# Eindexamen Biologie VWO 2022 tijdvak 3

> Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3

## Vraag 1 – Opgave 1 (2 punten)

Meldonium

In 2016 kwam het medicijn meldonium op de dopinglijst te staan. Een aantal sporters, onder wie tennisster Maria Sjarapova, werd betrapt op het gebruik van dit middel.

Meldonium is een medicijn dat gebruikt wordt bij hartaandoeningen waarbij de doorbloeding van de hartspier aangetast is. De werking van meldonium berust op de verlaging van de hoeveelheid carnitine in het lichaam. Carnitine is een klein organisch molecuul dat een rol speelt bij het transport van vetzuren de mitochondriën in, en bij het dissimileren van vetzuren. Carnitine wordt door het lichaam aangemaakt, maar het merendeel krijgen we binnen door het eten van dierlijk voedsel. Meldonium remt zowel de synthese van carnitine als het transport van carnitine via transportenzymen.

Na het eten van dierlijk voedsel kan er al na twee uur carnitine worden teruggevonden in de urine. In afbeelding 1 is weergegeven hoe het transportenzym OCTN2 in de epitheelcellen van het nierbuisje reabsorptie van carnitine uit de voorurine bewerkstelligt. OCTN2 is een symporter: carnitine wordt alleen de cel in getransporteerd als er ook een Na+-ion via OCTN2 de cel in stroomt. Dit transport verloopt passief. OCTN2 verbruikt geen ATP.

afbeelding 1

2p 1 Leg uit, aan de hand van afbeelding 1, dat reabsorptie van carnitine in de nieren toch ATP kost.

Wat kun je verwachten: Je moet een verklaring geven voor het energieverbruik bij de reabsorptie van carnitine, ondanks dat het transport via OCTN2 passief verloopt. Je moet de relatie leggen tussen verschillende transportmechanismen.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van passief en actief transport kennen, inclusief primair en secundair actief transport. Je moet de functie van de Na+/K+-pomp en symporters begrijpen. Ook moet je de algemene werking van de nieren en reabsorptie kennen.

Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit de tekst en afbeelding 1 combineren om een logische redenering op te bouwen. Je moet de indirecte koppeling tussen ATP-verbruik en een passief transportproces kunnen uitleggen. Je moet vakspecifieke termen correct gebruiken.

Waar op letten: Je moet de rol van de Na+-concentratiegradiënt benoemen als drijvende kracht voor het passieve transport van carnitine via OCTN2.
Je moet expliciet vermelden dat de Na+/K+-pomp verantwoordelijk is voor het handhaven van deze Na+-concentratiegradiënt.
Je moet aangeven dat de Na+/K+-pomp ATP verbruikt om Na+ actief de cel uit te pompen.
Je moet de causale keten duidelijk maken: ATP -> Na+/K+-pomp -> Na+-gradiënt -> passief transport carnitine via OCTN2.
Let op dat je niet alleen zegt dat de Na+/K+-pomp Na+ uit de cel pompt, maar ook waarom dit nodig is voor de reabsorptie van carnitine (het in stand houden van de gradiënt).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/1

## Vraag 2 – evalueer drie bew (2 punten)

Tabel 1 toont de hoeveelheden bloedplasma en urine en de waarden van carnitine in bloedplasma, urine en skeletspierweefsel.

tabel 1
| | | hoeveelheid | carnitinewaarden |
|---|---|---|---|
| bloedplasma | mannen | 3,4 L | 50,6 µmol/L |
| | vrouwen | 2,7 L | 44,7 µmol/L |
| urine | mannen | 1,7 L/dag | 420 µmol/dag |
| | vrouwen | 1,7 L/dag | 266 µmol/dag |
| skeletspierweefsel | volwassenen | | 4,0 µmol/g |

Naar aanleiding van afbeelding 1 en tabel 1 worden de volgende beweringen gedaan:
1 Door het transport door de epitheelcellen van de nierbuisjes wordt carnitine uitgescheiden.
2 Per dag wordt er meer carnitine uitgescheiden dan de hoeveelheid die gemiddeld in het bloedplasma aanwezig is.
3 Een vrouw van 65 kilogram met een skeletspierpercentage van 35% heeft in haar skeletspierweefsel een carnitinevoorraad van 91 µmol.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een tabel met verschillende waarden over carnitine in bloedplasma, urine en skeletspierweefsel. Je moet drie beweringen beoordelen op juistheid door de gegevens uit de tabel te interpreteren en eventueel te berekenen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van nierfysiologie kennen, inclusief processen als filtratie, reabsorptie en secretie. Je moet ook weten hoe je gegevens uit een tabel moet interpreteren en hoe je eenvoudige berekeningen uitvoert met verschillende eenheden.

Wat moet je kunnen: Je moet nauwkeurig gegevens uit een tabel kunnen aflezen en interpreteren. Je moet in staat zijn om berekeningen uit te voeren met verschillende eenheden (bijvoorbeeld L naar µmol/L, g naar µmol/g) en deze te vergelijken om de juistheid van beweringen te bepalen. Je moet ook je kennis van fysiologische processen kunnen toepassen om de beweringen te beoordelen.

Waar op letten: Let goed op de eenheden in de tabel (µmol/L, µmol/dag, µmol/g) en zorg dat je deze correct omrekent of vergelijkt.
Lees de beweringen nauwkeurig door en bepaal welke gegevens uit de tabel je nodig hebt voor elke bewering.
Voor bewering 1 moet je kennis hebben van de nierfysiologie en het transport van stoffen in de nierbuisjes.
Voor bewering 2 moet je de totale hoeveelheid carnitine in bloedplasma berekenen en deze vergelijken met de dagelijkse uitscheiding.
Voor bewering 3 moet je het skeletspierweefselpercentage en het lichaamsgewicht gebruiken om de totale massa skeletspierweefsel te berekenen, en vervolgens de carnitinevoorraad daarin.

Kernbegrippen: nierfunctie, reabsorptie, uitscheiding, celtransport, symport, actief transport, concentratieberekening

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van reabsorptie (terughalen van stoffen uit voorurine naar bloed) met uitscheiding (verwijderen van stoffen uit het bloed via urine).
- Reken- of eenheidsfout bij het vergelijken van de hoeveelheid carnitine in het bloedplasma met de dagelijkse uitscheiding.
- Vergeten om kilogrammen om te rekenen naar grammen bij de berekening van de carnitinevoorraad in het spierweefsel.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/2

## Vraag 3 – Opgave 3 (3 punten)

Afbeelding 2 toont de dissimilatie en het transport van het vetzuur palmitinezuur en de rol van carnitine daarbij.

Ga ervan uit dat de oxidatie van NADH 3 ATP opbrengt, de oxidatie van FADH₂ 2 ATP opbrengt en dat elke GTP wordt omgezet in 1 ATP.

Bereken hoeveel moleculen ATP de aerobe dissimilatie van 1 molecuul palmitinezuur dan netto oplevert. Noteer je berekening.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de energieopbrengst van de aerobe dissimilatie van een vetzuur. Je moet de verschillende stappen van dit proces en de bijbehorende ATP-opbrengsten of -investeringen in je berekening meenemen. De vraag geeft specifieke ATP-equivalenten voor NADH en FADH2 die je moet gebruiken.

Wat moet je kennen: Je moet de stappen van de aerobe dissimilatie van vetzuren kennen, inclusief de activering van het vetzuur, de bèta-oxidatie en de citroenzuurcyclus. Je moet weten welke energiedragers (NADH, FADH2, GTP/ATP) in elke stap worden gevormd en hoeveel. Je moet ook de structuur van een vetzuur (palmitinezuur is C16) kunnen relateren aan het aantal acetyl-CoA moleculen en bèta-oxidatiecycli.

Wat moet je kunnen: Je moet een complexe berekening kunnen uitvoeren waarbij je informatie uit de vraag en je eigen kennis combineert. Je moet nauwkeurig kunnen rekenen met de gegeven ATP-equivalenten en de verschillende deelprocessen van de dissimilatie correct kunnen optellen en aftrekken om tot een netto opbrengst te komen. Je moet je berekening duidelijk en gestructureerd kunnen noteren.

Waar op letten: Je moet de initiële ATP-investering voor de activering van palmitinezuur correct meenemen in je berekening.
Je moet het juiste aantal cycli van bèta-oxidatie bepalen voor palmitinezuur (C16) en de bijbehorende opbrengst aan NADH en FADH2 per cyclus.
Je moet de opbrengst aan NADH, FADH2 en GTP/ATP uit de citroenzuurcyclus voor alle gevormde acetyl-CoA moleculen correct berekenen.
Je moet de gegeven ATP-equivalenten voor NADH (3 ATP) en FADH2 (2 ATP) consistent toepassen.
Je moet alle deelberekeningen duidelijk noteren en de uiteindelijke netto ATP-opbrengst correct bepalen.

Kernbegrippen: aerobe dissimilatie, vetzuuroxidatie, beta-oxidatie, citroenzuurcyclus, ATP-synthese, NADH, FADH2, mitochondrion

Veelgemaakte fouten:
- De initiële investering van 2 ATP voor de activering van palmitinezuur (koppeling aan CoA) vergeten af te trekken van het totaal.
- Een onjuist aantal oxidatierondes berekenen. Voor een C16-vetzuur zijn er 7 rondes nodig om 8 acetyl-CoA moleculen te vormen.
- De ATP-opbrengst per NADH en FADH₂ verkeerd toepassen; de vraag specificeert 3 ATP per NADH en 2 ATP per FADH₂.
- De ATP-opbrengst van de vetzuuroxidatie en de citroenzuurcyclus door elkaar halen of een van beide vergeten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/3

## Vraag 4 – evalueer drie bew (1 punt)

Verklaar dat de grotere ATP-opbrengst per zuurstofmolecuul ertoe leidt dat bij vaatvernauwing minder snel hartklachten ontstaan.

Wat kun je verwachten: Je moet een fysiologisch proces verklaren door een oorzaak-gevolgrelatie te benoemen. Je legt een verband tussen de efficiëntie van ATP-productie en het ontstaan van hartklachten.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van aerobe dissimilatie kennen, met name de rol van zuurstof bij ATP-synthese. Je moet ook weten wat de gevolgen zijn van vaatvernauwing voor de zuurstofvoorziening van het hart.

Wat moet je kunnen: Je moet een logische redenering opzetten die de gegeven informatie (grotere ATP-opbrengst per zuurstofmolecuul) koppelt aan het fysiologische gevolg (minder snel hartklachten). Je gebruikt hierbij de juiste biologische termen.

Waar op letten: Je moet de directe causale link leggen tussen 'meer ATP per zuurstofmolecuul' en 'minder zuurstof nodig voor dezelfde hoeveelheid ATP'.
Je moet expliciet benoemen dat een verminderde zuurstofbehoefte leidt tot een minder snel optredend zuurstoftekort bij vaatvernauwing.
Je moet de term 'ATP' of 'energie' correct gebruiken in de context van de energiebehoefte van het hart.
Verwar de ATP-opbrengst per zuurstofmolecuul niet met de ATP-opbrengst per brandstofmolecuul (zoals glucose of vetzuren).

Kernbegrippen: aerobe dissimilatie, ATP-synthese, zuurstofverbruik, efficiëntie brandstoffen, glucose, vetzuren

Veelgemaakte fouten:
- Niet de link leggen tussen 'meer ATP per O2' en 'minder O2 nodig'.
- Verwarren van ATP-opbrengst per molecuul brandstof met ATP-opbrengst per molecuul zuurstof.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/4

## Vraag 7 – evalueer drie bew (2 punten)

Zwart door springend gen

Het schoolvoorbeeld van natuurlijke selectie is de kleurverandering van de berkenspanner. Britse biologen hebben aangetoond dat de donkere kleur wordt veroorzaakt door een springend stukje DNA: een transposon.

De berkenspanner (*Biston betularia*) is een nachtvlinder die overdag rust op de zwart-witte stammen van berkenbomen. Door een mutatie ontstond in de negentiende eeuw in Engeland een zwarte variant van deze nachtvlinder. Toen tijdens de industriële revolutie de berkenstammen in industriegebieden volledig donker kleurden door roetaanslag, nam de frequentie van de zwarte vorm in deze gebieden sterk toe. De oorspronkelijke vorm wordt *typica* genoemd, de zwarte vorm *carbonaria* (afbeelding 1). De kleurverandering blijkt veroorzaakt te zijn door een specifieke mutatie in het cortex-gen, dat een rol speelt in de vleugelaanleg van de berkenspanner.

afbeelding 1

Biston betularia f. typica Biston betularia f. carbonaria

2p 7 Leg uit waardoor de frequentie van de carbonaria-vorm in de populatie sterk toenam in industriegebieden.

Wat kun je verwachten: Je moet de toename van de frequentie van de carbonaria-vorm in industriegebieden verklaren. Dit doe je door een oorzaak-gevolgketen te beschrijven die leidt tot een hogere overlevingskans en voortplanting van de donkere vlinders.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van natuurlijke selectie kennen, waaronder de begrippen 'schutkleur', 'predatie', 'overlevingskans', 'fitness' en 'selectievoordeel'. Je moet ook weten hoe omgevingsfactoren (zoals roetaanslag op bomen) invloed kunnen hebben op deze processen.

Wat moet je kunnen: Je kunt een logische redenering opbouwen die de toename van een bepaalde eigenschap in een populatie verklaart onder invloed van omgevingsfactoren. Je gebruikt hierbij de juiste biologische termen en legt de causale verbanden duidelijk uit.

Waar op letten: Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. Zorg dat je de keten van oorzaak en gevolg volledig maakt.
Benoem expliciet de rol van de schutkleur in relatie tot de veranderde omgeving (donkere berkenstammen).
Leg uit wat het gevolg is van een betere schutkleur voor de overlevingskansen van de carbonaria-vorm.
Verbind de overlevingskansen aan de voortplanting en het uiteindelijke selectievoordeel of de hogere fitness.
Gebruik de juiste vaktermen zoals 'natuurlijke selectie', 'schutkleur', 'predatie', 'overlevingskans', 'fitness' of 'selectievoordeel'.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/7

## Vraag 8 – Opgave 1 (3 punten)

De veranderingen in de frequentie van het carbonaria-fenotype en het carbonaria-allel zijn weergegeven in afbeelding 2. De grafieken zijn het resultaat van simulaties op basis van enkele tellingen.
afbeelding 2
Met de informatie uit afbeelding 2 en de aanname dat de regel van Hardy-Weinberg van toepassing is, is af te leiden of het carbonaria-allel dominant of recessief is.
3p 8
- Bereken aan de hand van de allelfrequentie in 1900 wat de fenotypefrequentie van carbonaria zou zijn, ervan uitgaande dat het allel recessief is. Noteer je berekening en geef je antwoord in twee decimalen nauwkeurig.
- Bereken zo ook wat de fenotypefrequentie zou zijn, ervan uitgaande dat het allel dominant is.
- Licht toe, gebruikmakend van deze berekeningen en afbeelding 2, of het allel recessief of dominant is.

Wat kun je verwachten: Je moet de regel van Hardy-Weinberg toepassen om fenotypefrequenties te berekenen op basis van een gegeven allelfrequentie. Vervolgens vergelijk je je berekeningen met de informatie uit de grafiek om een conclusie te trekken over de dominantie van het allel.

Wat moet je kennen: Je moet de formules van Hardy-Weinberg (p + q = 1 en p^2 + 2pq + q^2 = 1) kennen en begrijpen hoe deze zich verhouden tot allel- en fenotypefrequenties. Je moet ook weten wat dominant en recessief betekent in de context van fenotype-expressie.

Wat moet je kunnen: Je kunt een allelfrequentie aflezen uit een grafiek. Je kunt de Hardy-Weinberg-formules correct toepassen om fenotypefrequenties te berekenen voor zowel dominante als recessieve allelen. Je kunt je berekende waarden vergelijken met de grafiek om een logische conclusie te trekken.

Waar op letten: Lees de allelfrequentie in 1900 nauwkeurig af uit grafiek b (allelfrequentie). Een kleine afwijking kan leiden tot een puntvermindering.
Bereken de fenotypefrequentie correct voor het geval dat het allel recessief is (q^2).
Bereken de fenotypefrequentie correct voor het geval dat het allel dominant is (p^2 + 2pq of 1 - q^2).
Vergelijk de berekende fenotypefrequenties met de fenotypefrequentie die je afleest uit grafiek a (fenotypefrequentie) in 1900.
Formuleer een duidelijke conclusie op basis van je vergelijking, waarin je aangeeft of het allel dominant of recessief is.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/8

## Vraag 9 – Opgave 1 (1 punt)

Licht toe waardoor er in 1900 waarschijnlijk geen sprake was van een hardy-weinberg-evenwicht.

Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom de populatie van de berkenspanner in 1900 waarschijnlijk niet in Hardy-Weinberg evenwicht was, gebaseerd op de gegeven informatie.

Wat moet je kennen: Je moet de voorwaarden voor een Hardy-Weinberg evenwicht kennen en weten wat er gebeurt als aan deze voorwaarden niet wordt voldaan. Specifiek moet je de rol van natuurlijke selectie begrijpen bij het veranderen van allelfrequenties.

Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de grafiek over allelfrequenties kunnen interpreteren en deze kunnen koppelen aan de principes van het Hardy-Weinberg evenwicht en natuurlijke selectie. Je moet een heldere, causale redenering kunnen formuleren.

Waar op letten: Je moet specifiek verwijzen naar de verandering in allelfrequentie zoals te zien is in de grafiek.
Je moet de term 'selectie' of een synoniem daarvan gebruiken om de oorzaak van de verandering te benoemen.
Je moet vermijden om 'mutatie' als oorzaak van de afwijking van het evenwicht te noemen; mutatie is de bron van nieuwe allelen, niet de oorzaak van snelle frequentieveranderingen in deze context.
Je moet duidelijk maken dat een verandering in allelfrequentie direct betekent dat er geen Hardy-Weinberg evenwicht is.

Kernbegrippen: Hardy-Weinberg evenwicht, natuurlijke selectie, allelfrequentie, populatiegenetica, evolutie

Veelgemaakte fouten:
- Het verwarren van mutatie (de oorzaak van het allel) met selectie (de oorzaak van de frequentieverandering). Het CV geeft expliciet aan dat 'mutaties' fout is.
- Niet realiseren dat een veranderende allelfrequentie per definitie betekent dat er geen Hardy-Weinberg evenwicht is.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/9

## Vraag 10 – evalueer drie bew (1 punt)

Een transposon of springend gen is een mobiel stukje dubbelstrengs DNA dat binnen het hele genoom van plaats kan veranderen. Dat gebeurt met behulp van het enzym transposase, dat de nucleotidesequentie uit de DNA-streng knipt en op een nieuwe plaats er weer in plakt. Een transposon bevat minimaal een stuk DNA waarin het transposase-gen aanwezig is. Aan elk uiteinde van het transposon bevindt zich een nucleotidesequentie met een aantal herhalingen (terminal repeats). Het verplaatsen van een transposon verloopt in een aantal stappen (afbeelding 3).

afbeelding 3

1 Door de werking van het enzym transposase is het transposon losgemaakt uit de oorspronkelijke plaats.
2 Transposase knipt het doel-DNA open.
3 Transposase plaatst het transposon in het doel-DNA, waarbij aan weerszijden enkelstrengs DNA overblijft.
4 De DNA-keten wordt weer volledig dubbelstrengs gemaakt.

Het cortex-gen blijkt door een transposon veranderd te zijn.
1p 10 Welk type mutatie wordt in stap 3 weergegeven?
A een deletie
B een genoommutatie
C een insertie
D een puntmutatie

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over een biologisch proces (transpositie) en je moet een specifieke stap in dit proces benoemen met de juiste biologische term voor een type mutatie.

Wat moet je kennen: Je moet de definities van de volgende mutatietypen kennen: deletie, insertie, genoommutatie en puntmutatie. Je moet ook weten wat een transposon is en hoe het zich verplaatst.

Wat moet je kunnen: Je moet een schematische weergave van een biologisch proces (afbeelding 3) kunnen interpreteren en de beschreven actie in stap 3 kunnen koppelen aan de correcte biologische vakterm voor een mutatie.

Waar op letten: Je moet de definitie van de verschillende mutatietypen kennen.
Je moet nauwkeurig de handeling in stap 3 van de afbeelding interpreteren.
Je moet het verschil tussen deletie, insertie, genoommutatie en puntmutatie duidelijk voor ogen hebben.
Je moet specifiek letten op wat er met het DNA gebeurt in stap 3: er wordt een stukje DNA toegevoegd aan het doel-DNA.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/10

## Vraag 11 – Opgave 1 (2 punten)

Door het vermogen om gedeeltes van het DNA over chromosomen te verplaatsen, zijn de transposons een belangrijke bron van genetische variatie. Ook crossing-over veroorzaakt genetische variatie.
Over beide bronnen van genetische variatie worden de volgende beweringen gedaan:
1 Beide vinden vooral plaats tijdens mitose.
2 Bij beide verandert een deel van een nucleotideketen van plaats.
3 Bij beide vindt uitwisseling van informatie alleen plaats tussen twee homologe chromosomen.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt drie beweringen over transposons en crossing-over. Je moet voor elke bewering bepalen of deze juist of onjuist is, gebaseerd op je kennis van deze processen en hun rol in genetische variatie.

Wat moet je kennen: Je moet de definities en de belangrijkste kenmerken van transposons en crossing-over kennen. Je moet weten wanneer en waar deze processen plaatsvinden (mitose/meiose, homologe/niet-homologe chromosomen) en wat het resultaat is voor het DNA.

Wat moet je kunnen: Je moet de beweringen kritisch kunnen analyseren en vergelijken met je kennis over transposons en crossing-over. Je moet nauwkeurig kunnen redeneren of een bewering voor *beide* processen geldt om te bepalen of deze juist is.

Waar op letten: Let goed op de formulering 'beide' in elke bewering. Als een bewering niet voor *beide* processen geldt, is de bewering onjuist.
Verwar mitose en meiose niet. Crossing-over vindt specifiek plaats tijdens de meiose.
Denk na over de reikwijdte van de DNA-verplaatsing bij transposons (binnen een chromosoom, naar een ander chromosoom, homologe of niet-homologe).
Zorg dat je de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar noteert en erachter 'juist' of 'onjuist' schrijft.

Kernbegrippen: transposon, crossing-over, genetische variatie, mitose, meiose, homologe chromosomen

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen mitose en meiose (crossing-over vindt plaats in meiose I).
- Onnauwkeurig interpreteren van de term 'uitwisseling van informatie'; voor crossing-over is dit specifiek tussen homologe chromosomen, voor transposons niet.
- De generalisatie in de beweringen: een bewering is onjuist als het niet voor *beide* processen geldt.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/11

## Vraag 13 – evalueer drie bew (2 punten)

In afbeelding 2 is te zien dat de frequentie van het carbonaria-fenotype in de populatie sterk is afgenomen tussen 1980 en 1990. De totale populatie berkenspanners is ongeveer gelijk gebleven.
Drie gegevens zijn:
1 De luchtverontreiniging is tussen 1980 en 1990 verminderd.
2 Het transposon kan uit het cortex-gen ‘springen’.
3 Tussen 1980 en 1990 is het aantal berkenbomen afgenomen.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende gegeven de grote afname in fenotypefrequentie wel of niet kan verklaren.

Wat kun je verwachten: Je moet de gegeven informatie kritisch beoordelen en bepalen of elk gegeven een plausibele verklaring is voor de waargenomen verandering in fenotypefrequentie. Je past hierbij je kennis over natuurlijke selectie en populatiegenetica toe.

Wat moet je kennen: Je moet de principes van natuurlijke selectie kennen, inclusief de rol van selectiedruk en omgevingsfactoren. Je moet ook het verschil begrijpen tussen de invloed van mutaties en selectie op populatieveranderingen op korte termijn. Specifiek moet je bekend zijn met het concept van industriemelanisme bij de berkenspanner.

Wat moet je kunnen: Je kunt causale verbanden leggen tussen omgevingsfactoren, fenotypes en de frequentie daarvan in een populatie. Je kunt onderscheid maken tussen factoren die een snelle populatieverandering kunnen verklaren en factoren die dat niet kunnen. Je kunt de relevantie van elk gegeven beoordelen in de context van de vraag.

Waar op letten: Beoordeel elk gegeven afzonderlijk en onafhankelijk van de andere.
Denk na over de tijdschaal: kan de factor een 'sterke afname' in 10 jaar verklaren?
Focus op de 'frequentie van het fenotype': beïnvloedt de factor de *verhouding* tussen fenotypes, of de totale populatiegrootte?
Gebruik je kennis over natuurlijke selectie: welke fenotypes hebben een voor- of nadeel onder de gegeven omstandigheden?
Vermijd het verwarren van correlatie met causaliteit; er moet een duidelijk biologisch mechanisme zijn.

Kernbegrippen: populatiegenetica, natuurlijke selectie, selectiedruk, fenotypefrequentie, industriemelanisme, adaptatie, milieufactoren

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van correlatie met causaliteit.
- Overschatten van de invloed van mutaties (zoals het 'springen' van een transposon) op korte-termijn populatieveranderingen in vergelijking met selectiedruk.
- Niet inzien dat een verandering in de algehele habitat (aantal bomen) niet per se de relatieve frequentie van fenotypes beïnvloedt.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/13

## Vraag 14 – evalueer drie bew (1 punt)

Noem zo’n kenmerkende eigenschap van pioniersoorten en licht toe dat een pioniersoort door deze eigenschap veel kan vóórkomen op akkers.

Wat kun je verwachten: Je moet een kenmerkende eigenschap van pioniersoorten benoemen en vervolgens uitleggen hoe deze eigenschap ervoor zorgt dat pioniersoorten veel voorkomen op akkers. Je moet dus een oorzaak-gevolgrelatie leggen tussen de eigenschap en het voorkomen op akkers.

Wat moet je kennen: Je moet de kenmerken van pioniersoorten (r-strategen) kennen, zoals snelle groei, snelle voortplanting, veel zaden produceren, brede tolerantiegrenzen en het vermogen om snel te koloniseren. Je moet ook weten wat de ecologische omstandigheden op een akker zijn (verstoring, kale bodem, wisselende abiotische factoren).

Wat moet je kunnen: Je kunt een specifieke eigenschap van een pioniersoort benoemen en deze eigenschap in verband brengen met de omstandigheden op een akker. Je kunt een duidelijke causale redenering opzetten die de link legt tussen de eigenschap en het succes van de pioniersoort op akkers.

Waar op letten: Je moet zowel de eigenschap noemen als de toelichting geven. Beide delen zijn essentieel voor het scorepunt.
Je toelichting moet specifiek zijn voor akkers. Een algemene toelichting over pioniersoorten is niet voldoende.
Je moet een duidelijke oorzaak-gevolgrelatie leggen. Gebruik woorden als 'hierdoor', 'zodat' of 'daardoor'.
Je moet een eigenschap noemen die echt kenmerkend is voor pioniersoorten (r-strategen).
Je moet vermijden om alleen te zeggen dat ze 'als eerste vestigen' zonder een onderliggende eigenschap te noemen die dit mogelijk maakt.

Kernbegrippen: pioniersoort, successie, r-strategie, concurrentie, abiotische factoren, adaptatie

Veelgemaakte fouten:
- Alleen een eigenschap noemen zonder de link naar het voorkomen op akkers te leggen.
- Een te vage eigenschap noemen, zonder de relevantie voor een akker te specificeren.
- Eigenschappen van climaxsoorten noemen in plaats van pioniersoorten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/14

## Vraag 15 – evalueer drie bew (2 punten)

In de reguliere landbouw is het toedienen van herbiciden (onkruidbestrijdingsmiddelen) de meest gebruikte methode om groei van onkruid tegen te gaan. Herbiciden worden ingedeeld op hun werking. Zo zijn er bijvoorbeeld fotosysteem-II-remmers (PSII-remmers).

PSII-remmers verstoren de lichtreactie doordat het elektronentransport in fotosysteem II wordt geblokkeerd.
Drie beweringen over fotosysteem II zijn:
1 Fotosysteem II bevindt zich op het buitenmembraan van chloroplasten.
2 Een blokkade van het elektronentransport in fotosysteem II leidt tot een verminderde splitsing van water.
3 Een remming van fotosysteem II zal leiden tot een remming van de donkerreactie.

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt drie beweringen over fotosynthese en de werking van fotosysteem II. Je moet voor elke bewering bepalen of deze juist of onjuist is.

Wat moet je kennen: Je moet de locatie van fotosysteem II binnen de chloroplast kennen, de functie van fotosysteem II in de lichtreactie, en de relatie tussen de lichtreactie en de donkerreactie. Specifiek moet je weten dat fotosysteem II in het thylakoïdmembraan zit, dat het elektronen levert door watersplitsing, en dat de producten van de lichtreactie (ATP en NADPH) nodig zijn voor de donkerreactie.

Wat moet je kunnen: Je moet de beweringen kritisch kunnen analyseren op basis van je kennis over fotosynthese. Je moet de causale verbanden tussen de verschillende stappen van fotosynthese kunnen leggen om de juistheid van de beweringen te beoordelen.

Waar op letten: Let goed op de specifieke locatie van fotosysteem II. Is het het buitenmembraan of het thylakoïdmembraan?
Begrijp de directe relatie tussen het elektronentransport in fotosysteem II en de splitsing van water (fotolyse).
Denk na over de afhankelijkheid van de donkerreactie van de producten van de lichtreactie. Als de lichtreactie stopt, wat gebeurt er dan met de donkerreactie?
Elke correcte beoordeling van een bewering (juist/onjuist) levert een deel van de score op.
Zorg ervoor dat je de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar noteert met de juiste beoordeling erachter.

Kernbegrippen: fotosynthese, lichtreactie, donkerreactie, fotosysteem II, elektronentransportketen, chloroplast, thylakoïdmembraan, fotolyse

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van het buitenmembraan van de chloroplast met het thylakoïdmembraan.
- Niet begrijpen dat de splitsing van water direct gekoppeld is aan de doorstroom van elektronen in de elektronentransportketen.
- De afhankelijkheid van de donkerreactie van de producten (ATP, NADPH) van de lichtreactie over het hoofd zien.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/15

## Vraag 16 – evalueer drie bew (1 punt)

Er zijn ook herbiciden die het enzym EPSPS remmen. Een plant heeft dit enzym nodig om aromatische aminozuren te synthetiseren. Het biotechnologisch bedrijf Monsanto introduceerde de EPSPS-remmer glyfosaat onder de naam Roundup. Gebruik van dit middel is toegenomen nadat Monsanto genetisch gemodificeerde landbouwgewassen op de markt bracht waarin resistentie tegen glyfosaat was ingebouwd.

In planten zonder glyfosaat-resistentie zorgt glyfosaat voor een remming van bijna alle stofwisselingsprocessen.
1p 16 Verklaar deze remming.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de werking van een herbicide en de gevolgen daarvan voor de stofwisseling van een plant. Je moet een biochemisch proces verklaren.

Wat moet je kennen: Je moet de functie van aminozuren als bouwstenen van eiwitten kennen. Je moet weten dat veel eiwitten functioneren als enzymen en dat enzymen cruciaal zijn voor het uitvoeren van stofwisselingsprocessen in een organisme.

Wat moet je kunnen: Je moet een causale redenering kunnen opzetten die de relatie tussen de remming van aminozuursynthese en de algehele remming van de stofwisseling verklaart. Je moet relevante biologische termen correct toepassen.

Waar op letten: Je moet expliciet de link leggen tussen de remming van aromatische aminozuren en de gevolgen voor de eiwitsynthese.
Je moet benoemen dat eiwitten (of enzymen) essentieel zijn voor de stofwisseling.
Je moet de term 'enzymen' of 'eiwitten' gebruiken in de context van stofwisseling.
Zorg dat je verklaring de hele keten van oorzaak (gebrek aan aminozuren) naar gevolg (remming stofwisseling) omvat.

Kernbegrippen: enzymen, eiwitsynthese, aminozuren, stofwisseling, herbiciden

Veelgemaakte fouten:
- Een te vage verklaring geven zonder de link tussen aminozuren, eiwitten/enzymen en stofwisseling te leggen.
- Vergeten te specificeren dat eiwitten als enzymen functioneren in de stofwisseling.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/16

## Vraag 17 – evalueer drie bew (1 punt)

Glyfosaat is schadelijk voor organismen die in water leven. De concentratie glyfosaat die aanwezig is in het oppervlaktewater, is echter laag. Uit een onderzoek blijkt dat de halveringstijd van glyfosaat in het aquatisch milieu 7 tot 14 dagen is.
Licht toe of deze informatie erop wijst dat glyfosaat een persistent bestrijdingsmiddel is.

Wat kun je verwachten: Je moet de term 'persistent' in de context van bestrijdingsmiddelen kunnen uitleggen en deze kennis toepassen op de gegeven halveringstijd van glyfosaat. Je redeneert of glyfosaat op basis van deze informatie als persistent kan worden beschouwd.

Wat moet je kennen: Je moet de definitie van 'persistentie' kennen in relatie tot chemische stoffen in het milieu. Je moet ook begrijpen wat 'halveringstijd' betekent en hoe dit gerelateerd is aan de afbraaksnelheid van een stof.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven informatie over de halveringstijd van glyfosaat kunnen interpreteren en een onderbouwde conclusie trekken over de persistentie ervan. Je moet je antwoord duidelijk motiveren.

Waar op letten: Je moet de term 'persistent' correct definiëren of de implicatie ervan benoemen (lang/kort aanwezig in het milieu).
Je moet de halveringstijd van 7 tot 14 dagen interpreteren als 'kort' in de context van persistentie.
Je moet een duidelijke conclusie trekken of glyfosaat wel of niet persistent is.
Je moet voorkomen dat je alleen de halveringstijd herhaalt zonder een conclusie te trekken over persistentie.

Kernbegrippen: persistentie, bestrijdingsmiddelen, halveringstijd, milieuverontreiniging, ecologie

Veelgemaakte fouten:
- Alleen de gegeven informatie (de halveringstijd van 7 tot 14 dagen) herhalen zonder de conclusie te trekken over persistentie.
- Niet weten wat de term 'persistent' betekent in de context van milieuchemie.
- Niet kunnen inschatten of een halveringstijd van 7-14 dagen als kort of lang wordt beschouwd voor een bestrijdingsmiddel.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/17

## Vraag 18 – evalueer drie bew (1 punt)

De resistenties bij verschillende soorten binnen één groep zijn een voorbeeld van analogie. Licht dit toe.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over een evolutionair concept, namelijk 'analogie', toegepast op een biologisch fenomeen (resistentie). Je moet dit concept uitleggen in de gegeven context.

Wat moet je kennen: Je moet de definities en verschillen kennen tussen evolutionaire begrippen zoals analogie en homologie. Je moet ook begrijpen hoe selectiedruk (zoals het gebruik van bestrijdingsmiddelen) kan leiden tot de ontwikkeling van vergelijkbare kenmerken in verschillende soorten.

Wat moet je kunnen: Je moet een evolutionair concept kunnen uitleggen en toepassen op een concreet biologisch voorbeeld. Je moet in staat zijn om een heldere en beknopte verklaring te geven die de kern van het concept raakt.

Waar op letten: Je moet het concept 'analogie' correct toepassen op de context van resistentie.
Je moet duidelijk maken dat de resistentie onafhankelijk is ontstaan in verschillende soorten.
Je moet vermijden om te spreken over een gemeenschappelijke voorouder die de resistentie al bezat.
Je moet de term 'analogie' correct gebruiken in relatie tot convergente evolutie, hoewel de laatste term niet verplicht is in het antwoord.
Je moet de kern van analogie benoemen: vergelijkbare functie, maar onafhankelijke evolutionaire oorsprong.

Kernbegrippen: evolutie, analogie, convergente evolutie, selectiedruk, resistentie

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen analogie (onafhankelijke evolutie van een kenmerk) en homologie (kenmerk geërfd van een gemeenschappelijke voorouder).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/18

## Vraag 19 – evalueer drie bew (2 punten)

Enkele organische stoffen zijn:
1 chlorofyl
2 NADH
3 RNA
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende stof wel of geen fosfor bevat.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een lijst met organische stoffen en je moet aangeven of deze fosfor bevatten. Dit test je kennis van de moleculaire structuur van belangrijke biologische moleculen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisstructuur van chlorofyl, NADH en RNA kennen, specifiek of er fosfaatgroepen in voorkomen. Je moet weten dat fosfor een essentieel onderdeel is van fosfaatgroepen.

Wat moet je kunnen: Je moet de namen van de stoffen koppelen aan hun moleculaire samenstelling en bepalen of fosfor een bestanddeel is. Je moet nauwkeurig je antwoord noteren zoals gevraagd.

Waar op letten: Let goed op de 'D' in NADH; dit staat voor 'dinucleotide' en impliceert de aanwezigheid van fosfaatgroepen.
Denk na over de functie van elke stof; dit kan je helpen herinneren welke bouwstenen ze hebben (bijvoorbeeld RNA als nucleïnezuur).
Wees specifiek in je antwoord: 'wel' of 'geen' fosfor.
Controleer of je alle drie de stoffen hebt beoordeeld.
Verwar de structuur van chlorofyl niet met andere moleculen die wel fosfor bevatten.

Kernbegrippen: molecuulstructuur, chlorofyl, NADH, RNA, fosfor, fosfaatgroep, nucleotide

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring over de 'D' in NADH (dinucleotide impliceert fosfaatgroepen).
- Aannemen dat alle biologisch belangrijke moleculen fosfor bevatten.
- Onvoldoende kennis van de basisstructuur van chlorofyl, NADH en RNA.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/19

## Vraag 20 – Opgave 1 (2 punten)

Amerikaanse onderzoekers zijn erin geslaagd het bacteriële ptxD-gen in te bouwen in een chromosoom van katoenplanten (Gossypium sp.). Dit gen codeert voor een enzym dat de oxidatie van fosfiet tot fosfaat katalyseert. Transgene planten, waarin de expressie van het ptxD-gen was vastgesteld, werden onderling gekruist. De zaden uit deze kruisingen werden na kieming opgekweekt. Een gedeelte kreeg hierbij fosfaat als fosforbron, een ander gedeelte kreeg fosfiet. Als controle werden wildtype katoenplanten op dezelfde manier gekweekt. Uit de resultaten (afbeelding 2) werd duidelijk dat door het inbrengen van het ptxD-gen de planten fosfiet als fosforbron konden gebruiken.
afbeelding 2
wildtype
planten
F1 van transgene
planten
fosfaat als
fosforbron
fosfiet als
fosforbron
slechte
groeiers
In de F1 van de transgene planten met fosfiet als fosforbron, komt een groep slechte groeiers voor.
2p 20 Leg uit hoe het komt dat er in de F1 een groep slechte groeiers is.

Wat kun je verwachten: Je moet een verklaring geven voor het voorkomen van slechte groeiers in de F1-generatie van transgene planten, specifiek wanneer fosfiet de enige fosforbron is. Dit vereist dat je de overerving van het ingebouwde gen begrijpt.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van Mendeliaanse genetica kennen, inclusief de begrippen dominantie, recessiviteit, homozygoot, heterozygoot en kruisingen. Je moet ook weten wat een transgeen is en hoe genexpressie werkt in relatie tot een fenotype (in dit geval groei).

Wat moet je kunnen: Je moet een genetische redenering kunnen opzetten om de waargenomen fenotypen te verklaren. Je moet de genotypen van de ouderplanten kunnen afleiden en voorspellen welke genotypen en fenotypen in de F1-generatie zullen voorkomen na een kruising.

Waar op letten: Je moet de genotypen van de ouderplanten correct afleiden.
Je moet de overerving van het ptxD-gen correct beschrijven.
Je moet de relatie tussen het ontbreken van het ptxD-gen en het slechte groeivermogen op fosfiet uitleggen.
Je moet de termen 'heterozygoot' en 'homozygoot' correct gebruiken.
Elke correcte causale stap in je redenering levert een scorepunt op.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/20

## Vraag 21 – Opgave 1 (2 punten)

Een milligram fosfiet bevat meer fosfor dan een milligram fosfaat, maar dit is niet voldoende om het verschil in groei van de transgene katoenplanten op de proefopstellingen met fosfaat (80 mg/kg) en fosfiet (80 mg/kg) te verklaren.
– Geef de oorzaak van het verschil in nettoproductie van B. distachyon in deze twee proefopstellingen.
– Geef de voornaamste oorzaak van het verschil in nettoproductie van de transgene katoenplanten in deze twee proefopstellingen.

Wat kun je verwachten: Je moet de resultaten van een experiment analyseren en verklaren. Je zult de groei van twee verschillende plantensoorten (een onkruid en een transgene katoenplant) vergelijken onder verschillende omstandigheden (fosfaat versus fosfiet als fosforbron). Je moet de oorzaken van de waargenomen verschillen in nettoproductie kunnen benoemen.

Wat moet je kennen: Je moet de concepten van concurrentie tussen planten, genetische modificatie en de rol van essentiële nutriënten (zoals fosfor) voor plantengroei kennen. Je moet ook weten dat niet alle planten dezelfde vormen van nutriënten kunnen opnemen of verwerken.

Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit een grafiek (afbeelding 4) en foto's (afbeelding 3) kunnen aflezen en interpreteren. Je moet een causaal verband kunnen leggen tussen de fosforbron, de eigenschappen van de planten en de waargenomen groei. Je moet de inleidende zin over de hoeveelheid fosfor in fosfiet versus fosfaat als een afleider kunnen herkennen en je focussen op de biologische mechanismen.

Waar op letten: Elk causaal stapje in je verklaring is een scorepunt waard.
Benoem expliciet waarom B. distachyon anders reageert dan de transgene katoenplant op fosfiet.
Gebruik de term 'concurrentie' correct in de context van de transgene katoenplanten.
Verwar de eigenschappen van het onkruid (B. distachyon) niet met die van de transgene katoenplant.
De inleidende zin over de hoeveelheid fosfor in fosfiet versus fosfaat is een afleider; baseer je verklaring op de biologische processen en de experimentele resultaten.

Kernbegrippen: concurrentie, nettoproductie, biomassa, genetische modificatie, essentiële nutriënten, experimentele analyse

Veelgemaakte fouten:
- De inleidende zin over de hoeveelheid fosfor in fosfiet vs fosfaat is een afleider en niet de kern van de verklaring.
- Het niet correct toepassen van het concept concurrentie om het verschil in groei van de katoenplanten te verklaren.
- Verwarring tussen de eigenschappen van het onkruid (kan geen fosfiet gebruiken) en de transgene katoenplant (kan wel fosfiet gebruiken).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/21

## Vraag 22 – Opgave 1 (2 punten)

Om fosfiet in de akkerbouw toe te passen als effectieve onkruidbestrijdingsmethode zal de bemesting moeten worden aangepast. Na de oogst moet met fosfiet bemest worden en moet de stikstofvoorraad worden aangevuld.
Twee manieren om de stikstofvoorraad aan te vullen zijn:
– drijfmest (urine en uitwerpselen van vee) uitrijden
– groenbemesting toepassen door er vlinderbloemigen te laten groeien die in symbiose leven met knolletjesbacteriën, en die vervolgens onder te ploegen
Beredeneer dat:
– drijfmest niet geschikt is als aanvulling op fosfietbemesting in de strijd tegen onkruid.
– groenbemesting niet toepasbaar is.

Wat kun je verwachten: Je moet de effecten van verschillende bemestingsmethoden op onkruid en groenbemesting kunnen beredeneren, rekening houdend met de specifieke eigenschappen van fosfiet en fosfaat.

Wat moet je kennen: Je moet het verschil kennen tussen fosfiet en fosfaat als fosforbron voor planten. Je moet weten dat drijfmest fosfaat bevat en dat vlinderbloemigen fosfor nodig hebben voor hun groei en stikstofbinding.

Wat moet je kunnen: Je moet een logische oorzaak-gevolg redenering opzetten die de ongeschiktheid van drijfmest en groenbemesting verklaart in combinatie met fosfietbemesting. Je moet de functie van fosfiet als selectieve onkruidbestrijder begrijpen en toepassen in je redenering.

Waar op letten: Elk causaal stapje is een scorepunt. Zorg dat je beide delen van de vraag (drijfmest én groenbemesting) beantwoordt.
Gebruik de juiste vaktermen: fosfiet en fosfaat. Verwar deze niet.
Leg duidelijk uit waarom drijfmest het effect van fosfietbemesting tenietdoet.
Leg duidelijk uit waarom groenbemesting niet kan groeien onder deze omstandigheden.
Denk aan de basisbehoeften van planten voor groei, met name fosfor.

Kernbegrippen: bemesting, fosfaatcyclus, stikstofcyclus, concurrentie, groenbemesting, transgene planten, selectieve onkruidbestrijding

Veelgemaakte fouten:
- Verwarren van fosfaat en fosfiet en hun beschikbaarheid voor verschillende plantensoorten.
- Niet weten dat drijfmest een bron van fosfaat is.
- Niet realiseren dat groenbemester-planten zelf ook fosfor nodig hebben om te groeien en dat ze fosfiet niet kunnen gebruiken.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/22

## Vraag 23 – Opgave 1 (1 punt)

Als gevolg van kunstmestgebruik in de landbouw komt veel fosfaat in het oppervlaktewater, wat leidt tot algenbloei.
Beargumenteer of algenbloei zal optreden bij gebruik van fosfiet in plaats van fosfaat.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een scenario over nutriënten in water en de gevolgen daarvan. Je moet een biologisch proces beredeneren en een conclusie trekken.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van eutrofiëring kennen, inclusief de rol van nutriënten zoals fosfaat als beperkende factor voor algengroei. Ook moet je weten dat verschillende chemische vormen van een element (zoals fosfiet en fosfaat) niet altijd op dezelfde manier door organismen kunnen worden gebruikt, en dat micro-organismen een rol kunnen spelen in de omzetting van stoffen in ecosystemen.

Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen opstellen. Je moet de invloed van een specifieke stof (fosfiet) op een biologisch proces (algengroei) kunnen analyseren en beargumenteren. Je moet ook alternatieve scenario's kunnen overwegen, zoals de rol van andere organismen (bacteriën) in de stofkringloop.

Waar op letten: Je moet expliciet aangeven of algenbloei wel of niet zal optreden.
Je moet je conclusie biologisch onderbouwen met een correcte redenering.
Je moet rekening houden met de specifieke chemische vorm van de stof (fosfiet versus fosfaat) en de bruikbaarheid ervan voor algen.
Je kunt ook overwegen of andere organismen een rol spelen in de omzetting van fosfiet naar een bruikbare vorm voor algen.
Elk causaal stapje in je redenering draagt bij aan de score.

Kernbegrippen: eutrofiëring, beperkende factor, nutriëntenkringloop, stofwisseling

Veelgemaakte fouten:
- Een conclusie geven zonder biologische onderbouwing.
- Onterecht aannemen dat fosfiet en fosfaat biochemisch equivalent zijn voor alle organismen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/23

## Vraag 24 – Opgave 1 (2 punten)

Uit Darwins veronderstelling volgt de verwachting dat nakomelingen van ontsnapte huisdieren hun typische witte vlekken binnen enkele generaties in het wild weer zullen verliezen. Om te weten te komen of dit echt zo is, zouden de eigenschappen van nakomelingen van ontsnapte huisdieren onderzocht moeten worden. Dit is lastig, want huisdieren die ontsnappen en verder leven in het wild komen maar weinig voor.
Andere problemen van zo’n onderzoek zouden zijn:
1 Ontsnapte huisdieren kunnen ook paren en nakomelingen krijgen met wilde soortgenoten.
2 Er zullen maar weinig nakomelingen van ontsnapte huisdieren teruggevonden worden.
3 Dieren met witte vlekken vallen eerder ten prooi aan predatoren.
Goed onderzoek is betrouwbaar en valide.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende probleem invloed heeft op de betrouwbaarheid of op de validiteit van zo’n onderzoek.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de opzet van een onderzoek en de kwaliteitscriteria daarvan. Je moet de begrippen 'betrouwbaarheid' en 'validiteit' correct toepassen op concrete problemen in een onderzoekssituatie.

Wat moet je kennen: Je moet de definities en het onderscheid tussen 'betrouwbaarheid' en 'validiteit' van wetenschappelijk onderzoek kennen. Je moet ook basiskennis hebben van evolutie en domesticatie om de context van de vraag te begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je moet kritisch kunnen nadenken over de opzet van een onderzoek en de mogelijke invloeden op de resultaten. Je moet in staat zijn om abstracte begrippen (betrouwbaarheid, validiteit) toe te passen op concrete scenario's.

Waar op letten: Je moet de definities van 'betrouwbaarheid' en 'validiteit' correct toepassen op de gegeven problemen.
Elke correcte koppeling van een probleem aan 'betrouwbaarheid' of 'validiteit' levert een scorepunt op.
Je moet de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar schrijven en erachter de juiste term noteren.
Je moet uitleggen waarom een probleem de betrouwbaarheid of validiteit beïnvloedt, ook al wordt dit niet expliciet gevraagd in het antwoord, het helpt je wel bij het correct beantwoorden.

Kernbegrippen: validiteit, betrouwbaarheid, wetenschappelijk onderzoek, domesticatie

Veelgemaakte fouten:
- Het verwarren van de begrippen validiteit (meet je wat je wilt meten?) en betrouwbaarheid (is de meting herhaalbaar/vrij van toevalsfouten?).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/24

## Vraag 25 – Opgave 1 (1 punt)

Eukaryote genomen muteren naar schatting met een snelheid van ongeveer 1 x 10⁻⁸ mutaties per gen per generatie. Deze mutatiesnelheid in combinatie met de bevinding bij vossen, maakt verklaring 3 niet aannemelijk.
Licht toe dat verklaring 3 hierdoor niet aannemelijk is.

Wat kun je verwachten: Je moet een verklaring ontkrachten door de gegeven informatie over mutatiesnelheid te combineren met de context van de vossenstudie. Je moet uitleggen waarom een bepaalde verklaring niet aannemelijk is.

Wat moet je kennen: Je moet de betekenis van 'mutatiesnelheid' kennen en begrijpen hoe dit zich verhoudt tot de kans op het ontstaan van een specifieke mutatie. Je moet ook de context van de vossenstudie (snelle domesticatie over enkele generaties) in gedachten houden.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven numerieke waarde (mutatiesnelheid) kunnen interpreteren in de context van de vraag. Je moet een logische redenering kunnen opbouwen die de lage mutatiesnelheid koppelt aan de onwaarschijnlijkheid van het optreden van een specifieke mutatie binnen een korte tijdsspanne.

Waar op letten: Je moet de lage mutatiesnelheid (1 x 10⁻⁸) expliciet benoemen als reden voor de onwaarschijnlijkheid.
Je moet de koppeling maken met de korte tijdsspanne ('binnen enkele generaties' of '15 generaties bij vossen').
Je moet benadrukken dat het gaat om het optreden van een *specifieke* mutatie (in een *specifiek* gen) die het domesticatiesyndroom veroorzaakt.
Je moet niet alleen stellen dat de mutatiesnelheid laag is, maar ook de consequentie daarvan voor het ontstaan van de mutatie binnen de gegeven context uitleggen.

Kernbegrippen: mutatiesnelheid, evolutie, selectie, domesticatie, genetica

Veelgemaakte fouten:
- Alleen stellen dat de mutatiesnelheid laag is, zonder dit te koppelen aan de korte tijdsspanne en de specificiteit van de mutatie.
- Verwarren van het optreden van een mutatie met het effect ervan op het fenotype.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/25

## Vraag 26 – Opgave 1 (1 punt)

Stel dat je tamme vossen met het domesticatiesyndroom kruist met niet-tamme vossen uit een wilde populatie en dat de eerste generatie nakomelingen alle het domesticatiesyndroom hebben.
Licht toe of verklaring 1 of verklaring 2 dan het meest aannemelijk is als verklaring voor het domesticatiesyndroom.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een scenario voorgelegd over de overerving van het domesticatiesyndroom bij vossen. Je moet op basis van de gegeven kruising en de uitkomst daarvan een conclusie trekken over de aard van de overerving (dominant of recessief).

Wat moet je kennen: Je moet de begrippen dominantie, recessiviteit, homozygoot en heterozygoot kennen. Je moet ook weten hoe deze begrippen zich verhouden tot het fenotype van nakomelingen na een kruising.

Wat moet je kunnen: Je moet de principes van Mendeliaanse genetica kunnen toepassen op een gegeven kruising. Je moet logisch kunnen redeneren over de fenotypische uitkomst van een kruising tussen een homozygoot recessief individu en een homozygoot dominant individu, of een homozygoot individu en een heterozygoot individu. Je moet de uitkomst van de kruising kunnen interpreteren om te bepalen of een eigenschap dominant of recessief is.

Waar op letten: Let goed op de formulering 'alle het domesticatiesyndroom hebben' in de F1-generatie.
Bedenk wat dit betekent voor de allelen die de nakomelingen van beide ouders hebben gekregen.
Vergelijk de twee verklaringen (dominant of recessief) met de waargenomen uitkomst van de kruising.
Gebruik de juiste genetische termen zoals 'heterozygoot' en 'dominant/recessief allel' in je uitleg.

Kernbegrippen: genetica, dominantie, recessiviteit, heterozygoot, fenotype, kruising

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen dominante en recessieve overerving.
- Niet correct toepassen van de begrippen heterozygoot en fenotype op de uitkomst van de kruising.
- Onjuist redeneren dat verklaring 1 (recessief) mogelijk is, zonder te beseffen dat de F1-generatie dan het dominante (wilde) fenotype zou vertonen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/26

## Vraag 27 – Opgave 1 (2 punten)

Neurale-lijstcellen behoren tot de multipotente stamcellen. Multipotente stamcellen zijn verder gedifferentieerd dan pluripotente stamcellen. Drie beweringen over multipotente stamcellen in het algemeen zijn:
1 Multipotente stamcellen ontstaan bij de klievingsdelingen.
2 Multipotente stamcellen kunnen differentiëren tot omnipotente (totipotente) stamcellen.
3 Multipotente stamcellen kunnen nieuwe multipotente stamcellen vormen.
2p 27 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt drie beweringen over multipotente stamcellen. Je moet voor elke bewering bepalen of deze juist of onjuist is.

Wat moet je kennen: Je moet de definities en eigenschappen van verschillende typen stamcellen kennen: omnipotent (totipotent), pluripotent en multipotent. Je moet ook weten wanneer deze typen stamcellen ontstaan tijdens de embryonale ontwikkeling en wat hun differentiatiepotentieel is.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven beweringen kritisch kunnen beoordelen op basis van je kennis over stamcellen en hun differentiatie. Je moet onderscheid kunnen maken tussen de verschillende potenties van stamcellen en hun ontwikkelingsstadia.

Waar op letten: Let goed op de hiërarchie van stamcelpotentie: omnipotent > pluripotent > multipotent.
Bedenk in welke fase van de embryonale ontwikkeling elk type stamcel ontstaat.
Onthoud dat differentiatie een proces is van afname in potentie, niet van toename.
Weet dat stamcellen de eigenschap hebben om zichzelf te vernieuwen (zelfvernieuwing).

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/27

## Vraag 28 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (1 punt)

De evolutiebiologen veronderstellen dat we, door te selecteren op tam gedrag bij het fokken van onze huisdieren, onbewust hebben geselecteerd op dieren met minder neurale-lijstcellen op de plaats van bestemming.
In afbeelding 3 is met pijlen weergegeven wat de routes zijn van de migrerende neurale-lijstcellen in een embryo. Enkele celtypen die uit neurale-lijstcellen ontstaan, zijn:
– beencellen
– kraakbeencellen
– tandbeenvormende cellen
– cellen van de bijnier
– bepaalde neuronen
– pigmentcellen

De neurale-lijstceltheorie van de evolutiebiologen biedt een verklaring voor het verband tussen de afwijkende fysiologie (via zenuwstelsel en bijnierhormonen) en de afwijkende uiterlijke kenmerken van onze huisdieren (pigmentatie en vorm van oren, staart, schedel en tanden).

1p 28 Verklaar met de neurale-lijstceltheorie waardoor witte vlekken bij huisdieren vooral voorkomen op plekken als de snuit, de staartpunt, de buik en de poten.

Wat kun je verwachten: Je moet de neurale-lijstceltheorie toepassen om een specifiek fenomeen (witte vlekken op bepaalde plekken) te verklaren. Je moet de relatie leggen tussen de migratie van cellen en de uiteindelijke aanwezigheid van pigment.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van de neurale-lijstceltheorie kennen, in het bijzonder dat neurale-lijstcellen migreren en differentiëren in verschillende celtypen, waaronder pigmentcellen. Je moet ook weten dat een verminderd aantal neurale-lijstcellen kan leiden tot onvolledige kolonisatie van bepaalde gebieden.

Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolg relatie kunnen leggen tussen de migratie van neurale-lijstcellen en de aanwezigheid van pigment op verschillende plaatsen in het lichaam. Je moet de informatie uit de vraagtekst en de afbeelding kunnen combineren om tot een logische verklaring te komen.

Waar op letten: Je moet expliciet de link leggen tussen de afstand van de neurale lijst en de aankomst van pigmentcellen.
Je moet benoemen dat de genoemde plekken (snuit, staartpunt, buik, poten) de verste migratieroutes voorstellen.
Je moet de term 'pigmentcellen' of 'voorlopercellen van pigmentcellen' correct gebruiken.
Je moet de verklaring baseren op de 'neurale-lijstceltheorie' zoals beschreven in de vraagtekst.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/28

## Vraag 29 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

De snelle respons leidt tot de afgifte van een hormoon onder invloed van het autonome zenuwstelsel.
– Noteer de naam van dit hormoon.
– Noteer de naam van het deel van het autonome zenuwstelsel dat de afgifte van dit hormoon stimuleert.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de snelle stressrespons en de betrokken onderdelen van het zenuwstelsel en hormoonstelsel.

Wat moet je kennen: Je moet de werking van het autonome zenuwstelsel kennen, specifiek het verschil tussen het sympatische en parasympatische deel. Ook moet je weten welke hormonen betrokken zijn bij de snelle stressrespons en waar deze worden geproduceerd.

Wat moet je kunnen: Je moet de juiste termen kunnen benoemen voor het hormoon en het deel van het zenuwstelsel dat de afgifte stimuleert.

Waar op letten: Let op het verschil tussen de snelle en langzame stressrespons.
Zorg dat je het sympatische deel van het autonome zenuwstelsel niet verwart met het parasympatische deel.
Benoem het specifieke hormoon dat vrijkomt bij de snelle respons.
Weet dat de grensstreng een onderdeel is van het sympatische zenuwstelsel en ook als correct antwoord wordt gezien voor het tweede scorepunt.

Kernbegrippen: stressrespons, autonome zenuwstelsel, sympatisch zenuwstelsel, hormoonstelsel, adrenaline, noradrenaline, fight-or-flight

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen de snelle (adrenaline) en langzame (cortisol) stressrespons.
- Verwarring tussen het sympatische en parasympatische zenuwstelsel.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/29

## Vraag 30 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

De langzamere respons leidt tot de afgifte van het hormoon cortisol. De afgifte hiervan gebeurt onder invloed van de hypothalamus en de hypofyse.
2p 30
– Noteer de naam van het hormoon dat door de hypothalamus wordt afgegeven om uiteindelijk de afgifte van cortisol te stimuleren.
– Verklaar waardoor bij de stressrespons de afgifte van cortisol langzamer op gang komt dan de afgifte van het hormoon van de snelle respons.

Wat kun je verwachten: Je moet de naam van een specifiek hormoon kennen en het verschil in regulatiemechanisme tussen twee stresshormonen kunnen uitleggen.

Wat moet je kennen: Je moet de hormonen en hun functies binnen de stressrespons kennen, inclusief de rol van de hypothalamus, hypofyse en bijnieren. Je moet ook het verschil tussen hormonale regulatie via het bloed en neuronale regulatie via het zenuwstelsel begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je moet een hormoon correct benoemen en een causaal verband kunnen leggen tussen de regulatiewijze (hormonaal versus neuraal) en de snelheid van de respons.

Waar op letten: Voor het eerste deel: de exacte naam van het hormoon (CRH of ACTH-RH) is verplicht.
Voor het tweede deel: je moet expliciet benoemen dat hormonen via het bloed worden getransporteerd, wat langzamer is dan de directe zenuwimpuls.
Je moet ook aangeven dat de hormonale route meerdere stappen omvat (hypothalamus -> hypofyse -> bijnier), in tegenstelling tot de snelle, directe neuronale aansturing van de bijnier bij adrenaline.
Vergelijk de twee routes (hormonaal versus neuraal) duidelijk om het verschil in snelheid te verklaren.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/30

## Vraag 31 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

De weergegeven neuronen in afbeelding 1 zijn motorische neuronen.
- Beschrijf waaraan je kan zien dat de neuronen geen schakelneuronen zijn.
- Beschrijf waaraan je kan zien dat de neuronen geen sensorische neuronen zijn.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een afbeelding van neuronen in relatie tot het ruggenmerg en een spier. Je moet de kenmerken van deze neuronen analyseren om te bepalen waarom ze geen schakelneuronen of sensorische neuronen kunnen zijn, gegeven dat het motorische neuronen zijn.

Wat moet je kennen: Je moet de anatomie en functie van de drie hoofdtypen neuronen (motorisch, sensorisch, schakel) kennen. Specifiek moet je weten waar hun cellichamen zich bevinden en waar hun uitlopers naartoe lopen in relatie tot het centrale zenuwstelsel (ruggenmerg) en effectoren (spieren) of receptoren.

Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de afbeelding correct interpreteren en deze koppelen aan je kennis over de verschillende neuron-typen. Je moet duidelijk kunnen formuleren welke specifieke kenmerken in de afbeelding de uitsluiting van schakel- en sensorische neuronen rechtvaardigen.

Waar op letten: Let op de locatie van de cellichamen van de neuronen in de afbeelding ten opzichte van het ruggenmerg.
Let op de eindbestemming van de uitlopers van de neuronen in de afbeelding.
Zorg ervoor dat je voor elk type neuron (schakel- en sensorisch) een *specifiek* kenmerk noemt dat in de afbeelding te zien is en dat dit type uitsluit.
Vermijd algemene antwoorden; wees zo precies mogelijk in je beschrijving van de waarnemingen in de afbeelding.
Elk correct uitgesloten neuron-type levert een scorepunt op, dus zorg dat je beide delen van de vraag beantwoordt.

Kernbegrippen: zenuwstelsel, neuronen, motorische neuronen, sensorische neuronen, schakelneuronen, ruggenmerg, centraal zenuwstelsel, effector

Veelgemaakte fouten:
- De kenmerken van de verschillende typen neuronen (motorisch, sensorisch, schakel) door elkaar halen.
- De anatomie van het ruggenmerg verkeerd interpreteren, zoals de locatie van de cellichamen of de functie van de uitlopers.
- Een te algemeen antwoord geven. Bijvoorbeeld, 'het neuron is verbonden met een spier' is een correct kenmerk van een motorisch neuron, maar volgens het CV is dit specifiek een argument waarom het geen schakelneuron is, en niet voldoende om te bewijzen dat het geen sensorisch neuron is.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/31

## Vraag 32 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (1 punt)

Acht jaar na de polio-infectie is de spierfunctie weer gedeeltelijk hersteld. Verklaar dit aan de hand van afbeelding 1.

Wat kun je verwachten: Je moet een biologisch proces verklaren aan de hand van een schema. Je moet de informatie uit de afbeelding correct interpreteren en koppelen aan je kennis over het zenuwstelsel en spierherstel.

Wat moet je kennen: Je moet de basisstructuur en functie van motorische neuronen, spiervezels en synapsen kennen. Je moet ook weten dat neuronen, hoewel ze zich meestal niet delen, wel nieuwe uitlopers kunnen vormen (plasticiteit).

Wat moet je kunnen: Je moet een schema kunnen analyseren en de veranderingen tussen verschillende stadia kunnen herkennen. Je moet deze veranderingen kunnen vertalen naar een biologische verklaring die de vraag beantwoordt.

Waar op letten: Je moet specifiek verwijzen naar wat er gebeurt met de overgebleven neuronen, zoals weergegeven in afbeelding 1c.
Je moet de term 'nieuwe uitlopers' of 'motorische eindplaatjes' of 'synapsen' correct gebruiken.
Je moet vermijden te zeggen dat er 'nieuwe neuronen' worden gevormd, want dit is biologisch onjuist in deze context en leidt tot puntenaftrek.
Je moet de link leggen tussen het vormen van deze nieuwe verbindingen en het herstel van de spierfunctie.

Kernbegrippen: zenuwstelsel, motorisch neuron, motorische eenheid, synaps, spiercontractie, plasticiteit, herstel na zenuwschade

Veelgemaakte fouten:
- Veronderstellen dat er nieuwe neuronen worden gevormd (neurogenese), in plaats van dat bestaande neuronen nieuwe uitlopers vormen (collateral sprouting). Het CV stelt expliciet dat dit fout gerekend moet worden.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/32

## Vraag 33 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

Een polio-infectie kan effect hebben op het autonome zenuwstelsel en op het animale zenuwstelsel.
Enkele effecten van polio zijn:
1 lage bloeddruk
2 versnelde darmperistaltiek
3 aantasting van de kniepeesreflex
4 moeite met hoesten
Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende effect wel of niet het gevolg kan zijn van aantasting van het animale zenuwstelsel.

Wat kun je verwachten: Je moet de effecten van een polio-infectie kunnen toewijzen aan het juiste deel van het zenuwstelsel. Je krijgt vier specifieke effecten en moet per effect bepalen of het een gevolg is van aantasting van het animale zenuwstelsel.

Wat moet je kennen: Je moet de functies en onderdelen van het animale en autonome zenuwstelsel kennen. Je moet weten welke lichaamsfuncties door welk deel van het zenuwstelsel worden gereguleerd. Denk hierbij aan bewuste bewegingen, reflexen, en onbewuste orgaanfuncties.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven effecten correct kunnen categoriseren op basis van je kennis over het zenuwstelsel. Je redeneert per effect of het een bewuste of onbewuste functie betreft, of het dwarsgestreepte of gladde spieren aanstuurt, en koppelt dit aan het animale of autonome zenuwstelsel.

Waar op letten: Elk correct toegewezen effect levert een deel van de score op.
Let goed op het onderscheid tussen willekeurige (bewuste) en onwillekeurige (onbewuste) processen.
Denk aan de typen spierweefsel (dwarsgestreept vs. glad) en welk zenuwstelsel deze aanstuurt.
Verwar het animale zenuwstelsel niet met het autonome zenuwstelsel; dit is de kern van de vraag.
Zorg dat je de nummers 1 t/m 4 onder elkaar noteert met daarachter 'wel' of 'niet'.

Kernbegrippen: zenuwstelsel, animale zenuwstelsel, autonome zenuwstelsel, reflex, spiercontractie, polio

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen animale en autonome zenuwstelsel.
- Onjuist toewijzen van lichaamsfuncties (bloeddruk, peristaltiek, hoesten, reflexen) aan het juiste zenuwstelsel.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/33

## Vraag 36 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

Over de vermenigvuldiging van het poliovirus worden de volgende beweringen gedaan:
1 Het poliovirus wordt in de cel opgenomen door middel van endocytose.
2 De polymerase die ontstaat na translatie is een RNA-polymerase.
3 Als matrijs van nieuw viraal RNA wordt positief-sense RNA gebruikt.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Wat kun je verwachten: Je krijgt drie beweringen over de vermenigvuldiging van het poliovirus. Je moet voor elke bewering aangeven of deze juist of onjuist is, gebaseerd op je kennis van virusreplicatie en de informatie uit de bijgevoegde afbeelding.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van virusreplicatie kennen, specifiek voor RNA-virussen. Dit omvat de termen 'endocytose', 'translatie', 'replicatie', 'RNA-polymerase', 'positief-sense RNA' en 'negatief-sense RNA'. Je moet ook weten hoe deze processen zich verhouden tot de levenscyclus van een virus.

Wat moet je kunnen: Je moet een complex biologisch schema (afbeelding 3) kunnen interpreteren en de daarin afgebeelde processen kunnen koppelen aan de gegeven beweringen. Je moet logisch kunnen redeneren over de functie van enzymen en de rol van verschillende RNA-moleculen tijdens virusreplicatie.

Waar op letten: Je moet nauwkeurig de processen in afbeelding 3 volgen en de bijbehorende termen correct toepassen.
Je moet het verschil tussen positief-sense en negatief-sense RNA en hun rol als matrijs (template) voor replicatie goed begrijpen.
Je moet de functie van de virale polymerase herkennen als een RNA-afhankelijke RNA-polymerase, gezien het een RNA-virus betreft.
Je moet de opname van het virus in de cel correct identificeren als endocytose op basis van de afbeelding.
Je moet voor elke bewering afzonderlijk bepalen of deze juist of onjuist is en dit duidelijk noteren.

Kernbegrippen: virusreplicatie, RNA-virus, positief-sense RNA, translatie, replicatie, endocytose, RNA-polymerase

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring tussen de rol van de positieve (+) en negatieve (-) RNA-streng als matrijs (template) tijdens de replicatie.
- Aannemen dat de polymerase een DNA-polymerase is, terwijl het hier om een RNA-virus gaat dat RNA repliceert.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/36

## Vraag 37 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (1 punt)

Tot nu toe is slechts één veroorzaker van een menselijke infectieziekte uitgeroeid, namelijk het pokkenvirus. Ook het poliovirus is mogelijk uit te roeien omdat de mens de enige gastheer is. Het uitblijven van waarneembare verschijnselen bij een polio-infectie maakt het uitroeien van polio echter moeilijker.
Beredeneer dat het uitblijven van waarneembare verschijnselen het uitroeien van polio moeilijker maakt.

Wat kun je verwachten: Je moet een logische redenering opzetten die verklaart waarom het ontbreken van waarneembare verschijnselen bij een infectie het uitroeien van een ziekte bemoeilijkt. Je moet de keten van gebeurtenissen kunnen beschrijven die hieruit voortvloeit.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van infectieziekten kennen, inclusief hoe ze zich verspreiden en wat de rol is van symptomen bij het identificeren en isoleren van geïnfecteerde personen. Je moet ook het concept van 'eradicatie' (uitroeiing) begrijpen.

Wat moet je kunnen: Je kunt een causale redenering opzetten. Je kunt de gevolgen van een specifiek kenmerk (geen waarneembare verschijnselen) voor een breder proces (ziektebestrijding/eradicatie) uitleggen. Je gebruikt hierbij correcte biologische termen.

Waar op letten: Je moet expliciet benoemen dat geïnfecteerde personen niet herkend worden.
Je moet expliciet benoemen dat deze niet-herkende personen anderen kunnen besmetten.
Je moet de link leggen tussen deze twee stappen en de moeilijkheid van uitroeiing.
Elk causaal stapje in je redenering draagt bij aan de score.

Kernbegrippen: ziekteverspreiding, asymptomatische drager, eradicatie, infectieziekte

Veelgemaakte fouten:
- Alleen herhalen dat het moeilijker is zonder het mechanisme (onopgemerkte verspreiding) te noemen.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/37

## Vraag 40 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil (2 punten)

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende factor wel of niet van invloed zal zijn op de werkzaamheid van oraal toegediende VLP's.

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de invloed van verschillende factoren in het spijsverteringskanaal op de werkzaamheid van oraal toegediende VLP's. Je moet beredeneren of elke factor wel of niet van invloed is.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van de spijsvertering kennen, inclusief de pH-omstandigheden in de maag en de functie van enzymen zoals lipase en trypsine. Ook moet je weten dat VLP's voornamelijk uit eiwitten bestaan en hoe de structuur van eiwitten (en daarmee hun functie) beïnvloed kan worden door pH en enzymen.

Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven factoren analyseren in de context van de spijsvertering en de eigenschappen van VLP's. Je moet logische redeneringen opbouwen om te bepalen of elke factor de werkzaamheid van de VLP's beïnvloedt. Je moet je antwoord beknopt en correct formuleren.

Waar op letten: Je moet de chemische aard van VLP's (eiwitten) correct identificeren.
Je moet de specifieke functie van de spijsverteringsenzymen (lipase en trypsine) en de invloed van pH op eiwitten kennen.
Je moet voor elk van de drie factoren een correct causaal verband leggen tussen de factor en de werkzaamheid van de VLP's.
Je moet de termen 'denaturatie' en 'enzymspecificiteit' correct toepassen.
Je moet duidelijk aangeven of de factor 'wel' of 'niet' van invloed is.

Kernbegrippen: spijsvertering, enzymspecificiteit, eiwitdenaturatie, vaccin, VLP (virus-like particle)

Veelgemaakte fouten:
- Verwarring over de chemische samenstelling van VLP's (eiwitten, geen lipiden).
- Onvoldoende kennis van de specifieke werking van spijsverteringsenzymen (lipase vs. trypsine).
- Het effect van pH op de tertiaire structuur van eiwitten onderschatten.

Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2022/tijdvak-3/vraag/40

## Vragen in dit examen

### Vraag 5 – Vraag 5

Wat kun je verwachten: PPARα stimuleert de expressie van verschillende genen. Welke functie heeft PPARα?

Wat moet je kennen: genexpressie
transcriptiefactor
genregulatie
promotor
operator
repressor

Wat moet je kunnen: Koppel de gevraagde berekening of redenering aan het correctievoorschrift en werk de scorepunten zichtbaar uit.

Waar op letten: Het verwarren van een regulatoreiwit (zoals een transcriptiefactor) met een regulerende DNA-sequentie (zoals een operator of promotor).
Het niet correct interpreteren van het woord 'stimuleert', wat wijst op een activerende rol en niet op een remmende rol (repressor).

### Vraag 6 – evalueer drie bew

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de fysiologische effecten van een stof in relatie tot sportprestaties. Je moet de werking van de stof koppelen aan de juiste fysiologische processen en de impact daarvan op specifieke sportkwaliteiten.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van energievoorziening in spieren kennen, met name het verschil tussen aerobe en anaerobe dissimilatie en welke sportkwaliteiten hierdoor worden beïnvloed (uithoudingsvermogen vs. explosieve kracht). Je moet ook weten wat de rol van mitochondriën is bij energieproductie.

Wat moet je kunnen: Je kunt de werking van een stof (meldonium) relateren aan de fysiologische processen die het beïnvloedt (oxidatieve capaciteit, aerobe dissimilatie). Je kunt vervolgens beredeneren welk type sportprestatie hierdoor verbetert. Je kunt onderscheid maken tussen de energiesystemen die betrokken zijn bij verschillende vormen van spierarbeid.

Waar op letten: Let goed op de specifieke werking van meldonium zoals beschreven in de context (vergroten van oxidatieve capaciteit via PPARα).
Bedenk welk energiesysteem (aeroob of anaeroob) primair wordt beïnvloed door een verhoogde oxidatieve capaciteit.
Koppel het beïnvloede energiesysteem aan de juiste sportkwaliteit: aeroob aan uithoudingsvermogen, anaeroob aan explosieve kracht.
Vermijd de valkuil om aan te nemen dat een stof die de sportprestatie verbetert, automatisch op alle aspecten evenveel effect heeft, zonder naar het mechanisme te kijken.

### Vraag 12 – evalueer drie bew

Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over het bepalen van genotypen op basis van gel-elektroforese resultaten. Je moet informatie uit een tekst en twee figuren combineren om tot het juiste antwoord te komen.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van PCR, gel-elektroforese en Mendeliaanse overerving kennen. Je moet weten hoe bandjes op een gel ontstaan en wat ze betekenen in termen van DNA-fragmentgrootte en de aanwezigheid van specifieke allelen. Ook moet je de begrippen homozygoot en heterozygoot kunnen toepassen.

Wat moet je kunnen: Je moet een schema van DNA-sequenties en primerbindingsplaatsen (afbeelding 4) kunnen interpreteren. Je moet een gel-elektroforese (afbeelding 5) kunnen aflezen en de bandjes kunnen koppelen aan specifieke allelen. Vervolgens moet je logisch kunnen redeneren om de genotypen van individuen af te leiden uit de aanwezige allelen.

Waar op letten: Je moet de informatie uit de vraagtekst over de primers X en Z en het carb-allel correct interpreteren. Let op de zin: 'De onderzoekers geven aan dat de primers X en Z bij het carb-allel te ver van elkaar verwijderd zijn om een DNA-fragment op te leveren.'
Je moet de relatie tussen de primers en de allelen (carb en typ) begrijpen, zoals beschreven in afbeelding 4. Welke primercombinatie hoort bij welk allel en welke bandgrootte levert dit op?
Je moet de gel-elektroforese resultaten in afbeelding 5 nauwkeurig aflezen. Let op het aantal banden en de relatieve positie (bovenste/onderste) voor de ouders en nakomeling 4.
Je moet de afgelezen banden correct vertalen naar de aan- of afwezigheid van de 'carb' en 'typ' allelen.
Je moet de genotypen van de ouders en nakomeling 4 correct afleiden op basis van de aanwezige allelen.

### Vraag 34 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil

Wat kun je verwachten: Je moet de specificiteit van virusinfecties kunnen verklaren op basis van moleculaire interacties tussen virus en gastheercel.

Wat moet je kennen: Je moet weten dat virussen specifieke receptoren op celmembranen nodig hebben om een cel te kunnen infecteren. Je moet ook het verschil kennen tussen de aanwezigheid van een gen en de expressie van dat gen.

Wat moet je kunnen: Je kunt een causale redenering opzetten die de specificiteit van een virusinfectie verklaart. Je kunt de rol van receptoren en genexpressie hierbij benoemen.

Waar op letten: Je benoemt dat het virus een specifieke receptor nodig heeft om de cel binnen te komen.
Je legt uit dat deze receptor alleen aanwezig is op het celmembraan van de specifieke neuronen, omdat het gen voor deze receptor daar tot expressie komt.
Je vermijdt de valkuil dat het gen voor de receptor alleen in die neuronen aanwezig is; het gaat om de expressie.
Je gebruikt de juiste vakterm 'receptor'.

### Vraag 35 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil

Wat kun je verwachten: Je moet de fysiologie van de ademhaling begrijpen, specifiek hoe de middenrifspieren werken en hoe drukverschillen in de borstholte en daarbuiten de ademhaling beïnvloeden. Je moet ook de werking van een 'ijzeren long' kunnen relateren aan deze principes.

Wat moet je kennen: Je moet de functie van het middenrif kennen bij inademing en uitademing. Je moet weten hoe een verandering in het volume van de borstholte de druk in de longen beïnvloedt en hoe dit leidt tot luchtstroom. Je moet ook het principe van de 'ijzeren long' begrijpen als een extern apparaat dat drukverschillen creëert om de ademhaling te ondersteunen.

Wat moet je kunnen: Je kunt een oorzaak-gevolgrelatie opstellen tussen de actie van de middenrifspieren, de verandering in borstholtevolume, de druk in de longen en de luchtstroom. Je kunt deze principes toepassen op een externe situatie zoals de 'ijzeren long' en beredeneren hoe deze de natuurlijke ademhaling nabootst.

Waar op letten: Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. Zorg dat je de keten van gebeurtenissen correct volgt.
Let goed op het verschil tussen de druk in de borstholte (intern) en de druk in de ijzeren long (extern).
Verwar inademing niet met uitademing. De vraag gaat over het nabootsen van de werking van de middenrifspieren, die primair betrokken zijn bij inademing.
Gebruik de juiste vakterminologie voor volume en druk.
Controleer of je antwoord logisch is en overeenkomt met de wetten van de gasfysica (Wet van Boyle).

### Vraag 38 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de immuunrespons na vaccinatie, waarbij je gegevens uit een grafiek moet aflezen en interpreteren.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van het immuunsysteem kennen, inclusief de verschillende typen antistoffen (immunoglobulinen zoals IgG, IgM, IgA) en hun functies. Je moet ook weten wat het verschil is tussen systemische immuniteit en slijmvliesimmuniteit.

Wat moet je kunnen: Je moet grafieken kunnen aflezen en de gepresenteerde data kunnen vertalen naar biologische conclusies. Je moet oorzaak-gevolgrelaties kunnen leggen tussen vaccinatie, antistofproductie en de mate van immuniteit in verschillende delen van het lichaam.

Waar op letten: Je moet specifiek letten op de IgA-concentraties in 'neus en darm' voor beide vaccins.
Je moet de functie van IgA in slijmvliezen kennen om de conclusie te kunnen trekken.
Je moet de verschillen tussen de immuunrespons van het salkvaccin en het sabinvaccin correct interpreteren.
Je moet onderscheid maken tussen systemische immuniteit (serum) en lokale immuniteit (slijmvliezen).

### Vraag 39 – Te beoordelen of genoemde problemen (paren met wil

Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de functie van een gen dat wordt ingebracht in een plasmide voor de productie van een vaccin. Je moet de juiste optie kiezen die logisch is in de context van vaccinatie en immuunrespons.

Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van vaccinatie kennen, inclusief wat een antigeen is en hoe het immuunsysteem reageert. Je moet ook weten dat virussen bestaan uit genetisch materiaal omgeven door een eiwitkapsel en dat dit kapsel vaak de antigenen bevat. Daarnaast moet je de basis van genetische modificatie begrijpen, namelijk dat een gen codeert voor een eiwit.

Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de vraag en de bijbehorende afbeelding (afbeelding 5) kunnen interpreteren. Je moet de verschillende opties kritisch kunnen evalueren en de optie kiezen die het beste past bij het doel van het vaccin: het opwekken van een immuunrespons tegen het poliovirus door middel van VLP's.

Waar op letten: Je moet de functie van een vaccin begrijpen: het opwekken van een immuunrespons tegen een ziekteverwekker.
Je moet weten welk type molecuul een immuunrespons triggert (antigeen).
Je moet de structuur van een virus kennen en weten welk deel van een virus als antigeen fungeert.
Je moet het verschil kennen tussen een antigeen en een antistof.
Je moet de rol van genetische modificatie in dit proces kunnen plaatsen: het produceren van een specifiek eiwit.

## Opgaven (tekst van het examen)

### Pagina 1

Examen VWO
2022
tijdvak 3
woensdag 6 juli
13.30 - 16.30 uur
biologie
Dit examen bestaat uit 40 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 66 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.

Als bij een open vraag een verklaring, uitleg of berekening 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-22-3-o

### Pagina 2

Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties en gezonde organismen.
Meldonium
In 2016 kwam het medicijn meldonium op de dopinglijst te staan. Een aantal sporters, onder wie tennisster Maria Sjarapova, werd betrapt op het gebruik van dit middel.
Meldonium is een medicijn dat gebruikt wordt bij hartaandoeningen waarbij de doorbloeding van de hartspier aangetast is. De werking van meldonium berust op de verlaging van de hoeveelheid carnitine in het lichaam. Carnitine is een klein organisch molecuul dat een rol speelt bij het transport van vetzuren de mitochondriën in, en bij het dissimileren van vetzuren. Carnitine wordt door het lichaam aangemaakt, maar het merendeel krijgen we binnen door het eten van dierlijk voedsel. Meldonium remt zowel de synthese van carnitine als het transport van carnitine via transportenzymen.
Na het eten van dierlijk voedsel kan er al na twee uur carnitine worden teruggevonden in de urine. In afbeelding 1 is weergegeven hoe het transportenzym OCTN2 in de epitheelcellen van het nierbuisje reabsorptie van carnitine uit de voorurine bewerkstelligt. OCTN2 is een symporter: carnitine wordt alleen de cel in getransporteerd als er ook een $Na^+$-ion via OCTN2 de cel in stroomt. Dit transport verloopt passief. OCTN2 verbruikt geen ATP.
afbeelding 1
[FIGUUR: Schematische weergave van het transportenzym OCTN2 in de celmembraan van een epitheelcel. Carnitine en $Na^+$ worden via OCTN2 de cel in getransporteerd. Er is ook een $Na^+$-K$^+$-pomp en $K^+$ aanwezig.]
2p 1 Leg uit, aan de hand van afbeelding 1, dat reabsorptie van carnitine in de nieren toch ATP kost.
VW-1018-a-22-3-o
2 / 23

### Pagina 3

Tabel 1 toont de hoeveelheden bloedplasma en urine en de waarden van carnitine in bloedplasma, urine en skeletspierweefsel.
tabel 1
|  | hoeveelheid | carnitinewaarden |
|---|---|---|
| bloedplasma | mannen | 3,4 L | 50,6 $\mu$mol/L |
|  | vrouwen | 2,7 L | 44,7 $\mu$mol/L |
| urine | mannen | 1,7 L/dag | 420 $\mu$mol/dag |
|  | vrouwen | 1,7 L/dag | 266 $\mu$mol/dag |
| skeletspierweefsel | volwassenen |  | 4,0 $\mu$mol/g |

Naar aanleiding van afbeelding 1 en tabel 1 worden de volgende beweringen gedaan:
1 Door het transport door de epitheelcellen van de nierbuisjes wordt carnitine uitgescheiden.
2 Per dag wordt er meer carnitine uitgescheiden dan de hoeveelheid die gemiddeld in het bloedplasma aanwezig is.
3 Een vrouw van 65 kilogram met een skeletspierpercentage van 35% heeft in haar skeletspierweefsel een carnitinevoorraad van 91 $\mu$mol.
2p 2 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering **juist** of **onjuist** is.

Afbeelding 2 toont de dissimilatie en het transport van het vetzuur palmitinezuur en de rol van carnitine daarbij.

afbeelding 2
[FIGUUR: Schema van de dissimilatie en transport van vetzuren binnen een mitochondrion. Links bovenaan wordt palmitinezuur geactiveerd tot palmitoyl-CoA met behulp van ATP. Palmitoyl-CoA wordt vervolgens omgezet in acylcarnitine en transport wordt weergegeven door de mitochondriale membraan. Carnitine speelt een rol bij het transport van de vetzuurketen de matrix in. In de matrix wordt de vetzuurketen weer gesplitst van carnitine en ondergaat oxidatie via de citroenzuurcyclus, waarbij FAD en NAD+ worden omgezet in FADH2 en NADH.]

Ga ervan uit dat de oxidatie van NADH 3 ATP opbrengt, de oxidatie van FADH$_{2}$ 2 ATP opbrengt en dat elke GTP wordt omgezet in 1 ATP.
3p 3 Bereken hoeveel moleculen ATP de aerobe dissimilatie van 1 molecuul palmitinezuur dan netto oplevert. Noteer je berekening.

VW-1018-a-22-3-o 3 / 23 lees verder ►►►

### Pagina 4

Doordat meldonium de opname van carnitine in spiercellen en hartspiercellen remt, wordt de concentratie carnitine in deze spiercellen lager. Hierdoor gaan de spiercellen voornamelijk glucose gebruiken als brandstof. Dit is een deel van de verklaring voor het positieve effect van het medicijn bij vaatvernauwingen in de hartspier. Disimilatie van glucose levert per zuurstofmolecuul namelijk meer ATP op dan disimilatie van vetzuren.

1p 4 Verklaar dat de grotere ATP-opbrengst per zuurstofmolecuul ertoe leidt dat bij vaatvernauwing minder snel hartklachten ontstaan.

Bij gebruik van meldonium wordt ook een verhoogde productie van de stof PPAR$\alpha$ waargenomen in onder andere hartspiercellen.

1p 5 PPAR$\alpha$ stimuleert de expressie van verschillende genen. Welke functie heeft PPAR$\alpha$?
A die van operator
B die van promotor
C die van repressor
D die van transcriptiefactor

PPAR$\alpha$ stimuleert onder andere de expressie van genen die de oxidatieve capaciteit vergroten: de mitochondriën kunnen ‘harder werken’. Tennis is een combinatie van duursport en krachtsport. Bij wedstrijden die wel vier uur kunnen duren speelt uithoudingsvermogen een grote rol. Bij de service en korte sprintjes speelt explosieve spierkracht een grote rol.

1p 6 Waarom zou het meldoniumgebruik van Maria Sjarapova een gunstig effect kunnen hebben gehad?
A vooral op haar explosieve spierkracht
B vooral op haar uithoudingsvermogen
C ongeveer evenveel op haar explosieve spierkracht als op haar uithoudingsvermogen

VW-1018-a-22-3-o 4 / 23 lees verder

### Pagina 5

Zwart door springend gen

Het schoolvoorbeeld van natuurlijke selectie is de kleurverandering van
de berkenspanner. Britse biologen hebben aangetoond dat de donkere
kleur wordt veroorzaakt door een springend stukje DNA: een transpon.

De berkenspanner (Biston betularia) is een nachtvlinder die overdag rust
op de zwart-witte stammen van berkenbomen. Door een mutatie ontstond
in de negentiende eeuw in Engeland een zwarte variant van deze
nachtvlinder. Toen tijdens de industriële revolutie de berkenstammen in
industriegebieden volledig donker kleurden door roetanslag, nam de
frequentie van de zwarte vorm in deze gebieden sterk toe. De
oorspronkelijke vorm wordt typica genoemd, de zwarte vorm carbonaria
(afbeelding 1). De kleurverandering blijkt veroorzaakt te zijn door een
specifieke mutatie in het cortex-gen, dat een rol speelt in de
vleugelaanleg van de berkenspanner.

afbeelding 1

[FIGUUR: Twee afbeeldingen van motten naast elkaar. De linker afbeelding toont een lichtgekleurde mot met spikkelpatroon. De rechter afbeelding toont een donkergekleurde mot.]

Biston betularia f. typica Biston betularia f. carbonaria

2p 7 Leg uit waardoor de frequentie van de carbonaria-vorm in de populatie
sterk toenam in industriegebieden.

VW-1018-a-22-3-o 5 / 23 lees verder ►►►

### Pagina 6

De veranderingen in de frequentie van het carbonaria-fenotype en het
carbonaria-allel zijn weergegeven in afbeelding 2. De grafieken zijn het
resultaat van simulaties op basis van enkele tellingen.

afbeelding 2

[FIGUUR: Bovenste grafiek: Y-as: fenotype-frequentie carbonaria (0,2 - 1,0). X-as: jaar (1800 - 2000). Curve stijgt van 1850 tot 1900, blijft dan constant rond 1,0.]

[FIGUUR: Onderste grafiek: Y-as: allelfrequentie carbonaria-allel (0,0 - 1,0). X-as: jaar (1800 - 2000). Curve stijgt van 1900 tot 1950, blijft dan constant rond 0,8.]

Met de informatie uit afbeelding 2 en de aanname dat de regel van Hardy-
Weinberg van toepassing is, is af te leiden of het carbonaria-allel
dominant of recessief is.

3p 8 - Bereken aan de hand van de allelfrequentie in 1900 wat de
fenotypefrequentie van carbonaria zou zijn, ervan uitgaande dat het
allel recessief is. Noteer je berekening en geef je antwoord in twee
decimalen nauwkeurig.

- Bereken zo ook wat de fenotypefrequentie zou zijn, ervan uitgaande
dat het allel dominant is.

- Licht toe, gebruikmakend van deze berekeningen en afbeelding 2, of
het allel recessief of dominant is.

Uit de informatie is af te leiden dat het discutabel is dat er in 1900 sprake
was van een Hardy-Weinberg-evenwicht in de populatie in de
industriegebieden. Daarom zou de regel van Hardy-Weinberg eigenlijk
niet toegepast mogen worden.

1p 9 - Licht toe waardoor er in 1900 waarschijnlijk geen sprake was van een
hardy-weinberg-evenwicht.

VW-1018-a-22-3-o
6 / 23
lees verder ► ► ►


### Pagina 7

Een transposon of springend gen is een mobiel stukje dubbelstrengs DNA dat binnen het hele genoom van plaats kan veranderen. Dat gebeurt met behulp van het enzym transposase, dat de nucleotidensequentie uit de DNA-streng knipt en op een nieuwe plaats er weer in plakt. Een transposon bevat minimaal een stuk DNA waarin het transposase-gen aanwezig is. Aan elk uiteinde van het transposon bevindt zich een nucleotidensequentie met een aantal herhalingen (terminal repeats). Het verplaatsen van een transposon verloopt in een aantal stappen (afbeelding 3).

[FIGUUR: Schematische weergave van het verplaatsen van een transposon door het enzym transposase. Stap 1: het transposon met terminal repeats. Stap 2: het transposase knipt de doel-DNA streng. Stap 3: het transposon wordt ingevoegd in het doel-DNA. Stap 4: de DNA-keten wordt weer volledig dubbelstrengs gemaakt.]

1 Door de werking van het enzym transposase is het transposon losgemaakt uit de oorspronkelijke plaats.
2 Transposase knipt het doel-DNA open.
3 Transposase plaatst het transposon in het doel-DNA, waarbij aan weerszijden enkelstrengs DNA overblijft.
4 De DNA-keten wordt weer volledig dubbelstrengs gemaakt.

1p 10 Het cortex-gen blijkt door een transposon veranderd te zijn.
Welk type mutatie wordt in stap 3 weergegeven?
A een deletie
B een genoommutatie
C een insertie
D een puntmutatie

VW-1018-a-22-3-o
7 / 23
lees verder ► ► ►

### Pagina 8

Door het vermogen om gedeeltes van het DNA over chromosomen te
verplaatsen, zijn de transposons een belangrijke bron van genetische
variatie. Ook crossing-over veroorzaakt genetische variatie.
Over beide bronnen van genetische variatie worden de volgende
beweringen gedaan:
1 Beide vinden vooral plaats tijdens mitose.
2 Bij beide verandert een deel van een nucleotidenketen van plaats.
3 Bij beide vindt uitwisseling van informatie alleen plaats tussen twee
homologe chromosomen.
2p 11 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende bewering juist of onjuist is.

Met behulp van PCR en gel-elektroforese hebben de onderzoekers de
aanwezigheid of afwezigheid van het transposon dat verantwoordelijk is
voor het carboria-fenotype vastgesteld bij een familie berkenspanners.
Bij de PCR is gebruikgemaakt van de drie primers X, Y en Z. In
afbeelding 4 is schematisch weergegeven hoe het allel waarin het
transposon is ingevoegd (carb) en het oorspronkelijke allel zonder dit
transposon (typ), zijn opgebouwd. Met pijlen is de richting van de
replicatie aan de primers weergegeven.

afbeelding 4

[FIGUUR: Een schema van DNA-sequenties met transposons en primers. De bovenste sequentie is gelabeld met "carb" en toont een centraal gebied gemarkeerd als "transposon". Twee primers, "primer X" en "primer Y", worden aan de uiteinden van het transposon getoond, met pijlen die de richting van replicatie aangeven. De onderste sequentie is gelabeld met "typ" en toont een sequentie zonder het transposon. Een primer, "primer Z", wordt aan de linkerkant van deze sequentie getoond, met een pijl die de replicatie richting aangeeft.]

VW-1018-a-22-3-o 8 / 23 lees verder

### Pagina 9

Bij gel-elektroforese worden de DNA-fragmenten gescheiden die met behulp van PCR zijn gevormd. Het resultaat is weergegeven in afbeelding 5. De eenheid kb (kilobase) is een maat voor de lengte van een DNA-fragment.
afbeelding 5
[FIGUUR: Gel-elektroforese met DNA-fragmenten en een marker.]
De onderzoekers geven aan dat de primers X en Z bij het carb-allel te ver van elkaar verwijderd zijn om een DNA-fragment op te leveren. De DNA- fragmenten die wel worden gevormd, zijn zichtbaar als oplichtende bandjes na gel-elektroforese.
2p 12 Wat zijn de genotypen van beide ouders en van nakomeling 4?
beide ouders nakomeling 4
A carb carb carb carb
B carb carb typ typ
C carb carb carb carb
D carb typ typ typ
E typ typ carb carb
F typ typ typ typ
In afbeelding 2 is te zien dat de frequentie van het carbonaria-fenotype in de populatie sterk is afgenomen tussen 1980 en 1990. De totale populatie berkenspanners is ongeveer gelijk gebleven.
Drie gegevens zijn:
1 De luchtverontreiniging is tussen 1980 en 1990 verminderd.
2 Het transpons kan uit het cortex-gen 'springen'.
3 Tussen 1980 en 1990 is het aantal berkenbomen afgenomen.
2p 13 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende gegeven de grote afname in fenotypefrequentie wel of niet kan verklaren.
VW-1018-a-22-3-o 9 / 23 lees verder

### Pagina 10

**Fosftiebestemting in strijd tegen onkruid**

Sinds het ontstaan van de landbouw strijden boeren tegen onkruid: planten die zonlicht, voedingsstoffen en water 'wegkapen' van de geteelde gewassen. Naast de bekende methoden van onkruidbestrijding is er nu een nieuwe methode ontwikkeld: uithongerene.

De soorten die door landbouwers als onkruid worden gezien zijn voornamelijk pioniersoorten. Door bepaalde eigenschappen van pioniersoorten komen deze soorten veel voor op akkers.

14
Noteer zo'n kenmerkende eigenschap van pioniersoorten en licht toe dat een pioniersoort door deze eigenschap veel kan voorkomen op akkers.

In de reguliere landbouw is het toedienen van herbiciden (onkruidbestrijdingsmiddelen) de meest gebruikte methode om groei van onkruid tegen te gaan. Herbiciden worden ingedeeld op hun werking. Zo zijn er bijvoorbeeld fotosysteem-II-remmers (PSII-remmers).

PSII-remmers verstoren de lichtreactie doordat het elektronentransport in fotosysteem II wordt geblokkeerd.
Drie beweringen over fotosysteem II zijn:
1 Fotosysteem II bevindt zich op het buitenmembraan van chloroplasten.
2 Een blokkade van het elektronentransport in fotosysteem II leidt tot een verminderde splitsing van water.
3 Een remming van fotosysteem II zal leiden tot een remming van de donkerreactie.

15
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Er zijn ook herbiciden die het enzym EPSPS remmen. Een plant heeft dit enzym nodig om aromatische aminozuren te synthetiseren. Het biotechnologisch bedrijf Monsanto introduceerde de EPSPS-remmer glyfosaat onder de naam Roundup. Gebruik van dit middel is toegenomen nadat Monsanto genetisch gemodificeerde landbouwgewassen op de markt bracht waarin resistentie tegen glyfosaat was ingebouwd.

1p 16
In planten zonder glyfosaat-resistentie zorgt glyfosaat voor een remming van bijna alle stofwisselingsprocessen. Verklaar deze remming.

Glyfosaat is schadelijk voor organismen die in water leven. De concentratie glyfosaat die aanwezig is in het oppervlaktewater, is echter laag. Uit een onderzoek blijkt dat de halveringstijd van glyfosaat in het aquatisch milieu 7 tot 14 dagen is.

1p 17
Licht toe of deze informatie erop wijst dat glyfosaat een persistent bestrijdingsmiddel is.

VW-1018-a-22-3-0

10/23

lees verder


### Pagina 11

Gebruik van pesticiden leidt – als gevolg van evolutie – tot ontwikkeling
van resistentie bij onkruidsoorten. In het diagram in afbeelding 1 is de
ontwikkeling van resistentie tegen de beschreven herbiciden bij
onkruidsoorten in de VS weergegeven.

afbeelding 1
[FIGUUR: Grafiek met op de y-as "aantal resistente soorten onkruid" (waarden van 0 tot 120) en op de x-as "jaartal" (waarden van 1955 tot 2015). Twee lijnen tonen de ontwikkeling: een stippellijn en een doorlopende lijn.]
Legenda:
------ groep 1: soorten met resistentie tegen PSII-remmers
------ groep 2: soorten met resistentie tegen EPSPS-remmers

In afbeelding 1 is te zien dat steeds meer onkruidsoorten resistentie
hebben ontwikkeld tegen een van beide typen herbiciden.
De resistenties bij verschillende soorten binnen één groep zijn een
voorbeeld van analogie.
1p 18 Licht dit toe.

Om het resistentieprobleem te omzeilen hebben wetenschappers gezocht
naar een andere aanpak om onkruid te bestrijden.
Voor de assimilatie van fosforhoudende organische stoffen kunnen
planten alleen fosfaat ($$PO_{4}^{3-}$ ) gebruiken. Deze stof is een van de
hoofdbestanddelen van kunstmest. Fosfor in de vorm van fosfiet ($$PO_{3}^{3-}$ )
kan door plantencellen wel worden opgenomen via de fosfaattransportenzymen, maar kan niet worden gebruikt voor
assimilatieprocessen.
Als een landbouwwas zo kan worden aangepast dat het gewas fosfiet
wel kan benutten, zou het een groot voordeel hebben ten opzichte van
onkruid.

Enkele organische stoffen zijn:
1  chlorofyl
2  NADH
3  RNA
2p 19 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende stof wel of geen fosfor bevat.

VW-1018-a-22-3-o
11 / 23

### Pagina 12

Amerikaanse onderzoekers zijn erin geslaagd het bacteriële ptxD-gen in te bouwen in een chromosoom van katoenplanten (Gossypium sp.). Dit gen codeert voor een enzym dat de oxidatie van fosfiet tot fosfaat katalyseert. Transgene planten, waarin de expressie van het ptxD-gen was vastgesteld, werden onderling gekruist. De zaden uit deze kruisingen werden na kieming opgekweekt. Een gedeelte kreeg hierbij fosfaat als fosforbron, een ander gedeelte kreeg fosfiet. Als controle werden wildtype katoenplanten op dezelfde manier gekweekt. Uit de resultaten (afbeelding 2) werd duidelijk dat door het inbrengen van het ptxD-gen de planten fosfiet als fosforbron konden gebruiken.

afbeelding 2
[FIGUUR: Vier foto's van planten in potten, verdeeld over twee kolommen en twee rijen. De linker kolom toont 'wildtype planten' en de rechter kolom toont 'F1 van transgene planten'. De bovenste rij toont planten met 'fosfaat als fosforbron', de onderste rij toont planten met 'fosfiet als fosforbron'. Bij de onderste rij van de transgene planten is een rechthoek getekend rondom enkele planten met het onderschrift 'slechte groeiers'.]

fosfaat als fosforbron
wildtype
planten
F1 van transgene
planten

fosfiet als fosforbron
fosfiet als fosforbron

slechte
groeiers

In de F1 van de transgene planten met fosfiet als fosforbron, komt een groep slechte groeiers voor.
2p 20 Leg uit hoe het komt dat er in de F1 een groep slechte groeiers is.

VW-1018-a-22-3-o 12 / 23 lees verder

### Pagina 13

In een vervolgexperiment werden zaden van transgene katoenplanten
ingezaaid, samen met zaden van het grasachtige onkruid *Brachypodium
distachyon*. De planten werden opgekweekt in een proefopstelling met
een bodem zonder fosforbron, in een proefopstelling met een bodem met
fosfaat, en in twee proefopstellingen met bodems met verschillende
hoeveelheden fosfiet. In afbeelding 3 zijn de planten te zien na zes weken
(gezien vanaf schuin-boven en vanaf de zijkant). In afbeelding 4 is het
totale drooggewicht na zes weken van de bovengrondse delen van drie
representatieve planten uit elke proefopstelling weergegeven.

afbeelding 3
[FIGUUR: Vier afbeeldingen van planten in potten, verdeeld over twee rijen. De bovenste rij toont planten met verschillende behandelingen: geen P, fosfaat, fosfiet, fosfiet. De onderste rij toont dezelfde planten, gefotografeerd vanaf de zijkant, met de doses fosfaat en fosfiet aangegeven: geen P, 80 fosfaat, 80 fosfiet, 120 (mg/kg) fosfiet.]

afbeelding 4
[FIGUUR: Een staafdiagram met op de y-as "drooggewicht bovengrondse delen (g)" van 0 tot 5. Op de x-as staan de verschillende behandelingen: "geen P", "fosfaat 80 mg/kg", "fosfiet 80 mg/kg", "fosfiet 120 mg/kg". Voor elke behandeling zijn er twee staven: een donkergrijze staaf voor *B. distachyon* en een lichtgrijze staaf voor katoenplanten. De legenda toont de kleuraanduiding voor *B. distachyon* en katoenplanten.]

Legenda:
*B. distachyon*
katoenplanten

Een milligram fosfaat bevat meer fosfor dan een milligram fosfiet, maar dit
is niet voldoende om het verschil in groei van de transgene katoenplanten
op de proefopstellingen met fosfaat (80 mg/kg) en fosfiet (80 mg/kg) te
verklaren.

2p 21
- Geef de oorzaak van het verschil in nettoproductie van *B. distachyon*
in deze twee proefopstellingen.
- Geef de voornaamste oorzaak van het verschil in nettoproductie van
de transgene katoenplanten in deze twee proefopstellingen.

VW-1018-a-22-3-o
13 / 23
lees verder ►►►

### Pagina 14

Om fosfiet in de akkerbouw toe te passen als effectieve onkruidbestrijdingsmethode zal de bemesting moeten worden aangepast. Na de oogst moet met fosfiet bemest worden en moet de stikstofvoorraad worden aangevuld.
Twee manieren om de stikstofvoorraad aan te vullen zijn:
- drijfmest (urine en uitwerpselen van vee) uitrijden
- groenbemesting toepassen door er vlinderbloemigen te laten groeien die in symbiose leven met knolletjesbacteriën, en die vervolgens onder te ploegen.

2p 22 Beredeneer dat:
- drijfmest niet geschikt is als aanvulling op fosfibemesting in de strijd tegen onkruid.
- groenbemesting niet toepasbaar is.

Als gevolg van kunstmestgebruik in de landbouw komt veel fosfaat in het oppervlaktewater, wat leidt tot algenbloei.
1p 23 Beargumenteer of algenbloei zal optreden bij gebruik van fosfiet in plaats van fosfaat.

Domesticatiesyndroom

Het was Charles Darwin al opgevallen dat onze huisdieren een verzameling eigenschappen vertonen die je niet ziet bij hun wilde verwanten. Dit wordt het domesticatiesyndroom genoemd. Een internationale groep evolutiebiologen denkt hiervoor de verklaring te hebben gevonden.

Domesticatie is het proces waarmee de mens door selecteren en kruisen de eigenschappen van dieren heeft veranderd, zodat deze dieren steeds geschikter zijn voor het leven dicht bij en in dienst van de mens. Gedomesticeerde dieren (huisdieren) zijn tam: zij hebben geen angstige of agressieve reacties op hun menselijke verzorgers. Gedomesticeerde dieren delen echter ook eigenschappen waar in eerste instantie niet op geselecteerd was. Ze hebben vaak witte vlekken in de vacht (afbeelding 1), kleine tanden, een korte snuit, hangoren en/of een krulstaart; eigenschappen die hun wilde soortgenoten niet hebben.

Afbeelding 1
[FIGUUR: Een reeks afbeeldingen van gedomesticeerde dieren: een paard, een varken, een schaap, een hond en een konijn.]

Darwin veronderstelde dat het domesticatiesyndroom verband houdt met de milde abiotische omstandigheden en de ruime voedselvoorziening van huisdieren.

VW-1018-a-22-3-0 14 / 23 lees verder

### Pagina 15

Uit Darwins voorstelling volgt de verwachting dat nakomelingen van
ontsnapte huisdieren hun typische witte vlekken binnen enkele generaties
in het wild weer zullen verliezen. Om te weten te komen of dit echt zo is,
zouden de eigenschappen van nakomelingen van ontsnapte huisdieren
onderzocht moeten worden. Dit is lastig, want huisdieren die ontsnappen
en verder leven in het wild komen maar weinig voor.
Andere problemen van zo'n onderzoek zouden zijn:
1 Ontsnapte huisdieren kunnen ook paren en nakomelingen krijgen met
wilde soortgenoten.
2 Er zullen maar weinig nakomelingen van ontsnapte huisdieren
teruggevonden worden.
3 Dieren met witte vlekken vallen eerder ten prooi aan predatoren.
Goed onderzoek is betrouwbaar en valide.
2p 24 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het
betreffende probleem invloed heeft op de betrouwbaarheid of op de
validiteit van zo'n onderzoek.

Het domesticatiesyndroom creëren is relatief eenvoudig. Dit is
aangetoond bij vossen. Uit de wilde populatie kunnen binnen vijftien
generaties tamme vossen met witte vlekken in de vacht gefokt worden
door steeds de tamme dieren te selecteren om te kruisen.
Het domesticatiesyndroom verklaren is echter niet eenvoudig. Voor de
genetische oorsprong van het domesticatiesyndroom zijn er drie mogelijke
verklaringen:
1 Het domesticatiesyndroom komt tot uiting als er een combinatie van
recessieve allelen van een aantal verschillende genen aanwezig is.
2 Het domesticatiesyndroom komt tot uiting als er een combinatie van
(onvolledig) dominante allelen van een aantal verschillende genen
aanwezig is.
3 Het domesticatiesyndroom wordt bepaald door een mutatie van een
enkel gen.

Eukaryote genomen muteren naar schatting met een snelheid van
ongeveer $1 \times 10^{-6}$ mutaties per gen per generatie. Deze mutatiesnelheid in
combinatie met de bevinding bij vossen, maakt verklaring 3 niet
aannemelijk.
1p 25 Licht toe dat verklaring 3 hierdoor niet aannemelijk is.

Stel dat je tamme vossen met het domesticatiesyndroom kruist met niet-
tamme vossen uit een wilde populatie en dat de eerste generatie
nakomelingen alle het domesticatiesyndroom hebben.
1p 26 Licht toe of verklaring 1 of verklaring 2 dan het meest aannemelijk is als
verklaring voor het domesticatiesyndroom.

VW-1018-a-22-3-o 15 / 23 lees verder ► ► ►
Voor alle eindexamens, zie ook www.ssleiden.nl. Pagina: 296

### Pagina 16

De evolutiebiologen veronderstellen dat het domesticatiesyndroom bij
verschillende zoogdiersoorten dezelfde oorzaak heeft, namelijk de manier
waarop de neurale-lijstcellen zich ontwikkelen. Vroeg in de embryonale
ontwikkeling van zoogdieren ontstaat de neurale buis. Deze buis bevindt
zich aan de rugzijde en zal later in de ontwikkeling uitgroeien tot het
centraal zenuwstelsel. Aan weerszijden van deze buis ontstaat een groep
neurale-lijstcellen (afbeelding 2). Deze cellen migreren naar andere
plaatsen in het embryo. Daar groeien ze uit tot verschillende weefsels en
beïnvloeden ze de ontwikkeling van naburige weefsels.

afbeelding 2
[FIGUUR: Schematische weergave van de neurale buis met migrerende neurale-lijstcellen in een embryo.]
neurale-lijstcellen
migrerende cellen
van de neurale lijst
neurale buis

Er wordt verondersteld dat bij gedomesticeerde dieren het aantal neurale-
lijstcellen en de migratie ervan anders zijn dan bij wilde soortgenoten.

Neurale-lijstcellen behoren tot de multipotente stamcellen. Multipotente
stamcellen zijn verder gedifferentieerd dan pluripotente stamcellen.
Drie beweringen over multipotente stamcellen in het algemeen zijn:
1 Multipotente stamcellen ontstaan bij de klievingsdelingen.
2 Multipotente stamcellen kunnen differentiëren tot omnipotente
(totipotente) stamcellen.
3 Multipotente stamcellen kunnen nieuwe multipotente stamcellen
vormen.

2p 27 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende bewering juist of onjuist is.

VW-1018-a-22-3-o 16 / 23 lees verder ► ► ►

### Pagina 17

De evolutiebiologen veronderstellen dat we, door te selecteren op tam gedrag bij het fokken van onze huisdieren, onbewust hebben geselecteerd op dieren met minder neurale-lijstcellen op de plaats van bestemming.
In afbeelding 3 is met pijlen weergegeven wat de routes zijn van de migrerende neurale-lijstcellen in een embryo. Enkele celtypen die uit neurale-lijstcellen ontstaan, zijn:
— beencellen
— kraakbeencellen
— tandbeenvormende cellen
— cellen van de bijnier
— bepaalde neuronen
— pigmentcellen
afbeelding 3
[FIGUUR: Schematische weergave van een embryo met pijlen die de migratieroutes van neurale-lijstcellen aangeven.]
neurale lijst
De neurale-lijstceltheorie van de evolutiebiologen biedt een verklaring voor het verband tussen de afwijkende fysiologie (via zenuwstelsel en bijnierhormonen) en de afwijkende uiterlijke kenmerken van onze huisdieren (pigmentatie en vorm van oren, staart, schedel en tanden).
1p 28 Verklaar met de neurale-lijstceltheorie waardoor witte vlekken bij huisdieren vooral voorkomen op plekken als de snuit, de staartpunt, de buik en de poten.
Bij veel gedomesticeerde dieren ontbreekt de ‘stressrespons’ (de fysiologische reactie op een stressprikkel) bij contact met mensen vrijwel geheel. De stressrespons bestaat uit een snelle respons en een langzamere respons.
2p 29 De snelle respons leidt tot de afgifte van een hormoon onder invloed van het autonome zenuwstelsel.
— Noteer de naam van dit hormoon.
— Noteer de naam van het deel van het autonome zenuwstelsel dat de afgifte van dit hormoon stimuleert.
De langzamere respons leidt tot de afgifte van het hormoon cortisol. De afgifte hiervan gebeurt onder invloed van de hypothalamus en de hypofyse.
2p 30 — Noteer de naam van het hormoon dat door de hypothalamus wordt afgegeven om uiteindelijk de afgifte van cortisol te stimuleren.
— Verklaar waardoor bij de stressrespons de afgifte van cortisol langzamer op gang komt dan de afgifte van het hormoon van de snelle respons.
VW-1018-a-22-3-o 17 / 23 lees verder

### Pagina 18

Planten maken nieuw poliovaccin

Polio of kinderverlamming is een infectieziekte die wordt veroorzaakt door het poliovirus. Al in 1988 is de WHO (World Health Organization) een campagne gestart om het poliovirus wereldwijd uit te roeien, maar nog steeds is dit doel niet gehaald. Productie van een goedkoop poliovaccin met behulp van planten kan mogelijk het laatste zetje geven.

Besmetting met het poliovirus vindt vooral plaats via water of voedsel dat met ontlasting besmet is. Hierna vermenigvuldigt het virus zich in de cellen van de darmwand, waarna het wekenlang in de ontlasting aangetroffen kan worden. Meestal treedt een lokale immuunrespons op zodat geen of slechts griepachtige verschijnselen optreden. In één tot twee procent van de gevallen gebeurt dit niet en bereikt het virus via het lymfestelsel het centraal zenuwstelsel waar het vervolgens het ruggenmerg en/of de hersenstam aantast.
In afbeelding 1a zijn gezond ruggenmerg, neuronen en een spier te zien; in 1b en 1c de gevolgen na aantasting van het ruggenmerg door een polio-infectie.

afbeelding 1
[FIGUUR: Afbeelding 1a toont een doorsnede van het ruggenmerg met twee neuronen die verbonden zijn met een spier. Afbeelding 1b toont een doorsnede van het ruggenmerg met twee aangetaste neuronen die verbonden zijn met een spier. Afbeelding 1c toont een doorsnede van het ruggenmerg met één aangetast neuron dat verbonden is met een spier.]
a b c
voor polio-infectie direct na polio-infectie acht jaar na infectie

VW-1018-a-22-3-0 18/23 lees verder ►►►

### Pagina 19

2p 31 De weergegeven neuronen in afbeelding 1 zijn motorische neuronen.
- Beschrijf waaraan je kan zien dat de neuronen geen schakelneuronen zijn.
- Beschrijf waaraan je kan zien dat de neuronen geen sensorische neuronen zijn.
1p 32 Acht jaar na de polio-infectie is de spierfunctie weer gedeeltelijk hersteld. Verklaar dit aan de hand van afbeelding 1.
Een polio-infectie kan effect hebben op het autonome zenuwstelsel en op het animale zenuwstelsel.
Enkele effecten van polio zijn:
1 lage bloeddruk
2 versnelde darmperistaltiek
3 aantasting van de kniepeesreflex
4 moeite met hoesten
2p 33 Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende effect wel of niet het gevolg kan zijn van aantasting van het animale zenuwstelsel.
2p 34 Het poliovirus infecteert alleen een bepaald type neuronen. Wat is hiervoor een mogelijke verklaring?
A Alleen in deze neuronen is het gen voor de receptor waaraan het
    poliovirus hecht aanwezig.
B Alleen in deze neuronen vindt expressie plaats van de genen voor de
    enzymen voor vermenigvuldiging van het poliovirus.
C Alleen in deze neuronen vindt expressie plaats van het gen voor de
    receptor waaraan het poliovirus hecht.
D Alleen in deze neuronen zijn de genen voor de enzymen voor
    vermenigvuldiging van het poliovirus aanwezig.
VW-1018-a-22-3-o 19 / 23 lees verder ►►►

### Pagina 20

Polio kan leiden tot verlamming van de ademhalingsspieren. In de vorige
eeuw werden poliopatiënten die niet meer zelfstandig konden ademen in
een ‘ijzeren long’ geplaatst. Dit is een luchtdichte stalen buis met een
isolatie-ring rond de nek van de patiënt (afbeelding 2). Door de luchtdruk
in de buis te regelen kan de werking van de ademhalingsspieren worden
overgenomen.

afbeelding 2
[FIGUUR: Een rij van patiënten in ijzeren longen met verpleegkundigen in de buurt.]

2p 35 Door polio kunnen de middenrifspieren verlamd raken.
Moet de borstholte worden vergroot of verkleind om de
middenrifspieren na te bootsen? En moet de druk in de ijzeren long
daarvoor worden verhoogd of verlaagd?

borstholte moet worden druk in ijzeren long moet worden

A vergroot verhoogd
B vergroot verlaagd
C verkleind verhoogd
D verkleind verlaagd

VW-1018-a-22-3-o 20 / 23 lees verder ► ► ►

### Pagina 21

Het poliovirus is een enkelstrengs positief-sense RNA-virus. Positiefsense (+) betekent dat de enkele streng RNA de coderende basenvolgorde bevat. Na aankomst in de darmen wordt het virus vermenigvuldigd in darmwandcellen. De vermenigvuldiging van het poliovirus is weergegeven in afbeelding 3.

afbeelding 3
[FIGUUR: Schematische weergave van de vermenigvuldiging van het poliovirus in een cel. Het virusdeeltje komt de cel binnen, de RNA-streng wordt vrijgegeven. Er vindt translatie plaats van het virale RNA om eiwitten te maken, waaronder RNA-polymerase. Het RNA-polymerase gebruikt het virale RNA als matrix om nieuwe virale RNA-strengen te maken (replicatie). De nieuwe virale RNA-strengen en de virale eiwitten worden geassembleerd tot nieuwe virusdeeltjes.]

Over de vermenigvuldiging van het poliovirus worden de volgende beweringen gedaan:
1 Het poliovirus wordt in de cel opgenomen door middel van endocytose.
2 De polymerase die ontstaat na translatie is een RNA-polymerase.
3 Als matris van nieuw viraal RNA wordt positief-sense RNA gebruikt.

2p 36 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende bewering juist of onjuist is.

Tot nu toe is slechts één veroorzaker van een menselijke infectieziekte uitgeroeid, namelijk het pokkenvirus. Ook het poliovirus is mogelijk uit te roeien omdat de mens de enige gastheer is. Het uitblijven van waarneembare verschijnselen bij een polio-infectie maakt het uitroeien van polio echter moeilijker.

1p 37 Beredeneer dat het uitblijven van waarneembare verschijnselen het uitroeien van polio moeilijker maakt.

VW-1018-a-22-3-o 21 / 23 lees verder >>>

### Pagina 22

Door vaccinatiecampagnes is het aantal gevallen van polio sinds 1988 met 98% afgenomen. Toch worden elk jaar nog steeds tientallen ziektegevallen waargenomen.
Wereldwijd worden twee vaccins gebruikt: het salkvaccin en het sabinvaccin. Het salkvaccin wordt in een spier geïnjecteerd en bevat 'dode' virussen die geen cellen kunnen binnendringen, maar wel een immuunrespons kunnen oproepen. Het sabinvaccin wordt via de mond (op een suikerkroketje) toegediend en bevat 'levende' verzwakte virussen die nog wel in geringe mate vermenigvuldigd kunnen worden, maar niet meer ziekteverwekkend zijn.
In afbeelding 4 is de concentratie immunoglobulinen na vaccinatie met het salkvaccin en na vaccinatie met het sabinvaccin weergegeven. De eenheden op de y-assen zijn hetzelfde (arbitraire eenheid).

afbeelding 4
[FIGUUR: Links een grafiek met de titel "salkvaccin" en de y-as "antistofconcentratie (a.e.)" en x-as "dagen". Drie curven: serum IgG, serum IgM en serum IgA. Rechts een grafiek met de titel "sabinvaccin" en de y-as "antistofconcentratie (a.e.)" en x-as "dagen". Vier curven: serum IgG, serum IgM, neus IgA (gestippeld) en darm IgA (gestippeld).]

2p 38 Welke conclusie over de immuunrespons na vaccinatie met het salkvaccin en na vaccinatie met het sabinvaccin is af te leiden uit de gegevens in afbeelding 4?
A Alleen na vaccinatie met het salkvaccin is virusoverdracht via neus en mond niet meer mogelijk.
B Na vaccinatie met het sabinvaccin ontstaat sterkere immuniteit van de slijmvliezen dan na vaccinatie met het salkvaccin.
C Vaccinatie met het salkvaccin en vaccinatie met het sabinvaccin veroorzaken dezelfde activiteit van B-lymfocyten.

VW-1018-a-22-3-o 22 / 23 lees verder ► ► ►

### Pagina 23

Doordat het sabinvaccin verzwakte 'levende' virussen bevat, is uitroeiing
van polio met behulp van dit vaccin niet mogelijk. Er moeten daarom
nieuwe vaccins worden ontwikkeld die goed, goedkoop en veilig zijn.
Onderzoekers in Norwich (VK) hebben transgene planten ontwikkeld die
eiwitten produceren die op poliovirusdeeltjes lijken. Dit zijn VLP's (virus-
like particles). Deze VLP's roepen wel dezelfde immuunrespons op als het
poliovirus, maar bevatten geen genetisch materiaal van dat virus.
De productie van VLP's is schematisch weergegeven in afbeelding 5.

afbeelding 5
[FIGUUR: Schematische weergave van de productie van virus-like particles (VLP's) in planten.]
1 inbrengen van het gen in een plasmide
2 inbrengen van de plasmide en vermenigvuldiging ervan in de bacterie
Escherichia coli
3 isoleren van de plasmiden uit E. coli
4 inbrengen van de plasmiden in de bacterie Agrobacterium tumefaciens
5 besmetting van planten met gemodificeerde A. tumefaciens
6 expressie van het gen in planten
7 extractie en zuivering van de geproduceerde eiwitten

In stap 1 wordt het gen dat nodig is voor de immuunrespons, ingebracht in
een plasmide uit E. coli.
Waarvoor moet dit gen coderen?
A voor een antistof
B voor een eiwitfragment van het viruskapsel
C voor een receptoreiwit van de gastheercel
D voor een virale polymerase

De vaccins met de VLP's zouden oraal of door injectie toegediend kunnen
worden. Voordeel van injectie is dat de VLP's zeker het inwendig milieu
bereiken. Wanneer de VLP's oraal toegediend worden, bijvoorbeeld op
een suikerklontje, is dat onzeker.
Enkele factoren in het spijsverteringskanaal zijn:
1 lage pH
2 aanwezigheid van lipase
3 aanwezigheid van trypsine
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende factor wel of niet van invloed zal zijn op de werkzaamheid
van oraal toegediende VLP's.

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-22-3-o