# Eindexamen Biologie VWO 2021 tijdvak 1

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1

## Vraag 4 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

De onderzoeksgroep van Daniël Pijnappels gebruikte een virus om een gen uit de algen over te brengen in gekweekte hartspiercellen om ze lichtgevoelig te maken.
Bij gebruik van een virus als vector komt het transgen op een willekeurige plaats in het DNA van de hartspiercel terecht.
Beschrijf op moleculair niveau een mogelijk nadelig gevolg hiervan voor deze cel.

Wat kun je verwachten: Je moet een causaal verband kunnen leggen tussen de willekeurige inbreng van DNA en een nadelig gevolg voor de cel op moleculair niveau.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van genexpressie kennen (DNA -> RNA -> eiwit) en weten dat de locatie van een gen in het genoom belangrijk is voor de functie ervan. Je moet ook weten wat een 'transgen' en een 'vector' zijn in de context van genetische modificatie.

Wat moet je kunnen: Je moet een specifiek moleculair proces kunnen beschrijven dat verstoord raakt door de willekeurige insertie van een transgen. Je moet je antwoord beknopt en precies formuleren, gericht op het moleculaire niveau.

Waar op letten: Je moet het nadelige gevolg beschrijven op 'moleculair niveau'.
Je antwoord moet gaan over de *hartspiercel* en het effect van de *willekeurige plaatsing* van het transgen.
Let op de valkuil: het antwoord 'het transgen komt niet tot expressie' is fout. De vraag gaat over de verstoring van *een ander gen* in de cel.
Gebruik de juiste vakterminologie, zoals 'genexpressie' of 'eiwitsynthese'.

Kernbegrippen: genetische modificatie, transgenese, vector, insertional mutagenesis, genexpressie

Veelgemaakte fouten:
- De vraag gaat over het nadelige gevolg voor de *cel* door de *willekeurige plaats* van inbrengen, niet over het al dan niet functioneren van het transgen zelf. Het antwoord 'het transgen komt niet tot expressie' is dus fout, zoals expliciet in het CV vermeld.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/4

## Vraag 6 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

Twee variabelen voor de ledlampjes rondom het hart, met de te gebruiken instellingen zijn:
1 de duur van de lichtflits: relatief kort of lang
2 het te belichten gebied: relatief klein of groot
Neem de volgende tabel over op je antwoordblad:

Vul de tabel in voor variabele 1 en 2: welke instelling maakt de ledlampjes geschikt voor de defibrillatorfunctie en welke instelling maakt ze geschikt voor de pacemakerfunctie? Kies elk vetgedrukt woord een keer.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een tabel die je moet invullen. Je moet de functies van een defibrillator en een pacemaker kennen en begrijpen hoe de instellingen van de ledlampjes (duur van de lichtflits en te belichten gebied) hierbij passen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van hartritme, defibrillatie en pacemakerfunctie kennen. Je moet weten dat een defibrillator het hart 'reset' en een pacemaker het hart 'ritmisch prikkelt'.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven variabelen (duur lichtflits, te belichten gebied) en instellingen (kort/lang, klein/groot) logisch kunnen koppelen aan de functies van een defibrillator en een pacemaker. Je vult de tabel correct in.

Waar op letten: Je moet de functies van een defibrillator en een pacemaker correct onderscheiden.
Je moet de relatie leggen tussen de duur van de lichtflits en het te belichten gebied met de specifieke functie (resetten vs. ritmisch prikkelen).
Je moet de termen 'lang'/'kort' en 'groot'/'klein' correct toewijzen aan de juiste functie en variabele.
Je moet alle vier de cellen van de tabel correct invullen voor het volledige scorepunt.

Kernbegrippen: hartritme, defibrillatie, pacemaker, prikkelgeleiding, optogenetica

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van de functie en werking van een defibrillator (groot gebied, sterke reset-prikkel) met die van een pacemaker (klein gebied, ritmische prikkel).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/6

## Vraag 7 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

De groeisnelheid van vislarven in het relatief warme IJsselmeerwater beïnvloedt de overlevingskans van deze individuen.
Verklaar hoe de snelle groei van vislarven kan leiden tot verhoging van hun overlevingskans.

Wat kun je verwachten: Je moet een ecologisch mechanisme uitleggen dat de overlevingskans van vislarven vergroot door snelle groei. Dit is een vraag over de relatie tussen een eigenschap (groeisnelheid) en fitness (overlevingskans) in een populatie.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van ecologie kennen, zoals predatie, concurrentie en de beschikbaarheid van voedsel. Je moet ook begrijpen hoe deze factoren de overlevingskansen van individuen beïnvloeden.

Wat moet je kunnen: Je moet een duidelijke causale relatie kunnen formuleren tussen snelle groei en een verhoogde overlevingskans, waarbij je een specifiek ecologisch mechanisme benoemt. Je moet dus verder kijken dan alleen 'snelle groei is goed'.

Waar op letten: Je moet een specifiek biologisch mechanisme noemen (bijvoorbeeld predatie, voedselconcurrentie of voedselbeschikbaarheid).
Je moet de relatie tussen snelle groei en dit mechanisme duidelijk maken.
Je moet de link leggen tussen dit mechanisme en de verhoogde overlevingskans.
Je mag niet alleen herhalen dat snelle groei goed is voor de overleving zonder verdere uitleg.

Kernbegrippen: ecologie, populatiedynamica, predatie, concurrentie, natuurlijke selectie, levenscyclus

Veelgemaakte fouten:
- Alleen herhalen dat snelle groei goed is voor de overleving, zonder een specifiek biologisch mechanisme (predatie, voedsel, concurrentie) te noemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/7

## Vraag 11 – Opgave 1 (3 punten)

Leg uit met behulp van bovenstaande informatie dat het transport van Cl⁻-ionen via de MR-α-cel op zich geen energie kost, maar dat er indirect wel energie voor nodig is.

Wat kun je verwachten: Je moet een proces uitleggen dat uit meerdere stappen bestaat. De vraag vraagt specifiek naar het onderscheid tussen direct en indirect energieverbruik. Je moet de verschillende transportmechanismen en hun energiebehoefte correct benoemen en in de juiste volgorde plaatsen.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van actief en passief transport kennen, inclusief diffusie, cotransport en de werking van de Na⁺/K⁺-pomp. Je moet ook weten wat een concentratiegradiënt is en hoe deze wordt opgebouwd en gebruikt.

Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit afbeelding 5 correct interpreteren om de transportroutes van ionen in de MR-α-cel te volgen. Je moet een logische oorzaak-gevolgketen opstellen die verklaart waarom Cl⁻-transport op zich geen energie kost, maar er indirect wel energie voor nodig is. Je moet de juiste vakterminologie gebruiken.

Waar op letten: Elke causale stap in je redenering is een scorepunt waard. Zorg dat je alle stappen benoemt.
Benoem expliciet welk deel van het transport passief is (geen directe energie) en welk deel actief is (indirecte energie).
Verwijs naar de Na⁺/K⁺-pomp als de primaire energieverbruiker die de gradiënt in stand houdt.
Gebruik correcte vaktermen zoals 'diffusie', 'cotransport', 'concentratiegradiënt' en 'ATP'.
Focus alleen op de MR-α-cel, zoals gevraagd in de vraag en aangegeven in de brein-data.

Kernbegrippen: osmoregulatie, actief transport, passief transport, secundair actief transport, Na+/K+-pomp, concentratiegradiënt, cotransport

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen direct en indirect energieverbruik.
- Niet herkennen van de Na+/K+-pomp als de primaire energiebron.
- Focussen op de verkeerde cel (MR-β-cel) of het verkeerde membraan.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/11

## Vraag 12 – Opgave 1 (1 punt)

Verklaar de aanwezigheid van de vele mitochondriën aan de hand van de functie van de MR-cellen.

Wat kun je verwachten: Je moet de relatie leggen tussen de functie van een cel en de aanwezigheid van specifieke organellen. Je verklaart waarom MR-cellen veel mitochondriën bevatten, gebaseerd op hun functie in osmoregulatie.

Wat moet je kennen: Je moet de functie van mitochondriën kennen (ATP-productie via dissimilatie) en weten dat actief transport energie (ATP) vereist. Je moet ook de functie van MR-cellen in osmoregulatie begrijpen, zoals weergegeven in afbeelding 5, waarbij ionen actief worden getransporteerd.

Wat moet je kunnen: Je kunt een causaal verband leggen tussen de energiebehoefte van een cel en de aanwezigheid van mitochondriën. Je kunt informatie uit een schema (afbeelding 5) interpreteren om de functie van de MR-cellen te achterhalen en dit te koppelen aan de benodigde energie.

Waar op letten: Je moet expliciet benoemen dat de functie van de MR-cellen (ionentransport) een vorm van *actief transport* is.
Je moet de link leggen tussen actief transport en de benodigde *energie* (ATP).
Je moet aangeven dat mitochondriën de organellen zijn die deze *ATP produceren* (via dissimilatie/celademhaling).
Je moet de hoge energiebehoefte van de cel koppelen aan de *vele* mitochondriën.
Gebruik de juiste vakterminologie zoals 'actief transport', 'ATP', 'dissimilatie' en 'mitochondriën'.

Kernbegrippen: osmoregulatie, actief transport, mitochondriën, ATP, celademhaling, dissimilatie

Veelgemaakte fouten:
- Niet specifiek benoemen dat het om *actief* transport gaat.
- De link tussen de energievraag (ATP) en de functie van mitochondriën (ATP-productie) niet leggen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/12

## Vraag 13 – Opgave 1 (2 punten)

Het oppervlak van de MR-β-cellen heeft aan de waterzijde microvilli.
Leg uit hoe de aanwezigheid van microvilli de functie van de MR-β-cellen ondersteunt.

Wat kun je verwachten: Je moet de relatie leggen tussen de structuur van microvilli en de functie van de MR-β-cel. Dit betekent dat je een oorzaak-gevolgketen beschrijft.

Wat moet je kennen: Je moet de functie van microvilli kennen, met name in relatie tot transportprocessen over membranen. Je moet ook de functie van de MR-β-cel in zoet water begrijpen, zoals beschreven in de bijlage.

Wat moet je kunnen: Je kunt een biologisch proces verklaren door de structuur en functie aan elkaar te koppelen. Je kunt de informatie uit de vraag en de bijlage combineren om een logische redenering op te bouwen.

Waar op letten: Je benoemt expliciet dat microvilli het membraanoppervlak vergroten.
Je legt uit wat het gevolg is van deze oppervlaktevergroting voor het transport van stoffen (ionen/zouten) of de aanwezigheid van transportenzymen.
Je zorgt ervoor dat de redenering een duidelijke causale keten vormt (structuur -> gevolg -> functie).
Je gebruikt correcte biologische termen.
Je antwoord is specifiek gericht op de functie van de MR-β-cel, namelijk het opnemen van zouten uit zoet water.

Kernbegrippen: celbiologie, osmoregulatie, oppervlaktevergroting, actief transport, ionentransport

Veelgemaakte fouten:
- Alleen 'oppervlaktevergroting' noemen zonder het gevolg voor de transportcapaciteit te beschrijven.
- De relatie tussen structuur (microvilli) en functie (efficiënter transport) niet expliciet maken.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/13

## Vraag 14 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Verklaar aan de hand van de gegeven informatie
– hoe op moleculair niveau kleine kortdurende schommelingen in zoutconcentratie direct opgevangen kunnen worden door trekvissen, en
– dat een grote, langdurige verandering in zoutconcentratie een langere acclimatisatie vergt.

Wat kun je verwachten: Je moet de informatie uit de vraagtekst en afbeelding 5 combineren om een verklaring te geven voor de verschillende aanpassingssnelheden van trekvissen aan zoutconcentraties. Je legt uit hoe snelle en langzame aanpassingen op moleculair en cellulair niveau werken.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van osmoregulatie, actief transport (ionenpompen), homeostase en celdifferentiatie kennen. Je moet ook weten dat de activiteit van eiwitten snel kan veranderen, terwijl de aanmaak van nieuwe eiwitten of cellen meer tijd kost.

Wat moet je kunnen: Je kunt een causaal verband leggen tussen een verandering in de omgeving (zoutconcentratie) en de fysiologische respons van een organisme. Je kunt informatie uit een schema (afbeelding 5) interpreteren en toepassen om een biologisch proces te verklaren. Je kunt onderscheid maken tussen snelle, kortdurende aanpassingen en langzame, langdurige acclimatisatieprocessen.

Waar op letten: Je moet het verschil in aanpassingsmechanisme voor kleine/kortdurende en grote/langdurige veranderingen duidelijk uitleggen.
Voor de kleine schommelingen moet je de aanpassing op moleculair niveau (activiteit van pompen) benoemen.
Voor de grote veranderingen moet je de structurele aanpassing (celtypeverandering of aanmaak van nieuwe cellen/eiwitten) benoemen.
Je moet verklaren waarom de langdurige aanpassing tijd kost (celdifferentiatie/ombouw).
Gebruik de juiste vakterminologie, zoals 'Na-K-pompen' of 'ionenpompen' en 'celdifferentiatie'.

Kernbegrippen: osmoregulatie, homeostase, acclimatisatie, celdifferentiatie, actief transport, ionenpomp

Veelgemaakte fouten:
- Het verschil tussen snelle fysiologische aanpassing (verandering in activiteit van pompen) en langzame structurele aanpassing (verandering van celtype) niet duidelijk maken.
- Vergeten te verklaren waarom de langdurige verandering tijd kost (namelijk door celdifferentiatie of ombouw van cellen).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/14

## Vraag 15 – Opgave 1 (1 punt)

Geef nog een verklaring waardoor meer vissen zullen trekken via de migratierivier dan via de sluizen.

Wat kun je verwachten: Je moet een biologisch plausibele verklaring geven waarom vissen een voorkeur hebben voor de migratierivier boven sluizen. Dit vereist inzicht in visgedrag en fysiologie in relatie tot hun omgeving.

Wat moet je kennen: Je moet de ecologische en fysiologische aspecten van vismigratie kennen, zoals osmoregulatie, de functie van stroming als lokmiddel, en de invloed van veiligheid op gedrag. Ook moet je weten wat een migratierivier en een sluis inhouden voor vissen.

Wat moet je kunnen: Je moet een concrete, specifieke reden formuleren die verder gaat dan een algemene uitspraak over 'natuurlijkheid'. Je moet een causaal verband kunnen leggen tussen een eigenschap van de migratierivier (of een nadeel van de sluis) en het gedrag van de vis.

Waar op letten: Geef een specifieke, biologisch onderbouwde verklaring.
Vermijd algemene uitspraken zoals 'het is natuurlijker' zonder verdere onderbouwing.
Denk aan factoren zoals stroming, waterkwaliteit (zout/zoet), veiligheid of de aanwezigheid van schuilplaatsen.
Zorg ervoor dat je verklaring direct van invloed is op de migratie van de vissen.

Kernbegrippen: ecologie, migratie, gedrag, osmoregulatie, ecosysteem

Veelgemaakte fouten:
- Een te algemeen antwoord geven, zoals 'het is natuurlijker', zonder een specifiek biologisch of ecologisch mechanisme te noemen.
- De frequentie van het gebruik van de sluis (alleen bij doodtij) verwarren met de aantrekkelijkheid ervan voor de vissen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/15

## Vraag 16 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

De enzymactiviteit van S. thermophilus is hoger als deze bacterie samen met L. bulgaricus aan melk wordt toegevoegd dan als alleen S. thermophilus wordt toegevoegd.
Verklaar deze hogere enzymactiviteit van S. thermophilus op moleculair niveau.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de interactie tussen twee bacteriesoorten en hun enzymactiviteit. Je moet de hogere enzymactiviteit van één bacterie verklaren op moleculair niveau, rekening houdend met de aanwezigheid van de andere bacterie.

Wat moet je kennen: Je moet de functie van enzymen kennen, specifiek de werking van endopeptidasen en exopeptidasen. Je moet ook weten hoe substraatconcentratie de enzymactiviteit beïnvloedt.

Wat moet je kunnen: Je moet een causaal verband kunnen leggen tussen de activiteit van de ene bacterie en de verhoogde enzymactiviteit van de andere bacterie, waarbij je de juiste moleculaire termen gebruikt. Je moet de rol van substraat en enzym in dit proces kunnen benoemen.

Waar op letten: Je moet specifiek ingaan op het moleculaire niveau.
Je moet de rol van L. bulgaricus in relatie tot S. thermophilus duidelijk maken.
Je moet de term 'substraat' correct gebruiken in je verklaring.
Je moet de oorzaak-gevolg relatie helder formuleren.
Je moet de link leggen tussen de activiteit van de ene bacterie en de beschikbaarheid van substraat voor de andere.

Kernbegrippen: enzymactiviteit, substraat-enzymcomplex, proteolyse, endopeptidase, exopeptidase, synergie tussen micro-organismen

Veelgemaakte fouten:
- Het verschil tussen endo- en exopeptidasen niet begrijpen of verkeerd toepassen.
- De link tussen het product van de ene bacterie (meer peptide-uiteinden) en het substraat voor de andere niet leggen.
- Een te algemeen antwoord geven zoals 'de bacteriën werken samen' zonder het moleculaire mechanisme te beschrijven.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/16

## Vraag 17 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

Dankzij de activiteit van de melkzuurbacteriën zijn voedingsstoffen uit yoghurt sneller op te nemen dan uit melk, ook voor mensen die geen lactose-intolerantie hebben.
Geef hiervoor een verklaring.

Wat kun je verwachten: Je moet een biologische verklaring geven voor een waargenomen fenomeen. Je redeneert van de activiteit van bacteriën naar de snellere opname van voedingsstoffen.

Wat moet je kennen: Je moet de rol van bacteriën bij de vertering van voedingsstoffen kennen, specifiek hoe eiwitten worden afgebroken en wat het effect hiervan is op de opnamesnelheid in het lichaam. Je moet ook het verschil tussen grote moleculen (eiwitten) en kleinere moleculen (aminozuren) in relatie tot opname begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je kunt een causaal verband leggen tussen de activiteit van bacteriën en de opnamesnelheid van voedingsstoffen. Je kunt de juiste biologische termen gebruiken om je verklaring te onderbouwen.

Waar op letten: Je moet specifiek benoemen welke voedingsstoffen (eiwitten) worden afgebroken.
Je moet de rol van de bacteriën (of hun enzymen) in de afbraak benoemen.
Je moet de link leggen tussen de afbraak en de snellere opname.
Je moet voorkomen dat je de verklaring zoekt in lactose-afbraak, aangezien de vraag expliciet stelt dat het ook voor mensen zonder lactose-intolerantie geldt.

Kernbegrippen: vertering, enzymen, eiwitten, aminozuren, bacteriën, opname voedingsstoffen

Veelgemaakte fouten:
- De verklaring zoeken in de afbraak van lactose, terwijl de vraag expliciet stelt dat het ook geldt voor mensen zonder lactose-intolerantie.
- Niet specifiek benoemen welke voedingsstoffen (eiwitten) worden afgebroken.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/17

## Vraag 20 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

In een bacterie kunnen de volgende processen plaatsvinden:
1 translatie van Cas-RNA
2 transcriptie van CRISPR-DNA
3 translatie van faag-RNA
Welk proces is of welke processen zijn essentieel voor de CRISPR-Cas-immuunreactie? Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende proces wel of niet essentieel is.

Wat kun je verwachten: Je moet de processen van genexpressie (transcriptie en translatie) in de context van het CRISPR-Cas systeem begrijpen en de essentiële stappen voor de immuunreactie identificeren. Je redeneert welke processen noodzakelijk zijn voor het functioneren van het afweersysteem van de bacterie tegen fagen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van transcriptie (DNA naar RNA) en translatie (RNA naar eiwit) kennen. Je moet ook de werking van het CRISPR-Cas systeem begrijpen, inclusief de rollen van CRISPR-DNA, Cas-RNA, Cas-eiwitten en faag-DNA/RNA, zoals beschreven in afbeelding 3.

Wat moet je kunnen: Je kunt de informatie uit de vraagtekst en afbeelding 3 combineren om de causaliteit van de processen te bepalen. Je kunt onderscheid maken tussen processen die essentieel zijn voor de immuunreactie en processen die een gevolg zijn van een mislukte immuunreactie of niet direct bijdragen aan de afweer.

Waar op letten: Elk correct beoordeeld proces (wel/niet essentieel) levert een deelscore op.
Let goed op de richting van de processen: DNA -> RNA (transcriptie), RNA -> eiwit (translatie).
Bedenk wat het uiteindelijke doel is van de CRISPR-Cas immuunreactie en welke moleculen daarvoor nodig zijn.
Verwar de productie van Cas-eiwitten en gids-RNA niet met de productie van faag-componenten.
Gebruik de stappen in afbeelding 3 om te bepalen welke processen direct bijdragen aan de afweer.

Kernbegrippen: CRISPR-Cas, bacteriële immuniteit, bacteriofaag, genexpressie, transcriptie, translatie, DNA, RNA, eiwitsynthese

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen transcriptie (DNA naar RNA) en translatie (RNA naar eiwit).
- Onjuist interpreteren van de rol van de verschillende moleculen: Cas-eiwitten zijn de 'schaar', CRISPR-RNA is de 'gids', en faag-DNA is het 'doelwit'.
- Denken dat de immuunreactie de translatie van faag-RNA omvat, terwijl het doel juist is om dit te voorkomen door het faag-DNA te vernietigen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/20

## Vraag 21 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Doordat bacteriën en hun fagen elkaar bestrijden, treedt co-evolutie op. Leg uit hoe selectiedruk deze co-evolutie veroorzaakt.

Wat kun je verwachten: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie uitleggen over hoe twee soorten elkaar beïnvloeden in hun evolutie. Je legt uit hoe selectiedruk leidt tot aanpassingen bij zowel de bacteriën als de fagen.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'co-evolutie', 'selectiedruk', 'natuurlijke selectie' en 'mutatie' kennen en begrijpen hoe deze processen werken. Je moet ook weten wat resistentie en immuniteit in deze context betekenen.

Wat moet je kunnen: Je moet een heldere en logische redenering opbouwen die de wederzijdse beïnvloeding van bacteriën en fagen door selectiedruk beschrijft. Je moet vaktermen correct gebruiken en een volledige verklaring geven die beide kanten van de co-evolutie belicht.

Waar op letten: Elk causaal stapje is een scorepunt. Zorg dat je zowel de selectiedruk op bacteriën als op fagen beschrijft.
Gebruik de vaktermen 'selectiedruk', 'mutatie', 'resistentie'/'immuniteit' correct.
Vermijd teleologisch redeneren; bacteriën 'willen' niet resistent worden, maar mutaties die resistentie veroorzaken, geven een overlevingsvoordeel.
Zorg dat je uitlegt hoe de selectiedruk van de ene soort leidt tot een aanpassing, en hoe die aanpassing vervolgens weer een selectiedruk uitoefent op de andere soort.
Benoem dat de variatie waarop selectie werkt (resistentie/infectievermogen) ontstaat door willekeurige mutaties.

Kernbegrippen: co-evolutie, selectiedruk, natuurlijke selectie, mutatie, resistentie, immuniteit, bacteriofaag

Veelgemaakte fouten:
- Slechts één kant van de co-evolutie beschrijven (bijvoorbeeld alleen de selectie op bacteriën en niet op de fagen).
- Vergeten dat de variatie waarop selectie werkt (resistentie bij bacteriën, infectievermogen bij fagen) ontstaat door willekeurige mutaties.
- Teleologisch redeneren, bijvoorbeeld 'de bacterie wil resistent worden' in plaats van 'bacteriën met een resistente mutatie hebben een grotere overlevingskans'.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/21

## Vraag 22 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Het CRISPR-Cas-afweersysteem en de faag-spacers worden bij deling doorgegeven aan de volgende generatie bacteriën. Dit wordt verticale genoverdracht genoemd.
De genoverdracht voor afweer kan ook horizontaal plaatsvinden door conjugatie. Na conjugatie geven de donor-spacers pas immuniteit aan de ontvangende bacterie na inbouw in de CRISPR-locus van deze bacterie. In afbeelding 4 is weergegeven hoe een melkzuurbacterie (donor) door conjugatie immuniteit doorgeeft aan een andere bacterie (ontvanger).

In de legenda van afbeelding 4 zijn vier delen genummerd.
Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer de naam van het betreffende deel erachter.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een afbeelding van bacteriën die genoverdracht ondergaan. Je moet de genummerde onderdelen in de afbeelding benoemen met de correcte biologische termen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisstructuur van een bacteriecel kennen, inclusief het chromosoom en plasmiden. Je moet ook bekend zijn met het CRISPR-Cas afweersysteem en de termen 'CRISPR-locus' en 'spacers'. Daarnaast moet je het proces van conjugatie en horizontale genoverdracht begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je moet een schematische tekening van bacteriën en genoverdracht kunnen interpreteren. Je moet de verschillende DNA-structuren en de onderdelen van het CRISPR-systeem kunnen herkennen en benoemen in de context van de afbeelding.

Waar op letten: Je moet de nummers 1 t/m 4 correct identificeren met de juiste biologische term.
Let goed op de context van het CRISPR-Cas systeem en horizontale genoverdracht (conjugatie).
Je moet onderscheid kunnen maken tussen een bacterieel chromosoom en een plasmide.
Je moet de specifieke termen 'CRISPR-locus' en 'donor-spacers' kunnen toepassen waar relevant.
Zorg ervoor dat je de namen van de delen nauwkeurig noteert, zoals gevraagd in de vraag.

Kernbegrippen: genetische modificatie, bacteriën, plasmiden, conjugatie, horizontale genoverdracht, CRISPR-Cas

Veelgemaakte fouten:
- De visuele informatie in de afbeelding (afbeelding 4) is in tegenspraak met het correctievoorschrift. In de afbeelding is onderdeel 2 duidelijk een plasmide en onderdeel 4 een chromosoom, terwijl het correctievoorschrift dit omdraait. Een leerling die de afbeelding correct interpreteert, zou een fout antwoord geven volgens het CV.
- Verwarring tussen de verschillende DNA-structuren in een bacterie (chromosoom vs. plasmide) en de specifieke onderdelen van het CRISPR-systeem (locus, spacers).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/22

## Vraag 23 – Opgave 1 (2 punten)

1 achtereenvolgens verschillende soorten fagen toedienen aan een bacteriestam die voor deze fagen nog niet immuun is
2 horizontale genoverdracht bevorderen tussen bacteriën met verschillende immuniteit voor deze fagen
3 met recombinant-DNA-techniek de CRISPR-locus van bacteriën uitbreiden met spacers van deze fagen
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende methode wel of niet kan leiden tot een bacterie die voor meerdere soorten fagen immuun is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt drie methoden voorgelegd die mogelijk leiden tot bacteriële immuniteit tegen meerdere fagen. Je moet per methode aangeven of dit wel of niet het geval is.

Wat moet je kennen: Je moet de werking van het CRISPR-Cas-systeem kennen, inclusief de rol van spacers. Je moet weten wat horizontale genoverdracht inhoudt en hoe dit kan bijdragen aan de verspreiding van genetische informatie, inclusief immuniteit. Ook moet je de basisprincipes van recombinant-DNA-techniek begrijpen en hoe deze gebruikt kan worden om genetische eigenschappen te veranderen.

Wat moet je kunnen: Je kunt de beschreven methoden analyseren en beoordelen op hun effectiviteit in het creëren van meervoudige faag-immuniteit. Je kunt je kennis over moleculaire biologie en genetica toepassen om de gevolgen van elke methode te voorspellen.

Waar op letten: Je moet voor elke methode afzonderlijk bepalen of deze leidt tot immuniteit tegen meerdere fagen.
Je moet de mechanismen achter CRISPR-Cas en horizontale genoverdracht correct toepassen.
Je moet de mogelijkheden van recombinant-DNA-techniek in de context van genetische modificatie begrijpen.
Denk na over hoe bacteriën 'leren' van eerdere infecties en hoe dit proces kan worden versneld of nagebootst.
Elk correct 'wel' of 'niet' voor een methode telt mee voor de score.

Kernbegrippen: CRISPR-Cas, bacteriële immuniteit, bacteriofaag, horizontale genoverdracht, recombinant-DNA-techniek, genetische modificatie

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring over hoe bacteriën immuniteit opbouwen via CRISPR-Cas (actief proces na infectie).
- Niet herkennen van horizontale genoverdracht als een mechanisme voor het verspreiden van immuniteit.
- Onderschatten van de mogelijkheden van recombinant-DNA-techniek om direct spacers in te bouwen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/23

## Vraag 24 – Opgave 1 (2 punten)

Gebruik van pootaardappels heeft voor een aardappelteler het voordeel dat de aardappelplanten die daaruit groeien, aardappels vormen van een constante kwaliteit.
− Verklaar waardoor de aardappels uit pootaardappels over het algemeen een constante kwaliteit hebben.
− Noteer een oorzaak waardoor er toch verschillen kunnen zijn.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de voortplanting van aardappels en de gevolgen daarvan voor de kwaliteit van de oogst. Je moet verklaren waarom de kwaliteit constant is en welke factoren toch voor variatie kunnen zorgen.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van ongeslachtelijke voortplanting (vegetatieve vermeerdering) kennen, inclusief het concept van klonen en genotypische identiteit. Ook moet je weten hoe omgevingsfactoren (milieu) en mutaties het fenotype kunnen beïnvloeden, zelfs bij een identiek genotype.

Wat moet je kunnen: Je moet een biologisch proces (ongeslachtelijke voortplanting) kunnen verklaren en de gevolgen daarvan kunnen benoemen. Daarnaast moet je kritisch kunnen nadenken over uitzonderingen op de regel en daarvoor geldige biologische oorzaken kunnen noemen.

Waar op letten: Je moet uitleggen dat pootaardappels ontstaan door ongeslachtelijke voortplanting, wat leidt tot genetisch identieke nakomelingen (klonen).
Je moet benoemen dat deze genetische identiteit de basis is voor de constante kwaliteit.
Je moet een geldige oorzaak noemen voor mogelijke verschillen, zoals milieufactoren (modificatie) of mutaties.
Let op het correct gebruiken van vaktermen zoals 'ongeslachtelijke voortplanting', 'kloon', 'genotype', 'fenotype', 'milieufactoren' en 'mutatie'.
Elk correct causaal verband of benoeming van een oorzaak levert een scorepunt op.

Kernbegrippen: ongeslachtelijke voortplanting, vegetatieve vermeerdering, kloon, genotype, fenotype, modificatie, mutatie

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van ongeslachtelijke voortplanting (via knollen) met geslachtelijke voortplanting (via zaden), wat wel tot genetische variatie leidt.
- Vergeten dat omgevingsfactoren (milieu) het fenotype kunnen beïnvloeden, zelfs bij een identiek genotype.
- Niet denken aan mutaties als een bron van genetische variatie binnen een kloon.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/24

## Vraag 25 – Opgave 1 (2 punten)

Solanine wordt niet afgebroken tijdens het koken. Het Voedingscentrum raadt daarom aan de groene delen van aardappels vóór bereiding ruim weg te snijden.
Een middelgrote aardappel weegt 50 gram. De niet-groene delen van aardappels bevatten maximaal 10 mg solanine per 100 gram.
Vergiftigingsverschijnselen zoals misselijkheid, braken en hartritmestoornissen treden op bij een inname van 2,5 mg solanine per kilogram lichaamsgewicht per dag.
Leg aan de hand van een berekening uit in hoeverre solaninevergiftiging door het eten van aardappels voor iemand van 80 kg een reëel risico is.

Wat kun je verwachten: Je moet een berekening uitvoeren om een risico in te schatten. Je krijgt informatie over de toxiciteit van een stof en de concentratie ervan in een voedingsmiddel. Je moet deze gegevens gebruiken om te bepalen hoeveel van het voedingsmiddel gegeten moet worden om een giftige dosis binnen te krijgen.

Wat moet je kennen: Je moet weten hoe je eenheden omrekent (bijvoorbeeld van mg/kg naar totale mg, en van mg/100g naar totale grammen of kilogrammen). Je moet ook de basisprincipes van dosis-responsrelaties begrijpen, hoewel de vraag hier direct de drempelwaarde geeft.

Wat moet je kunnen: Je moet: 
1. De giftige dosis solanine voor de persoon berekenen, uitgedrukt in mg.
2. De hoeveelheid aardappels berekenen die deze giftige dosis solanine bevat, uitgedrukt in grammen of kilogrammen.
3. Een duidelijke conclusie trekken over de realiteit van het risico, gebaseerd op je berekeningen.

Waar op letten: Let goed op de eenheden in de vraag (mg, kg, gram, 100 gram) en zorg ervoor dat je consistent rekent.
Vergeet niet de giftige dosis per kilogram lichaamsgewicht om te rekenen naar de totale giftige dosis voor de persoon van 80 kg.
Gebruik de maximale hoeveelheid solanine in de niet-groene delen van aardappels (10 mg per 100 gram) voor je berekening.
Je conclusie moet logisch voortvloeien uit je berekeningen en een inschatting geven van de realiteit van het risico.
Maak geen aannames over het effect van koken of het niet wegsnijden van groene delen; de vraag gaat uit van de gegeven waarden voor niet-groene delen en het feit dat solanine niet wordt afgebroken bij koken.

Kernbegrippen: toxicologie, dosis-responsrelatie, rekenen in de biologie

Veelgemaakte fouten:
- Reken- of eenheidsfouten bij het bepalen van de toxische dosis of de benodigde hoeveelheid aardappels.
- Geen conclusie trekken of een conclusie die niet logisch volgt uit de berekening.
- De berekende hoeveelheid aardappels niet in de context van een realistische dagelijkse consumptie plaatsen.
- Onjuiste aannames maken over het effect van koken of het niet goed wegsnijden van groene delen, wat expliciet wordt uitgesloten in het correctievoorschrift.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/25

## Vraag 27 – Opgave 1 (2 punten)

Aardappelveredelaars hebben eeuwenlang getracht door kruising en selectie gewenste eigenschappen homozygoot in de tetraploïde planten te krijgen, zoals resistentie tegen het aardappelvirus PVS.
Een recessief allel r codeert voor deze resistentie.
Twee tetraploïde aardappelplanten met genotype RRrr worden met elkaar gekruist. Bij tetraploïde planten ontstaan na meiose diploïde geslachtscellen.
− Noteer de genotypenverhouding van de mannelijke geslachtscellen in deze kruising.
− Noteer de kans op PVS-resistentie voor een nakomeling uit deze kruising.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over genetica bij polyploïde organismen, specifiek tetraploïde aardappelplanten. Je moet de principes van meiose en gametenvorming toepassen in een afwijkende situatie (diploïde gameten uit tetraploïde ouders). Vervolgens moet je een kansberekening uitvoeren voor een specifieke eigenschap in de nakomelingen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van Mendeliaanse genetica kennen, inclusief dominantie en recessiviteit. Daarnaast moet je bekend zijn met het concept van polyploïdie en hoe dit de gametenvorming en erfelijkheid beïnvloedt. Specifiek moet je weten hoe diploïde gameten worden gevormd uit een tetraploïde ouder en hoe je de verhoudingen van deze gameten bepaalt. Ook moet je kunnen werken met kansberekening in de genetica.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om de mogelijke genotypen van diploïde gameten te bepalen die gevormd worden door een tetraploïde ouder met een gegeven genotype. Je moet de verhouding van deze gameten correct kunnen noteren. Vervolgens moet je een kruising tussen twee van dergelijke ouders kunnen analyseren en de kans op een specifiek genotype bij de nakomelingen kunnen berekenen. Dit vereist nauwkeurigheid in het opstellen van combinaties en het toepassen van kansregels.

Waar op letten: Je moet de vorming van diploïde gameten uit een tetraploïde ouder correct afleiden. Dit is een cruciaal verschil met diploïde organismen.
Je moet alle mogelijke combinaties van twee allelen uit de vier aanwezige allelen (RRrr) bepalen om de genotypenverhouding van de gameten te vinden.
Je moet de kans op PVS-resistentie (genotype rrrr) correct berekenen door de kansen van de benodigde gameten van beide ouders te vermenigvuldigen.
Let op de notatie van de genotypenverhouding; deze moet duidelijk en correct zijn (bijv. 1:4:1).
Zorg ervoor dat je het verschil tussen de allelen (R/r) en de genotypen van de gameten (RR, Rr, rr) goed onderscheidt.

Kernbegrippen: polyploïdie, meiose, genetica, kansrekening, gametenvorming, tetraploïd, diploïde gameten

Veelgemaakte fouten:
- Incorrect bepalen van de allelcombinaties in de diploïde gameten van een tetraploïde ouder.
- Verkeerd berekenen van de verhouding van de verschillende gameten. De juiste methode is om alle mogelijke paren te vormen uit de allelen {R, R, r, r}, wat leidt tot 1 RR, 4 Rr, en 1 rr.
- Vergeten dat voor de nakomeling (rrrr) een rr-gameet van beide ouders nodig is, en de kansen dus vermenigvuldigd moeten worden (1/6 * 1/6).
- Verwarring tussen de vorming van haploïde gameten bij diploïde organismen en de vorming van diploïde gameten bij tetraploïde organismen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/27

## Vraag 28 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

In bloemen van de diploïde S. tuberosum kan alleen kruisbestuiving optreden.
Leg uit hoe kruisbestuiving kan leiden tot een evolutionair voordeel ten opzichte van zelfbestuiving.

Wat kun je verwachten: Je moet een evolutionair voordeel van kruisbestuiving ten opzichte van zelfbestuiving uitleggen. Dit betekent dat je de oorzaak-gevolgrelatie moet beschrijven die leidt tot een betere overleving of aanpassing van de soort op de lange termijn.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'kruisbestuiving', 'zelfbestuiving', 'genetische diversiteit', 'natuurlijke selectie' en 'adaptatie' kennen. Je moet weten hoe genetische variatie ontstaat en waarom dit belangrijk is voor het voortbestaan van een soort.

Wat moet je kunnen: Je moet een causale redenering opzetten die de link legt tussen de voortplantingsstrategie (kruisbestuiving), de genetische samenstelling van de populatie en het evolutionaire succes onder veranderende omstandigheden. Je moet vakspecifieke termen correct gebruiken.

Waar op letten: Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard.
Je moet expliciet de term 'genetische diversiteit' of 'genetische variatie' benoemen.
Je moet het verband leggen met 'veranderende omstandigheden' of 'selectiedruk'.
Je moet het voordeel op populatieniveau (overleving van individuen/soort) benoemen.
Vermijd vage formuleringen zoals 'het is beter voor de soort' zonder verdere uitleg.

Kernbegrippen: evolutie, genetische diversiteit, selectiedruk, voortplanting, kruisbestuiving, zelfbestuiving, adaptatie

Veelgemaakte fouten:
- Een te algemeen antwoord geven, zoals 'het is beter voor de soort', zonder het mechanisme van genetische diversiteit en adaptatie te noemen.
- Het verwarren van de voordelen op korte termijn (zelfbestuiving is zekerder) met de voordelen op lange termijn (evolutionaire flexibiliteit door kruisbestuiving).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/28

## Vraag 29 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

– Geef de twee kruisingstabellen waaruit de genotypen in de F1 en de F2 blijken. Gebruik de symbolen B en B^S voor de allelen.
– Geef in beide tabellen aan welk gedeelte kan zelfbestuiven.

Wat kun je verwachten: Je moet twee kruisingstabellen opstellen: één voor de F1-generatie en één voor de F2-generatie. Je moet de juiste allelen (B en B^S) gebruiken en in beide tabellen aangeven welke genotypen kunnen zelfbestuiven.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van genetica kennen, inclusief de begrippen allelen, genotype, fenotype, F1- en F2-generatie, en hoe je een kruisingsschema opstelt. Je moet ook weten wat zelfbestuiving betekent in de context van genetica.

Wat moet je kunnen: Je kunt een kruisingsschema opstellen en interpreteren. Je kunt de genotypen van de ouders afleiden uit de gegeven informatie over de F1-generatie. Je kunt vervolgens de genotypen van de F2-generatie bepalen op basis van zelfbestuiving van specifieke F1-planten. Je kunt nauwkeurig aangeven welke genotypen in de tabellen kunnen zelfbestuiven.

Waar op letten: Zorg ervoor dat je de juiste oudercombinatie kiest voor de P-generatie om de gegeven 50% zelfbestuivers in de F1 te verklaren.
Leid de F2-generatie correct af door alleen de zelfbestuivende F1-planten met zichzelf te kruisen (zelfbestuiving).
Gebruik de symbolen B en B^S consistent en correct voor de allelen.
Geef in BEIDE kruisingstabellen duidelijk aan welke genotypen kunnen zelfbestuiven. Dit is een expliciet gevraagd onderdeel en levert scorepunten op.
Controleer of de verhoudingen van de genotypen in je tabellen kloppen met de principes van Mendeliaanse overerving.

Kernbegrippen: genetica, kruisingsschema, allelen, genotype, fenotype, F1-generatie, F2-generatie, zelfbestuiving, kruisbestuiving, dominantie

Veelgemaakte fouten:
- De verkeerde oudercombinatie kiezen voor de F1-generatie, bijvoorbeeld door uit te gaan van twee homozygote ouders (BB x B^S B^S), wat niet overeenkomt met de 50% zelfbestuivers in de F1.
- De F2-generatie verkeerd afleiden, bijvoorbeeld door de hele F1-populatie te kruisen in plaats van alleen de zelfbestuivende F1-planten (BB^S) zelfbestuiving te laten ondergaan.
- Vergeten om in de kruisingstabellen aan te geven welke genotypen het fenotype 'kan zelfbestuiven' hebben, wat expliciet gevraagd wordt.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/29

## Vraag 30 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

Een voordeel van zaad is dat het relatief vrij van ziekten en plagen kan worden geproduceerd in kassen, terwijl er bij de productie van pootaardappels in de volle grond meer risico op infectie is.
Noteer nog een ander voordeel van zaad ten opzichte van pootaardappels bij de aardappelteelt.

Wat kun je verwachten: Je moet een voordeel van zaad ten opzichte van pootaardappels kunnen noemen, naast het voordeel dat al in de vraagtekst staat. Dit voordeel moet relevant zijn voor de aardappelteelt.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting bij planten kennen, en de praktische toepassingen hiervan in de landbouw. Denk hierbij aan aspecten als transport, opslag, ziekteresistentie en genetische diversiteit.

Wat moet je kunnen: Je moet een specifiek voordeel van zaad kunnen benoemen en dit voordeel duidelijk formuleren. Het is belangrijk dat je niet alleen een eigenschap noemt, maar ook het voordeel dat daaruit voortvloeit.

Waar op letten: Je moet een ander voordeel noemen dan het voordeel dat al in de vraagtekst staat (relatief vrij van ziekten en plagen te produceren in kassen).
Je antwoord moet een voordeel zijn van zaad ten opzichte van pootaardappels.
Je moet het voordeel expliciet benoemen, niet alleen een eigenschap. Bijvoorbeeld: 'Zaden zijn kleiner, DUS makkelijker te transporteren.'
Denk aan praktische aspecten zoals transport, opslag, zaaien, of biologische aspecten zoals genetische diversiteit.
Gebruik correcte biologische termen waar nodig.

Kernbegrippen: geslachtelijke voortplanting, ongeslachtelijke voortplanting, landbouw, genetische diversiteit

Veelgemaakte fouten:
- Een eigenschap noemen (zaden zijn kleiner) zonder het bijbehorende voordeel (makkelijker transport) te benoemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/30

## Vraag 32 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Inmiddels zijn door kruisingen aardappels verkregen met een hoger eiwitgehalte dan gewone aardappels. Deze eiwitten kunnen worden toegepast ter vervanging van melk en eieren in bijvoorbeeld ijs en slagroom.
De productie van plantaardige eiwitten is ecologisch duurzamer dan de productie van dierlijke eiwitten.
Leg uit aan de hand van de energiestroom in de voedselketen.

Wat kun je verwachten: Je moet een ecologisch principe toepassen om een duurzaamheidsvraagstuk te verklaren. Je legt uit waarom plantaardige eiwitproductie duurzamer is dan dierlijke eiwitproductie, specifiek kijkend naar de energiestroom in de voedselketen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van energiestroom in voedselketens kennen, inclusief het concept van trofische niveaus en energieverlies bij elke overdracht tussen deze niveaus. Je moet ook de termen 'producenten' en 'consumenten' correct kunnen gebruiken.

Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen opstellen die de ecologische efficiëntie van verschillende voedselproductiemethoden verklaart. Je moet de relatie tussen energieverlies in de voedselketen en het benodigde grondgebruik kunnen uitleggen.

Waar op letten: Je benoemt expliciet dat er energie verloren gaat bij elke schakel/stap in de voedselketen, met name van producent naar consument.
Je legt uit dat dit energieverlies betekent dat er meer grondstoffen (zoals land) nodig zijn voor dierlijke eiwitproductie dan voor een gelijke hoeveelheid plantaardige eiwitproductie.
Je gebruikt de juiste vakterminologie, zoals 'energiestroom', 'voedselketen', 'producenten' en 'consumenten'.
Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard; zorg dat je beide stappen duidelijk formuleert.

Kernbegrippen: energiestroom, voedselketen, trofische niveaus, producenten, consumenten, energieverlies, ecologische efficiëntie, duurzaamheid

Veelgemaakte fouten:
- Niet specifiek genoeg zijn over het mechanisme van energieverlies.
- Verwarren van energiestroom met de kringloop van stoffen.
- Alleen een vage bewering doen over 'beter voor het milieu' zonder de ecologische principes te noemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/32

## Vraag 33 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Verklaar waardoor meer mensen de ziekte oplopen door de beet van een nimf dan door de beet van een larve.
− Verklaar waardoor meer mensen de ziekte oplopen door de beet van een nimf dan door de beet van een adult.

Wat kun je verwachten: Je moet de verschillen in de levenscyclus van de teek en de overdracht van de ziekteverwekker begrijpen om de vraag te beantwoorden. Je verklaart waarom de kans op besmetting door een nimf groter is dan door een larve én door een adult.

Wat moet je kennen: Je moet de levenscyclus van de teek kennen, inclusief de verschillende stadia (larve, nimf, adult) en hun voedingsgedrag. Je moet ook weten hoe de Borrelia-bacterie (de ziekteverwekker van de ziekte van Lyme) wordt overgedragen en hoe de populatiegrootte van de verschillende stadia zich verhoudt.

Wat moet je kunnen: Je kunt een oorzaak-gevolgrelatie opstellen voor de overdracht van de ziekte. Je kunt informatie uit de afbeelding combineren met je kennis over ziekteoverdracht en populatiedynamiek. Je kunt je antwoord duidelijk en beknopt formuleren, waarbij je de juiste biologische termen gebruikt.

Waar op letten: Elk causaal stapje is een scorepunt waard. Zorg dat je beide delen van de vraag (nimf vs. larve én nimf vs. adult) beantwoordt.
Benoem expliciet de besmettingsstatus van de larve en de nimf.
Vergelijk de populatiegrootte van nimfen en adulten en leg uit hoe dit de kans op een beet beïnvloedt.
Gebruik correcte vaktermen zoals 'ziekteverwekker', 'vector', 'levenscyclus' en 'populatiegrootte'.
Let op de volgorde van de levenscyclusstadia en wanneer een teek besmet kan raken.

Kernbegrippen: levenscyclus, ziekteverwekker, vector, epidemiologie, populatie-ecologie

Veelgemaakte fouten:
- Niet realiseren dat de bacterie niet op de eitjes wordt overgedragen, waardoor larven per definitie onbesmet zijn totdat ze hun eerste bloedmaaltijd hebben gehad.
- Vergeten dat de populatiegrootte van de verschillende levensstadia (larve, nimf, adult) verschilt, wat de kans op een beet beïnvloedt.
- De levensstadia door elkaar halen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/33

## Vraag 34 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

Volwassen vrouwtjesteken zuigen vaker en meer bloed dan volwassen mannetjesteken.
Geef hiervoor een verklaring.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over het verschil in gedrag tussen mannelijke en vrouwelijke teken en moet hiervoor een biologische verklaring geven.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van voortplanting en energiebehoefte bij dieren kennen, specifiek de rol van voedsel bij de productie van nakomelingen. Je moet ook weten dat er vaak seksuele dimorfie (verschil tussen seksen) is in levenscyclus en energiebehoefte.

Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen leggen tussen de bloedmaaltijd van een teek en de functie daarvan in de levenscyclus, met name gericht op de verschillen tussen mannetjes en vrouwtjes.

Waar op letten: Je moet specifiek benoemen waarom het vrouwtje bloed nodig heeft.
Je moet de link leggen tussen de bloedmaaltijd en de eiproductie.
Je moet duidelijk maken dat mannetjes deze specifieke behoefte niet hebben.
Je moet een biologisch correcte term gebruiken voor het proces (bijv. eitjes leggen, voortplanting).

Kernbegrippen: voortplanting, levenscyclus, energiebehoefte, seksuele dimorfie

Veelgemaakte fouten:
- Niet de expliciete link leggen tussen de bloedmaaltijd en de energetische kosten van eiproductie.
- Een algemeen antwoord geven over 'voortplanting' zonder te specificeren dat het om het leggen van eitjes door het vrouwtje gaat.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/34

## Vraag 35 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Teken hebben een stekende zuigsnuit om de huid van hun gastheer te doorboren, waarna ze bloed kunnen opzuigen.
In het bloed kunnen de volgende processen plaatsvinden:
1 activatie van T-lymfocyten
2 antistofproductie
3 migratie van macrofagen
Worden deze processen in gang gezet onmiddellijk na het doorboren van de huid van de gastheer? Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende proces wel of niet onmiddellijk in gang gezet wordt.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de snelheid van verschillende processen in het immuunsysteem na een infectie of verwonding. Je moet bepalen of deze processen direct of vertraagd optreden.

Wat moet je kennen: Je moet het verschil kennen tussen de niet-specifieke (aangeboren) en de specifieke (verworven) afweer van het immuunsysteem. Je moet weten welke cellen en processen bij welke afweer horen en hoe snel deze reacties zijn.

Wat moet je kunnen: Je kunt de gegeven processen correct toewijzen aan de niet-specifieke of specifieke afweer. Je kunt beredeneren of een proces onmiddellijk in gang wordt gezet of niet, gebaseerd op je kennis van de snelheid van immuunreacties.

Waar op letten: Elk correct beoordeeld proces (wel/niet onmiddellijk) levert een deelscore op.
Let goed op de term 'onmiddellijk'. Dit verwijst naar de zeer snelle, eerste respons van het lichaam.
Maak een duidelijk onderscheid tussen de aangeboren (niet-specifieke) immuniteit en de verworven (specifieke) immuniteit.
Bedenk welke cellen betrokken zijn bij elk proces en hoe snel deze cellen reageren of geactiveerd moeten worden.
De activatie van T-lymfocyten en antistofproductie zijn complexe processen die tijd kosten, terwijl de migratie van macrofagen een snelle, eerste-lijn verdediging is.

Kernbegrippen: immuunsysteem, specifieke afweer, niet-specifieke afweer, humorale immuniteit, cellulaire immuniteit, fagocytose

Veelgemaakte fouten:
- Het verwarren van de snelheid van de niet-specifieke (aangeboren) en specifieke (verworven) immuunrespons. Studenten kunnen denken dat alle immuunprocessen direct starten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/35

## Vraag 38 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (2 punten)

Naar aanleiding van deze gegevens wordt de volgende stelling gedaan:
De relatie tussen de nematode en de bacteriën die hij bij zich draagt, is mutualisme.
– Geef een argument dat deze stelling ondersteunt.
– Noteer welk ander type relatie tussen de nematode en de bacteriën ook van toepassing is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een stelling over een ecologische relatie en je moet deze onderbouwen met een argument. Daarnaast moet je een ander type relatie benoemen dat ook van toepassing is.

Wat moet je kennen: Je moet de definities van verschillende ecologische relaties kennen, zoals mutualisme, predatie, commensalisme en parasitisme. Je moet ook weten hoe je deze relaties herkent aan de hand van de voordelen of nadelen voor de betrokken organismen.

Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit de vraagtekst kunnen analyseren om de voordelen en nadelen voor elk organisme te identificeren. Je moet deze informatie vervolgens kunnen gebruiken om de juiste ecologische relaties te benoemen en te onderbouwen.

Waar op letten: Lees de vraag goed: er worden twee dingen gevraagd (een argument én een ander type relatie).
Voor het argument voor mutualisme moet je expliciet benoemen welk voordeel elk van de twee organismen heeft.
Denk goed na over alle interacties die in de tekst beschreven worden; soms zijn er meerdere relaties tegelijkertijd van toepassing.
Gebruik de correcte vakterm voor het andere type relatie.

Kernbegrippen: symbiose, mutualisme, predatie, ecologische relaties

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten om het tweede deel van de vraag te beantwoorden (het benoemen van het andere type relatie).
- De relatie van predatie niet herkennen omdat het in de context van een symbiotische relatie wordt genoemd.
- Onvoldoende specifiek zijn in het argument voor mutualisme, bijvoorbeeld alleen het voordeel voor één van de twee organismen noemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/38

## Vraag 39 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren (1 punt)

Schapen worden wel tekenstofzuigers genoemd, omdat ze heel aantrekkelijk zijn voor teken zonder er zelf veel last van te hebben. Onderzocht wordt of het inzetten van ‘lokschapen’ langs paden waar mensen lopen, een significante vermindering van het aantal teken kan opleveren.
Noteer een aanvullende handeling die nodig is om het aantal teken te verminderen bij het op deze manier inzetten van lokschapen.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een scenario voorgelegd over het beheer van tekenpopulaties met behulp van 'lokschapen'. Je moet een aanvullende handeling bedenken die essentieel is om het doel (vermindering van het aantal teken) te bereiken.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van parasitisme kennen, inclusief de gastheer-parasietrelatie en de levenscyclus van teken. Ook moet je inzicht hebben in hoe populaties van organismen beheerd kunnen worden.

Wat moet je kunnen: Je moet een logische redenering kunnen opzetten over hoe een populatie van een organisme effectief kan worden verminderd. Je moet kritisch kunnen nadenken over de effectiviteit van een voorgestelde methode en eventuele ontbrekende stappen kunnen identificeren.

Waar op letten: De vraag vraagt specifiek om een *aanvullende* handeling. Het inzetten van de schapen is al gegeven.
Je antwoord moet direct leiden tot een *vermindering* van het aantal teken in het gebied, niet alleen tot het aantrekken ervan.
Denk na over de levenscyclus van de teek: wat gebeurt er als de teken alleen maar op de schapen zitten?
Zorg ervoor dat je antwoord een concrete actie beschrijft die de tekenpopulatie daadwerkelijk beïnvloedt.

Kernbegrippen: populatiebeheer, parasitisme, gastheer-parasietrelatie, vector, biologische bestrijding

Veelgemaakte fouten:
- Vergeten dat de vraag om een *aanvullende* handeling vraagt.
- Aannemen dat de schapen de teken vanzelf doden of onschadelijk maken, zonder extra ingreep.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2021/tijdvak-1/vraag/39

## Vragen in dit examen

### Vraag 1 – Opgave 1

Wat kun je verwachten: Je moet de weg van het bloed door het hart en de bloedsomloop kunnen volgen. Je moet begrijpen hoe een stolsel vanuit een specifieke hartkamer een herseninfarct kan veroorzaken.

Wat moet je kennen: Je moet de anatomie van het hart kennen, inclusief de linker- en rechterboezem en -kamer. Je moet de route van de grote (systemische) en kleine (pulmonale) bloedsomloop uit je hoofd kennen. Je moet weten wat een stolsel is en hoe dit tot een infarct kan leiden.

Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen leggen tussen de locatie van stolselvorming in het hart en de mogelijke gevolgen in de rest van het lichaam, specifiek de hersenen. Je moet de verschillende bloedsomlopen uit elkaar kunnen houden.

Waar op letten: Je moet de route van het bloed door de grote en kleine bloedsomloop correct benoemen.
Je moet de functie van de linker- en rechterharthelft in relatie tot de bloedsomloop kennen.
Je moet de term 'embolie' in de juiste context gebruiken.
Elk correct causaal stapje in de redenering levert een scorepunt op.

### Vraag 2 – Opgave 1

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de hartcyclus en de functie van hartkleppen. Je moet een afbeelding van het hart interpreteren en deze koppelen aan specifieke momenten in de hartcyclus.

Wat moet je kennen: Je moet de verschillende fasen van de hartcyclus (hartpauze, boezemsystole, kamersystole) en de bijbehorende open- en gesloten toestand van de atrioventriculaire kleppen (AV-kleppen) en de halvemaanvormige kleppen kennen. Je moet ook weten waar deze kleppen zich bevinden.

Wat moet je kunnen: Je moet de klepstanden in afbeelding 2 correct kunnen identificeren (welke kleppen zijn open, welke zijn gesloten). Vervolgens moet je deze klepstanden kunnen relateren aan de bloedstroomrichting en de specifieke momenten in de hartcyclus die in de vraag worden genoemd. Je redeneert welke momenten overeenkomen met de waargenomen klepstand.

Waar op letten: Identificeer nauwkeurig welke kleppen open en welke gesloten zijn in afbeelding 2.
Bedenk wat de functie is van de AV-kleppen en de halvemaanvormige kleppen en wanneer ze openen of sluiten.
Koppel de waargenomen klepstanden aan de bloedstroomrichting (van boezems naar kamers, of van kamers naar slagaders).
Analyseer voor elk van de drie genoemde momenten in de hartcyclus (einde hartpauze, midden boezemsystole, midden kamersystole) wat de bijbehorende klepstanden zijn.
Vergelijk de klepstanden van de momenten met die in de afbeelding om de juiste optie te kiezen. Elk correct geïdentificeerd moment is een scorepunt.

### Vraag 3 – Opgave 1

Wat kun je verwachten: Je moet de functie van het bindweefseltussenschot en de AV-knoop in het hart uitleggen, specifiek in de context van boezemfibrilleren. Je beschrijft hoe deze structuren samenwerken om de pompfunctie van de hartkamers te behouden.

Wat moet je kennen: Je moet de bouw en functie van het prikkelgeleidingssysteem van het hart kennen, inclusief de rol van de AV-knoop en de elektrische isolatie door bindweefsel. Je moet ook weten wat boezemfibrilleren inhoudt en wat de gevolgen hiervan zijn voor de hartslag.

Wat moet je kunnen: Je kunt een oorzaak-gevolgrelatie beschrijven tussen de structurele eigenschappen van het hart (bindweefsel, AV-knoop) en het behoud van de pompfunctie van de kamers tijdens een verstoring (boezemfibrilleren). Je gebruikt hierbij de juiste biologische termen.

Waar op letten: Je benoemt de isolerende functie van het bindweefseltussenschot (1e scorepunt).
Je legt uit dat de AV-knoop de enige doorgang is voor impulsen naar de kamers (1e scorepunt).
Je beschrijft dat de AV-knoop de impulsen filtert/vertraging geeft, waardoor de kamers niet mee fibrilleren (2e scorepunt).
Je gebruikt correcte vakterminologie zoals 'fibrilleren', 'impulsen', 'AV-knoop', 'bindweefseltussenschot' en 'pompfunctie'.
Je antwoord moet een duidelijke causale keten vormen die leidt tot het behoud van de pompfunctie van de kamers.

### Vraag 5 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de geschiktheid van verschillende sensoren voor het aansturen van een inwendige pacemaker. Je moet de functie van elke sensor beoordelen in de context van hartregulatie en homeostase.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van de hartcyclus kennen, de rol van een pacemaker bij het reguleren van de hartslag, en hoe het lichaam de hartslag aanpast aan verschillende omstandigheden (bijvoorbeeld inspanning). Je moet ook de algemene functie van sensoren in biologische systemen begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je moet de functie van de genoemde sensoren kunnen analyseren en beredeneren welke sensoren noodzakelijk zijn voor een effectieve en adaptieve aansturing van een pacemaker. Je moet onderscheid kunnen maken tussen relevante en irrelevante inputs voor dit fysiologische systeem.

Waar op letten: Let goed op de functie van een pacemaker: deze moet de hartslag aanpassen aan de activiteit van het lichaam.
Bedenk welke informatie een pacemaker nodig heeft om zowel de activiteit van het lichaam te meten als de eigen elektrische activiteit van het hart te monitoren.
Overweeg waarom een lichtsensor in dit specifieke fysiologische systeem (hartregulatie) waarschijnlijk geen relevante input is.
Verwar de output (lichtflitsen om cellen te stimuleren) niet met de input (wat de pacemaker moet meten om te functioneren).

### Vraag 8 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de migratie van een visje en de invloed van stroomsnelheid. Je moet een grafiek interpreteren en een redenering opzetten om de wachttijd te bepalen.

Wat moet je kennen: Je moet weten hoe je een grafiek met stroomsnelheid over tijd afleest. Je moet begrijpen wat 'positieve' en 'negatieve' stroomsnelheid betekent in de context van de migratierichting. Ook moet je de implicatie van 'zwakke zwemmer' kunnen vertalen naar welke stroomsnelheden wel of niet geschikt zijn.

Wat moet je kunnen: Je moet de relevante informatie uit de grafiek kunnen filteren. Je moet de verschillende pieken in stroomsnelheid kunnen onderscheiden en beoordelen welke geschikt zijn voor een zwakke zwemmer. Je moet logisch kunnen redeneren over het 'ongunstigste geval' en de bijbehorende wachttijd nauwkeurig kunnen aflezen en berekenen.

Waar op letten: Je moet de term 'zwakke zwemmer' correct interpreteren in relatie tot de verschillende piekhoogtes van de stroomsnelheid in de grafiek.
Je moet de periodes met een positieve stroomsnelheid (richting IJsselmeer) identificeren die geschikt zijn voor een zwakke zwemmer.
Je moet het 'ongunstigste geval' bepalen, wat betekent dat je het moment kiest waarop de vis net een geschikte periode mist.
Je moet de wachttijd nauwkeurig aflezen tussen het einde van de gemiste geschikte periode en het begin van de volgende geschikte periode.
Je moet de tijdsduur correct berekenen op basis van de afgelezen waarden op de x-as.

### Vraag 9 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de functie van de nieren bij vissen, specifiek gericht op de lis van Henle en osmoregulatie. Je moet de functie van dit onderdeel van de nier koppelen aan de eigenschappen van de urine die geproduceerd kan worden.

Wat moet je kennen: Je moet de bouw en functie van de niereenheid (nefron) kennen, inclusief de specifieke rol van de lis van Henle bij de concentratie van urine. Je moet ook de begrippen hypertoon en hypotoon begrijpen in relatie tot osmoregulatie en het inwendig milieu van een organisme.

Wat moet je kunnen: Je moet de functie van een specifiek orgaanonderdeel (lis van Henle) kunnen relateren aan een fysiologisch proces (urineproductie en osmoregulatie). Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen leggen en de juiste conclusie trekken op basis van de gegeven informatie en je kennis van de biologie.

Waar op letten: Je moet de specifieke functie van de lis van Henle correct benoemen.
Je moet het verband leggen tussen het ontbreken van de lis van Henle en de gevolgen voor de urineconcentratie.
Je moet het verschil tussen hypertoon en hypotoon correct toepassen in de context van urine en inwendig milieu.
Je moet goed letten op het woord 'NIET' in de vraagstelling.
Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt.

### Vraag 10 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de aanpassingen van de nieren van zoetwatervissen aan hun leefomgeving. Je moet de juiste combinatie kiezen van het aantal glomeruli en de permeabiliteit van de verzamelbuisjes.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van osmoregulatie kennen, specifiek hoe zoetwatervissen omgaan met hun hypotone omgeving. Je moet de functie van de glomeruli en de verzamelbuisjes in de nier begrijpen en hoe deze bijdragen aan de water- en zoutbalans. Je moet weten dat zoetwatervissen overtollig water moeten uitscheiden en zouten moeten vasthouden.

Wat moet je kunnen: Je kunt de fysiologische aanpassingen van een organisme relateren aan de omgevingscondities. Je kunt een oorzaak-gevolg redenering opzetten om te bepalen hoe de nierstructuur (aantal glomeruli, permeabiliteit) bijdraagt aan de osmoregulatie in zoet water. Je kunt de functie van de glomeruli en de verzamelbuisjes correct toepassen op de situatie van een zoetwatervis.

Waar op letten: Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. Denk na over de functie van de glomeruli en de verzamelbuisjes in relatie tot de waterbalans.
Bedenk dat een zoetwatervis constant water opneemt via osmose en dit water moet uitscheiden.
Bedenk dat een zoetwatervis zouten moet vasthouden en dus een verdunde urine produceert.
Relateer het aantal glomeruli aan de filtratiesnelheid en de permeabiliteit van de verzamelbuisjes aan de waterterugresorptie.
Verwar de aanpassingen van zoetwatervissen niet met die van zoutwatervissen.

### Vraag 18 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de vermeerdering van virussen (fagen) in bacteriën. Je moet de functie van verschillende enzymen in de gastheercel begrijpen in relatie tot de levenscyclus van een virus.

Wat moet je kennen: Je moet de processen van DNA-replicatie en transcriptie kennen, inclusief de enzymen die hierbij betrokken zijn (DNA-polymerase en RNA-polymerase). Je moet ook weten dat virussen gastheercellen gebruiken om hun eigen componenten te produceren.

Wat moet je kunnen: Je kunt de functies van DNA-polymerase en RNA-polymerase correct toewijzen aan de benodigde stappen in de virale vermeerdering. Je kunt een oorzaak-gevolg redenering opzetten die leidt tot de conclusie dat beide enzymen nodig zijn.

Waar op letten: Elke correcte causale stap in je redenering levert een scorepunt op.
Je moet expliciet benoemen waarom zowel DNA-replicatie als transcriptie nodig zijn voor de vermeerdering van de faag.
Je moet de juiste vaktermen (DNA-polymerase, RNA-polymerase, replicatie, transcriptie) correct gebruiken.
Je moet uitleggen welke functie elk type polymerase vervult in de context van de virale levenscyclus.
Denk eraan dat een faag zowel zijn genetisch materiaal moet kopiëren als virale eiwitten moet aanmaken.

### Vraag 19 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over twee afweersystemen: restrictie bij bacteriën en immunologische afweer bij de mens. Je moet de moleculen benoemen die door elk systeem worden herkend.

Wat moet je kennen: Je moet de werking van restrictie-enzymen kennen, inclusief welk type molecuul zij bewerken. Je moet ook de basisprincipes van de adaptieve immunologische afweer bij de mens kennen, met name welke moleculen als antigenen fungeren en worden herkend door het immuunsysteem.

Wat moet je kunnen: Je kunt de functie van restrictie-enzymen en de immunologische afweer bij de mens correct beschrijven in termen van moleculaire herkenning. Je kunt onderscheid maken tussen de moleculen die door elk systeem worden herkend.

Waar op letten: Je benoemt specifiek het type molecuul voor restrictie.
Je benoemt specifiek het type molecuul voor de immunologische reactie bij de mens.
Je vermijdt verwisseling tussen de twee systemen.
Je gebruikt de juiste biologische termen voor de moleculen.

### Vraag 26 – Opgave 1

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over genetica, specifiek over polyploïdie en het bepalen van het aantal mogelijke genotypen. Je moet goed letten op het ploïdieniveau van het organisme.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'diploïd', 'tetraploïd', 'allel' en 'genotype' kennen en begrijpen. Je moet weten wat het betekent als een organisme 4n is en hoe dit de mogelijke combinaties van allelen beïnvloedt.

Wat moet je kunnen: Je moet in staat zijn om het aantal mogelijke genotypen te bepalen voor een eigenschap met twee allelen bij een tetraploïd organisme. Je moet de combinaties van de vier allelen correct kunnen opstellen.

Waar op letten: Let goed op het ploïdieniveau van de plant (tetraploïd = 4n).
Bedenk dat een tetraploïde plant vier allelen heeft voor een eigenschap.
Stel systematisch alle mogelijke combinaties van de twee allelen (bijv. A en a) op voor vier posities.
Controleer of je geen genotypen dubbel telt of mist.
Verwar het aantal genotypen voor een tetraploïd organisme niet met dat van een diploïd of triploïd organisme.

### Vraag 31 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de interpretatie van data uit een tabel, waarbij je een bewering moet weerleggen. Dit vereist dat je de juiste grootheden met elkaar vergelijkt en/of de definities van biologische termen correct toepast.

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'productiviteit' en 'opbrengst' kennen en het verschil daartussen begrijpen. Je moet ook weten hoe je productiviteit per oppervlakte-eenheid berekent uit totale opbrengst en geoogst oppervlak.

Wat moet je kunnen: Je moet data uit een tabel kunnen aflezen en gebruiken voor een berekening. Je moet een logisch en onderbouwd argument kunnen formuleren om een bewering te weerleggen, gebaseerd op de gegeven data en je biologische kennis.

Waar op letten: Je moet een argument geven dat de bewering weerlegt, niet bevestigt.
Je moet specifiek ingaan op 'pootaardappels', zoals in de vraagtekst vermeld.
Je kunt de bewering weerleggen door de productiviteit (opbrengst per hectare) voor pootaardappels in beide jaren te berekenen en te vergelijken.
Je kunt ook beargumenteren dat 'opbrengst' (natgewicht) niet direct gelijk is aan 'productiviteit' (vastgelegde energie of drooggewicht), en dat de bewering daarom niet te maken is op basis van de gegeven data.
Zorg ervoor dat je je berekeningen duidelijk presenteert als je deze methode kiest.

### Vraag 36 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de functie van specifieke afweercellen in het immuunsysteem. Je moet de cel identificeren die een sleutelrol speelt bij het opwekken van een immuunrespons.

Wat moet je kennen: Je moet de verschillende typen afweercellen kennen die betrokken zijn bij de specifieke immuunrespons en hun specifieke functies. Denk hierbij aan antigeen-presenterende cellen (APC's), T-helpercellen, B-lymfocyten, cytotoxische T-cellen en plasmacellen.

Wat moet je kunnen: Je moet de functie van de genoemde afweercellen correct kunnen toewijzen aan de verschillende fasen van de immuunrespons, met name de initiatie ervan. Je moet onderscheid kunnen maken tussen cellen die de respons opwekken en cellen die de respons uitvoeren of erdoor geactiveerd worden.

Waar op letten: Let goed op het woord 'opwekken' in de vraag; dit duidt op de initiatie van de immuunrespons.
Denk na over de volgorde van gebeurtenissen in de specifieke afweer.
Verwar de rollen van B-lymfocyten en T-cellen niet met die van antigeen-presenterende cellen.
Elke optie vertegenwoordigt een celtype dat betrokken is bij de afweer, maar slechts één speelt de 'sleutelrol' in het opwekken.

### Vraag 37 – Hartfysiologie en boezemfibrilleren

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over diagnostische methoden voor het aantonen van ziekteverwekkers. Je moet het verschil kennen tussen directe en indirecte detectie en welke moleculen daarbij een rol spelen.

Wat moet je kennen: Je moet de definities van 'antigeen' en 'antistof' kennen. Je moet weten dat antigenen onderdelen zijn van de ziekteverwekker zelf en dat antistoffen door het immuunsysteem van de gastheer worden geproduceerd als reactie op een infectie. Je moet het verschil tussen directe en indirecte detectiemethoden begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je kunt de juiste diagnostische methode (direct of indirect) koppelen aan de te detecteren stof (antigeen of antistof). Je kunt onderscheid maken tussen de ziekteverwekker zelf en de immuunrespons van het lichaam.

Waar op letten: Let goed op de termen 'direct' en 'indirect'. Direct betekent dat je de ziekteverwekker zelf of een onderdeel ervan aantoont.
Indirect betekent dat je de reactie van het lichaam op de ziekteverwekker aantoont.
Verwar 'antigeen' (onderdeel van de ziekteverwekker) niet met 'antistof' (gemaakt door het lichaam).
Bedenk dat DNA van een ziekteverwekker een direct onderdeel is van de ziekteverwekker zelf.

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen VWO
2021
tijd vak 1
woensdag 19 mei
13.30 - 16.30 uur
biologie

Dit examen bestaat uit 39 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 66 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 redener worden gevraagd en je geeft meer dan twee
redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.

VW-1018-a-21-1-0


### Pagina 2

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

Ledlampjes voorkomen hartritmestoornis

De meest voorkomende hartritmestoornis is boezemfibrilleren. De stoornis komt veel voor bij ouderen. Onderzoeker Daniël Pijnappels werkt aan een therapie die gebruikmaakt van ledlampjes.

Hartspiercellen vormen – net als neuronen – aan elkaar gekoppelde banen die impulsen kunnen geleiden. Die impulsen veroorzaken het samentrekken van hartspiercellen. In principe kunnen hartspiercellen impulsen in twee richtingen geleiden, maar als gevolg van een refractaire periode na het optreden van een actiepotentiaal gebeurt dat niet. Zo ontstaan er regelmatige spiersamentrekkingen die zich in een bepaalde richting verplaatsen.
Bij beschadiging van hartspiercellen in een hartboezem kunnen impulsen wél de andere kant op lopen. Hierdoor ontstaan onregelmatige en ongecoördineerde samentrekkingen: het boezemfibrilleren. In afbeelding 1 is het impulsverloop bij een normale hartslag en bij boezemfibrilleren schematisch weergegeven, met daaronder de bijbehorende elektrocardiogrammen (ECG).

[FIGUUR: Afbeelding van een hart met pijlen die de impulsgeleiding weergeven, naast twee ECG-grafieken, één genaamd "normale hartslag" en de ander "boezemfibrilleren".]

Bij boezemfibrilleren kunnen bloedstolsels ontstaan als gevolg van de beperkte doorstroming in het hart. Daardoor is er een verhoogd risico op een beroerte (herseninfarct).

2p 1 Kan een herseninfarct veroorzaakt worden door een stolsel gevormd in de linkerboezem, in de rechterboezem of zijn beide mogelijk?
A alleen in de linkerboezem
B alleen in de rechterboezem
C beide zijn mogelijk

VW-1018-a-o	2 / 20	lees verder ► ► ►

Beschikbaar gesteld door Stichting Studlebegeleiding Leiden (SSL).

### Pagina 3

Het spierweefsel van de boezems wordt door een bindweefsel tussenschot gescheiden van het spierweefsel van de kamers. Bindweefsel is een slechte geleider van elektrische impulsen.
In het bovenaanzicht van een hart waarvan de boezems niet getekend zijn (afbeelding 2), is het lichtgekleurde bindweefsel te zien.

afbeelding 2
[FIGUUR: Schematische weergave van deels doorsneden boezems met het bindweefsel tussenschot en de AV-knoop.]

Drie momenten in de hartcyclus zijn:
1 het einde van de hartpauze
2 het midden van de boezemsystole
3 het midden van de kamersystole

2p 2 Op welk van deze momenten komt de stand van de kleppen overeen met die in afbeelding 2?
A alleen op moment 1
B alleen op moment 2
C alleen op moment 3
D zowel op moment 1 als 2
E zowel op moment 1 als 3
F zowel op moment 2 als 3

Dankzij het bindweefseltussenschot en de AV-knoop daarin blijft de pompfunctie van de hartkamers tijdens boezemfibrilleren grotendeels behouden.

2p 3 Beschrijf hoe dankzij het bindweefseltussenschot en de AV-knoop de pompfunctie van de hartkamers tijdens boezemfibrilleren behouden blijft.

VW-1018-a-o 3 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 4

Vaak gaat boezemfibrilleren vanzelf weer over, maar het kan ook een
permanent karakter krijgen. Daarom neemt de cardioloog na de diagnose
meestal maatregelen om het normale hartritme te herstellen.
Chronisch boezemfibrilleren kan behandeld worden met een externe
defibrillator. Deze geeft bij fibrilleren een sterke stroomstoot om alle
hartspiercellen te depolariseren, waarna de normale boezemcontractie
hersteld wordt. Dat is een heftige ingreep.
In het Leids Universitair Medisch Centrum is ‘optogenetica’ ingezet om
een schokvrije inwendige defibrillator te ontwikkelen. Optogenetica maakt
gebruik van een lichtgevoelig eiwit uit groen algen. Het eiwit is een
ionkanaal dat geopend wordt bij blootstelling aan blauw licht. In transgene
hartspiercellen met dit lichtgevoelige eiwit, kunnen door een lichtflits
impulsen opgewekt worden.

De onderzoeksgroep van Daniël Pijnappels gebruikte een virus om een
gen uit de algen over te brengen in gekweekte hartspiercellen om ze
lichtgevoelig te maken.
Bij gebruik van een virus als vector komt het transgeen op een willekeurige
plaats in het DNA van de hartspiercel terecht.
Beschrijf op moleculair niveau een mogelijk nadelig gevolg hiervan voor
deze cel.

Met behulp van ledlampjes kunnen de onderzoekers de transgene
hartspiercellen regelmatig laten samentrekken (pacemakerfunctie) of alle
samentrekkingen in één keer laten stoppen (defibrillatorfunctie). In de
toekomst kunnen bij patiënten met hartritmestoornissen de hartspiercellen
misschien lichtgevoelig worden gemaakt. Het hartritme kan dan worden
beïnvloed met behulp van kleine ledlampjes rondom het hart die
lichtflitsen afgeven.

Wanneer de ledlampjes worden gebruikt als inwendige pacemaker, blijft
het hart in het juiste ritme kloppen. Meestal is een pacemaker nodig als
het hartritme te langzaam is.
Om ervoor te zorgen dat de ledlampjes op het juiste moment een lichtflits
afgeven, moeten ze verbonden zijn aan sensoren.
Enkele sensoren zijn:
1 bewegingssensor
2 lichtsensor
3 spanningssensor

Welke twee van deze sensoren zouden geschikt zijn om de inwendige
pacemaker aan te sturen?
A 1 en 2
B 1 en 3
C 2 en 3

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

### Pagina 5

6 (1p) Twee variabelen voor de ledlampjes rondom het hart, met de te gebruiken
instellingen zijn:
1 de duur van de lichtflits: relatief kort of lang
2 het te belichten gebied: relatief klein of groot
Neem de volgende tabel over op je antwoordblad:

| | als defibrillator | als pacemaker |
|---|---|---|
| 1 (duur lichtflits) | | |
| 2 (te belichten gebied) | | |

Vul de tabel in voor variabele 1 en 2: welke instelling maakt de ledlampjes
geschikt voor de defibrillatorfunctie en welke instelling maakt ze geschikt
voor de pacemakerfunctie? Kies elk vetgedrukt woord een keer.

Een vismigratierivier

Tijdens de grote onderhoudsbeurt die voor de Afsluitdijk gepland is, wordt
de migratieroute voor trekvissen hersteld.

Het huidige IJsselmeer
(afbeelding 1) was vroeger een
estuarium: een brede
riviermonding die uitliep in de
Zuiderzee. Estuaria zijn over het
algemeen relatief warme en rijke
ecosystemen en voor veel
vissoorten een belangrijk deel van
de trekroute tussen zout water en
zoet water. Door de aanleg van de
Afsluitdijk werd deze route voor
trekvissen geblokkeerd en
veranderde de zoete Zuiderzee in
het zoete IJsselmeer.
Voor veel vissoorten is een
estuarium een aantrekkelijke
plaats om eitjes af te zetten, omdat
de uitgekomen vislarven er snel en
veilig kunnen opgroeien. In het relatief warme IJsselmeewater

[FIGUUR: Kaart van Nederland met het IJsselmeer, Waddenzee en Afsluitdijk.]

groeien vislarven sneller dan in de Waddenzee.

1p 7 De groeisnelheid van vislarven in het relatief warme IJsselmeewater
beïnvloedt de overlevingskans van deze individuen.
Verklaar hoe de snelle groei van vislarven kan leiden tot verhoging van
hun overlevingskans.

VW-1018-a-o 5 / 20 lees verder

### Pagina 6

Een koker dwars door de Afsluitdijk, met aansluitend een kilometerslange
brakwaterrivier, maakt het IJsselmeer weer bereikbaar voor veel
vissoorten. Afbeelding 2 geeft een impressie hiervan.
afbeelding 2
[FIGUUR: Schematische weergave van de Afsluitdijk met een vismigratierivier. De Waddenzee, kokers, sluizen, de Afsluitdijk en het IJsselmeer zijn gelabeld.]
Bij eb stroomt zoet water uit het IJsselmeer door deze vismigratierivier
richting Waddenzee. Bepaalde trekvissen zullen dan, aangetlokt door het
zoete water, tegen de stroom in naar binnen zwemmen. Dat lukt alleen de
sterke zwemmers, zoals de zalm. Bij vloed stroomt zout zeewater de
vismigratierivier in en dan pas kunnen ook zwakke zwemmers, zoals
jonge palingen (glasalties), het IJsselmeer bereiken.
De koker van de vismigratierivier wordt afgesloten zodra de zoutbelasting
van het IJsselmeer te groot wordt.
Ecologen gebruiken een computermodel om de omstandigheden in het
sterkst stromende deel van de geplande vismigratierivier te simuleren.
Afbeelding 3 toont het resultaat hiervan voor een periode van 48 uur.
afbeelding 3
[FIGUUR: Grafiek met op de y-as 'stroomsnelheid richting IJsselmeer (m/s)' en op de x-as de tijd in uren (van 00:00 tot 18:00). De grafiek toont een golvend patroon van de stroomsnelheid over 48 uur.]
VW-1018-a-o 6 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 7

2p 8 Een zwakke zwemmer, zoals een glasaaltje, moet soms wachten voor hij door de stroom meegevoerd wordt in de richting van het IJsselmeer. Hoelang moet dit visje volgens het computermodel in het ongunstigste geval wachten?
A ongeveer 2 uur
B ongeveer 6 uur
C ongeveer 12 uur
D ongeveer 18 uur

Trekvissen handhaven een osmotische waarde van het inwendige milieu die lager is dan die van zeewater. In zeewater moeten ze waterverlies voorkomen en passieve zoutopname compenseren. Dit doen ze door de in het darmkanaal geabsorbeerde zouten via de kieuwen en nieren uit te scheiden (afbeelding 4, linker tekening).
Een verblijf in zoet water veroorzaakt wateropname en verlies van zouten. Om dit tegen te gaan nemen trekvissen actief zouten op via de kieuwen en produceren ze meer urine (afbeelding 4, rechter tekening).

afbeelding 4
[FIGUUR: Een schematische tekening van twee vissen. De linker vis is gelabeld met "weinig urine" en toont pijlen die zouten vanuit het water naar de vis leiden en vanuit de vis het water uit. De vis drinkt ook water. De rechter vis is gelabeld met "veel urine" en toont pijlen die zouten vanuit de vis het water uit leiden. De vis slikt ook voedsel in. De labels "zouten", "water", "drinken" en "voedsel" worden gebruikt om de processen aan te duiden.]
ZEEWATER ZOET WATER

2p 9 Bij trekvissen ontbreekt de lis van Henle in de nieren. Wat kunnen deze vissen hierdoor niet?
A de pH in het inwendig milieu handhaven door H⁺ uit te scheiden
B de pH in het inwendig milieu handhaven door HCO₃⁻ te resorberen
C urine produceren die sterk hypertoon is ten opzichte van het inwendig milieu
D urine produceren die sterk hypotoon is ten opzichte van het inwendig milieu

VW-1018-a-o 7 / 20 lees verder ► ► ►

### Pagina 8

Echte zoetwatervissen zijn aangepast aan het leven in zoet water. Om te
kunnen overleven in zoet water zijn de nieren van echte zoetwatervissen
anders gebouwd dan die van echte zoutwatervissen: er is een verschil in
het aantal glomeruli en in de permeabiliteit van de wand van de
verzamelbuisjes.
2p 10 Zal een echte zoetwatervis relatief meer of minder glomeruli hebben dan
een echte zoutwatervis? En zal de permeabiliteit voor water van de
verzamelbuisjes bij zo’n zoetwatervis groter of kleiner zijn dan bij zo’n
zoutwatervis?

glomeruli permeabiliteit verzamelbuisjes
zoetwatervis zoetwatervis
A meer groter
B meer kleiner
C minder groter
D minder kleiner

Bij vissen zijn de kieuwen de belangrijkste organen voor osmoregulatie.
Tussen de kieuwepitheelcellen bevinden zich bepaalde mitochondriën-
rijke cellen (MR-cellen). Er zijn twee typen MR-cellen:
1 MR-α-cellen die zoutuitscheiding in zeewater bevorderen
2 MR-β-cellen die zoutopname in zoet water bevorderen
Deling vanuit stamcellen en de daaropvolgende differentiatie tot het ene
of tot het andere type MR-cel gebeurt onder invloed van hormonen.
Bij trekvissen kunen MR-cellen van het ene type overgaan in het andere.
Het ionentransport in MR-cellen type a en type β in de kieuwen van
trekvissen is weergegeven in afbeelding 5.

afbeelding 5

[FIGUUR: Schema van twee epitheelcellen, een MR-α-cel en een MR-β-cel, die deel uitmaken van de kieuwen van vissen. De MR-α-cel is verantwoordelijk voor zoutuitscheiding in zeewater, terwijl de MR-β-cel zoutopname in zoet water bevordert. De cellen interageren met het uitwendige milieu en het inwendige milieu, en zijn betrokken bij het transport van ionen zoals Natrium (Na), Kalium (K) en Chloride (Cl). Hormonen spelen een rol bij de differentiatie van stamcellen naar deze cellen. De diagrammen tonen de ionenpompen en kanalen die betrokken zijn bij het transport van deze ionen over de celmembranen.]

VW-1018-a-o 8/20 lees verder

### Pagina 9

Bij<bos>en in zeewater zijn de MR-a-cellen actief. Door deze cellen worden chloride-ionen uit het inwendig milieu uitgescheiden via chloridekanaaltjes (afbeelding 5). Voor dit transport is indirect energie nodig.
3p 11 - Leg uit met behulp van bovenstaande informatie dat het transport van Cl- -ionen via de MR-a-cel op zich geen energie kost, maar dat er indirect wel energie voor nodig is.
1p 12 Verklaar de aanwezigheid van de vele mitochondriën aan de hand van de functie van de MR-cellen.
2p 13 Het oppervlak van de MR-B-cellen heeft aan de waterzijde microvilli. Leg uit hoe de aanwezigheid van microvilli de functie van de MR-B-cellen ondersteunt.
2p 14 Het water in de vismigratierivier is brak door het binnendringende zeewater. In het kilometerslange traject hebben binnentrekkende vissen de gelegenheid om te wennen (acclimatiseren) aan het steeds zoeter wordende water. Verklaar aan de hand van de gegeven informatie hoe op moleculair niveau kleine kortdurende schommelingen in zoutconcentratie direct opgevangen kunnen worden door trekvissen, en dat een grote, langdurige verandering in zoutconcentratie een langere acclimatisa- tie vergt.
Niet iedereen kan zich vinden in het idee van de vismigratierivier. Een voormalige visser reageert: "Vismigreren? Als je in Den Oever tijdens doodtij de sluisdeuren aan de kant van de Waddenzee op een kiertje opende, zwom de sluis vol met glasaal en andere vis, zij roken het zoet. Als daarna de sluisdeuren aan de IJsselmeerzijde opengingen zwom die vis zo het IJsselmeer in". Doodtij, wanneer de eb- en vloedbeweging minimaal is, treedt slechts twee keer per maand op. De vismigratierivier kan in principe elke dag door vissen als migratieroute gebruikt worden.
1p 15 Geef nog een verklaring waardoor meer vissen zullen trekken via de migratierivier dan via de sluizen.
VW-1018-a-o 9/20 lees verder

### Pagina 10

Yoghurt zonder klonten
Zuivelbedrijven die yoghurt bereiden, krijgen soms een opbrengst van
waterige melk met klonten, veroorzaakt door bacteriofagen in de
yoghurtcultuur. Dankzij CRISPR-Cas kan dit voorkomen worden.

Yoghurt wordt gemaakt door melk te enten met de melkzuurbacteriën
Streptococcus thermophilus en Lactobacillus bulgaricus. Deze bacteriën
zetten melkeiwitten om en verbruiken lactose (melksuiker) uit de melk
voor hun energievoorziening. Hierdoor verzuurt de melk snel en krijgt die
een andere smaak, structuur en voedingswaarde: het wordt yoghurt.
Doordat yoghurt veel minder lactose bevat dan melk is het een geschikt
zuivelproduct voor mensen met lactose-intolerantie.
Na het eten van yoghurt hebben de yoghurtbacteriën die levend de darm
bereiken een gunstig effect op de darmflora, de stoelgang en het
immuunsysteem van de darm.

De twee bacteriesoorten zijn samen efficiënter in het veranderen van de
melk in yoghurt dan ieder apart. Zo produceert L. bulgaricus voornamelijk
endopeptidasen, enzymen die peptidebindingen binnen een peptideketen
verbreken, en produceert S. thermophilus voornamelijk exopeptidasen,
enzymen die peptide-bindingen aan de uiteinden van een peptideketen
verbreken.
De enzymactiviteit van S. thermophilus is hoger als deze bacteriën samen
met L. bulgaricus aan melk wordt toegevoegd dan als alleen
S. thermophilus wordt toegevoegd
1p 16 Verklaar deze hogere enzymactiviteit van S. thermophilus op moleculair
niveau.

Dankzij de activiteit van de melkzuurbacteriën zijn voedingsstoffen uit
yoghurt sneller op te nemen dan uit melk, ook voor mensen die geen
lactose-intolerantie hebben.
1p 17 Geef hiervoor een verklaring.

VW-1018-a-o 10 / 20 lees verder

### Pagina 11

Als de melkzuurbacteriën geïnfecteerd worden door virussen kan de
yoghurt mislukken. Zo’n type virus wordt bacteriofaag, of kortweg faag
genoemd (afbeelding 1).
In afbeelding 2 is een bacterie weergegeven met daarop vele fagen.

afbeelding 1
[FIGUUR: Een illustratie van een bacteriofaag, met de tekst "DNA" eraan gelabeld.]

afbeelding 2
[FIGUUR: Een elektronenmicroscoopafbeelding van een bacterie, met meerdere bacteriofagen die aan de bacterie zijn gehecht.]

De fagen vermeerderen zich door enzymen te gebruiken van de bacteriën
die ze hebben geïnfecteerd.
2p 18 Welk type polymerase van de bacterie wordt gebruikt voor de
vermeerdering van deze fagen?
A alleen DNA-polymerase
B alleen RNA-polymerase
C zowel DNA-polymerase als RNA-polymerase

Bacteriën kunnen zich verdedigen tegen fagen met behulp van restrictie-
enzymen die de vermeerdering van de fagen remmen. Restrictie bij
bacteriën is te vergelijken met immunologische afweer bij de mens. Bij
beide processen vindt herkenning van een moleculaire structuur plaats.
2p 19 Welk type molecuul wordt herkend bij restrictie? En welk type molecuul
wordt doorgaans herkend bij een immunologische reactie bij de mens?

                       herkend bij                  herkend bij immunologische
                       restrictie                   reactie bij de mens

A                    eiwit                        DNA
B                    eiwit                        DNA
C                    DNA                          eiwit
D                    DNA                          eiwit

VW-1018-a-o 11 / 20 lees verder ► ► ►

### Pagina 12

Een zuivelbedrijf gaf microbiologen de opdracht om te bepalen welke
DNA-sequenties van melkzuurbacteriën betrokken zijn bij de afweer tegen
fagen. Het mechanisme dat de bacteriën gebruiken om zich tegen fagen
te verdedigen, is met hulp van microbiologen van Wageningen UR verder
ontrafeld en staat nu bekend onder de naam CRISPR-Cas. CRISPR's
(clustered regularly interspaced short palindromic repeats) zijn plaatsen in
het bacteriële DNA waar, ingesloten tussen repeats, korte segmenten
vreemd DNA zijn ingebouwd. Cas-eiwitten (CRISPR-associated eiwitten)
kunnen hiermee vreemd DNA herkennen en doorknippen.
In afbeelding 3 is de reactie van het CRISPR-Cas-systeem op een eerste
contact met faag-DNA (primaire reactie) en op een volgend contact
(secundaire reactie) schematisch weergegeven.
afbeelding 3
primaire reactie (immunisatie) secundaire reactie (immuunreactie)
[FIGUUR: Twee schema's, links de primaire reactie (immunisatie) en rechts de secundaire reactie (immuunreactie). Bij de primaire reactie wordt een faag (1) geïnjecteerd. Faag-DNA wordt verwerkt tot proto-spacer (2) en ingebouwd in de CRISPR-locus (4). Cas-genen (3) coderen voor Cas-eiwitten. Bij de secundaire reactie bindt een spacer-RNA (5) aan een CRISPR-Cas complex (7). Dit complex knipt vervolgens het faag-DNA (8). RNA's (6) worden geproduceerd.]
1 Een faag hecht aan een bacterie
en injecteert het faag-DNA in de
bacterie.
2 Bepaalde stukjes faag-DNA
worden als vreemd herkend: de
proto-spacers.
3 Een complex van Cas-eiwitten
knipt uit het faag-DNA enkele
proto-spacers.
4 Deze worden op de CRISPRlocus in het bacteriechromosoom
geplakt en heten nu spacers.
5 Bij een volgend contact met
faag-DNA, wordt op basis van
deze spacers RNA gemaakt.
6 Dit spacer-RNA wordt opgeknipt
in losse RNA's.
7 Deze RNA's binden aan
complexen van Cas-eiwitten tot
CRISPR-Cas.
8 CRISPR-Cas bindt aan de
complementaire sequentie in het
faag-DNA, waarna dat
doorgeknipt wordt.
VW-1018-a-o 12 / 20 lees verder ▶▶▶

### Pagina 13

De CRISPR-locus bouwt zo na immunisatie een geheugen op van al het
vreemde DNA dat in de bacterie terecht is gekomen. Is een
binnengedrongen faag een ‘oude bekende’ van de bacterie, dan volgt snel
een immuunreactie: het faag-DNA wordt herkend en afgebroken.

In een bacterie kunnen de volgende processen plaatsvinden:
1. translatie van Cas-RNA
2. transcriptie van CRISPR-DNA
3. translatie van faag-RNA

2p 20 Welk proces is of welke processen zijn essentieel voor de CRISPR-Casimmunreactie? Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer
erachter of het betreffende proces wel of niet essentieel is.

Doordat bacteriën en hun fagen elkaar bestrijden, treedt co-evolutie op.
Leg uit hoe selectiedruk deze co-evolutie veroorzaakt.

2p 21 Het CRISPR-Cas-afweersysteem en de faag-spacers worden bij deling
doorgegeven aan de volgende generatie bacteriën. Dit wordt verticale
genoverdracht genoemd.
De genoverdracht voor afweer kan ook horizontaal plaatsvinden door
conjugatie. Na conjugatie geven de donor-spacers pas immuniteit aan de
ontvangende bacterie na inbouw in de CRISPR-locus van deze bacterie.
In afbeelding 4 is weergegeven hoe een melkzuurbacterie (donor) door
conjugatie immuniteit doorgeeft aan een andere bacterie (ontvanger).

afbeelding 4
DONOR ONTVANGER

Legenda:
2
3
4

2p 22 In de legenda van afbeelding 4 zijn vier delen genummerd.
Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer de naam van
het betreffende deel erachter.

VW-1018-a-o 13 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 14

De opheldering van het bacterieel immuunsysteem CRISPR-Cas is fundamenteel onderzoek waar zuivelbedrijven gebruik van kunnen maken. Met behulp hiervan kunnen zij hun melkzuurbacteriën beschermen tegen verschillende soorten fagen en zo voorkomen dat hun yoghurtcultuur eindigt als een waterige melk met klonten.
Drie suggesties voor een methode om een melkzuurbacterie te verkrijgen die immuun is voor meerdere soorten fagen zijn:
1 achtereenvolgens verschillende soorten fagen toedienen aan een bacteriësta die voor deze fagen nog niet immuun is
2 horizontale genoverdracht bevorderen tussen bacteriën met verschillende immuniteit voor deze fagen
3 met recombinant-DNA-techniek de CRISPR-locus van bacteriën uitbreiden met spacers van deze fagen
2p 23 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende methode wel of niet kan leiden tot een bacterie die voor meerdere soorten fagen immuun is.

Aardappels veredelen

Dankzij een innovatieve techniek, ontwikkeld door een Nederlands plantenveredelingsbedrijf, kunnen boeren verbeterde aardappels telen uit zaad in plaats van uit pootaardappels.
Aardappelplanten (Solanum tuberosum) krijgen bloemen die na bestuiving uitgroeien tot bessen met honderden zaden. Beter bekend is de voortplanting door ondergronds gevormde zetmeelrijke knollen: de aardappels (afbeelding 1).
De teelt van consumptieaardappels in Nederland is vooral gebaseerd op het gebruik van de knollen: een teler koopt ze als pootaardappels bij een vermeerderingsbedrijf en zet ze in de grond. Uit elke pootaardappel groeit een aardappelplant die weer nieuwe knollen produceert.
[FIGUUR: Een aardappelplant met bovenaan de plant bessen en onderaan de plant knollen in de grond.]
afbeelding 1
bessen
knollen

VW-1018-a-o 14/20 lees verder ►►►

### Pagina 15

Gebruik van pootaardappels heeft voor een aardappelsteler het voordeel
dat de aardappelplanten die daaruit groeien, aardappels vormen van een
constante kwaliteit.
2p 24
— Verklaar waardoor de aardappels uit pootaardappels over het
algemeen een constante kwaliteit hebben.
— Noteer een oorzaak waardoor er toch verschillen kunnen zijn.
Zodra de pootaardappels of de uitlopers daarvan boven de grond
uitkomen en er licht op valt, worden ze groen door de vorming van
chlorofyl. In het licht neemt ook de hoeveelheid solanine, een giftige stof,
in de bovengrondse delen van de plant snel toe.
Solanine wordt niet afgebroken tijdens het koken. Het Voedingscentrum
raadt daarom aan de groene delen van aardappels vóór bereiding ruim
weg te snijden.
Een middelgrote aardappel weegt 50 gram. De niet-groene delen van
aardappels bevatten maximaal 10 mg solanine per 100 gram.
Vergiftigingsverschijnselen zoals misselijkheid, braken en
hartritmestoornissen treden op bij een inname van 2,5 mg solanine per
kilogram lichaamsgewicht per dag.
2p 25
Leg aan de hand van een berekening uit in hoeverre solaninevergiftiging
door het eten van aardappels voor iemand van 80 kg een reëel risico is.
Tetraploïde (4n) aardappelplanten zijn vaak groter en produceren grotere
knollen dan de diploïde planten. Doordat de rassen die in de landbouw
worden gebruikt vrijwel allemaal tetraploïd zijn, is aardappelveredeling
lastig.
2p 26
Hoeveel verschillende genotypen zijn bij tetraploïde aardappelplanten
mogelijk voor één eigenschap met twee allelen?
A 2
B 3
C 4
D 5
E 6
F 8
Aardappelveredelaars hebben eeuwenlang getracht door kruising en
selectie gewenste eigenschappen homozygoot in de tetraploïde planten te
krijgen, zoals resistentie tegen het aardappelvirus PVS.
Een recessief allel r codeert voor deze resistentie.
Twee tetraploïde aardappelplanten met genotype RPrr worden met elkaar
gekruist. Bij tetraploïde planten ontstaan na meiose
geslachtscellen.
2p 27
— Noteer de genotypenverhouding van de mannelijke
geslachtscellen in
deze kruising.
— Noteer de kans op PVS-resistentie voor een nakomeling uit deze
kruising.
VW-1018-a-o
15 / 20
lees verder

### Pagina 16

Tetraploïde aardappelrassen veredelen om een hogere opbrengst te
verkrijgen, is moeilijk en tijdrovend. De Wageningse onderzoeker Pim
Lindhout begon daarom met diploïde rassen. Hij kruiste een diploïde
*S. tuberosum* die relatief grote knollen vormt, met de verwante soort
*S. chacoense* die kleine knolletjes maakt.
Bij de in de landbouw gebruikte aardappelrassen komt alleen
kruisbestuiving (bestuiving met stuifmeel van een andere plant) voor, wat
het lastig maakt om een homozygoote zuivere lijn te verkrijgen.
*S. chacoense*-planten kunnen echter ook ‘zelfbestuiven’ (bevrucht worden
door eigen stuifmeel) wanneer ze ten minste één $B^{S}$-allel bezitten.
Met een diploïd ras dat kan zelfbestuiven, wordt het veredelen een stuk
eenvoudiger.

In bloemen van de diploïde *S. tuberosum* kan alleen kruisbestuiving
optreden.
2p 28 Leg uit hoe kruisbestuiving kan leiden tot een evolutionair voordeel ten
opzichte van zelfbestuiving.

Lindhout voerde de kruising uit tussen een *S. chacoense*- en een
*S. tuberosum*-plant. Bij de aardappelplanten die daaruit ontstonden (F1)
werd zelfbestuiving toegepast om een F2 te krijgen.
Van de planten in de F1 kon ongeveer 50% zelfbestuiven en in de F2
waren dat er 10 van de 13.
Met behulp van een kruisingsschema kunnen deze verhoudingen worden
verklaard.

2p 29 - Geef de twee kruisingstabellen waaruit de genotypen in de F1 en de
F2 blijken. Gebruik de symbolen B en $B^{S}$ voor de allelen.
- Geef in beide tabellen aan welk gedeelte kan zelfbestuiven.

Een voordeel van zaad is dat het relatief vrij van ziekten en plagen kan
worden geproduceerd in kassen, terwijl er bij de productie van
pootaardappels in de volle grond meer risico op infectie is.
1p 30 Noteer nog een ander voordeel van zaad ten opzichte van pootaardappels
bij de aardappelteelt.

VW-1018-a-o 16 / 20 lees verder

### Pagina 17

In tabel 1 is de totale opbrengst en het geoogste oppervlak van drie typen aardappels weergegeven voor 2010 en 2015.

tabel 1
[FIGUUR: Tabel met opbrengst en geoogst oppervlak voor consumptieaardappels, zetmeelaardappels en pootaardappels voor de jaren 2010 en 2015, met kolommen voor totale bruto-opbrengst (in 1000 kg) en geoogste oppervlakte (ha).]

| | 2010 | | 2015 | |
|---|---|---|---|---|
| | totale bruto-opbrengst (in 1000 kg) | geoogste oppervlakte (ha) | totale bruto-opbrengst (in 1000 kg) | geoogste oppervlakte (ha) |
| consumptieaardappels | 3 546 049 | 71 852 | 3 325 398 | 71 736 |
| zetmeelaardappels | 1 845 149 | 46 667 | 1 809 329 | 42 077 |
| pootaardappels | 1 452 331 | 38 450 | 1 516 965 | 41 848 |

1p 31 In 2015 was de pootaardappel-opbrengst groter dan in 2010. Iemand beweert dat dit komt door een hogere productiviteit van de aardappelplanten in 2015 in vergelijking met 2010. Geef een argument om deze bewering te weerleggen.

2p 32 Inmiddels zijn door kruisingen aardappels verkregen met een hoger eiwitgehalte dan gewone aardappels. Deze eiwitten kunnen worden toegepast ter vervanging van melk en eieren in bijvoorbeeld ijs en slagroom. De productie van plantaardige eiwitten is ecologisch duurzamer dan de productie van dierlijke eiwitten. Leg dit uit aan de hand van de energiestroom in de voedselketen.

VW-1018-a-o 17 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 18

Teken en de ziekte van Lyme

De ziekte van Lyme wordt veroorzaakt door een bacterie die meestal op
de mens wordt overgedragen door een besmette schapenteek. Onderzoek
laat zien dat het aantal tekenbeten en het aantal besmette teken de
laatste jaren toeneemt.

Tekenzijn spinachtigen die voorkomen in bossen en velden. Ze leven van
het bloed van gewervelde dieren.
In afbeelding 1 is de levenscyclus van de schapenteek *Ixodes ricinus*
weergegeven. De cyclus kan twee tot zes jaar duren en bestaat uit vier
fasen: ei, larve, nimf en adult. Van elke levensfase overleeft ongeveer tien
procent. Om een volgende fase te bereiken, heeft een teek meestal maar
één bloedmaaltijd nodig.

afbeelding 1

[FIGUUR: Schematische weergave van de levenscyclus van de schapenteek. De cyclus toont vier stadia: ei, larve, nimf en adult. Eieren worden gelegd door een vrouwelijke teek. Larven voeden zich met bloed van kleine dieren zoals een eekhoorn, laten zich vallen en vervellen. Nimfen voeden zich met bloed van dieren zoals een konijn, laten zich vallen en vervellen. Volwassen teken voeden zich met bloed van grotere dieren zoals een hond of een mens, paren en laten zich vallen. De pijlen geven de voortgang van de cyclus aan.]

vrouwtje legt eitjes

adulten voeden zich,
paren en laten
zich vallen

nimfen
voeden zich,
laten zich vallen
en vervellen

larven voeden zich,
laten zich vallen
en vervellen

VW-1018-a-o 18 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 19

De bloedmaaltijd van een teek duurt enkele dagen tot een week. De tijdsduur hangt samen met de grootte van de teek. De schapenteek kan als larve, nimf en adult ook een mens of een hond gebruiken als gastheer. Tijdens de bloedmaaltijd kan de bacterie Borrelia burgdorferi worden opgezogen uit de darmen. Deze bacterie vermenigvuldigt zich in de darmen van de teek. B. burgdorferi wordt niet overgedragen op de eitjes, maar kan wel via het speeksel worden overgedragen op een nieuwe gastheer. Bij mensen kan deze bacterie de ziekte van Lyme veroorzaken.

Als je de ziekte van Lyme hebt, is de kans groter dat je de ziekte hebt opgelopen door de beet van een nimf dan door de beet van een larve of een adult van de schapenteek.
2p 33 - Verklaar waardoor meer mensen de ziekte oplopen door de beet van een nimf dan door de beet van een larve.
- Verklaar waardoor meer mensen de ziekte oplopen door de beet van een nimf dan door de beet van een adult.

Volwassen vrouwtjesteken zuigen vaker en meer bloed dan volwassen mannetjesteken.
1p 34 Geef hiervoor een verklaring.

Teken hebben een stekende zuigsnaal om de huid van hun gastheer te doorboren, waarna ze bloed kunnen opzuigen.
In het bloed kunnen de volgende processen plaatsvinden:
1 activatie van T-lymfocyten
2 antistofproductie
3 migratie van macrofagen
2p 35 Worden deze processen in gang gezet onmiddellijk na het doorboren van de huid van de gastheer? Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende proces wel of niet onmiddellijk in gang gezet wordt.

Om een immuunreactie van de gastheer tegen te gaan, spuit een teek altijd eerst wat speeksel bij de gastheer naar binnen. Een van de speekseleiwitten remt afweercellen die een sleutelrol spelen bij het opwekken van een immuunrespons bij de gastheer.
1p 36 Welke afweercellen spelen deze sleutelrol?
A APC's
B B-lymfocyten
C cytotoxische T-cellen
D plasmacellen

Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.

VW-1018-a-o 19 / 20 lees verder ►►►

### Pagina 20

2p 37
Gewoonlijk wordt een infectie met een bepaalde ziekteverwekker vastgesteld door een bloedonderzoek waarmee de aanwezigheid van de betreffende ziekteverwekker direct of indirect kan worden aangetoond. Waarop wordt getest bij het direct aantonen van de ziekteverwekker? En waarop bij het indirect aantonen?

direct indirect
A antigenen van ziekteverwekker antistoffen tegen ziekteverwekker
B antigenen van ziekteverwekker DNA van ziekteverwekker
C antistoffen tegen ziekteverwekker antigenen van ziekteverwekker
D antistoffen tegen ziekteverwekker DNA van ziekteverwekker

De enige preventieve maatregel tegen het krijgen van de ziekte van Lyme is het vermijden van een tekenbeet. Om het risico op tekenbeten te verkleinen moet het aantal teken verminderd worden.
Een mogelijke aanpak is het gebruik van nematoden, microscopisch kleine rondwormen, die bepaalde symbiotische bacteriën bij zich dragen. Wanneer de nematode een teek binnendringt, gaan deze bacteriën zich ten koste van de teek vermenigvuldigen. De nematode voedt zich vervolgens met deze bacteriën.
Naar aanleiding van deze gegevens wordt de volgende stelling gedaan:
De relatie tussen de nematode en de bacteriën die hij bij zich draagt, is mutualisme.

2p 38
- Geef een argument dat deze stelling ondersteunt.
- Noteer welk ander type relatie tussen de nematode en de bacteriën ook van toepassing is.

Schapen worden wel tekenstofzuigers genoemd, omdat ze heel aantrekkelijk zijn voor teken zonder er zelf last van te hebben. Onderzocht wordt of het inzetten van ‘lokschapen’ langs paden waar mensen lopen, een significante vermindering van het aantal teken kan opleveren.

1p 39
Noteer een aanvullende handeling die nodig is om het aantal teken te verminderen bij het op deze manier inzetten van lokschapen.

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-o 20 / 20 einde ■