# Eindexamen Biologie VWO 2011 tijdvak 1

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2011/tijdvak-1

## Vragen in dit examen

### Vraag 1 – Opgave 1

### Vraag 2 – Opgave 1

### Vraag 3 – Opgave 2

### Vraag 4 – Opgave 2

### Vraag 5 – Opgave 1

### Vraag 6 – Opgave 1

### Vraag 7 – Opgave 2

### Vraag 8 – Opgave 1

### Vraag 9 – Opgave 2

### Vraag 10 – Opgave 1

### Vraag 11 – Opgave 1

### Vraag 12 – Opgave 1

### Vraag 13 – Opgave 2

### Vraag 14 – Opgave 2

### Vraag 15 – Opgave 1

### Vraag 16 – Opgave 1

### Vraag 17 – Opgave 1

### Vraag 18 – Opgave 1

### Vraag 19 – Opgave 2

### Vraag 20 – Opgave 1

### Vraag 21 – Opgave 1

### Vraag 22 – Opgave 2

### Vraag 23 – Opgave 2

### Vraag 24 – Opgave 1

### Vraag 25 – Opgave 1

### Vraag 26 – Opgave 2

### Vraag 27 – Opgave 1

### Vraag 28 – Opgave 2

### Vraag 29 – Opgave 1

### Vraag 30 – Opgave 2

### Vraag 31 – Opgave 1

### Vraag 32 – Opgave 1

### Vraag 33 – Opgave 2

### Vraag 34 – Opgave 2

### Vraag 35 – Opgave 2

### Vraag 36 – Opgave 2

### Vraag 37 – Opgave 2

### Vraag 38 – Opgave 2

### Vraag 39 – Opgave 2

### Vraag 40 – Opgave 2

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen VWO
2011
tijd vak 1
vrijdag 27 mei
13.30 - 16.30 uur
biologie
biologie 1,2
tevens oud programma
Dit examen bestaat uit 35 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 68 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen
worden.
Als bij een open vraag een verklaring, uitleg of berekening gevraagd wordt, worden aan het
antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring, uitleg of berekening
ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd. Als er
bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee redenen, dan
worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
VW-1018-a-11-1-o

### Pagina 2

Tenzij anders vermeld, is er sprake van natuurlijke situaties en gezonde organismen.

Toename productie biomassa dankzij versterkt broeikaseffect

Amerikaanse milieubiologen hebben een onderzoek naar wereldwijde effecten van klimaatveranderingen op de jaarlijkse netto primaire productie (NPP) afgesloten met een artikel in het tijdschrift Science.

In de afbeelding is een resultaat van het onderzoek weergegeven: de toe- en afname van de NPP op verschillende plaatsen op de wereld in de periode van 1982 tot 1999.

[FIGUUR: Wereldkaart met gebieden gekleurd om de toename of afname van de netto primaire productie (NPP) weer te geven in de periode 1982-1999. Een legenda geeft aan dat donkergrijs "sterke toename" betekent, lichtgrijs "toename", wit "gelijk gebleven", en stippels "afname".]

Legenda:
sterke toename
toename
gelijk gebleven
afname

Op een aantal plaatsen is sprake van een toename van de NPP. Over de oorzaak van de toename in die gebieden zijn wetenschappers nog volop in discussie. Klimaatverandering, bijvoorbeeld als gevolg van een versterking van het broeikaseffect, kan een oorzaak zijn. Maar ook door de mens veroorzaakte of aangebrachte plaatselijke veranderingen kunnen een toename van de NPP teweegbrengen.

Klimaatveranderingen die in deze periode plaatselijk werden gevonden, zijn:
1 verhoging van de hoeveelheid jaarlijkse neerslag;
2 verlaging van de gemiddelde temperatuur;
3 verandering van het aantal zonuren.

2p 1 Welke van deze veranderingen kan of welke kunnen een verklaring zijn voor een plaatselijke toename van de NPP?
A alleen 1 en 2
B alleen 1 en 3
C alleen 2 en 3
D 1, 2 en 3

VW-1018-a-11-1-o 2 lees verder ► ► ►

### Pagina 3

Dit is een examenpagina die bestaat uit twee afzonderlijke biologische opgaven. De pagina bevat geen visuele elementen zoals grafieken, tabellen of figuren, maar bestaat louter uit tekst. De eerste opgave betreft de biologische concepten fotosynthese, Netto Primaire Productie (NPP) en de koolstofkringloop. De vraag (vraag 2) vereist dat de student kennis heeft van factoren die de NPP beïnvloeden, zoals de uitbreiding van landbouwgebieden, verbeterde teeltmethodes en het gebruik van genetisch gemodificeerde gewassen, en kan bepalen welke hiervan een toename van de NPP kunnen verklaren. Vervolgens wordt in vraag 3 dieper ingegaan op de koolstofkringloop onder invloed van een verhoogd CO2-gehalte en het broeikaseffect, en vraagt de student naar een ander betrokken proces en de invloed daarvan. De tweede opgave, getiteld 'Eendagshaantjes', behandelt ethische vraagstukken en genetische concepten binnen de pluimveehouderij. Het beschrijft het probleem van het doden van eendagshaantjes en mogelijke oplossingen, waaronder vroege geslachtsbepaling. Een belangrijk wetenschappelijk concept hier is geslachtsbepaling door geslachtschromosomen (Z en W chromosomen bij hoenders, in tegenstelling tot X en Y bij mensen). Vraag 4 vraagt naar specifieke gameten waarvan de vorming moet worden voorkomen om haantjes selectief tegen te gaan. De student moet hierbij de genetica van geslachtsbepaling bij hoenders en gametenvorming correct toepassen. De pagina is duidelijk een opgavepagina met meerkeuzevragen (vragen 2 en 4) en open vragen (vraag 3).

### Pagina 4

Recent onderzoek laat zien dat het bij hoenders mogelijk is om met behulp van
hoge doses progesteron het percentage mannetjes onder de nakomelingen te
verlagen. De hennen werden geïnjecteerd met verschillende doses in olie
opgelost progesteron.
In afbeelding 1 zijn de resultaten van dit experiment weergegeven.

afbeelding 1
[FIGUUR: Een staafdiagram met drie staven. De y-as is "aandeel mannetjes in het nageslacht" en loopt van 0 tot 0,7. De x-as heeft de labels I, II en III. De legenda geeft aan: I geen progesteron, II 0,25 mg progesteron, III 2 mg progesteron.]

Uit de gegevens in afbeelding 1 kan worden afgeleid hoe groot natuurlijke
omstandigheden de sexratio (mannetjes/vrouwtjes) bij de nakomelingen van
deze hennen is.
2p 5 Wat is de sexratio onder natuurlijke omstandigheden?
A kleiner dan 1
B ongeveer gelijk aan 1
C groter dan 1

1p 6 Welke behandeling moeten de hennen uit de controlegroep ondergaan?

De onderzoekers veronderstellen dat de toegediende hoge dosis van 2 mg
progesteron in de hen invloed heeft op het verloop van de meiose. Door een
veranderde structuur van de spoelfiguur gaan tijdens de meiose de twee
geslachtschromosomen niet willekeurig uiteen en zou één van de
geslachtschromosomen vaker in een poollichaampje terechtkomen.
2p 7 Tijdens welk deel of tijdens welke delen van de meiose heeft de hoge dosis
progesteron dit effect dan?
A alleen tijdens meiose I
B alleen tijdens meiose II
C zowel tijdens meiose I als tijdens meiose II

VW-1018-a-11-1-o 4 lees verder ►►►

### Pagina 5

Dat de invloed verloopt via het niet willekeurig uiteengaan van de
geslachtschromosomen is een hypothese van de onderzoekers die nog nader
onderzocht moet worden.
Er zijn nog andere invloeden van hoge doses progesteron denkbaar waarmee
de veranderde sexratio (zie afbeelding 1) onder de nakomelingen verklaard kan
worden.
1p 8 Schrijf een andere hypothese op over de invloed van een hoge dosis
progesteron op de sexratio onder de nakomelingen.

Ook mutatie kan de sexratio in de gewenste richting sturen. De samenstellers
van het rapport doen suggesties voor verder wetenschappelijk onderzoek.
Misschien is het mogelijk mutanten op te sporen waarbij de spiralisatie van het
Z-chromosoom in de primaire oöcyt niet goed verloopt, waardoor eicellen met
het Z-chromosoom niet bevrucht kunnen worden.
Bij hoenders is inmiddels vastgesteld dat embryo's met een trisomie van de
geslachtschromosomen (drie geslachtschromosomen per cel) hoogst zelden
levensvatbaar zijn en embryo's met een monosomie (slechts één van de
geslachtschromosomen per cel) helemaal niet.

Bij hennen die alle met sperma van één haan geïnsemineerd zijn, worden de
volgende afwijkende fenotypen waargenomen:
1 hennen met een verlaagd percentage eieren dat uitkomt;
2 hennen met een extra hoog percentage eieren dat uitkomt;
3 hennen met alleen of vooral vrouwelijke nakomelingen;
4 hennen met relatief weinig of geen vrouwelijke nakomelingen.
2p 9 Bij welke van deze groepen hennen kan het afwijkende fenotype een gevolg zijn
van de hierboven beschreven verkeerde spiralisatie van het Z-chromosoom in
de primaire oöcyt?
A 1 en 3
B 1 en 4
C 2 en 3
D 2 en 4

VW-1018-a-11-1-o 5 lees verder ►►►

### Pagina 6

In het eerder genoemde rapport 'Alternatieven voor doding van
eendagskuikens', wordt gesuggereerd dat in de nabije toekomst genetische
modificatie uitkomst zou kunnen bieden. Met DNA-recombinanttechnieken is het
mogelijk een gen voor een groen fluorescerend eiwit (het GFP-gen uit
holtedieren) in een (geslachts)chromosoom in te bouwen op zodanige wijze dat
het uitsluitend tot expressie komt in één van beide geslachten. Het ingebouwde
GFP-gen wordt op normale wijze doorgegeven aan de nakomelingen.

In afbeelding 2 is de ontwikkeling van een eicel tot de volgende generatie kippen
in een schema weergegeven.

afbeelding 2
[FIGUUR: Circulaire levenscyclus van een kip met genummerde stadia: 1.EISPRONG, 2. PARING EN BEVRUCHTING, 3. EILEG, 4. BROEDEN (IN BROEDMACHINE), 5. UITKOMEN, 6. OPGROEIEN]

2p 10 Door een geschikte promoter te kiezen komt het gen pas in een bepaald
ontwikkelingsstadium tot expressie.
Als het de bedoeling is om te voorkomen dat er zich haantjes ontwikkelen, in
welke periode (zie afbeelding 2) kan het GFP-gen dan het best tot expressie
komen?
A tussen 1 en 2
B tussen 2 en 3
C tussen 3 en 4
D tussen 4 en 5

Het GFP-gen wordt in het W-chromosoom ingebouwd.
De samenstellers van het rapport merken op dat de mannelijke eieren, of de
daaruit gegroeide haantjes, in dit geval nog als voedingsmiddel gebruikt kunnen
worden omdat ze niet transgeen zijn.
2p 11 Leg uit dat er bij deze selectiemethode uiteindelijk toch transgene eieren op de
markt zullen komen.

VW-1018-a-11-1-0 6 lees verder

### Pagina 7

Dit is een opgavepagina van een examen, waarschijnlijk voor biologie, gericht op genetisch gewijzigde organismen en neurobiologie. De pagina bevat twee hoofdvragen. Vraag 12 (2 punten) handelt over 'transgene eieren' en vraagt de student om uit te leggen wat het verschil is tussen de aanwezigheid van een transgen in een voedingsmiddel en de expressie ervan. Dit concept gaat in op genetische modificatie en genexpressie. Vraag 13 (2 punten) is gebaseerd op een langere tekst over 'kaliumsluis pept hongerige hersenen op', die de rol van kaliumpoorten en orexineproducerende neuronen in de hypothalamus beschrijft, in relatie tot waakzaamheid en het autonome zenuwstelsel, specifiek na glucose-inname (de 'siësta'). De tekst vermeldt ook de bevindingen van Brits onderzoek en experimenten met muizen. Een grafiek, tabel of figuur ontbreekt. De student wordt gevraagd om op basis van de tekst een meerkeuzevraag te beantwoorden over de activiteit van kaliumpoorten en welk deel van het autonome zenuwstelsel actief wordt bij ontwaken uit een siësta. De mogelijke antwoorden zijn combinaties van open/dicht voor kaliumpoorten en (ortho)sympathisch/parasympathisch deel van het zenuwstelsel. De wiskundige/wetenschappelijke concepten omvatten genetica (transgenen, expressie), neurobiologie (neuronen, kaliumpoorten, hypothalamus, orexine, waakcentrum), endocrinologie (glucose-effecten), en fysiologie (autonoom zenuwstelsel, waakzaamheid, slaapzucht).

### Pagina 8

Over de manier waarop glucose het sluiten van kaliumpoorten in
orexineproducerende neuronen zou kunnen beïnvloeden, worden twee
alternatieve mogelijkheden beschouwd.
- Alternatief 1 is dat glucose zich bindt aan een receptor in het membraan van
een orexine-neuron, waarna via een aantal boodschapperstoffen de
kaliumpoorten worden gesloten.
- Alternatief 2 is dat glucose wordt opgenomen in het orexine-neuron en dat
vervolgens de bij de dissimilatie van glucose gevormde ATP de
kaliumpoorten sluit.
Deze twee alternatieven zijn vereenvoudigd weergegeven in afbeelding 1.

[FIGUUR: Afbeelding 1 toont twee schema's die de interactie van glucose met orexine-neuronen weergeven. Het bovenste schema toont glucose dat bindt aan een glucose-receptor, wat leidt tot de afscheiding van boodschapperstoffen die de kaliumpoort sluiten. Het onderste schema toont glucose die wordt opgenomen in het neuron, waarna de dissimilatie ATP produceert, wat op zijn beurt de kaliumpoort sluit.]

2p 14 Uit recent onderzoek is gebleken dat het glucosegehalte van het bloed wordt
waargenomen door middel van receptoren in het membraan van de
orexine-neuronen: dit pleit voor het geopperde alternatief 1 (zie afbeelding 1).
- Leg uit waardoor alternatief 1 wel geschikt is voor de controle op de werking
van de kaliumpoorten in orexine-neuronen.
- Leg uit waardoor alternatief 2 niet geschikt is voor de controle op de werking
van de kaliumpoorten in orexine-neuronen.

Tussen de orexineproducerende neuronen liggen astrocyten: gespecialiseerde
zenuwcellen die onder andere de kaliumconcentratie in de omgeving van
neuronen reguleren. In afbeelding 2 is te zien hoe astrocyten in een bepaald
gebied vele verbindingen hebben met neuronen en haarvaten. Daardoor is
activatie van neuronen mogelijk en ook beïnvloeding van de doorbloeding van
het haarvat.

VW-1018-a-11-1-o 8 lees verder ► ► ►

### Pagina 9

afbeelding 2

[FIGUUR: Tekening van een astrocyte die contact maakt met een haarvat en neuronen. De astrocyte kan zorgen voor vernauwing of verwijding van haarvaten en heeft contact met vele neuronen en haarvaten. Via transmitters worden signalen aan neuronen gegeven.]

In zenuwweefsel kunnen de astrocyten glycogeen opslaan. Astrocyten
voeren vooral anaerobe dissimilatie uit en produceren melkzuur. Het melkzuur
wordt afgegeven aan aangrenzende neuronen, vooral wanneer er sprake is van
grote zenuwactiviteit.

Afbeelding 3 geeft een schematisch overzicht van enkele omzettingen in een
astrocyteen een aangrenzend neuron.

afbeelding 3

[FIGUUR: Schema van omzettingen in een astrocyteen een neuron. Glucose en glycogeen worden omgezet in melkzuur en ATP, en via X naar het neuron getransporteerd. In het neuron wordt melkzuur omgezet in CO2 + H2O en ATP.]

1p 15 In afbeelding 3 is een stof met X aangegeven.
Welke stof is dat?

2p 16 Beschrijf aan de hand van bovenstaande gegevens twee manieren waarop
astrocyten actieve neuronen in ‘hongerige hersenen’ ondersteunen.

VW-1018-a-11-1-o 9 lees verder ►►►

### Pagina 10

Dit is een examenpagina (waarschijnlijk van een biologie-examen) met als titel 'Vossen veranderen een ecosysteem'. De pagina bevat contextuele informatie over de Aleoeten-eilanden tussen Alaska en Siberië, waar de introductie van vossen leidde tot veranderingen in het ecosysteem. Visuele elementen omvatten een kaartje van een deel van de wereld (Alaska, Siberië, Aleoeten) met een schaalaanduiding van 400 km. De tekst bespreekt de impact van zeevogels op de vruchtbaarheid van de bodem en de bruto primaire productie (BPP). Vervolgens wordt ingegaan op stikstofisotopen, specifiek de ratio 15N/14N, en hoe deze verandert in lucht, weefsels en langs trofische niveaus. Er wordt een lijst gegeven van processen die deel uitmaken van de stikstofkringloop: denitrificatie, nitrificatie, rotting, biologische stikstoffixatie en fotochemische stikstoffixatie. De student wordt gevraagd om uit te leggen hoe zeevogels de bodem verrijken en de BPP verhogen (Vraag 17). Vervolgens moet de student uit een multiple-choice vraag selecteren welk(e) proces(sen) 15N uit de lucht in de voedselketen brengen (Vraag 18). Ten slotte moet de student verklaringen geven voor de observatie dat de 15N/14N-ratio in vegetatie hoger is op eilanden zonder vossen dan op eilanden met vossen (Vraag 19). De pagina test kennis over ecologie, de stikstofkringloop, isotopenanalyse en de impact van invasieve soorten.

### Pagina 11

De ziekte van Huntington

De ziekte van Huntington is een erfelijke aandoening die vanaf de geboorte bepaalde delen van de hersenen aantast. De eerste symptomen openbaren zich meestal tussen het 35ste en het 45ste levensjaar. De ziekte uit zich onder andere in onwillekeurige bewegingen, die langzamerhand verergeren, en een verscheidenheid aan psychische veranderingen. Uiteindelijk leidt deze ziekte tot de dood van de patiënt, meestal door bijkomende oorzaken: zo kunnen problemen bij de slikreflex leiden tot een levensbedreigende longontsteking. Het genetische defect leidt geleidelijk tot ophoping van het (gewijzigde) eiwit huntingtine in het cytoplasma van neuronen. Er zijn sterke aanwijzingen dat het normale huntingtine onder andere nodig is voor de opname van glutamaat (= opgelost glutaminezuur) in synaptische blaasjes. De ziekteverschijnselen worden veroorzaakt door het geleidelijk afsterven van zenuwcellen in delen van de hersenschors. De ziekte is momenteel nog niet te genezen, want de verdwenen zenuwcellen worden niet meer vervangen. Er bestaan medicijnen die de verschijnselen van de ziekte kunnen verminderen en daarmee de levenskwaliteit verbeteren.

1p 20 De ziekte van Huntington treedt meestal pas na het 35ste levensjaar op. Geef hiervoor een verklaring.

Glutamaat is een exciterende neurotransmitter in hersenen en ruggenmerg die kan worden gevormd uit glutamine. Glutamine wordt onder andere gemaakt door :astrocysten. Deze hersencellen hebben vertakkingen die een soort omhulsel om synapsen vormen en die het externe milieu van neuronen onder strikte controle houden.
1p 21 Op grond waarvan behoort glutamine tot de niet-essentiële aminozuren?

Glutamine en glutaminezuur worden opgebouwd uit 2-oxoglutaraatzuur, een tussenproduct van de citroenzuurcyclus. Daarbij wordt NH$_{3}$ opgenomen. In afbeelding 1 zijn zes schema's getekend.

afbeelding 1

[FIGUUR: Zes schema's die de omzetting van oxaalacetaat naar glutamine weergeven.]

1 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Glu $\to$ Gln

2 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Glu $\to$ Gln

3 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Glu $\xrightarrow{NH_3}$ Gln

4 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Gln $\to$ Glu

5 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Gln $\to$ Glu

6 Ox $\xrightarrow{NH_3}$ Gln $\to$ Glu

2p 22 In welk schema van afbeelding 1 is de vorming van glutamine en glutaminezuur op basis van 2-oxoglutaraatzuur (afgekort als Ox) juist weergegeven?
A schema 1
B schema 2
C schema 3
D schema 4
E schema 5
F schema 6

VW-1018-a-11-1-o 11 lees verder ► ► ►


### Pagina 12

De manier waarop glutamaat en glutamine worden vervoerd en omgezet in en
rond een synaps, is schematisch weergegeven in afbeelding 2.

afbeelding 2
Impulsrichting
NEURON I
O Glutamine
O
O Glutaminase
O Glutamaat
O Glutamine
ATP
• Glutaminesynthetase
ASTROCYT
Legenda:
O Glutamine
• Glutamaat
4p 23 Beschrijf aan de hand van de gegevens in afbeelding 2, op welke twee manieren
een astrocytt de impulsoverdracht van neuron 1 naar neuron 2 mogelijk maakt.

Afwijkend huntingtine heeft een langere aminozuurketen dan normaal
huntingtine. Bij de ziekte van Huntington bevinden zich aan één einde van de
aminozuurketen geen 9 tot 35 aaneengeschakelde glutamine moleculen, maar
veel meer dan 35.
Dit wordt veroorzaakt door een groot aantal herhalingen (repeats) van een
tripletcode in het DNA van de korte arm van chromosoom 4.
VW-1018-a-11-1-o 12 lees verder >>>

### Pagina 13

In vier tekeningen (afbeelding 3) is een stukje DNA schematisch weergegeven.
afbeelding 3

3' H + + + + + + + + H 5'
G T C C T G G T C
C A G G A C C A G
5' H + + + + + + + + H 3'
1

3' H + + + + + + + + H 5'
C A G C A G C A G
G T C G T C G T C
5' H + + + + + + + + H 3'
3

3' H + + + + + + + + H 5'
G A G G A G A G G A
C T C C T C T C C T
5' H + + + + + + + + H 3'
2

3' H + + + + + + + + H 5'
G T C G T C G T C G
C A G C A G C A G C
5' H + + + + + + + + H 3'
4

2p 24 Welke van deze tekeningen is een juiste weergave van repeats in de korte arm
van chromosoom 4?
A tekening 1
B tekening 2
C tekening 3
D tekening 4

Door middel van DNA-diagnostiek kunnen afwijkingen in het aantal repeats
worden bepaald. Daarvoor wordt DNA uit bloedcellen geisoleerd, met de PCRtechniek vermeerderd en onderzocht met gel-elektroforese. In afbeelding 4 is
het resultaat van dit onderzoek bij een patiënt met de ziekte van Huntington,
samen met het resultaat van een gezonde persoon, weergegeven.

afbeelding 4
persoon 1
persoon 2
aantal repeats
40 30 20 10

2p 25 Welke van de twee personen is de patiënt? Is de patiënt homozygoot of
heterozygoot voor wat betreft het gen voor huntingtine?
A De patiënt is nummer 1 en hij is homozygoot.
B De patiënt is nummer 1 en hij is heterozygoot.
C De patiënt is nummer 2 en hij is homozygoot.
D De patiënt is nummer 2 en hij is heterozygoot.

Bij Europeanen komt (de aanleg voor) de ziekte van Huntington voor bij
0,5 op de 1000 geboortes.
2p 26 – Leg uit dat het kleine aantal geboortes van baby's met het afwijkende
huntingtine-allel waarschijnlijk niet een gevolg is van een langdurig
selectienadeel gedurende de laatste eeuwen.
– Leg uit dat er tegenwoordig wel sprake kan zijn van een selecterende
werking van het afwijkende allel.

VW-1018-a-11-1-o 13 lees verder

### Pagina 14

Waterverlies en watervergiftiging

"Water is gif voor marathonlopers”, met deze kop vroeg een artikel in de krant
aandacht voor een onderschat en vaak ook niet goed gediagnosticeerd
probleem bij duurloopers. In de inleiding wordt de kop genuanceerd: “Wie de
marathon loopt, moet onderweg voldoende drinken maar pas op: te veel is ook
niet goed. Dan hoopt het vocht zich op in het lichaam, wat fatale gevolgen kan
hebben.”

Problemen met de waterbalans liggen op de loer bij zware inspanningen die
langer dan een uur duren. Iemand die een paar uur hardloopt, verliest al gauw
een paar liter vocht door transpiratie.

afbeelding 1

[FIGUUR: Driedeling van een marathonloop: Links een loper met een bidon bij 0 km, midden een loper die bij een waterpost 5 km passeert en rechts een loper bij 42 km die een waterpost passeert.]

1p 27 Tijdens het lopen van een marathon kun je het waterverlies compenseren door
vochtverlies. Ook door ademhaling verliest de loper water, doordat de
uitgeademde lucht meer waterdamp bevat dan de ingeademde lucht.
Leg uit waardoor de uitgeademde lucht meer waterdamp bevat.

Tijdens het lopen van een marathon kun je het waterverlies compenseren door
regelmatig te drinken. Bij Europese marathons zorgt de organisatie voor
drinkposten om de vijf kilometer. Door tijdens de loop bij iedere drinkpost een
bekertje water te drinken, kun je het waterverlies goed compenseren zolang de
omstandigheden niet extreem zijn.
Als je teveel water drinkt, kan dat echter leiden tot ‘watervergiftiging’. Bij
watervergiftiging zijn hoofdpijn en misselijkheid symptomen die duiden op
hersenoedeem.

2p 28 Leg uit hoe watervergiftiging hersenoedeem kan veroorzaken.

In het menselijk lichaam worden twee vloeistofcompartimenten onderscheiden:
de intracellulaire vloeistof (ICV) in de cellen, en de extracellulaire vloeistof
(ECV) buiten de cellen. De ECV wordt onderverdeeld in weefselvloeistof en
bloedplasma. Bij een volwassen man van 70 kg is het volume van de ICV
gemiddeld 28 liter en van de ECV 14 liter (zie afbeelding 2).

afbeelding 2

[FIGUUR: Tabel met twee kolommen. De linkerkolom heet 'plasma (3 liter)'. De rechterkolom heeft twee sub-kolommen met pijlen ertussen: 'weefselvloeistof (11 liter)' en 'intracellulaire vloeistof (28 liter)'.]

VW-1018-a-11-1-o

14

lees verder ►►►


### Pagina 15

In afbeelding 3 is een model weergegeven waarin voor een aantal situaties de
verhouding tussen de ECV en de ICV is weergegeven.
afbeelding 3

[FIGUUR: Een staafdiagram dat de verhouding tussen volume ECV en volume ICV
weergeeft voor verschillende situaties (genummerd van 1 tot en met 5b). De
verticale assen geven het volume weer, met horizontale lijnen die het normale
volume aangeven. Boven de grafiek staan stippellijnen die een normale volume
aangeven. Onder de grafiek staat een legenda die de osmotische waarde van de
vloeistoffen aangeeft: verhoogde osm, normale osm. waarde, verlaagde osm.
waarde. Er zijn pijlen die een verandering in de tijd aangeven.]

Legenda:
verhoogde osm. waarde
normale osm. waarde
verlaagde osm. waarde

Situatie 1 is de normale situatie: de ECV en ICV hebben hun normale volume en
in beide compartimenten heerst de normale osmotische waarde.
Bij bloedverlies verandert de verhouding ICV/ECV doordat het volume van de
ECV verandert.

Een verandering van de verhouding ICV/ECV kan ook veroorzaakt zijn door
verlies of opname van water of zout.
De situaties 2a, 3a, 4a en 5a laten elk een bepaalde verandering zien ten
opzichte van de normale situatie. In respectievelijk 2b, 3b, 4b en 5b wordt de
daardoor veroorzaakte vloeistofverplaatsing weergegeven.
Tijdens een marathon drinkt een atleet meer water dan nodig is ter compensatie
van het waterverlies.

2p 29
Door welke combinatie van situaties (zie afbeelding 3) wordt de hierdoor
veroorzaakte verandering in de verhouding ICV/ECV en de osmotische waarde
in zijn lichaam weergegeven?
A 2a en 2b
B 3a en 3b
C 4a en 4b
D 5a en 5b

De eerste verschijnselen van watervergiftiging zijn niet goed te onderscheiden
van de eerste verschijnselen van uitdroging, terwijl de therapie juist
tegengesteld is.

2p 30
Welke vloeistof krijgt een atleet met watervergiftiging intraveneus toegediend?
A een hypertoone zoutoplossing
B een hypotoone zoutoplossing
C een isotoone zoutoplossing

VW-1018-a-11-1-o 15 lees verder

### Pagina 16

4p 31
- Noteer de naam van het hormoon dat minder afgegeven wordt.
- Leg uit waarom de afgifte ervan bij watervergiftiging geremd wordt.
- Noteer de naam van het vierde hormoon van de bovengenoemde reeks.
- Leg uit waarom de afgifte daarvan bij watervergiftiging verhoogd wordt.

Brandwonden

Hoe belangrijk de huid is, wordt pas goed duidelijk als de huid ernstig
beschadigd raakt, bijvoorbeeld door verbranding. Er wordt veel onderzoek
gedaan naar de genezing van een door brand beschadigde huid en het
voorkomen van infectie van de wond.

Bij een eerstegraads verbranding is alleen de opperhuid beschadigd. Een
oppervlakkige tweedegraads verbranding raakt de kiemlaag. Beide kunnen
spontaan genezen. Intensievere verzorging is nodig bij diepere tweedegraads
verbrandingen met beschadiging van de lederhuid. Doordat het omliggende
weefsel niet in staat is om de wond snel te dichten, kan een gevaarlijke infectie
optreden.
Bij de afweer spelen de Langerhanscellen in de opperhuid een belangrijke rol.
Deze cellen ontstaan in het beenmerg en verplaatsen zich via de bloedvaten
naar de huid, waar ze zich in de opperhuid vestigen (zie de afbeelding).

[FIGUUR: Een microscopische afbeelding van de opperhuid, met cellen en structuren zichtbaar.]

De Langerhanscellen kunnen antigenen opnemen, verwerken en presenteren
aan hun celoppervlak. Ze bezitten daartoe veel MHC-II-moleculen. Zodra een
Langerhanscel geactiveerd wordt, migreert de cel naar de lymfeknopen.

VW-1018-a-11-1-o 16 lees verder ► ► ►

### Pagina 17

1p 32 Een eerstegraad brandwond herstelt doorgaans snel.
Hoe en vanuit welke laag vindt dat herstel plaats?

2p 33 Welke functie heeft antigeenpresentatie door de Langerhanscellen bij de
bescherming tegen infectie?
A activatie van T-helpercellen
B activatie van cytotoxische T-cellen
C activatie van B-lymfocyten
D activatie van Langerhanscellen tot migratie

Bij ernstige verbrandingen kan een gevaarlijke infectie optreden als zich een
'biofilm' vormt in de wond. Een biofilm bestaat uit grote aantallen bacteriën, in
een slijmerige laag van extracellulaire polysachariden. De multiresistente
ziekenhuisbacterie *Pseudomonas aeruginosa* maakt vaak deel uit van zo'n
biofilm. Zodra er een biofilm gevormd wordt, geneest een brandwond niet goed
meer. Enkele complicaties die bij een diepe tweedegraadsvan verbranding kunnen
optreden, zijn:
1 De behandeling met antibiotica slaat niet goed aan;
2 De door infectie aangetaste huidlagen herstellen niet goed;
3 Het gewonde gebied wordt slecht doorbloed.

2p 34 Welke van deze complicaties kan of welke kunnen een gevolg zijn van de
vorming van een biofilm?
A alleen 1
B alleen 2
C alleen 3
D 1 en 2
E 1 en 3
F 2 en 3

De biofilm in een brandwond kan hardnekkig zijn, onder andere doordat
desinfecterende middelen de bacteriën niet goed bereiken.
Voor bacteriën is het dus gunstig om deel uit te maken van zo'n biofilm.
2p 35 Beschrijf nog twee mogelijke voordelen voor de bacteriën in een biofilm.

Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.
VW-1018-a-11-1-o*
17
einde