Cellen, DNA en Eiwitten ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Oganisatieniveau’s Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwit Molecuul ___________________________________ Organel Cel Weefsel Functie in Orgaan Afhankelijk van ___________________________________ Orgaanstelsel Organisme Populatie ___________________________________ Soorten Ecosysteem ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 14 Binas 79 ABCD Organellen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ De bouwstenen van DNA Binas 70 C ___________________________________ ___________________________________ Gen ___________________________________ Organische stikstofbasen ___________________________________ A C Coderende streng T G Complementaire streng ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ De bouwstenen van DNA 4 bases 20 aminozuren Gen Coderende streng Afleesvolgorde: … GCGGCTGTCGGAAAGT… Afleescode: …GCG GCT GTC GGA AAG T… ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 15 Bouwstenen Eiwitten: Aminozuren ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Eiwitsynthese Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten ___________________________________ DNA ===> mRNA ===> EIWIT TRANSCRIPTIE TRANSLATIE speelt zich af in de kern speelt zich af in het cytoplasma ___________________________________ ___________________________________ (ribosomen) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ DNA mRNA eiwit Binas 70 G ___________________________________ Celmembraan DNA Kern DNA basen ___________________________________ mRNA Aminozuurketen (= eiwit) ___________________________________ Gen eiwit Template streng Ribosoom ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 16 ___________________________________ Transcriptie Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten ___________________________________ ___________________________________ Hoe wordt de DNA-code omgezet naar mRNA? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Binas 70 H Benodigdheden ___________________________________ DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ___________________________________ ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA ___________________________________ mRNA-polymerase ___________________________________ Knipenzym X Knipenzym Y ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ DNA van elkaar scheiden Waterstofbruggen worden verbroken. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA 3 waterstofbruggen tussen Guanine en Cytosine ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ 2 waterstofbruggen tussen Adenine en Thymine ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 17 ___________________________________ Primair messenger RNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ___________________________________ Template AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA Coderend ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Primair mRNA losknippen TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ DNA weer aan elkaar ___________________________________ TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ___________________________________ AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ___________________________________ ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 18 ___________________________________ DNA weer aan elkaar TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger RNA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ DNA weer aan elkaar TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ___________________________________ ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA DNA primair messenger RNA ___________________________________ ___________________________________ AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Splicing Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten Bepaalde stukken zullen uit dit RNA geknipt worden door bepaalde enzymen. Dit proces heet splicing. Zo wordt primair messenger RNA de uiteindelijke messenger RNA. AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Splicing ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 19 ___________________________________ Intronen eruit Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten ___________________________________ ___________________________________ Exon Exon = Expressed region AUGGUA UAUAUACGAAAACACCGUUAA UGAA ___________________________________ Intron ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Messenger RNA is klaar Cellen in context Organellen DNA, RNA en Eiwitten ___________________________________ AUGGUACGAAAACACCGUUAA ___________________________________ De organische basen zijn: U: uracil (i.p.v. thymine bij DNA) A: adenine G: guanine C: cytosine ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Translantie Cellen in context Organellen Binas 70 G,I ___________________________________ DNA, RNA en Eiwitten ___________________________________ Hoe wordt mRNA omgezet naar eiwit? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 20 ___________________________________ Benodigdheden CodonCellenCodon in contextCodon Codon Codon Codon Codon Organellen RNA en Eiwitten AUG GUA CGA AAA CACDNA, CGU UAA Anti-codon mRNA ___________________________________ tRNA ___________________________________ Aminozuur ribosoom 30 S ___________________________________ ___________________________________ 50 S ___________________________________ ___________________________________ Een codon (triplet) komt overeen met een bepaald aminozuur of duidt ‘start’ of ‘stop’ aan. AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA UAA = stopcodon ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Arginine Histidine Lysine ___________________________________ Arginine Valine Methionine AUG = startcodon ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG = startcodon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Met Val Het mRNA zal door het ribosoom schuiven om de codons (3 basen) af te lezen en te vertalen in de overeenstemmende aminozuren die aangebracht worden door tRNA. Deze aminozuren worden aan elkaar gekoppeld tot een eiwit. ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 21 ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Val ___________________________________ Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Val ___________________________________ Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Val Met Arg ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 22 ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Arg ___________________________________ Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Arg Lys ___________________________________ Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Lys Arg ___________________________________ Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 23 ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Lys His ___________________________________ Arg Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ His ___________________________________ Lys Arg Val ___________________________________ Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ His Lys Arg ___________________________________ Arg Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 24 ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ ___________________________________ Arg ___________________________________ His Lys Arg ___________________________________ Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ RF ___________________________________ Arg ___________________________________ His Lys Arg ___________________________________ Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ RF ___________________________________ Arg ___________________________________ His Lys Arg Val ___________________________________ Met ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 25 ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ RF Arg ___________________________________ His Lys ___________________________________ Arg Val Met ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA ___________________________________ RF ___________________________________ Arg EIWIT ___________________________________ His tRNA-molecylen worden weer voorzien van hun juiste aminozuren Met Val Arg Lys ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ EIWIT Aan elkaar geschakelde aminozuren m-RNA codons Aminozuur ___________________________________ Arginine UAA Stop Histidine CGU Arginine ___________________________________ CAC Histidine AAA Lysine Lysine CGA Arginine ___________________________________ GUA Valine Valine AUG Methionine / Start Arginine Binas 70 E Biodata … ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 26 ___________________________________ ___________________________________ Metabolisme van de cel ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Assimilatie en dissimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese • Assimilatie ___________________________________ – Grotere moleculen maken – Energie vastleggen in moleculen – Vaak anorganische naar organische ___________________________________ • Dissimilatie ___________________________________ – Moleculen kleiner maken – Energie komt vrij – Vaak organische naar anorganische ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Aerobe dissimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Binas 68 A ___________________________________ Fotosynthese • Verbranding d.m.v. O2 (koolhydraat, vet, eiwit) ___________________________________ • Volgorde – Glycolyse (cytoplasma) – Citroenzuurcyclus (mitochondrion) – Oxidatieve fosforylering (mitochondrion) • Reactie voor glucose: ___________________________________ ___________________________________ – C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + energie – Energie: 38 ATP ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 27 Binas 68 B Glycolyse • 1 glucose wordt 2 pyruvaat • Vorming per glucose: 2 ATP en 2 NADH ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ 2X ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Citroenzuur cyclus • Pyruvaat komt in cyclus m.b.v. co-enzym A – Acetyl-CoA ___________________________________ • Vorming per pyruvaat: – – – – ___________________________________ 1 ATP 4 NADH 1 FADH2 3 CO2 ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Opbrengst per glucose ___________________________________ • Glycolyse 2 ATP 2 NADH 2 H2 O (2 pyruvaat) ___________________________________ • Citroenzuurcyclus (2x) 1 ATP = 2 ATP 4 NADH = 8 NADH 1 FADH2 = 2 FADH2 3 CO2 = 6 CO2 ------------------------ + 4 ATP 10 NADH 2 FADH2 6 CO2 2 H2 O ___________________________________ Energie ___________________________________ Oxidatieve fosforylering Afval ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 28 Oxidatieve fosforyleringen Binas 68 D ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ • NADH en FADH worden omgezet tot ATP ___________________________________ – 1 NADH 3 ATP – 1 FADH 2 ATP ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Overzicht dissimilatie Binas 68 E ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Anaërobe dissimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Binas 68 B ___________________________________ Fotosynthese • Geen O2-verbruik • Alleen glycolyse ___________________________________ ___________________________________ • Weinig ATP-opbrengst • Cyclus NADH –> NAD+ via gisting ___________________________________ – Vorming ethanol of lactaat/melkzuur (verzuring) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 29 ___________________________________ Anaërobe dissimilatie • O2 ontbreekt, dus: – Voor hergebruik NADH naar NAD wordt melkzuur of ethanol gevormd zonder energieopbrengst – Slechts 2 ATP gevormd ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Fotosynthese Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Binas 69 ___________________________________ Fotosynthese ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Fotosynthese Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese • Fotosynthese in planten – Omgekeerde brutoreactie: ___________________________________ • 6 CO2 + 12 H2O + lichtenergie C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 – 2 deelreacties: • Lichtafhankelijk (lichtreactie): – NADP NADPH – ATP-vorming – 2H2O O2 + 4H+ • Niet-lichtafhankelijk (donkerreactie) – Gebruikt chemische energie uit lichtreactie voor CO2-fixatie: 5C + CO2 2x 3C ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 30 ___________________________________ Voortgezette assimilatie Assimil & Dissimil Aërobe dissimilatie Anaërobe dissimilat Fotosynthese ___________________________________ • Glucose uit lichtreactie bouwsteen voor: – Eiwitten – Vetten – Koolhydraten – DNA Etc. ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Erfelijkheid ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Chromosomen Chromosomen Terminologie Kruissingschema Stamboom • Dragen erfelijke eigenschappen • Opgerold DNA – Dubbele helix – Histonen Binas 76 ___________________________________ Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 31 ___________________________________ Genen Chromosomen Terminologie Kruissingschema Stamboom Evolutie • Mens: – 23 chromosoomparen (1 van moeder + 1 van vader) • 22 autosomaal • 1 geslachtsgebonden (X, Y) ___________________________________ ___________________________________ • Op chromosomen zitten genen • Gen ___________________________________ – Coderen voor 1 eiwit ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Termen Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie • Genotype: verzameling genen in organisme • Fenotype: uiterlijke kenmerken – Bepaald door genotype en omgevingsfactoren ___________________________________ ___________________________________ • Allel: variant van 1 gen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Termen Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie • Diploïd: cel (of organisme) heeft 2 kopieën van chromosomen – Beide kopieën zelfde allel: Homozygoot – Verschillend allel: Heterozygoot • Haploïd: cel (of organisme) heeft 1 kopie van chromosomen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 32 Mitose/Meiose Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Binas 75 AB ___________________________________ Evolutie • Mitose: exacte kopie van een ‘normale’ lichaamscel (2n 2n) ___________________________________ • Meiose: de helft van chromosomen wordt naar geslachtscel doorgegeven (2n n) ___________________________________ • Geslachtelijke voortplanting vs. ongeslachtelijke voortplanting ___________________________________ – Geslachtelijke voortplanting nieuwe combinatie van genen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Voortplanting ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Biotechnieken Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom • Welke techniek kan je gebruiken om voortplanting te beïnvloeden? – Kloneren/klonen – Selectie – Veredelen/Fokken – Genetische modificatie Binas 70 M ___________________________________ Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 33 ___________________________________ Termen Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie ___________________________________ • Uiting allelen bij diploïde organismen: – dominant: komt altijd tot uiting – recessief: alleen tot uiting als dominant niet aanwezig – onvolledig dominant: beide allelen vertalen in eigenschappen intermediair fenotype ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Kruisingsschema Chromsomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie ___________________________________ • O.b.v. genotypes/fenotypes voorspellingen over genotype/fenotype van nakomelingen a.h.v. kruisingsschema • Indien vraag teken zelf een kruisingsschema • Letaal allel komt niet in kruisingsschema • Afkortingen in schema’s – – – – ___________________________________ P = ouders F1 = eerste generatie nakomelingen F2 = tweede generatie nakomelingen Hoofdletter (A) is dominant allel, kleine letter (a) is recessief, Aw/Ar is intermediair ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Kruisingsschema F1 x F1 Gameten Aa x Aa A a F2 generatie A a Rood: A Wit: a Genotypenverhoudingen AA : Aa : aa 1:2:1 Fenotypenverhoudingen Rood : Wit 3:1 A a ___________________________________ A a AA Aa Aa Aa ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 34 ___________________________________ X-chromosomaal ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Kruisingsschema F1 x F1 Gameten xA xa x xA xA xa y- F2 generatie xA xa Rood: A Wit: a xA ___________________________________ y- xA y- xA xA xA y- xA xa xa y- Genotypen Meisjes: 1 draagster Fenotypenverhoudingen Meisjes: geen ziek Jongens: 50% ziek ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Dihybride Kruisingsschema • Kruising waarbij gelet wordt op de overerving van twee eigenschappen/genen A = zwart B= geen vlekken ___________________________________ ___________________________________ a = rood b= vlekken P= AaBb x AaBb G= AB/Ab/aB/ab ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 35 Gekoppelde overerving • Niet-gekoppelde overerving: op verschillende chromosomen (vorige kruisingsschema) • Gekoppelde overerving: op hetzelfde chromosoom Gekoppelde A = zwart B= geen vlekken a = rood b= vlekken P= AaBb x AaBb G= AB/ab ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Crossing over ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Epigenetica ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 36 ___________________________________ Stamboom Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Aangedaan Stamboom Evolutie ___________________________________ Niet aangedaan Man ___________________________________ Vrouw ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Oefenen met stambomen (1) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom ___________________________________ Evolutie ___________________________________ Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Oefen met stambomen (2) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 37 Oefenen met stambomen (3) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom ___________________________________ Evolutie ___________________________________ Dominant/recessief? Welke allelen hebben ze dan? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Oefenen met stambomen (4) Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom ___________________________________ Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Evolutie Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 38 ___________________________________ Evolutie Chromosomen Terminologie Kruisingsschema Stamboom Evolutie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Binas 93 D Hardy-Weinberg Chromosoom Terminologie Kruisingsschema Stamboom • Verdeling van allelen in populatie is constant – Elk allel heeft een frequentie A = p, a = q – Samen 100% p+q=1 – Verdeling in populatie p2 + 2pq + q2 = 1 hom dom • Vraag over katten samen maken hetero ___________________________________ Evolutie ___________________________________ ___________________________________ hom res ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Homeostase ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 39 ___________________________________ Regelkringen Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Regelkringen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Regelkringen Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen • Registratie – Receptoren: registreren veranderingen (bloed, temperatuur en tonus spieren) – Zenuwstelsel: vergelijken registratie met norm • Verwerking – Zenuwstelsel en hormonen kunnen organen (effectoren) aansturen • Effect – Effector voert instructie uit waardoor effect ontstaat en je terugkeert naar de norm ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 40 ___________________________________ Regelkringen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Indeling Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Indeling Regelkringen Zenuwstelsel • Plaats - Centraal zenuwstelsel - Perifeer zenuwstelsel Binas 88 A K ___________________________________ Hormonen ___________________________________ ___________________________________ • Functie - Animaal zenuwstelsel - Autonoom zenuwstelsel 1. 2. ___________________________________ Orthosympatisch zenuwstelsel Parasympatisch zenuwstelsel ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 41 Neuron Binas 88 C ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Neuron ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Reflexboog Binas 88 J ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 42 Signaalgeleiding Binas 88 D ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Actiepotentiaal Binas 88 EF ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Synapsspleet Binas 88 G ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 43 Binas 89 AC Hormoonstelsel Regelkringen Zenuwstelsel ___________________________________ Hormonen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Hormoon Regelkringen Zenuwstelsel Hormonen • Uniek: eigen regelmechanisme en receptoren ___________________________________ • Zitten in het bloed – Concentraties ___________________________________ • Doelwit orgaan – Receptoren ___________________________________ • Releasing/stimulerende hormonen – Voorlopers uit de hypothalamus en hypofyse ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Negatieve feedback Binas 89 C ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 44 ___________________________________ ___________________________________ Fysiologie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Fysiologie Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed ___________________________________ Voeding & Metabolisme Gaswisseling & Bloedomloop Homeostase ___________________________________ ___________________________________ Uitscheiding ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Scheikunde Biochemie klein Voeding Uitscheiding • Atomen – C, H, O, N, Ca, P Gaswisseling Bloed -> H ___________________________________ -> H2O ___________________________________ • Moleculen – Meerdere atomen • Macromoleculen groot – Vetten – Eiwitten – Koolhydraten ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 45 ___________________________________ Scheikunde Macromoleculen ___________________________________ Koolhydraten Eiwitten Vetten ___________________________________ Glycerol + ___________________________________ Vetzuren monosaccharide aminozuur ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Koolhydraten als voorbeeld Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed ___________________________________ ___________________________________ Polymerisatie Directe verbranding Assimilatie Opslag ___________________________________ Dissimilatie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Welk soort macromolecuul heeft de hoogste verbrandingswaarde ___________________________________ ___________________________________ • A) Eiwit • B) Vet ___________________________________ • C) Koolhydraat ___________________________________ • D) DNA ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 46 ___________________________________ Voeding ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Voeding ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Specifieke functies Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Maag Bloed ___________________________________ – maagsappen (enzymen, zuur) • Twaalfvingerige darm – uitmonding alvlees- en galgangen ___________________________________ • Dunne darm – opname voedingsstoffen • Dikke darm – wateropname + bacteriën ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 47 ___________________________________ Bewerking van voedsel Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed • Mechanische bewerking ___________________________________ – Kauwen – Vermengen – Emulgeren van vetten m.b.v. gal – Verkleinen ___________________________________ ___________________________________ • Vertering – Afbreken door middel van enzymen – Koolhydraten, vetten, eiwitten ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Bewerking van voedsel Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Opname van voedingstoffen – Actief transport – Osmose (water) – Geen diffusie • Verwijderen van afvalstoffen Bloed ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Enzymen • Eiwitten die proces versnellen maar daarbij niet verbruikt worden • Specifiek ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ • pH en T afhankelijk – pH optimum – T: hoger snellere werking ___________________________________ • Bij ‘extreme’ T/pH Denaturatie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 48 ___________________________________ Oppervlakte vergroting ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Alvleesklier Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Verteringsenzymen maken – Twaalfvingering darm • Maagzuur neutraliseren – Basische stof natriumcarbonaat • Endocrien (geen spijsvertering) – Insuline & glucagon maken (bloedbaan) Bloed ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Lever ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 49 ___________________________________ Functies Lever Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed • Ontgifting ___________________________________ - Vorming ureum - Geneesmiddelen, alcohol, drugs ___________________________________ • Vorming gal - Opslag in de galblaas - Emulgeren van vetten in twaalfvingerige darm ___________________________________ • Uitscheiding - Via gal (bilirubine!) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Functies Lever Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed • Koolhydraten ___________________________________ - Vorming glucose - Glucose ↔ glycogeen - Opslag glycogeen ___________________________________ • Vetten - Vorming niet-essentiële vetzuren ___________________________________ • Eiwitten - Vorming stollingsfactoren - Afbraak (vorming ureum!) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nieren Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Uitscheiden van afvalstoffen en vocht – Voorbeeld: Eiwit NH3+ Ureum • Homeostase van bloed – – – Bloeddruk Osmotische waarde pH Bloed ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 50 Bouw van Nieren ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nefron ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Na een paar biertjes moet je altijd veel plassen. Hoe komt dit? ___________________________________ ___________________________________ • • • • A) Door verhoogde ultrafiltratie B) Door verminderde resorptie C) Door een verhoogde bloeddruk D) Door schade aan de nieren ___________________________________ ___________________________________ Welk hormoon veroorzaakt dit? (BINAS) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 51 ___________________________________ Gaswisseling • Onderdelen – Luchtpijp – Bronchie – Longblaasje ___________________________________ • Oppervlaktevergroting • Diffusie O2 en CO2 ___________________________________ • Inademen – Types: • Borstademhaling • Middenrifademhaling ___________________________________ – Longvliezen en borstvliezen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Longen • Dode ruimte • Ademprikkel: CO2! ___________________________________ – Verzuring door CO2 • CO2+H20 ↔ H++HCO3- ___________________________________ • Slijmvlies – Bevochtigen – Verwarmen – Reinigen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Bloedsomloop Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Grote en kleine bloedsomloop – Slagaders (arteriën) – Haarvaten (capillairen) – Aders (venen) Bloed ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 52 ___________________________________ Hart ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Hartslag Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed ___________________________________ • Hartslag begonnen door sinusknoop – Voortgeleid door • AV-knoop • Bundel van His • Purkinje vezels ___________________________________ ___________________________________ – Zenuwstelsel bijsturen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Bloeddruk Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling • Bovendruk = systolische druk, tijdens kamersamentrekking • Onderdruk = diastolische druk, tijdens hartpauze • Regeling met – Nieren – Samentrekken bloedvaten – Hartslagfrequentie – Slagvolume Bloed ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 53 ___________________________________ Samenstelling bloed Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed • Bloedcellen en plaatjes (45%) ___________________________________ – Rode bloedcellen (met hemoglobine) – Witte bloedcellen • Macrofaag • Lymfocyt ___________________________________ – Bloedplaatjes • Plasma (55%) - Water 50% - Opgeloste stoffen 5% • • • • ___________________________________ O2 en CO2 Voedingstoffen Afvalstoffen Hormonen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Lymfe Biochemie Voeding Uitscheiding Gaswisseling Bloed • Vloeistoffen die niet terug in haarvaten gaan, komen in lymfevaten (osmose) • Monden uit in aders • Vaten bezitten kleppen (richting) • Lymfeknopen (afweer) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Ophoping van lymfevocht. Hoe kan dit… ___________________________________ ___________________________________ • • • • A) Hogere hydrostatische druk B) Lagere colloïd osmotische druk C) Verstopping lymfevaten D) Hoge bloeddruk ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 54 ___________________________________ En dit… ___________________________________ • A) Hogere hydrostatische druk • B) Lagere colloïd osmotische druk • C) Verstopping lymfevaten • D) Hoge bloeddruk ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Immuniteit ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Immuunstelsel Immuunstelsel Immuuncellen Binas 84 JKLMN Imuunreactie • Organen betrokken bij immuniteit – Huid – Slijmvliezen – Thymus – Lymfeknopen – Milt – Beenmerg ___________________________________ barrière uitwendig milieu barrière uitwendig milieu rijping T-lymfocyten opslag lymfocyten ontwikkeling B-lymfocyten aanmaak witte bloedcellen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 55 ___________________________________ Immuunstelsel ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Immuuncellen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Specifiek (langzaam) Aspecifiek (snel) Ondersteunend ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Specifiek Immuunsysteem Immuunstelsel Immuuncellen Immuunreactie • Immuunreactie op specifieke ziekte – Herkenning antigen van ziekteverwekker • Immunisatie – Voorbereid na eerste reactie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ • Betrokken cellen – B-lymphocyten – T-lymphocyten ___________________________________ Geheugen en antilichamen Opruimen en aansturen macrofaag ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 56 ___________________________________ Bloedgroep Groep A Groep B Groep AB Groep 0 ___________________________________ Rode bloed cel ___________________________________ Antistoffen in plasma Geen Antigenen aan rode bloed cel ___________________________________ Geen ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Bloedgroep ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Rhesusfactor ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 57 ___________________________________ Vaccinatie Immuunstelsel Immuuncellen Immuunreactie ___________________________________ • Specifieke afweer – Aanmaak van antilichamen tegen ziekte ___________________________________ • Actieve immunisatie – Virus (dood of levend) in het lichaam -> geheugen ___________________________________ • Passieve immunisatie – Antilichamen worden ingespoten -> raken op ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Ecologie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Binas 93 B Ecosystemen Ecosystemen Voedselweb Relaties ___________________________________ Kringlopen • Ecosysteem: verzameling populaties (biotisch) en abiotische factoren in een bepaald gebied. ___________________________________ – Biotisch • Populaties van organismen – Abiotisch • • • • Licht Temperatuur Water Anorganische stoffen (mest) – Abiotische factoren nodig voor organismen • Tolerantie • Beperkende factoren ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 58 ___________________________________ Leven en functie Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen • Habitat: de plaatsen waar een bepaald organisme voorkomt, doordat de abiotische en biotische factoren voldoen aan eisen en toleranties • Niche: Specifieke functievervulling van een soort binnen het ecosysteem • Termen – Populaties: als slechts 1 habitat endemisch – Gewassen: 1 kloon monocultuur ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Succesie ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Laag diversiteit Instabiel Hoge diversiteit Stabiel ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Binas 93 E Biodata … ___________________________________ 3de orde ___________________________________ 2de orde Consument Hetrotroof Organische ___________________________________ 1ste orde Reducent ___________________________________ Producent Autotroof Anorganische ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 59 ___________________________________ Voedsel Piramide Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen ___________________________________ ___________________________________ • Piramidelaag geeft totale energie (drooggewicht) • Hoger niveau: minder totale energie – Energieverlies (ontlasting, basaal metabolisme) ___________________________________ • Ophoping toxische stof naar boven ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Relaties Ecosystemen Voedselweb Relaties Kringlopen • Symbiose (langdurig samenleven) ___________________________________ – Mutualisme (voordeel-voordeel) • Voorbeeld youtube – Commensalisme (voordeel-neutraal) ___________________________________ – Parasitisme (voordeel-nadeel) • Voorbeeld youtube • Concurrentie ___________________________________ – Binnen soorten en tussen soorten • Predatie (geen parasitisme!) ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Koolstofkringloop Binas 93 G ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 60 Stikstof kringloop Binas 93 H ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Opbouw van Biomassa ___________________________________ ___________________________________ Bruto Primaire Productie = BPP Netto Primaire Productie = NPP ___________________________________ Dissimilatie = Dis NPP = BPP – Dis ___________________________________ Wat is in dit figuur de BPP, NPP en disimilatie? ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Evaluatie en afsluiting ___________________________________ ___________________________________ Laat ons weten wat je van de training vond: www.examentraining.nl/evaluatie Enthousiast na deze training? Kijk op www.examentraining.nl voor al je andere vakken ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 61 Blok 1 Cellen, DNA en Eiwitten Tomaten-gouden-mozaïek-virus Via internet is informatie te verkrijgen over genen die coderen voor bepaalde eiwitten. In de internetinformatie is slechts één streng van DNA uitgeschreven. De nucleotidenvolgorde van het mRNA kan uit de nucleotidenvolgorde van het DNA worden afgelezen. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 62 Een leerling 'surft' op internet en komt daar de stikstofbasenvolgorde tegen van DNA van het 'Tomato golden mosaic virus'. Deze Internetinformatie is weergegeven de in informatie hierboven. Er bestaan virussen met enkelstrengs en met dubbelstrengs DNA. 1. Is op grond van de internetinformatie te bepalen of het 'tomaten-gouden-mozaïek-virus' enkelstrengs of dubbelstrengs DNA bevat? A. Nee, dat is daaruit niet te bepalen. B. Ja, daaruit is af te leiden dat het enkelstrengs DNA bevat. C. Ja, daaruit is af te leiden dat het dubbelstrengs DNA bevat. In de internetinformatie wordt bij 'ORIGIN' van 2524 basen de volgorde gegeven. Te beginnen met base 460 tot en met base 1230 codeert het DNA voor een eiwit. 2. Wat is in de internetinformatie het triplet in het DNA dat codeert voor het eerste aminozuur van het eiwit? Voor welk aminozuur codeert dit triplet? Bij de vermenigvuldiging van het virus in een cel van een tomatenplant vinden onder meer replicatie, transcriptie en translatie plaats. Processen in een cel van een tomatenplant zijn: p: vermeerdering van het aantal virale DNA-moleculen, q: vorming van virale eiwitten, r: vorming van MRNA dat codeert voor virale eiwitten. 3. Geef bij replicatie, transcriptie en translatie aan welk van de processen p, q of r daarbij hoort. Oorsmeer Japanse onderzoekers hebben aangetoond dat een substitutie van één nucleotide in het genoom van de mens een merkbare verandering in de viscositeit van het oorsmeer tot gevolg heeft. Oorsmeer wordt gevormd door klieren in de uitwendige gehoorgang. Het komt bij mensen in twee vormen voor: de natte en de droge vorm. Nat oorsmeer is bruin en plakkerig, droog oorsmeer is meer grijs van kleur en vlokkig. Het allel voor nat oorsmeer (N) is dominant over het allel voor droog oorsmeer (n). Het verschil tussen deze twee allelen is de substitutie van één nucleotide, op plaats 538 van het ABCC11-gen van chromosoom 16. Een nucleotide met de base guanine (in allel N) is daar vervangen door een nucleotide met adenine (in allel n). Deze substitutie is een ‘nietsynonieme’ puntmutatie. Dat houdt in dat als gevolg van deze substitutie het codon waarin deze puntmutatie heeft plaatsgevonden, voor een ander aminozuur codeert dan het oorspronkelijke. Substitutie van het derde nucleotide in het codon 5’ AGT 3’ in de coderende streng (dus niet de matrijsstreng of template streng) van een willekeurig DNA molecuul kan een synonieme of een niet-synonieme mutatie veroorzaken. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 63 4. In welk geval betreft het hier een synonieme mutatie? Als het laatste nucleotide van dit codon verandert in een nucleotide met de base A. adenine B. cytosine C. guanine Het eiwit dat door het allel voor nat oorsmeer gecodeerd wordt, speelt een rol bij het transport van stoffen door membranen. Ten gevolge van slechts één ander aminozuur werkt dit genproduct niet meer. 5. Leg uit hoe de verandering van slechts één aminozuur kan leiden tot een onwerkzaamheid van dit genproduct. Leg uit hoe een ander type oorsmeer daarvan het gevolg kan zijn. In afbeelding 1 is de nucleotidenvolgorde (alleen van de exons) in het DNA van het allel voor nat oorsmeer weergegeven. Onder de nucleotidenvolgorde is de aminozuurvolgorde weergegeven van het eiwit waarvoor dit allel codeert. 6. Leid uit de gegevens in afbeelding 1 af of de nucleotidenvolgorde is weergegeven van de coderende streng of van de daaraan complementaire matrijsstreng (template streng) van het gen. Wordt deze streng gebruikt voor transcriptie? Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 64 A. B. C. D. weergave gebruikt voor transcriptie? de coderende streng de coderende streng de matrijsstreng de matrijsstreng ja nee ja nee Met behulp van de gegevens in de inleiding en in afbeelding 1 kan bepaald worden welk aminozuur, als gevolg van de beschreven puntmutatie in allel N, in het genproduct vervangen wordt door een ander aminozuur. 7. Welk aminozuur wordt vervangen in het genproduct? A. arginine B. glycine C. proline D. threonine E. valine Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 65 Blok 2 Metabolisme Vleeswijzer In 2009 werd door Milieudefensie en stichting Varkens in Nood de vleeswijzer gepresenteerd. Daarin is niet alleen te vinden hoe verschillende soorten vlees scoren op het gebied van dierenwelzijn, maar ook wat de gevolgen van de productie zijn voor het milieu. Op de website is te lezen: “Het verbouwen van veevoergewassen, zoals soja en graan, gaat ten koste van kostbare natuurgebieden. Zo zijn al miljoenen hectaren van het Amazonewoud gekapt voor de aanleg van velden om soja voor veevoer te verbouwen. Inmiddels is van alle landbouwgrond ter wereld 80% in gebruik voor de productie van vlees en zuivel. Alleen al in Nederland leven zo’n 450 miljoen kippen, 20 miljoen varkens en 5 miljoen runderen. Die miljoenen dieren produceren grote hoeveelheden mest en broeikasgassen, die op hun beurt bijdragen aan vervuiling van het milieu en de opwarming van de aarde. Wereldwijd is de veeindustrie verantwoordelijk voor de uitstoot van 12% van alle broeikasgassen.” In tabel 1 is van een aantal groepen landbouwhuisdieren de CO2-productie in een jaar weergegeven. De CO2-productie per kg lichaamsgewicht van de groep kleinere herkauwers is relatief hoog. 1. - Hoe groot is die CO2-productie? Leg uit waardoor de CO2-productie per kg lichaamsgewicht van kleine landbouwhuisdieren vaak hoger is dan die van grote landbouwhuisdieren. In het Kyoto protocol, het internationale verdrag uit 1997 met als inzet minder uitstoot van broeikasgassen, is afgesproken dat de CO 2-productie van landbouwhuisdieren niet meegeteld wordt. Er wordt wel gekeken naar de productie van andere broeikasgassen zoals methaan en lachgas. Methaan (CH4) is een bijproduct van processen die in het spijsverteringskanaal van herkauwers plaatsvinden. Methaan verlaat het lichaam met opgeboerde lucht, met darmgassen en met uitgeademde lucht. Vooral de herkauwende dieren stoten op deze wijze aanzienlijke hoeveelheden methaan uit. 2. Is methaan een product van aerobe of van anaerobe dissimilatie? En vindt deze dissimilatie plaats in darmwandcellen van de herkauwer of in micro-organismen in de darm van de herkauwer? dissimilatie is uitgevoerd door Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 66 A. B. C. D. aeroob aeroob anaeroob anaeroob darmwandcellen micro-organismen darmwandcellen micro-organismen de Ziekte van Leigh De Tim Foundation werd opgericht door de ouders van Tim Polderman. Tim heeft de ziekte van Leigh: zijn mitochondriën functioneren niet goed. De Tim Foundation steunt het onderzoek naar deze stofwisselingsziekte. De eerste symptomen van de ziekte van Leigh doen zich vaak al op jonge leeftijd voor: een slechte motorische ontwikkeling, groeiachterstand en stijve spieren. Later komen daar problemen met ademen en eten bij. De levensverwachting van patiënten is laag en er bestaat nog geen medicijn tegen de ziekte. Oorzaken van de ziekte van Leigh zijn één of meer afwijkingen in de mitochondriale ademhalingsketen: een deficiëntie in complex I, complex II, complex IV en/of complex V (ATP-synthase), of een afwijking in het pyruvaat dehydrogenase complex (betrokken bij de vorming van acetyl-coënzym A uit pyrodruivenzuur). In afbeelding 1 is de mitochondriale ademhalingsketen weergegeven. In de ademhalingsketen worden de energierijke moleculen NADH en FADH2 omgezet. 3. Bij welke (deel)processen zijn NADH en FADH2 ontstaan? Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 67 NADH FADH2 A. B. C. D. citroenzuurcyclus glycolyse en citroenzuurcyclus citroenzuurcyclus glycolyse en citroenzuurcyclus glycolyse glycolyse glycolyse en citroenzuurcyclus glycolyse en citroenzuurcyclus 4. Wat is de bijdrage van de ademhalingsketen aan de netto ATP-opbrengst van de aerobe dissimilatie van glucose? A. ongeveer 70% B. ongeveer 75% C. ongeveer 90% D. bijna 100% Bij Leigh patiënten is er soms een verhoogd lactaatgehalte (melkzuurgehalte) in het bloed. Patiënten met een variant van de ziekte van Leigh, die veroorzaakt wordt door een deficiëntie in het pyruvaat dehydrogenase complex, kunnen gebaat zijn bij een dieet dat arm is aan koolhydraten en rijk is aan vet. 5. - Leg uit waardoor een koolhydraatrijk dieet niet geschikt is voor deze Leigh patiënten. Hoe komt het dat ze wel gebaat kunnen zijn bij een dieet met veel vet? Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 68 Blok 3 Erfelijkheid Hardy-Weinberg (Samen maken) Het al of niet gestreept zijn van de vacht wordt bepaald door de allelen A (streping) en (geen streping). De soort streping van de vacht wordt bepaald door de allelen T voor regelmatige streping en t voor onregelmatige streping. De allelen A en T zijn dominant, niet Xchromosomaal en erven onafhankelijk van elkaar over. Onderzoek bij zwerfkatten in een voorstad van Londen heeft aangetoond dat de frequentie van allel a in deze grote populatie katten 40% is. De frequentie van het allel t is 80%. 1. Bereken, met behulp van de regel van Hardy-Weinberg, het percentage onregelmatig gestreepte katten dat in deze voorstad voorkomt. Rond je uitkomst af op een geheel getal. Katten Bij katten wordt de kleur en het patroon van de vacht bepaald door minstens tien verschillende genen. X-chromosomaal zijn de allelen XD voor oranje en Xd voor zwarte vachtkleur. Bij een heterozygoot vrouwtje (X DXd) wordt tijdens de embryonale ontwikkeling in sommige cellijnen het XD-chromosoom uitgeschakeld, in andere cellijnen het X dchromosoom. Hierdoor krijgt de vacht een vlekkenpatroon van oranje en zwarte vlekken. Het precieze vlekkenpatroon is afhankelijk van het stadium van de embryonale ontwikkeling waarin een X-chromosoom is uitgeschakeld. Een oranje kater paart met een homozygoot-zwarte poes. Zij krijgen een nest met vier poesjes. Deze poesjes zijn vrouwtjes. Ze zien er als volgt uit: poes 1 is oranje, poes 2 is zwart, poes 3 is voor ongeveer 2/3 deel oranje; het oranje wordt afgewisseld met 5 zwarte kleurvelden, poes 4 is voor ongeveer 2/3 deel zwart; het zwart wordt afgewisseld met 5 oranje kleurvelden. 2. Bij welke van de poezen 1, 2,3 en 4 zal het X D-chromosoom in de cellijn die de vachtkleur bepaalt, het vroegst in de embryonale ontwikkeling zijn uitgeschakeld? A. bij poes 1 B. bij poes 2 C. bij poes 3 D. bij poes 4 De vachtkleur wordt bovendien beïnvloed door een niet X-chromosomaal allelenpaar: in aanwezigheid van het allel S heeft de vacht witte vlekken, een homozygoot recessieve kat (ss) heeft geen witte vlekken. Lapjespoezen hebben oranje, zwarte en witte vlekken. In een buurt lopen poezen en katers met de volgende genotypen: Minet met genoytpe XDXD ss; Guusje met genotype XdXd Ss; Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 69 Tommie met genotype XDY ss; Max met genotype XdY SS; Pluis met genotype XDY Ss; Rasta met genotype XdY Ss. Al deze poezen en katers kunnen met elkaar paren en ze zijn allemaal even vruchtbaar. 3. Welke poes moet paren met welke kater om een nest te krijgen met zoveel mogelijk lapjespoezen? En hoe groot is dan de kans dat een vrouwtje in zo'n nest een lapjespoes is? Erfelijke afwijkingen In de familie van een vrouw (IV-2) komt een bepaalde erfelijke afwijking voor. Familieleden met deze afwijking zijn verstandelijk gehandicapt. De stamboom van deze familie is weergegeven in afbeelding 1. afbeelding 1 Deze vrouw (IV-2) heeft een broer (IV-3). Aangenomen wordt dat geen mutaties optreden. 4. Hoe groot is de kans dat de broer deze afwijking heeft? A. 1/16 B. 1/8 C. 1/6 D. 1/4 E. 1/2 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 70 F. 1 Drilpiraterij Biologen bestudeerden de voortplanting bij een populatie bruine kikkers (Rana temporaria) in de Pyreneeën en ontdekten daar het verschijnsel ‘drilpiraterij’. Bruine kikkers gaan in voorjaarsnachten, in maart en april, op zoek naar een geschikte poel voor de voortplanting. Daar neemt het mannetje de paarhouding (amplex) aan op de rug van een kikkervrouwtje dat haar eitjes af gaat zetten. Dit is weergegeven in afbeelding 1, tekening 1. Kikkerdril dat voor een deel bevrucht is door een mannetje tijdens deze amplex wordt meer dan eens achteraf gekaapt door een tweede mannetje, dat de nog niet bevruchte eieren alsnog bevrucht (afbeelding 1, tekening 2). Piratenmannetjes gaan op zoek naar vers gelegde eiklompen, tot ongeveer twee uur na het afzetten. Ze klampen zich tijdens de bevruchting vast aan de eieren zoals een mannetje zich normaal aan een vrouwtje vastklampt tijdens de bevruchting. Dit gebeurt zonder de eitjes te beschadigen. 5. Leg uit of het gedrag van de drilpiraat wel of niet nadelig is voor het doorgeven van de genen van het mannetje dat eerder in amplex is gegaan met het vrouwtje om haar eitjes te bevruchten. 6. Leg uit dat drilpiraterij het aanpassingsvermogen van een geïsoleerde populatie van de bruine kikker kan vergroten. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 71 De onderzoekers hebben de verwantschap tussen de bruine kikkers en de nakomelingen in een bepaalde poel onderzocht. Ze kwamen tot de conclusie dat in de paartijd drilpiraterij had plaatsgevonden. 7. Welke twee deelonderzoeken hebben de onderzoekers uitgevoerd om deze conclusie te kunnen trekken? Welk resultaat heeft tot de hierboven beschreven conclusie geleid? Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 72 Blok 4 Homeostase Receptoren en actiepotentialen Door prikkeling van een receptor, bijvoorbeeld een smaakzintuigcel, kan een potentiaalverandering ontstaan. De sterkte van de potentiaalverandering in een receptor is in diagram 1 van afbeelding 1 uitgezet tegen de prikkelsterkte. De maximaal toegediende prikkelsterkte wordt gesteld op 100%. De maximaal gemeten potentiaalverandering wordt ook op 100 % gesteld. De frequentie van de actiepotentialen die worden opgewekt door prikkeling van deze receptor (de impulsfrequentie), is in diagram 2 van afbeelding 1 uitgezet tegen de potentiaalverandering. afbeelding 1 Bij een experiment wordt deze receptor achtereenvolgens geprikkeld met prikkels van verschillende prikkelsterkte (uitgedrukt in %): situatie 1: een prikkel van 10% gevolgd door een prikkel van 20%, situatie 2: een prikkel van 30% gevolgd door een prikkel van 40%, situatie 3: een prikkel van 50% gevolgd door een prikkel van 60%, situatie 4: een prikkel van 70% gevolgd door een prikkel van 80%. Het verschil in impulsfrequentie wordt in deze situaties bepaald. 1. In welke van deze situaties neemt de impulsfrequentie het meest toe? A. in situatie 1 B. in situatie 2 C. in situatie 3 D. in situatie 4 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 73 Actiepotentialen worden voortgeleid in zenuwcellen. In diagram 1 van afbeelding 2 is een actiepotentiaal weergegeven. In diagram 2 van afbeelding 2 is de verandering van de membraanpermeabiliteit van een zenuwcel voor Na +- en K+-ionen weergegeven gedurende deze actiepotentiaal. afbeelding 2 Met behulp van de gegevens in diagram 2 van afbeelding 2 kan de verhouding worden berekend waarin de membraan doorlaatbaar is voor Na + en K+: de Na+/K+-ratio van de membraanpermeabiliteit. Vier leerlingen maken deze berekening en tekenen in de figuur met de actiepotentiaal uit diagram 1 de Na +/K+-ratio van de membraanpermeabiliteit. In afbeelding 3 zijn hun tekeningen weergegeven. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 74 afbeelding 3 2. Welke van deze tekeningen geeft de Na +/K+-ratio juist weer? A. tekening 1 B. tekening 2 C. tekening 3 D. tekening 4 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 75 Kniepeesreflex In afbeelding 4 is schematisch de situatie bij het onderzoek van de kniepeesreflex weergegeven. Afbeelding 4 Bij een kniepeesreflex verlopen impulsen via een aantal van de volgende delen: 1 grijze stof van het ruggenmerg, 5 cellichaam van sensorische zenuwcel, 2 kniepees, 6 efferente deel van sensorische zenuwcel, 3 motorisch axon, 7 spierspoeltje, 4 motorisch eindplaatje, 8 afferente deel van sensorische zenuwcel. 3. Plaats de delen waarin de impulsen bij deze reflex verlopen, in de juiste volgorde. Gebruik voor je antwoord de cijfers die bij de delen staan. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 76 In afbeelding 4 zijn drie neuronen aangegeven met p, q en r. Prikkeling van neuron p bij de pijl op tijdstip t leidt tot verandering van de rustpotentiaal van neuron r, zoals is weergegeven in afbeelding 5. Afbeelding 5 In de synaps tussen neuron p en neuron q wordt een neurotransmitter afgegeven. 4. Heeft deze neurotransmitter een inhiberend of een exciterend effect op neuron q of is dat niet te bepalen? A. inhiberend B. exciterend C. niet te bepalen Op tijdstip s wordt op dezelfde plaats die in afbeelding 4 met de pijl is aangegeven, een veel sterkere prikkel toegediend. 5. Leg uit met gebruikmaking van de gegevens in afbeelding 5 welke effect deze sterkere prikkel heeft op het mogelijk ontstaan van een actiepotentiaal in neuron r. Ionkanaaltjes in zintuigen Door geluiden wordt vloeistof in het slakkenhuis in trilling gebracht. Wanneer daardoor de haartjes op de buitenste haarcellen meer dan 0,3 nanometer verbogen worden, verandert de rustpotentiaal in deze haarcellen. Haarcellen zijn stevig aan elkaar gehecht met tight junctions. Door deze tight junctions worden de twee vloeistofcompartimenten in het slakkenhuis van elkaar gescheiden: endolymfe en perilymfe. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 77 Afbeelding 6 geeft een schematische tekening van een haarcel van een kind. Afbeelding 6 Haarcellen bezitten op twee plaatsen K +-kanaaltjes: K+-kanaaltjes in de haartjes die uitsteken in de endolymfe en K+-kanaaltjes in de celbasis die zijn omringd door de perilymfe. Samen maken deze K+-kanaaltjes depolarisatie en repolarisatie van de haarcellen mogelijk. Voor het ontstaan van potentiaalveranderingen in de buitenste haarcellen is het noodzakelijk dat endolymfe, perilymfe, en het cytoplasma in de haarcellen verschillend van samenstelling zijn. Tabel 1 toont enkele gegevens van deze vloeistoffen. Tabel 1 Als er, zoals bij een aantal van de Spaanse familieleden, geen functionerende K+-kanaaltjes in de celbasis van de haarcellen zijn, leidt dit tot gehoorverlies. 6. Beschrijf wat er bij deze mensen rond de haarcellen achtereenvolgens misgaat, waardoor ze niet (goed) kunnen horen. Een aantal aspecten van potentiaalverandering is in de haarcellen van het slakkenhuis en in gewone zenuwcellen gelijk. Zoals het openen en/of sluiten van bepaalde kanaaltjes in het membraan. 7. Welke kanaaltjes zijn in axonen van zenuwcellen betrokken bij repolarisatie? A. alleen Na+-kanaaltjes B. alleen Ca2+-kanaaltjes C. alleen Na+ en Cl--kanaaltjes D. alleen K+ en Na+-kanaaltjes E. Na+, K+, Ca2+ en Cl--kanaaltjes Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 78 Hypoglykemie Hypoglykemie is de medische term voor een te laag bloedglucosegehalte. Hypoglykemie kan verschillende oorzaken hebben. Is er geen diabetes (suikerziekte) in het spel, dan is het mogelijk dat de hypoglykemie wordt veroorzaakt doordat de reservevoorraad glucose is verbruikt en niet meer wordt aangevuld, bijvoorbeeld door een koolhydraat arme voeding, vasten of langdurige lichamelijke inspanning. In de afbeelding is schematisch aangegeven welke organen betrokken zijn bij de regeling van het bloedglucosegehalte, dat normaliter schommelt rond de 5 mmol per liter. In het schema van de afbeelding is bij zeven pijlen niet aangegeven of het bevordering of remming betreft. 8. Maak het schema af door bij elke pijl in het rondje een plusteken (+), een minteken (-)of een nul (0) te noteren. Het plusteken geeft een stimulerende of bloedglucoseverhogende werking aan en het minteken een remmende of bloedglucoseverlagende werking. De nul geeft aan dat het betreffende hormoon onder deze omstandigheden geen functie heeft, of niet afgegeven wordt Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 79 Groei De afbeelding hieronder geeft de regeling van de groei bij een mens schematisch weer. Daarbij treden terugkoppelingsmechanismen (feedbackmechanismen) op. Een aantal bij het groeiproces betrokken hormonen is in dit schema weergegeven. Eén pijl in het schema is aangegeven met Q. 9. - Geeft pijl Q een remming of een stimulering aan of is dat niet te bepalen? - Verklaar je antwoord. De bijnieren geven het hormoon cortisol af. De cortisolafgifte wordt geregeld door een terugkoppelingsmechanisme. Cortisol remt zowel de productie van een releasing factor in de hypothalamus als de productie van een hypofysehormoon. Hieronder staat een gedeeltelijk ingevuld schema van dit terugkoppelingsmechanisme. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 80 10. - Noteer in het schema op de juiste plaatsen (1, 2 en 3) de namen van de bij deze terugkoppeling betrokken hormonen. Je mag ook afkortingen gebruiken. Teken in het schema de pijlen van het terugkoppelingsmechanisme waarmee de afgifte van cortisol wordt geregeld. Zet bij die pijlen het juiste teken: + of – Thyroxine Afbeelding 1 geeft een theoretisch model weer van de regulatie van de secretie van hormonen. Afbeelding 1 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 81 11. Noem twee perifere hormoonklieren waarvan de regulatie van de activiteit in overeenstemming met de gegevens in dit schema plaatsvindt. Op een bepaald moment is het XH-gehalte van het bloed verhoogd. Route 1 kan een bijdrage leveren aan het weer normaal worden van het XH-gehalte in het bloed. 12. Beschrijf in de juiste volgorde de gebeurtenissen die via route 1 leiden tot een normaal XH-gehalte van het bloed. Begin je beschrijving bij de invloed van XH op de hypothalamus. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 82 Blok 5 Fysiologie Voeding en Vertering In melk komt onder andere vet voor. Dit melkvet wordt in de darm van de mens verteerd. Je wilt onderzoeken welke invloed gal heeft op de snelheid waarmee melkvet in het verteringskanaal wordt verteerd. Gal wordt in de twaalfvingerige darm aan de verteringssappen toegevoegd en emulgeert vetten. In je onderzoek gebruik je de volgende materialen: . volle melk . een bepaalde indicator . een bepaald verteringssap . gal (pH = 6,2) . NaOH-oplossing . een waterbad met temperatuurregulatie . een oplossing met pH = 6,2 . reageerbuizen . maatpipetten van 10 cm3 . druppelpipet . stopwatch De pH van volle melk is ongeveer 6,5. Een NaOH-oplossing gebruik je om de pH van een oplossing te verhogen. De mate van de vetvertering wordt gemeten door de kleuromslag van een zuur-base-indicator. Bij deze vetvertering treden pH-veranderingen op. Het experiment wordt niet in duplo uitgevoerd. 1. Beschrijf de opzet en de uitvoering van een experiment waarmee je de invloed van gal meet op de snelheid waarmee vet, aanwezig in volle melk, wordt verteerd door verteringssap. Beschrijf je handelingen in de juiste volgorde. Gebruik alle genoemde materialen en geef van elk aan waarvoor je het gebruikt. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 83 Afbeelding 1 Afbeelding 1 geeft een vereenvoudigd overzicht van de vertering van voedsel en van de opname van een aantal verteringsproducten in bloed- en lymfevaten. Niet alle namen van voedingsstoffen en hun verteringsproducten zijn ingevuld. Niet ingevuld zijn onder andere de volgende twaalf namen van voedingsstoffen en verteringsproducten: fructose, galactose, glucose, glycerol, lactose, maltose, monoglyceride, linolzuur, lipiden, palmitinezuur, sacharose en zetmeel. 2. Geef aan in het schema hieronder waar deze twaalf namen moeten worden ingevuld. Uitscheiding In afbeelding 2 zijn met vier genummerde pijlen processen aangegeven die in een nefron (niereenheid) plaatsvinden. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 84 Afbeelding 2 Twee processen die zich in een nefron afspelen, zijn terugresorptie en ultrafiltratie. 3. - Welke pijl geeft terugresorptie aan? - Welke pijl geeft ultrafiltratie aan? Als bij een patiënt met onbehandelde diabetes mellitus (= suikerziekte) de glucoseconcentratie van het bloed langdurig is verhoogd, kan glucose in de urine worden aangetoond. 4. Leg aan de hand van de nierwerking uit waardoor bij die patiënt glucose in de urine aanwezig is. Bloed In diagram 1 in afbeelding 3 is het drukverval in de grote bloedsomloop weergegeven. Langs de X-as is een aantal delen van de grote bloedsomloop aangegeven. In diagram 2 van afbeelding 3 is de drukverandering op plaats R van diagram 1 uitgezet tegen de tijd. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 85 afbeelding 3 De druk op plaats R verandert voortdurend (zie diagram 2). Deze verandering in de bloeddruk wordt veroorzaakt door de hartwerking. Het verschil tussen de hoogste drukwaarde P en de laagste drukwaarde Q (in het diagram aangegeven met a) is gemeten bij een bepaalde vrouw op de leeftijd van 20 jaar en op de leeftijd van 70 jaar. Uit de meting blijkt dat a op de leeftijd van 70 jaar groter is dan op de leeftijd van 20 jaar. Hierover worden twee beweringen gedaan: 1) a wordt met het toenemen van de leeftijd groter doordat de elasticiteit van de wand van de slagaders afneemt, 2) a wordt met het toenemen van de leeftijd groter doordat de kracht waarmee de linker kamer zich samentrekt, afneemt. 5. Welke van deze beweringen is of welke zijn juist? A. geen van beide beweringen B. alleen bewering 1 C. alleen bewering 2 D. beide beweringen In afbeelding 4 is bij dezelfde vergroting de dwarsdoorsnede van de slagader op plaats R in diagram 1 op twee opeenvolgende tijdstippen schematisch weergegeven. Eén van de doorsneden komt overeen met de situatie waarin druk P van diagram 2 (afbeelding 8) heerst. Afbeelding 4 6. Welke van de twee doorsneden is gemaakt op het tijdstip dat bloeddruk P heerst? Verklaar je antwoord. Op de horizontale as in diagram 1 zijn de plaatsen O, R en S aangegeven. De bloeddruk bij S is lager dan die bij R. Hierover worden twee beweringen gedaan: Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 86 1) De bloeddruk bij S is lager dan die bij R, doordat op plaats S de totale oppervlakte van de doorsneden van de slagaders in de grote bloedsomloop kleiner is dan die op plaats R. 2) De bloeddruk bij S is lager dan die bij R, doordat de weerstand in het traject O – S groter is dan die in het traject O – R. 7. Welke van deze beweringen is of welke zijn juist? A. geen van beide beweringen B. alleen bewering 1 C. alleen bewering 2 D. beide beweringen Gaswisseling Gedurende de ademhaling verandert de druk in de longen. Bij inademing is de druk in de longen lager dan de atmosferische druk. Bij uitademing is de druk in de longen hoger dan de atmosferische druk. Gedurende de adembewegingen verandert ook het volume van de gassen in de longen (zie afbeelding 5). Het longvolume kan worden gemeten met een spirometer. afbeelding 5 In tabel 2 zijn definities van longvolumes en longcapaciteiten weergegeven. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 87 tabel 2 longvolume of longcapaciteit ademvolume (Vr) definitie het volume in- of uitgeademde lucht per ademhaling) inspiratoir reservevolume (IRV) het volume lucht dat na een normale inademing expiratoir reservevolume (ERV) het volume lucht dat na een normale uitademing nog extra, maximaal kan worden ingeademd nog extra, maximaal kan worden uitgeademd het volume lucht dat na maximale uitademing restvolume (RV) achterblijft in de longen het volume lucht dat zich na maximale inademing totale longcapaciteit (TLC) in de longen bevindt het volume lucht dat na maximale uitademing vitale capaciteit (VC) vervolgens maximaal ingeademd kan worden het volume lucht dat na een normale uitademing inspiratoire capaciteit (IC) vervolgens maximaal ingeademd kan worden functionele residuale capaciteit het volume lucht in de longen na een normale (FRC) uitademing In afbeelding 5 zijn drie longvolumes aangegeven met de cijfers 1, 2 en 3. 8. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef bij elk van deze longvolumes de juiste naam. Gebruik de namen of de afkortingen van de namen uit tabel 2. Met de spirometer wordt op verschillende momenten (B t/m E) het longvolume (V) bepaald, onder andere tijdens een normale adembeweging (een inademing gevolgd door een uitademing). Aan de spirometer is een manometer gekoppeld, waarmee bij elk van de volumes de bijbehorende druk (P) kan worden gemeten. De resultaten zijn uitgezet in het diagram van afbeelding 6. De druk in de longen op het eind van een normale uitademing wordt op 0 gesteld en is gelijk aan de atmosferische druk. Het longvolume op het eind van een normale uitademing wordt eveneens op 0 gesteld. Dit moment is in het diagram van afbeelding 6 aangegeven met A. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 88 afbeelding 6 In de tekeningen van afbeelding 7 zijn de druk in de longen en de longvolumes op vier momenten weergegeven. In de eerste tekening is de uitgangssituatie (A) schematisch afgebeeld. De tekeningen k, l en m geven in willekeurige volgorde een longvolume met bijbehorende druk in de longen weer. afbeelding 7 9. Zet de letters van de tekeningen (k, l en m) onder elkaar op je antwoordblad en schrijf er het juiste moment (B, C, D of E) bij uit afbeelding 7 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 89 10. Welk moment van de adembeweging wordt weergegeven met letter B in afbeelding 7? A. het begin van de inademing B. het eind van de inademing C. het begin van de uitademing D. het eind van de uitademing Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 90 Blok 6 Immuniteit Antistoffen en Rhesusfactor Na de geboorte wordt soms bij kinderen de ziekte HZPG (= hemolytische ziekte bij pasgeborenen) vastgesteld. Bij HZPG worden rode bloedcellen van het kind afgebroken doordat de moeder antistoffen heeft gevormd tegen antigenen in de membraan van de rode bloedcellen van het kind. 1. Tot welke van de in informatie 3 genoemde hoofdklassen behoren deze antistoffen? Meestal ontstaat HZPG door resusantagonisme. Het aantal gevallen van HZPG is sinds 1969 sterk afgenomen. Toen werd het mogelijk om Rh --vrouwen met antistoffen (anti-D) in te spuiten: de resusprofylaxe. Het doel van de profylaxe is te voorkomen dat de moeder antistoffen gaat vormen wanneer antigenen van het kind in haar bloed komen. In tabel 1 zijn bloedgroepen van het ABO- en het Rh-systeem gegeven met de bijbehorende antigenen en de antistoffen die in het bloed aanwezig kunnen zijn. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 91 tabel 1 bloedgroep antigeen antistof A A B B AB A en B - O - en Rh+ D - Rh- - - (anti-D) Over de uitvoering van de resusprofylaxe worden de volgende beweringen gedaan: 1. een resusnegatieve vrouw wordt ingespoten met anti-D bij het begin van elke zwangerschap als haar man resusnegatief is, 2. kort voor de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als haar man resuspositief is, 3. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als haar man resusnegatief is, 4. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als het kind resuspositief is, 5. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als het kind resusnegatief is. 2. Welke van deze beweringen is juist? A. bewering 1 B. bewering 2 C. bewering 3 D. bewering 4 E. bewering 5 In zeldzame gevallen kan HZPG ontstaan als de ABO-bloedgroep van de moeder anders is dan die van het kind dat geboren wordt. 3. Bij welke van de volgende combinaties van bloedgroepen is de kans op HZPG bij het kind het grootst? A. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep A. B. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep B. C. Als de moeder bloedgroep B heeft en het kind bloedgroep 0. HPV-vaccinatie Baarmoederhalskanker is een vorm van kanker die relatief vaak voorkomt bij vrouwen. De ziekte kan zijn veroorzaakt door een infectie met het humaan papillomavirus (HPV). Vroeg of Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 92 laat lopen bijna alle vrouwen het virus op. HPV wordt vooral overgedragen door seksueel contact. Vaak verloopt een infectie onschuldig, maar sommige typen HPV kunnen baarmoederhalskanker veroorzaken. Vaccinatie van tienermeisjes tegen HPV is een effectieve manier om het ontstaan van baarmoederhalskanker op latere leeftijd tegen te gaan. De vaccins tegen HPV die beschikbaar zijn, beschermen tegen infectie door verschillende typen HPV. De typen HPV16 en HPV18 veroorzaken samen ongeveer 70 procent van de gevallen van baarmoederhalskanker in Europa. In 2009 werden voor het eerst meisjes opgeroepen voor de eerste uit een serie van drie vaccinaties tegen HPV. Het vaccin waarmee de meisjes worden geïnjecteerd, beschermt onder andere tegen HPV18. 4. Waaruit bestaat het tegen HPV18 werkzame deel van dit vaccin? A. een deel van het RNA van HPV18 B. een effectief immunoglobuline tegen HPV18 C. een manteleiwit van HPV18 5. Welke cellen van het afweersysteem zullen op het vaccin reageren met de vorming van antistoffen? A. B-lymfocyten B. cytotoxische T-cellen C. T-helpercellen Er is besloten dat in eerste instantie alleen meisjes gevaccineerd worden. 6. - Geef een biologisch argument waarom jongens niet in het vaccinatieprogramma opgenomen zijn. Geef een biologisch argument waarom het beter zou zijn om jongens wél in het vaccinatieprogramma op te nemen. Voordat op regeringsniveau besloten werd tot landelijke invoering van de HPV vaccinatie heeft men niet alleen naar de medische relevantie gekeken, maar ook naar de economische haalbaarheid. Dit betekent dat men in ieder geval ingeschat heeft in hoeverre vaccinatie het ontstaan van baarmoederhalskanker zou verminderen, en wat vaccinatie gaat kosten. 7. Welk biomedisch onderzoek, behalve het bepalen van de (verminderde) kans op baarmoederhalskanker, zal ook uitgevoerd zijn of worden? Het kankerverwekkende HPV neemt met een zestal eigen genen de controle over de gastheercel over. Een van die genen codeert voor het eiwit E6. Dat is een eiwit dat tumorsuppressorgenen van de gastheercel remt. Deze tumorsuppressorgenen zorgen bij DNA-schade voor het stoppen van de celcyclus en voor het beginnen van apoptose (geprogrammeerde celdood). Als een meisje geïnfecteerd is met HPV, kan dat op latere leeftijd leiden tot het ontstaan van baarmoederhalskanker. 8. - Leg uit hoe een HPV-infectie van baarmoederhalscellen kan leiden tot het ontstaan van baarmoederhalskanker. Geef een verklaring voor het feit dat baarmoederhalskanker vaak pas op latere leeftijd ontstaat. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 93 Blok 7 Ecologie Stikstofreservoirs en stikstofstromen In onderstaande afbeelding is een vereenvoudigd model van de belangrijkste stikstofreservoirs en stikstofstromen in een loofbos (Hubbard Brook) in de Verenigde Staten weergegeven. Het betreft een jaarlijks gemiddelde in een lange termijn. 1. Geef twee mogelijke verklaringen voor het grote verschil tussen de hoeveelheid aan bodemmateriaal gebonden stikstof en de hoeveelheid in humus aanwezige stikstof in het Hubbard Brook loofbos. De bacteriële stikstoffixatie in het model van bovenstaande afbeelding draagt wel rechtstreeks bij aan de hoeveelheid stikstof in de humuslaag, maar niet rechtstreeks aan de hoeveelheid stikstof die aan bodemmateriaal is gebonden. 2. Geef hiervoor een verklaring. In onderstaande tabel is de voedingsstoffenbalans weergegeven van enkele ionen in de bodem van het onderzochte bosgebied. Alle waarden zijn in kg ha -1 jaar-1. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 94 Er is volgens de gegevens in de tabel sprake van een positieve balans aan stikstofverbindingen. 3. Noem een mogelijke bron van de stikstofaanvoer van buitenaf. Voor drie verschillende bos-ecosystemen in de Verenigde Staten, een gemengd loofbos, een dennenbos en een sparrenbos, is de kringloop van koolstof onderzocht. Enkele resultaten van het onderzoek zijn weergegeven in tabel 1. Tabel 1 4. Hoe groot is de bruto primaire productie van het ecosysteem dennenbos (in tonnen koolstof per hectare per jaar)? A. 55,2 B. 77,3 C. 91,2 D. 177,2 E. 218,5 F. 232,4 De verhouding tussen de bruto primaire productie en de dissimilatie van de autotrofe plus die van de heterotrofe organismen verandert in de loop van de tijd. Van twee soortgelijke sparrenbossen (P en Q) is deze verhouding berekend. Bij bos P is de waarde 1,1 en bij bos Q is de waarde 1,5. Ga ervan uit dat er geen verstoring is opgetreden. 5. Leg uit welk sparrenbos ouder is Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 95 Killer Bees In de jaren 50 van de vorige eeuw was het slecht gesteld met de honingproductie in Brazilië. De imkers gebruikten Europese honingbijen (Apis mellifera), die niet goed aangepast waren aan de tropische omstandigheden. Op verzoek van het Braziliaanse ministerie van landbouw importeerde de geneticus Warwick Kerr in 1956 koninginnen van de Afrikaanse honingbij (Apis mellifera scutella) om daarmee honingbijen te verkrijgen die wel geschikt waren voor de tropen. De geïmporteerde koninginnen van de Afrikaanse ondersoort Apis mellifera scutella werden geïnsemineerd met sperma van de Europese honingbij, waarna een eerste generatie hybride-honingbijkoninginnen ontstond. Al snel wist een aantal van deze hybridekoninginnen met hun zwermen (nakomelingen) te ontsnappen. Deze 'geafrikaniseerde' exemplaren kruisten met de inheemse Europese honingbijen in Brazilië en vormden nieuwe zwermen. Deze verspreidden zich razendsnel over Zuid-Amerika. In 1990 werd de geafrikaniseerde honingbij voor het eerst waargenomen in het zuiden van de Verenigde Staten, waar zij nu in zes staten voorkomt. Op het oog is de geafrikaniseerde honingbij niet te onderscheiden van het Europese ras. Het gedrag is echter beduidend anders: ze reageren sneller op verstoring, door belagers massaal te steken en langdurig te achtervolgen. Dit heeft de geafrikaniseerde honingbij de bijnaam ‘killer bee’ opgeleverd. In afbeelding 1 is de migratie van de geafrikaniseerde honingbij te zien sinds de ontsnapping van de eerste hybride-koninginnen in 1957. De lijnen geven de stand van zaken aan tot aan het einde van dat jaar. Afbeelding 1 Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 96 Over deze migratie worden twee beweringen gedaan: 1. De geafrikaniseerde koninginnen vlogen in 1968 verder dan in 1967; 2. De groei van de populatie was in 1968 veel groter dan in 1974. 6. Welke van deze beweringen wordt of worden bevestigd door de gegevens in afbeelding 1? A. geen van beide B. alleen bewering 1 C. alleen bewering 2 D. beide beweringen In het zuiden van de VS is de inheemse populatie Europese honingbijen sterk gekrompen door een epidemie van de varroamijt. Deze ectoparasiet verzwakt volwassen honingbijen en plant zich voort via het broed van de bijen. Door de varroamijt-epidemie konden geafrikaniseerde honingbijen zich snel verspreiden in het zuiden van de VS. 7. Wat is een juiste verklaring hiervoor? A. De varroamijt heeft de habitat van de geafrikaniseerde honingbij veranderd. B. De varroamijt is een mutualistische symbiont van de geafrikaniseerde honingbij. C. De varroamijt-epidemie heeft de biotoop voor de geafrikaniseerde honingbij geschikt gemaakt. D. Door de varroamijt-epidemie is een ecologische niche voor de geafrikaniseerde honingbij vrijgekomen. Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 97 Uitwerkingen Cellen, DNA en eiwitten 1. 2. 3. 4. 5. A ATG en Methionine p : replicatie; q : translatie; r : transcriptie B Uit het antwoord moet blijken dat - Door de verandering in de aminozuurvolgorde / de primaire structuur verandert de ruimtelijke/tertiaire structuur van (de actieve plaats van) het eiwit - waardoor een bepaalde stof die nodig is bij de vorming van oorsmeer niet meer wordt opgenomen/afgegeven (met als gevolg een veranderde samenstelling van het oorsmeer) 6. B 7. B Metabolisme 1. Uit het antwoord moet blijken dat - CO2-productie: (514 : 47,3 =) 10,9 kg (per kg lichaamsgewicht per jaar) - uitleg: bij kleine (landbouwhuis)dieren is er door de relatief grote oppervlakte/inhoud ratio een relatief groot warmteverlies - om dat te compenseren is meer verbranding nodig (met als gevolg een relatief grotere CO2-productie) 1 2. D 3. C 4. C 5. Uit het antwoord moet blijken dat - bij dissimilatie van koolhydraten pyrodruivenzuur ontstaat, dat bij deze patiënten niet/nauwelijks wordt omgezet in acetyl-coënzym A (voor de citroenzuurcyclus) - en daardoor verzuring (door melkzuurgisting) kan optreden/en daardoor weinig energie wordt vrijgemaakt - bij dissimilatie van vetten (vetzuren) rechtstreeks acetyl-coënzym A ontstaat en volledige verbranding kan plaatsvinden Erfelijkheid 1. 2. 3. 4. 5. 54% B Max en Minet D voorbeelden van een juist antwoord: - Het is voor het doorgeven van de genen van eerste mannetje niet nadelig omdat hij de meeste eieren toch al heeft bevrucht. - Het is voor het eerste mannetje niet nadelig omdat hij eerder was en eenmaal bevruchte eieren niet nog eens bevrucht kunnen worden. - Het is voor het doorgeven van de genen van het eerste mannetje wel nadelig als de piraat de eiklomp al tijdens de amplex wegpakt, terwijl hij nog maar weinig eitjes bevrucht heeft. - Het is nadelig voor het eerste mannetje, omdat de alsnog door de piraat bevruchte eitjes Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 98 6. Uit het antwoord moet blijken dat er door drilpiraterij - een grotere genetische diversiteit is onder die nakomelingen - waardoor er bij gewijzigde milieuomstandigheden een grotere kans is dat bepaalde individuen aangepast zijn en overleven 7. - Deelonderzoek 1: (door observatie/markering) vaststellen welk vrouwtje bij welke eiklomp hoort/het isoleren en apart opkweken van eiklompen - Deelonderzoek 2: analyse van het DNA van de vrouwtjes (en mannetjes) en van haar nakomelingen (in één eiklomp)/en van alle nakomelingen per eiklomp - Resultaat: bij de nakomelingen van (tenminste) één vrouwtje/uit (ten minste) één eiklomp wordt DNA van twee mannetjes aangetroffen Homeostase 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. A B De juiste volgorde is: 7 - 8 - (5) - 6 - 1 - 3 - 4 B In een juiste uitleg moet worden vermeld dat een sterkere prikkeling meer remmende neurotransmitter vrijmaakt in de synaps tussen neuron q en r, zodat geen actiepotentiaal in neuron r ontstaat. Uit het antwoord moet blijken dat bij gebrek aan functionerende K+-kanaaltjes in de celbasis, er geen/onvoldoende repolarisatie plaatsvindt / er geen/onvoldoende K+ naar buiten / naar de perilymfe kan gaan waardoor er geen/minder Ca2+ instroomt waardoor (er geen neurotransmitter in de synaps wordt afgegeven en)er geen actiepotentialen/impulsen in het sensorisch neuron meer ontstaan en er dus geen gewaarwording van geluid in de hersenen volgt D 1=+ 4=+ 6=o 2 =5=+ 7=+ 3=+ Een voorbeeld van een juist antwoord is: - Pijl Q geeft een stimulering aan. GHIF remt de productie van GH, dus zal GH de productie van GHIF stimuleren als er sprake is van negatieve terugkoppeling. 10. - het juist noteren van de hormonen: 1 = RF/releasing factor 2 = ACTH/adrenocorticotroof hormoon 3 = cortisol/corticosteroïden - een pijl vanaf de bijnieren naar de hypothalamus met een – en een pijl vanaf de bijnieren naar de hypofyse met een - een pijl van de hypothalamus naar de hypofyse met een + en een pijl van de hypofysenaar de bijnieren met een + 11. Te noemen hormoonklieren zijn: - Schildklier - Ovarium Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 99 - Testis - Bijnierschors 12. In het antwoord moeten de volgende stappen te onderscheiden zijn: - door een verhoogd XH-gehalte wordt de afgifte van XRH in de hypothalamus geremd - door een verlaging van het XRH-gehalte vermindert (de stimulering van) de afgifte van XH door de hypofyse Fysiologie 1. In een juiste beschrijving van opzet en uitvoering van het experiment zijn de volgende onderdelen te onderscheiden: - de uitgangscondities: bij het begin van het experiment zijn alle stoffen op dezelfde temperatuur (37 ºC) gebracht in het waterbad; overige omstandigheden worden gelijk gehouden - de vulling van de buizen met de pipetten: buis 1 met melk, gal; buis 2 met melk, oplossing met pH = 6,2 - voor gelijke hoeveelheden in de buizen 1 en 2 (melk gelijk, gal gelijk aan oplossing met pH = 6,2) en evenveel indicator toegevoegd met de druppelpipet - de pH: de pH van de buizen wordt gelijk gemaakt tot juist voorbij het omslagtraject van de gekozen indicator door toevoeging van NaOH - evenveel alvleessap toevoegen aan buis 1 en 2 en met de stopwatch de tijd meten die verloopt tussen de toevoeging van het alvleessap en de kleuromslag 2. 3. 1 = ultrafiltratie, 2 = terugresorptie 4. Een voorbeeld van een juiste uitleg is: - Bij een tekort aan insuline is de glucoseconcentratie in het bloed van de patiënt verhoogd. Hierdoor neemt de glucoseconcentratie in de voorurine toe. Dan wordt niet alle glucose in de nierkanaaltjes geresorbeerd. De niet-geresorbeerde glucose komt in de urine terecht. 5. B 6. In een juiste uitleg moet staan dat doorsnede 2 is gemaakt op het tijdstip dat bloeddruk P heerst. Doordat bij P de bloeddruk het hoogst is, is de slagader verwijd. 7. C 8. - 1 = functionele residuale capaciteit / FRC - 2 = totale longcapaciteit / TLC - 3 = vitale capaciteit / VC Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 100 9. - k - l - m 10. C B C D Immuniteit Uitwerkingen 1. 2. 3. 4. 5. 6. IgG D A C A - niet: jongens lopen (als gevolg van een HPV-infectie) geen risico om baarmoederhalskanker te krijgen wel: jongens kunnen drager van het HPV worden en dan (bij seksuele activiteit) een meisje besmetten 7. voorbeelden van een juist biomedisch onderzoek: - onderzoek naar bijwerkingen van het vaccin - onderzoek naar de immuniteit op langere termijn (beschermingsduur) 8. - onder invloed van het viruseiwit E6 / door remming van tumorsuppressorgenen wordt bij DNA-schade de celcyclus niet stopgezet / niet juist gecontroleerd / vindt bij DNAschade geen apoptose plaats - met als mogelijk gevolg ongeremde delingen van deze (afwijkende) cellen / het ontstaan van een kankergezwel / het ophopen van oncogenen - voorbeelden van een juiste verklaring Op latere leeftijd zijn er meer beschadigingen in het DNA opgetreden. Naarmate je ouder wordt, zal de expressie van tumorsuppressorgenen verminderen. Op hogere leeftijd is het immuunsysteem minder effectief Ecologie 1. voorbeelden van een juiste verklaring: - het aandeel van de mineralisatie is groter in de humuslaag waardoor stikstof kan uitspoelen - de aan bodemmateriaal gebonden stikstof is niet opgelost en dus moeilijker op te nemen door de planten - het volume van het stikstofreservoir ‘gebonden aan bodemmateriaal’ is veel groter dan dat van aan humus gebonden stikstof - door denitrificatie ontstaat (voortdurend) een verlies van stikstof(verbindingen) in de humuslaag - gebonden aan bodemmateriaal zijn veel micro-organismen die organische Nverbindingen bevatten 2. voorbeelden van een juiste verklaring: Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 101 - de (voor N-fixatie benodigde) stikstofbindende bacteriën komen alleen voor in de humuslaag - knolletjesbacteriën leven in symbiose met plantenwortels en niet gebonden aan bodemmateriaal 3. voorbeelden van een juiste bron: - inwaaien/met water meegevoerd worden van (kunst)mest - ammoniak (bijvoorbeeld van bio-industrie in de omgeving) in neerslag/regen/oppervlaktewater 4. B 5. Bos P is ouder. In het antwoord komen de volgende elementen voor: 6. A 7. D in bos P is de totale dissimilatie bijna gelijk aan de bruto primaire productie / neemt de biomassa minder toe dan in bos Q er is (in bos P) sprake van een stabielere situatie, dit is het geval bij een ouder bos Nationale Examentraining | Biologie | VWO | 2016 102
