# Eindexamen Biologie VWO 2019 tijdvak 2

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2019/tijdvak-2

## Vragen in dit examen

### Vraag 1 – Opgave 1

### Vraag 2 – Opgave 2

### Vraag 3 – Grote grazers populatie

### Vraag 4 – Opgave 4

### Vraag 5 – Grote grazers populatie

### Vraag 6 – Grote grazers populatie

### Vraag 7 – Grote grazers populatie

### Vraag 8 – Grote grazers populatie

### Vraag 9 – Grote grazers populatie

### Vraag 10 – Grote grazers populatie

### Vraag 11 – Grote grazers populatie

### Vraag 12 – Grote grazers populatie

### Vraag 13 – Opgave 1

### Vraag 14 – Opgave 1

### Vraag 15 – Grote grazers populatie

### Vraag 16 – Grote grazers populatie

### Vraag 17 – Grote grazers populatie

### Vraag 18 – Grote grazers populatie

### Vraag 19 – Grote grazers populatie

### Vraag 20 – Grote grazers populatie

### Vraag 21 – Opgave 1

### Vraag 22 – Opgave 1

### Vraag 23 – Grote grazers populatie

### Vraag 24 – Grote grazers populatie

### Vraag 25 – Opgave 25

### Vraag 26 – Opgave 26

### Vraag 27 – Grote grazers populatie

### Vraag 28 – Grote grazers populatie

### Vraag 29 – Opgave 1

### Vraag 30 – Opgave 1

### Vraag 31 – PTC proeven genetica

### Vraag 32 – PTC proeven genetica

### Vraag 33 – PTC proeven genetica

### Vraag 34 – PTC proeven genetica

### Vraag 35 – PTC proeven genetica

### Vraag 36 – Opgave 36

### Vraag 37 – Opgave 37

### Vraag 38 – Opgave 38

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen VWO
2019
tijd vak 2
woensdag 19 juni
13.30 - 16.30 uur
biologie
Dit examen bestaat uit 38 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 71 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord
kunnen worden.
Als bij een open vraag een verklaring, uitleg of berekening vereist is, 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-19-2-o

### Pagina 2

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

Hoe wild blijft de nieuwe wildernis?

De Oostvaardersplassen, waar de film 'De nieuwe wildernis' werd opgenomen, zijn met zo'n 5000 ha een van de grootste natuurgebieden van Nederland. Onderzoeker Perry Cornelissen heeft onderzocht hoe de flora en fauna zich hier in een kwart eeuw ontwikkelden.

De Oostvaardersplassen liggen in de Flevopolder, die in 1968 werd drooggemalen. In het gebied ontstond op de laagste plek spontaan een rietmoeras van 3600 ha (afbeelding 1). Begin jaren tachtig van de vorige eeuw werd het inmiddels omheinde natuurgebied uitgebreid met een
hoger gelegen gebied van zo'n 2400 ha. Populaties van grote grazers zoals edelherten, heckrunderen en konikpaarden die in het gebied zijn uitgezet, konden zich er zonder menselijk ingrijpen ontwikkelen.

afbeelding 1
[FIGUUR: Een panoramafoto van een moerassig landschap met veel riet en water. In de verte grazen diverse runderen en paarden.]

De grote grazers hebben invloed gehad op de ontwikkeling van de samenstelling van flora en fauna in het natuurgebied.
De vraag is in hoeverre de successie in de Oostvaardersplassen natuurlijk is verlopen.

2p 1 – Geef een argument vóór de stelling dat deze successie natuurlijk is verlopen.
– Geef een argument tegen deze stelling.

2p 2 Beschrijf hoe de aanwezigheid van grote grazers de biodiversiteit in een gebied kan bevorderen.

VW-1018-a-19-2-o 2 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 3

Vanaf begin jaren tachtig zijn 32 heckrunderen, 18 konikpaarden en 52
edelherten in het gebied uitgezet. De populatieontwikkeling wordt sinds
die tijd gevolgd (afbeelding 2).

afbeelding 2
[FIGUUR: Een lijngrafiek met op de y-as 'aantal dieren (N)' en op de x-as 'jaar' van 1983 tot 2015. Er zijn drie lijnen getekend: een gestippelde lijn voor edelherten, een puntjeslijn voor konikpaarden en een ononderbroken lijn voor heckrunden. De lijnen stijgen over het algemeen, met schommelingen.]
Legenda:
------ edelhert ........ konikpaard — heckrund → jaar

De fluctuaties in populatiegroottes van de grote grazers worden door
verschillende factoren beïnvloed. Sommige factoren zijn afhankelijk van
de populatiedichtheid, andere niet.
Vier factoren zijn:
1 de beschikbaarheid van voedsel
2 de verspreiding van een besmettelijke ziekte
3 een hoge waterstand
4 een zeer koude winter

2p 3 Zet de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar op je antwoordblad en noteer
erachter of de betreffende factor wel of niet afhankelijk is van de
populatiedichtheid.

Het landschap dat zich in een kwart eeuw heeft ontwikkeld, is minder
gevarieerd geworden dan de natuurbeheerders hadden verwacht. In
plaats van een afwisselende begroeiing van grasland met hier en daar
bosjes met doornstruiken, kruiden en jonge bomen, is er voornamelijk
grasland met kort gras ontstaan.

2p 4 Volgens Cornelissen is dit te verklaren door de hoge begrazingsdruk.
— Leg uit hoe een hoge begrazingsdruk de vestiging van doornstruiken
tegenhoudt,
— en hoe daardoor de ontwikkeling naar een gevarieerdere vegetatie
wordt geremd.

VW-1018-a-19-2-o 3 / 20 lees verder ▶▶▶

### Pagina 4

In het onderzoek van Cornelissen zijn de jaarlijkse geboorte- en
sterftecijfers van verschillende grazers in relatie gebracht met de hoogte
van het gras in augustus. Diagram 1 in afbeelding 3 geeft de resultaten
weer van de konikpaarden. Diagram 2 en 3 geven de resultaten weer van
de twee andere grote grazers.

afbeelding 3
diagram 1 konikpaarden
[FIGUUR: Een scatterplot met de lengte van de grashijde in augustus (cm) op de x-as en geboorte en sterfte (%) op de y-as. Er zijn twee datasets weergegeven: geboorte (zwarte stippen met een doorlopende lijn) en sterfte (witte stippen met een gestippelde lijn). Een lijn R* is ook aanwezig.]
Legenda:
— geboorte
-- sterfte
R* evenwichtspunt

diagram 2
[FIGUUR: Een scatterplot met de lengte van de grashijde in augustus (cm) op de x-as en geboorte en sterfte (%) op de y-as. Er zijn twee datasets weergegeven: geboorte (zwarte stippen met een doorlopende lijn) en sterfte (witte stippen met een gestippelde lijn). Een lijn R* is ook aanwezig.]
Legenda:
— geboorte
-- sterfte
R* evenwichtspunt

diagram 3
[FIGUUR: Een scatterplot met de lengte van de grashijde in augustus (cm) op de x-as en geboorte en sterfte (%) op de y-as. Er is één dataset weergegeven: geboorte (zwarte stippen met een doorlopende lijn). Een lijn R* is ook aanwezig.]
Legenda:
— geboorte
-- sterfte
R* evenwichtspunt

VW-1018-a-19-2-o 4/20 lees verder

### Pagina 5

De graslengte waarbij geboorte en sterfte in de populatie in evenwicht zijn
(R*) ligt bij de konikpaarden veel dichter bij nul dan bij de andere grazers.
Twee gegevens over het voedsel van de paarden en van de andere
grazers zijn:
1 Paarden kunnen zeer kort gras eten, de andere grote grazers niet.
2 Paarden eten bij afwezigheid van voldoende gras ook wortels van
brandnetel en riet, de andere grote grazers niet.
5 Welk van deze gegevens kan een verklaring zijn voor de lage R*-waarde
bij paarden?
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
Bij diagram 2 en 3 in afbeelding 3 staat niet vermeld welk diagram
gegevens van heckrunderen en welk diagram gegevens van edelherten
weergeeft. Met behulp van de gegevens over de populatieontwikkeling
(afbeelding 2, pagina 3) is dat af te leiden.
6 Welk diagram in afbeelding 3 geeft de gegevens van edelherten weer?
Beargumenteer je keuze, met een verwijzing naar de gegevens in
afbeelding 2 en afbeelding 3.
Cornelissen heeft berekend dat de dichtheid van grote grazers moet
verminderen van 1,1 per hectare naar ongeveer
0,2 per hectare om een grotere biodiversiteit te bereiken.
Jaarlijks grote grazers afschieten past niet in het oorspronkelijke beheer
en de grazers kunnen ook niet elders in Nederland terecht.
7 Noteer twee beheersmaatregelen waarmee een lagere dichtheid van grote
grazers in het gebied bereikt kan worden, zonder dieren af te schieten
of te verplaatsen.
VW-1018-a-19-2-o
5 / 20
lees verder

### Pagina 6

Insecten bestrijden met RNAi

De insecten die een bedreiging vormen voor voedselgewassen worden steeds meer resistent tegen insecticiden. Een nieuwe bestrijdingstechniek maakt gebruik van RNAi (RNA-interferentie). Het is onderzoekers van het Max Planck Instituut gelukt om hiermee de Coloradokever, wereldwijd de grootste bedreiger van de aardappelOogst, uit te schakelen.

De Coloradokever (Leptinotarsa decemlineata, afbeelding 1) werd in 1922 per ongeluk vanuit de VS geintroduceerd in Europa. Ook in Nederland vinden de kever en zijn larven een overmaat aan voedsel. Ze eten bladeren van de aardappel en verwante soorten zoals de tomaat, en hebben weinig last van natuurlijke vijanden. Coloradokevers hebben resistentie ontwikkeld tegen verschillende veelgebruikte insecticiden en inmiddels ook tegen de nieuwere middelen uit de groep van de neonicotinoiden.

afbeelding 1
[FIGUUR: Close-up van de Coloradokever op een plantenstengel.]

8 Leg uit hoe veredeling ertoe kan leiden dat de chemische afweer tegen vraat bij een voedselgewas vermindert.

2p 9 Insecticiden uit de groep van neonicotinoiden blokkeren de acetylcholine- receptoren in het centrale zenuwstelsel van insecten. Welk proces wordt hierdoor direct onmogelijk gemaakt?
A afgifte van neurotransmitters
B impulsgeleiding
C impulsoverdracht
D productie van neurotransmitters

VW-1018-a-19-2-o 6 / 20 lees verder

### Pagina 7

De onderzoekers maakten met behulp van DNA-technieken aardappel-
planten die dubbelstrengs-RNA (dsRNA) konden produceren gericht tegen
het ACT-gen van de Coloradokever. Het ACT-gen codeert voor ß-actine,
een belangrijk onderdeel van het cytoskelet van cellen van de kever. Het
dsRNA van de aardappelplant kan in de cellen van de kever het
mechanisme van RNAi in gang zetten waardoor de genexpressie van het
ACT-gen wordt geremd.
RNAi werkt als volgt (afbeelding 2):
1 dsRNA wordt in het cytoplasma door het enzym dicer geknipt in
stukjes van ongeveer 21 nucleotiden, die siRNA (short interfering
RNA) worden genoemd.
2 De antisense-streng van het siRNA vormt vervolgens, samen met een
complex van eiwitten, het RISC (RNA-induced silencing complex).
3 Zodra RISC een mRNA met een complementaire code bindt, wordt dit
mRNA vernietigd.

afbeelding 2
[FIGUUR: Diagram dat het proces van RNAi illustreert, beginnend met dsRNA dat door dicer wordt geknipt in siRNA, waarna de antisense streng van siRNA fuseert met RISC-eiwitten om mRNA te vernietigen.]

stap 1
dsRNA
dicer
stap 2
siRNA
sense-RNA
antisense-RNA
RISC-eiwitten
stap 3
mRNA
RISC met antisense-RNA
mRNA wordt vernietigd

2p 10 Op welk moment vindt beïnvloeding van de genexpressie van het ACT-
gen door RNAi plaats?
A voor de transcriptie
B tijdens de transcriptie
C tussen de transcriptie en de translatie
D na de translatie

1p 11 Het dsRNA van de aardappelplant is gericht tegen een deel van een exon
in het ACT-gen.
Licht toe dat dsRNA gericht tegen een deel van een intron, niet effectief
kan zijn.

VW-1018-a-19-2-o 7 / 20

### Pagina 8

De onderzoekers maakten twee typen transgenene planten:
aardappelplanten waarbij het genconstruct voor het maken van dsRNA
gericht tegen het ACT-gen was ingebouwd in de chloroplasten en
aardappelplanten waarbij het genconstruct was ingebouwd in de celkern.
Er bleek een groot verschil in overleving wanneer de kevers en hun larven
van het ene type plant aten of van het andere type plant.
Het veronderstelde RNAi-mechanisme en de gevolgen voor de kevers is
vereenvoudigd weergegeven in afbeelding 3.

afbeelding 3

methode 1:
genconstruct in chloroplast

[FIGUUR: Schematische weergave van methode 1. Een chloroplast met daarin chloroplast-DNA, een genconstruct, dsRNA en cytoplasma. Het genconstruct produceert dsRNA. Dicer verwerkt dsRNA tot siRNA. Dit proces vindt plaats in de plant. Verder wordt een kever weergegeven die op een aardappelplant eet. Bij de kever wordt aangegeven dat deze sterft. Een uitvergrote weergave toont de darm van de kever waar dsRNA in de darm wordt opgenomen en door dicer wordt verwerkt tot siRNA.]

methode 2:
genconstruct in celkern

[FIGUUR: Schematische weergave van methode 2. Een celkern met daarin kern-DNA en een genconstruct. Het genconstruct produceert dsRNA. Dicer verwerkt dsRNA tot siRNA. Dit proces vindt plaats in de plant. Verder wordt een kever weergegeven die op een aardappelplant eet. Bij de kever wordt aangegeven dat deze overleeft. Een uitvergrote weergave toont de darm van de kever waar siRNA in de darm wordt opgenomen en waar het siRNAsysteem in de kever actief is.]

VW-1018-a-19-2-o 8 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 9

2p 12 Beschrijf aan de hand van de gegevens in afbeelding 3
waardoor RNAi wel plaatsvindt in kevers die eten
aardappelplanten met het genconstruct in de chloroplasten,
en waardoor RNAi niet plaatsvindt in kevers die eten van
aardappelplanten met het genconstruct in de celkern.

De beschreven RNAi-techniek gericht tegen het ACT-gen heeft een groter
effect op de larven van insecten dan op volwassen exemplaren.
1p 13 Verklaar aan de hand van de functie van het ACT-gen waardoor de
beschreven RNAi-techniek vooral effect heeft op de larve.

Insectenbestrijding met RNAi is selectiever dan bestrijding met reguliere
insecticiden.
1p 14 Verklaar waardoor bestrijding met RNAi selectief is.

Aardappelplanten worden ongeslachtelijk vermeerderd via knollen (de
aardappels). Daarnaast vormt de plant bloemen en vruchten. De vruchtjes
worden echter niet rijp omdat aardappels voor die tijd worden geoogst.
Bij voedselgewassen waarbij het genconstruct in het kern-DNA is
ingebouwd, kan het gebeuren dat het genconstruct zich in de natuur
verspreidt en terechtkomt in een nauwverwante soort. In het geval van de
transgeen gemaakte chloroplasten, is die kans nihil doordat plastiden bij
aardappelplanten op dezelfde manier overerven als mitochondriën.
2p 15 - Beredeneer dat een genconstruct in het kern-DNA van een
aardappelplant massaal kan worden verspreid in de natuur.
– En beredeneer dat de kans dat een genconstruct in het chloroplast-
DNA van een aardappelplant wordt verspreid in de natuur, nihil is.

VW-1018-a-19-2-o 9/20 lees verder

### Pagina 10

Deze examenpagina is een opgavepagina gericht op het onderwerp cystic fibrosis (CF), ook bekend als taaislijmziekte. Visueel gezien bevat de pagina alleen tekst; er zijn geen grafieken, tabellen of figuren aanwezig. De pagina begint met een algemene inleiding over CF als een erfelijke en veelvoorkomende aandoening, waarbij de multidisciplinaire aanpak en de rol van CF-centra worden benadrukt, met een voorbeeld van patiënt Bram. Vervolgens wordt de moleculaire basis van CF uitgelegd, namelijk een defect in het gen voor het CFTR-eiwit, wat resulteert in slecht functionerende chloridekanalen in celmembranen van epitheelcellen. Dit leidt tot een verstoord watertransport en de productie van abnormaal taai slijm, met gevolgen voor diverse organen zoals de longen en het spijsverteringsstelsel. De pagina bevat twee vraagstukken. Vraag 16 (2 punten) vraagt de student om uit te leggen hoe taai slijm in de luchtwegen de kans op een bacteriële longontsteking vergroot. Vraag 17 (1 punt) behandelt het segregatiebeleid in CF-centra en het risico van besmetting met de bacterie Pseudomonas aeruginosa. De student moet verklaren waarom besmetting met P. aeruginosa van een andere CF-patiënt gevaarlijker is dan besmetting met dezelfde bacterie uit tuinaarde, gegeven dat deze bacterie bij gezonde mensen zelden problemen veroorzaakt, maar bij CF-patiënten chronische infecties kan veroorzaken. De concepten omvatten genetica (gendefect, CFTR-eiwit), celbiologie (celmembraan, chloridekanalen, epitheelcellen), fysiologie (longen, spijsverteringsstelsel, slijmproductie, watertransport), ziekteleer (cystic fibrosis, infecties, longontsteking, chronische infecties) en microbiologie (bacteriën, Pseudomonas aeruginosa, antibiotica). De student wordt gevraagd om verbanden te leggen tussen de biologische processen en de gevolgen daarvan voor de gezondheid van CF-patiënten, en om medische en microbiologische aspecten te analyseren en te verklaren.

### Pagina 11

Doordat ook de alvleessapafgifte belemmerd is bij CF-patiënten, is de
omzetting van bepaalde bestanddelen in de voeding beperkt.
Bram slikt daarom enzymsupplementen, zodat deze omzettingen wel goed
kunnen plaatsvinden.

Drie omzettingen in het dar kanaal van een gezond persoon zijn:
1 glycogeen → maltose
2 dipeptiden → aminozuren
3 triglyceriden → monoglyceriden

2p 18 Zet de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en noteer
erachter of de betreffende omzetting wel of niet door enzymen uit
alvleessap wordt bewerkstelligd.

De enzymsupplementen die Bram bij elke maaltijd slikt werken goed maar
toch is zijn vetvertering niet optimaal: hij heeft een vettige ontlasting.
2p 19 Leg uit waardoor de ontlasting bij CF-patiënten vaak vettig is.

Bram moet zijn best doen om niet af te vallen. Net als veel andere CF-
patiënten heeft hij een verhoogde ruststofwisseling.
De ruststofwisseling kan worden afgeleid uit de meting van het CO₂-
gehalte én het O₂-gehalte van de lucht die in- en uitgeademd wordt tijdens
rust.
Gegevens met betrekking tot de dissimilatie zijn:
1 In spieren kan anaerobe dissimilatie optreden, waarbij melkzuur wordt
gevormd maar geen CO₂.
2 Bij de dissimilatie van eiwitten en vetten wordt meer O₂ verbruikt dan
er aan CO₂ wordt gevormd.

2p 20 Welk van deze gegevens verklaart dat de meting van het CO₂-gehalte in
de uitademingslucht alleen niet voldoende is om de ruststofwisseling te
bepalen?
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2

VW-1018-a-19-2-o 11 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 12

Dit is een examenpagina (pagina 12/20) die gericht is op het onderwerp fysiologie en de VO2-max, een indicator voor lichamelijke conditie. De pagina bevat inleidende tekst en twee opgaven (21 en 22). Visuele elementen bestaan uit een schematische weergave in 'afbeelding 1' van drie orgaanstelsels, voorgesteld als tandwielen, met symbolen voor O2 (zuurstof) en CO2 (koolstofdioxide) en 'lucht' en 'mitochondriën' als labels. Dit figuur illustreert de onderlinge samenhang van de orgaanstelsels die de VO2-max beïnvloeden. De vragen richten zich op het identificeren van deze orgaanstelsels en het toepassen van biologisch-medische formules. Specifieke wiskundige/wetenschappelijke concepten betreffen de definitie en berekening van de VO2-max, inclusief de relatie met zuurstofgehaltes in aders (r) en slagaders (s), hartslagfrequentie (t) en slagvolume van het hart (u). Ook wordt het concept van een inspanningstest beschreven, waarbij de VO2-max wordt bereikt wanneer zuurstofopname niet meer toeneemt ondanks toenemende inspanning. Van de student wordt gevraagd om orgaanstelsels te identificeren en de juiste formule voor de berekening van de VO2-max te kiezen uit vier multiple-choice opties. De context is de lichamelijke conditie van de persoon 'Bram', wat een realistische context toevoegt aan de vraagstelling.

### Pagina 13

Dit is een opgavepagina van een examen, gericht op biologische (menselijke) fysiologie en medische concepten. De pagina bevat twee meerkeuzevragen (vragen 23 en 24) met bijbehorende contextuele tekst. Visuele elementen zijn beperkt tot de gestructureerde presentatie van de meerkeuzeopties in tabelvorm.

Vraag 23 behandelt het concept van VO2-max-meting (maximale zuurstofopname) en de noodzaak tot correctie voor lichaamsgewicht, specifiek bij 'CF-kinderen' (kinderen met Cystic Fibrosis) die een lager lichaamsgewicht en lage vetmassa hebben. Het gaat hierbij om de interpretatie van de 'conditie' van een individu (Bram) op basis van onjuiste of correcte berekeningen van VO2-max per kilogram vetmassa of vetvrije massa. De student moet bepalen of een oncorrigeerde meting leidt tot een onderschatting of overschatting van de conditie, en welke correctie (per kilogram vetmassa of per kilogram vetvrije massa) nodig is om de meting vergelijkbaar te maken met die van gezonde leeftijdsgenoten. De vraag omvat concepten als VO2-max, lichaamsgewicht, vetmassa, vetvrije massa en de impact van deze factoren op de interpretatie van fysiologische metingen.

Vraag 24 richt zich op longfysiologie, met name de gevolgen van 'hyperinflatie' bij herhaalde longinfecties, zoals die voorkomen bij Cystic Fibrosis. Hyperinflatie wordt beschreven als het gevolg van lucht dat makkelijk in, maar moeilijk uit de longen stroomt. De vraag test de kennis van de student over twee longparameters: 'restvolume' en 'vitale capaciteit'. De student moet aangeven welke veranderingen in deze parameters (toename/afname) duiden op toegenomen hyperinflatie. Dit betreft de wiskundige/wetenschappelijke concepten van longvolumina en -capaciteiten en hun verandering bij pathologische condities.

### Pagina 14

Dit is een examenpagina die bestaat uit twee opdrachten. De eerste opdracht (#25) is een open vraag over gentherapie en de behandeling van cystische fibrose (CF). De student wordt gevraagd de beperkingen van een specifieke vorm van gentherapie voor CF uit te leggen. De tweede opdracht (#26) gaat over smaakperceptie, specifiek het proeven van bitter. Deze opdracht bevat een inleidende tekst over smaakzintuigcellen en chemoreceptoren, en een duidelijke figuur (afbeelding 1) getiteld 'afbeelding 1'. Dit is een schematische weergave van een smaakzintuigcel die reageert op een bittere stof. De figuur toont een signaalcascade met vier genummerde componenten (1, 2, 3, 4) en moleculen zoals PIP2, IP3 en Ca2+, en een Ca2+-kanaal. Ook de verbinding met een neuron is weergegeven. De vraag hierbij is om de functies van de genummerde stoffen (enzym, receptor, second messenger, signaalstof) correct toe te wijzen. De pagina test kennis over genetica (gentherapie, CF), celbiologie (receptoren, signaaltransductie, second messengers, ionkanalen), en neurobiologie (smaakperceptie, neuronale signaaloverdracht).

### Pagina 15

2p 27 De signaalcascade in de smaakzintuigcel leidt uiteindelijk via een verhoging van de $Ca^{2+}$-concentratie in het cytoplasma tot het ontstaan van impulsen in het aangrenzende neuron.
Hoe reageert het presynaptisch membraan op de verhoging van de $Ca^{2+}$-concentratie? En hoe reageert als gevolg daarvan het postsynaptisch membraan?

reactie presynaptisch membraan reactie postsynaptisch membraan

A synthese van neurotransmitter depolarisatie
B synthese van neurotransmitter hyperpolarisatie
C exocytose van neurotransmitter depolarisatie
D exocytose van neurotransmitter hyperpolarisatie

De meeste mensen zijn 'gewone' proevers. Sommige mensen proeven relatief weinig, zij houden van sterke smaken. En andere mensen zijn superproever: zij hebben meer smaakpapillen, met meer smaakzintuigcellen die ook nog gevoeliger zijn.

Superproevers vertonen soms bij het eten van een bittere stof een schrikreflex: ze knijpen de ogen dicht en spannen de nekspieren aan. In het stukje tekst hieronder wordt de betreffende reflexboog beschreven. Op de plaatsen 1, 2 en 3 ontbreekt een woord.
"Informatie van smaakzintuigcellen wordt normaliter verwerkt in de ...(1)... van het smaakcentrum in de hersenschors. Een bittere stof kan bij een superproever een reflexboog in gang zetten die via ...(2)... leidt tot impulsen in ...(3)... neuronen, waardoor de ogen dichtknijpen." Zet de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en noteer erachter welk van de volgende opties de tekst juist aanvult.
bij 1 grijze stof / witte stof
bij 2 de hersenstam / het ruggenmerg
bij 3 motorische / sensorische

2p 28
VW-1018-a-19-2-o 15 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 16

Het proeven van bittere stoffen kan getest worden met behulp van PTC, een bittere smaakstof. Lange tijd werd aangenomen dat het vermogen om PTC te proeven, berust op een enkel autosomaal gen met twee allelen. Niet-proevers zijn homozygoot voor het ene allel, superproevers zijn homozygoot voor het andere allel. Superproevers vinden PTC heel sterk smaken (en vaak ook heel vies). Iemand met het heterozygoote genotype kan de stof wel proeven, maar proeft die niet heel sterk.

Door deze duidelijke genetische correlatie werd in het verleden het al dan niet proeven van PTC als vaderschapstest gebruikt. Deze test is echter niet altijd eenduidig.
2p 29 Stel dat een moeder PTC waarneemt, maar geen superproever is, en haar dochter de stof niet proeft.
Welke mannen kunnen op basis van de PTC-proefetest dan de vader van het meisje zijn?
A alleen niet-proevers
B alleen gewone proevers
C alleen superproevers
D zowel niet-proevers als gewone proevers
E zowel gewone proevers als superproevers

In een rapport van het Amerikaanse NIDCD werd het percentage personen dat PTC niet proeft, in verschillende bevolkingsgroepen, landen en werelddelen gepresenteerd. Een deel is in afbeelding 2 weergegeven.

afbeelding 2
[FIGUUR: Een staafdiagram met op de y-as het percentage niet-proevers (van 0 tot 50) en op de x-as vier categorieën: India, Europa, Afrika, China. Bij India is de mediaan 32,8 met een spreiding van ongeveer 25 tot 40. Bij Europa is de mediaan 27,9 met een spreiding van ongeveer 20 tot 36. Bij Afrika is de mediaan 16,3 met een spreiding van ongeveer 10 tot 22. Bij China is de mediaan 13,6 met een spreiding van ongeveer 8 tot 18. De legenda geeft aan dat een zwart vierkant de mediaan voorstelt en een verticale lijn de spreiding.]

2p 30 Hoe groot is het percentage Europese PTC-superproevers? Ga er bij je berekening van uit dat de regel van Hardy-Weinberg geldt en gebruik de mediaanwaarde.
A 22%
B 24%
C 48%
D 50%
E 63%
F 72%

VW-1018-a-19-2-0 16 / 20 lees verder ➢➢➢

### Pagina 17

31 (6p) Als er een sterk selectienadeel zou zijn voor het fenotype superproever of niet-proever, zou je verwachten dat een van beide allelen door natuurlijke selectie verdwenen zou zijn. Sommige wetenschappers denken daarom dat er een selectievoordeel is voor het intermediaire fenotype.
- Noteer een mogelijk selectievoordeel voor het intermediaire fenotype ten opzichte van het superproever-fenotype.
- Noteer een mogelijk selectievoordeel voor het intermediaire fenotype ten opzichte van het niet-proever-fenotype.

[FIGUUR: Een kader met tekst over genetisch mechanisme en bitterstoffen proeven]
Het genetisch mechanisme voor het proeven van bittere stoffen blijkt complexer dan in eerste instantie werd gedacht. Waarschijnlijk zijn er meer genen bij betrokken. Bovendien kunnen er per gen meerdere allelen zijn. Hierdoor is er grote variatie in receptoreiwitten voor de verschillende bittere stoffen. De smaak van bijvoorbeeld spruitjes kan hierdoor zeer verschillend worden waargenomen. Soms verschillen de allelen van één gen als gevolg van slechts één veranderd basenpaar. Een dergelijk SNP (single nucleotide polymorphism) kan leiden tot een niet-functioneel of een anderswerkend eiwit.

32 (2p) Een bepaald SNP leidt op moleculair niveau tot de vorming van een afwijkend eiwit, dat op niveau van het organisme een andere smaakwaardering tot gevolg heeft.
Leg uit hoe een afwijkend eiwit kan leiden tot een andere waardering van de smaak van spruitjes.

VW-1018-a-19-2-o 17 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 18

Vaccineren tegen mazelen

Steeds meer ouders in Europese steden zien af van vaccinatie van hun
kinderen, waardoor mazelenepidemieën steeds vaker zullen optreden.
Mazelen is echter geen onschuldige kinderziekte.

Mazelen is een zeer besmettelijke virusziekte die het immuunsysteem
langdurig verzwakt. Het virus wordt verspreid via de lucht door hoesten,
niezen en praten. Eenmaal in de luchtwegen infecteert het virus een
macrofaag of een dendritische cel die het virus naar het lymfesysteem
vervoert, waar het vermenigvuldigd wordt in lymfocyten. Vanuit de
lymfocyten komt het virus terecht in andere lichaamscellen, zoals die van
de huid, wat te zien is aan de rode uitslag. Het kan ook cellen van de
longen, lever en blaas en soms van de hersenen infecteren.
Het grootste gevaar is dat door de ziekte het immunologisch geheugen
van het lichaam grotendeels wordt gewist. Tot wel drie jaar later is
hierdoor de kans op secundaire infecties, zoals een bacteriële
longontsteking, veel groter.

Iemand ademt een mazelenvirus in en dit virus infecteert een macrofaag
in de luchtwegen. Virusdeeltjes uit de macrofaag infecteren op hun beurt
de lymfocyten in een lokale lymfeknoop. Via de lymfocyten bereikt het
virus cellen in de milt.

2p 33 Via welke weg gaat een geïnfecteerde macrofaag van het
luchtwegepitheel naar de lokale lymfeknoop? En hoe komen
geïnfecteerde lymfocyten uiteindelijk in de milt aan?

luchtwegepitheel naar lymfeknoop bereiken milt

A via bloed met de lymfe
B via bloed met het bloed
C via weefselvocht met de lymfe
D via weefselvocht met het bloed

1p 34 Welke twee celtypen zijn het immunologisch geheugen van het lichaam?

### Pagina 19

Sinds 1963 is er een 'levend' vaccin tegen mazelen. Dit vaccin bevat mazelenvirussen die verzwakt zijn doordat het virus herhaaldelijk is gerepliceerd in verschillende celculturen: in menselijke niertumoren en amnioncellen, en daarna in cellen van kippenembryo's. De verzwakte virussen die zo ontstaan, wekken een goede immuunreactie op, maar worden veel minder vaak vermenigvuldigd en minder verspreid in menselijke gastheercellen. Je wordt daardoor niet tot nauwelijks ziek van het vaccin. In afbeelding 1 is het mazelenvirus schematisch weergegeven.
afbeelding 1
[FIGUUR: Schematische weergave van een mazelenvirus met de RNA-streng, L-eiwit, F-eiwit en H-eiwit.]
Het virale genoom van het mazelenvirus bestaat uit RNA dat onder andere codeert voor de volgende structureiwitten:
- H-eiwit (hemagglutinine): voor hechting aan de gastheercel
- F-eiwit (fusie-eiwit): voor fusie van het virus met de gastheercel
- L-eiwit (large protein): enzymatisch deel van het RNA-polymerase-complex
Door het kweken van het mazelenvirus in de genoemde celtypen wijzigt de selectiedruk op het virus, waardoor varianten van virusgenen verdwijnen of juist behouden blijven.
2p 35 Verklaar aan de hand van de werking van het vaccin dat van belang is
- dat de genen voor het H-eiwit en het F-eiwit behouden blijven,
- en dat het gen voor het L-eiwit veranderd is.
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.
VW-1018-a-19-2-o 19 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 20

De immuunrespons die opgewekt wordt door verzwakte virussen in een
‘levend’ vaccin is anders dan de immuunrespons die opgewekt wordt door
virusdelen in een ‘dood’ vaccin.
Twee immuunresponsen zijn:
1 rijping van cytotoxische T-cellen
2 rijping van plasmacellen
36 Welke immuunrespons kan geactiveerd worden door een ‘levend’ vaccin?
En welke door een ‘dood’ vaccin?
‘levend’ vaccin ‘dood’ vaccin
A alleen 1 alleen 2
B alleen 1 zowel 1 als 2
C alleen 2 alleen 1
D alleen 2 zowel 1 als 2
E zowel 1 als 2 alleen 1
F zowel 1 als 2 alleen 2
37 Baby’s jonger dan vier weken worden niet gevaccineerd en de eerste
vaccinatie tegen mazelen komt pas na een jaar. Heel jonge baby’s
vaccineren heeft over het algemeen geen nut: het vaccin slaat niet aan.
Dit is gedeeltelijk te wijten aan het onvoldoende uitgerijpte
immuunsysteem.
Leg uit door welke andere oorzaak vaccinaties bij baby’s in de eerste
weken na de geboorte geen immuunrespons oproepen.
Door tegenstanders van vaccinatie wordt soms het argument gebruikt dat
bij een mazelenepidemie meer gevaccineerde kinderen de ziekte krijgen
dan niet-gevaccineerde kinderen.
Ga uit van een geboortecohort (jaargroep) van 200.000 kinderen. Van
deze kinderen wordt 93% gevaccineerd en het vaccin geeft in 92% van de
toedieningen een effectieve bescherming tegen mazelen.
38 - Laat aan de hand van berekeningen zien dat in dit cohort tijdens een
epidemie inderdaad meer gevaccineerde kinderen ziek kunnen worden
dan niet-gevaccineerde kinderen.
- Licht toe dat als argument tegen vaccinatie niet houdbaar is.

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-19-2-0
20 / 20
einde