# Eindexamen Biologie VWO 2024 tijdvak 2 > Openbaar eindexamen. Bekijk en oefen het examen: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2 ## Vraag 1 – Opgave 1 (1 punt) Stel dat jij mag bepalen welke van de twee wetenschappelijke namen het przewalskipaard krijgt. Noteer welke naam je dan kiest, en geef een biologisch argument dat jouw keuze ondersteunt. Wat kun je verwachten: Je moet een keuze maken tussen twee wetenschappelijke namen voor het przewalskipaard en deze keuze onderbouwen met een biologisch argument. De vraag test je begrip van het soortconcept en hoe dit wordt toegepast in de taxonomie. Wat moet je kennen: Je moet het biologische soortconcept kennen, inclusief de criteria voor het definiëren van een soort (bijvoorbeeld het vermogen om vruchtbare nakomelingen te produceren) en de rol van chromosoom-aantallen bij soortvorming. Je moet ook de basis van binomiale nomenclatuur kennen. Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit de vraagtekst kunnen analyseren en deze toepassen op het soortconcept. Je moet een beredeneerde keuze kunnen maken en deze helder en beknopt kunnen formuleren met een passend biologisch argument. Waar op letten: Je kiest één van de twee wetenschappelijke namen. Je geeft een biologisch argument dat jouw keuze ondersteunt. Je argument moet logisch passen bij de naam die je hebt gekozen. Je gebruikt de juiste vakterm(en) zoals 'soort', 'ondersoort', 'chromosomen' of 'vruchtbare nakomelingen'. Kernbegrippen: soortconcept, taxonomie, binomiale nomenclatuur, chromosomen, vruchtbare nakomelingen Veelgemaakte fouten: - Alleen een naam noemen zonder argumentatie. - Een argument geven dat niet past bij de gekozen naam (bijvoorbeeld de naam voor een aparte soort kiezen, maar argumenteren met vruchtbare nakomelingen). - Een niet-biologisch argument geven. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/1 ## Vraag 2 – Opgave 1 (2 punten) Lange tijd werd aangenomen dat przewalskipaarden wilde paarden zijn: de voorouders van przewalskipaarden zouden nooit gedomesticeerd zijn geweest. Daarmee zouden przewalskipaarden de enige nog levende wilde paarden zijn. Wetenschappers uit verschillende landen hebben onderzocht of dat inderdaad zo is. Het genoom van de eerste gedomesticeerde paarden uit Kazachstan (botaj-paarden en borly-paarden, die circa 5000 jaar geleden leefden) werd vergeleken met dat van andere groepen paarden. Op grond van de resultaten is een cladogram opgesteld (afbeelding 2). Over het cladogram worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De huidige przewalskipaarden zijn wilde paarden. 2 De ezels zijn voorouders van de huidige przewalskipaarden. 3 De huidige przewalskipaarden zijn meer verwant aan huidige gedomesticeerde paarden dan aan prehistorische wilde paarden. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak wel of niet door het cladogram wordt ondersteund. Wat kun je verwachten: Je krijgt een cladogram te zien dat de evolutionaire verwantschap tussen verschillende paardachtigen weergeeft. Je moet drie uitspraken beoordelen op basis van de informatie in dit cladogram. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van een cladogram kennen: hoe je verwantschap afleest, wat een gemeenschappelijke voorouder is, en dat de lengte van de takken vaak geen tijdschaal weergeeft, tenzij anders aangegeven. Je moet ook weten dat een cladogram geen 'ladder van vooruitgang' is. Wat moet je kunnen: Je moet een cladogram kunnen interpreteren om de evolutionaire verwantschap tussen verschillende groepen te bepalen. Je moet de meest recente gemeenschappelijke voorouder kunnen identificeren om de mate van verwantschap te beoordelen. Je moet ook onderscheid kunnen maken tussen een voorouder en een zustergroep of outgroup. Waar op letten: Je moet de vertakkingspunten in het cladogram correct interpreteren als gemeenschappelijke voorouders. Je moet de recentheid van gemeenschappelijke voorouders gebruiken om de mate van verwantschap te bepalen. Je moet begrijpen dat soorten aan de uiteinden van takken geen voorouders van elkaar zijn, maar zustergroepen of outgroups. Je moet de informatie uit het cladogram direct koppelen aan de juistheid van elke uitspraak, zonder voorkennis of aannames te gebruiken. Je moet nauwkeurig de labels en de structuur van het cladogram aflezen. Kernbegrippen: cladogram, fylogenie, systematiek, evolutie, gemeenschappelijke voorouder, verwantschap Veelgemaakte fouten: - Cladogram lezen als een 'ladder' van evolutie. - Verwantschap bepalen op basis van de horizontale afstand tussen de uiteinden van de takken in plaats van op basis van de meest recente gemeenschappelijke voorouder. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/2 ## Vraag 6 – Opgave 1 (2 punten) Wetenschappers proberen met fokprogramma's de genetische diversiteit van de populatie przewalskipaarden te vergroten. Hierbij maken ze onder andere gebruik van genetisch materiaal dat is ingevroren en opgeslagen in een 'frozen zoo'. Het gekloonde przewalskipaard in San Diego Zoo Global is hier een voorbeeld van. De wetenschappers gebruikten hierbij een eicel van een gedomesticeerd paard en de celkern van een ingevroren huidcel van een przewalski-hengst. Afbeelding 3 toont de werkwijze van de wetenschappers. In de frozen zoo waren cellen van verschillende hengsten opgeslagen. Om een geschikte hengst te kiezen voor het fokprogramma, werd sequencing toegepast. 2p 6 Leg uit hoe sequencing gebruikt kan worden om de meest geschikte hengst te kiezen. Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen hoe een specifieke biotechnologische techniek (sequencing) wordt ingezet om een doel te bereiken (vergroten van genetische diversiteit). Je moet de techniek correct benoemen en de link leggen met het doel van het fokprogramma. Wat moet je kennen: Je moet de definitie en het doel van 'sequencing' kennen. Je moet ook begrijpen wat 'genetische diversiteit' inhoudt en waarom het belangrijk is voor een populatie, vooral in de context van fokprogramma's voor bedreigde diersoorten. Wat moet je kunnen: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen beschrijven. Je moet de functie van sequencing kunnen koppelen aan het selecteren van een individu dat de genetische diversiteit van een populatie het meest vergroot. Je moet je antwoord formuleren met de juiste biologische vaktermen. Waar op letten: Je moet expliciet benoemen wat sequencing bepaalt (nucleotidensequentie/basenvolgorde). Je moet de link leggen tussen de sequencing-resultaten en het doel van het fokprogramma: het kiezen van de hengst die genetisch het meest afwijkt van de bestaande populatie. Elk causaal stapje is een scorepunt waard. Zorg dat je beide stappen duidelijk benoemt. Vermijd vage termen zoals 'DNA vergelijken'; wees specifiek over de 'nucleotidensequentie'. Focus op 'genetische diversiteit' en niet op andere selectiecriteria zoals gezondheid of specifieke eigenschappen, tenzij deze direct gerelateerd zijn aan diversiteit. Kernbegrippen: genetische diversiteit, sequencing, DNA-analyse, populatiegenetica, fokprogramma, behoud van soorten Veelgemaakte fouten: - Verwarren van 'meest geschikt' met het selecteren op gunstige eigenschappen of het vermijden van erfelijke afwijkingen, in plaats van het maximaliseren van genetische diversiteit. - Een vaag antwoord geven zoals 'het DNA vergelijken' zonder te specificeren dat het om de nucleotidensequentie gaat en wat het doel van de vergelijking is (vinden van de grootste genetische afstand). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/6 ## Vraag 7 – Opgave 1 (2 punten) In afbeelding 3 zijn cellen aangegeven met P, Q en R. Schrijf de letters P, Q en R onder elkaar en noteer erachter of de betreffende cel **haploïd** of **diploïd** is. Wat kun je verwachten: Je krijgt een schema van een biologisch proces (klonen) en je moet de ploïdie van specifieke cellen in dat schema benoemen. Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'haploïd' en 'diploïd' kennen en kunnen toepassen op verschillende celtypen, zoals somatische cellen en gameten. Je moet ook de basisstappen van somatische celkerntransplantatie (klonen) begrijpen. Wat moet je kunnen: Je moet een schematische afbeelding kunnen interpreteren en de juiste biologische termen (haploïd/diploïd) kunnen toewijzen aan de gelabelde cellen op basis van hun rol in het proces. Waar op letten: Je moet de letters P, Q en R correct koppelen aan 'haploïd' of 'diploïd'. Je moet weten dat somatische cellen (zoals huidcellen) diploïd zijn. Je moet begrijpen dat een eicel (gameet) van nature haploïd is, zelfs als de kern is verwijderd voor het kloonproces. Je moet inzien dat de samengevoegde cel (R), die de kern van een somatische cel bevat, diploïd is en zich ontwikkelt tot een embryo. Je scoort punten op basis van het aantal correcte koppelingen (2 punten voor 3 correct, 1 punt voor 2 correct). Kernbegrippen: klonen, somatische celkerntransplantatie, ploïdie, haploïd, diploïd, gameten, somatische cellen, embryo Veelgemaakte fouten: - De ploïdie van de ontkernde eicel (Q) correct benoemen. Hoewel de cel geen kern meer heeft (aploïd), wordt deze in deze context als haploïd beschouwd, refererend aan de oorspronkelijke cel of het cytoplasma. Een somatische cel (P) en het resulterende embryo (R) zijn beide diploïd. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/7 ## Vraag 8 – Opgave 1 (1 punt) De procedure die gebruikt is in San Diego Zoo Global levert een veulen op waarvan het genoom niet volledig identiek is aan dat van de gebruikte hengst. Licht toe welk deel van het genoom van het przewalski-veulen **niet** identiek is aan dat van de hengst. Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen welk specifiek deel van het genoom van het veulen niet identiek is aan dat van de hengst, en waarom dit zo is, gebaseerd op de procedure in afbeelding 3. Wat moet je kennen: Je moet weten dat het genoom bestaat uit kern-DNA en mitochondriaal DNA. Je moet ook de procedure van somatische celkerntransplantatie (klonen) begrijpen, inclusief welke onderdelen van welke donor afkomstig zijn. Wat moet je kunnen: Je kunt de informatie uit afbeelding 3 interpreteren en toepassen op je kennis over erfelijkheid en klonen. Je kunt een causaal verband leggen tussen de herkomst van de eicel en de samenstelling van het genoom van het veulen. Waar op letten: Je moet specifiek het mitochondriaal DNA benoemen. Je moet uitleggen dat het mitochondriaal DNA afkomstig is van de eicel. Je moet de herkomst van de eicel (gedomesticeerd paard) correct benoemen. Je moet begrijpen dat de celkern van de przewalski-hengst komt, maar het cytoplasma met mitochondriën van de eicel. Kernbegrippen: klonen, somatische celkerntransplantatie, mitochondriaal DNA, erfelijkheid, genoom, eicel, cytoplasma Veelgemaakte fouten: - Vergeten dat mitochondriaal DNA ook deel uitmaakt van het genoom. - Alleen focussen op het kern-DNA, dat wel identiek is (afgezien van eventuele mutaties). - Denken aan invloeden van de draagmoeder via de placenta, wat niet over het genoom gaat. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/8 ## Vraag 9 – Opgave 1 (1 punt) Verklaar waardoor ambrosia zich pas de laatste jaren in Nederland heeft gevestigd. Wat kun je verwachten: Je moet een verklaring geven voor de vestiging van ambrosia in Nederland, waarbij je de oorzaak en het gevolg duidelijk benoemt. Wat moet je kennen: Je moet de relatie tussen abiotische factoren (temperatuur), de levenscyclus van planten (kiemkrachtige zaden) en het concept van vestiging van exoten kennen. Ook moet je de invloed van klimaatverandering op ecosystemen begrijpen. Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit de vraag en eventuele bijlagen kunnen combineren om een logische, causale verklaring te formuleren. Je moet specifiek de link kunnen leggen tussen de warmere zomers en de productie van kiemkrachtige zaden. Waar op letten: Je moet de term 'klimaatverandering' of 'warmere zomers' expliciet noemen als oorzaak. Je moet het gevolg 'kiemkrachtige zaden vormen' benoemen. Je moet de directe relatie tussen de warmere zomers en de mogelijkheid tot voortplanting (kiemkrachtige zaden) leggen. Zorg ervoor dat je antwoord specifiek is en niet te algemeen blijft over 'verandering van het klimaat'. Kernbegrippen: ecologie, klimaatverandering, abiotische factoren, levenscyclus, exoten, vestiging Veelgemaakte fouten: - Niet de link leggen tussen de informatie in de tekst ('alleen in warme zomers kiemkrachtige zaden') en de vraag ('pas de laatste jaren gevestigd'). - Een te algemeen antwoord geven zoals 'het klimaat is veranderd' zonder te specificeren welk aspect (warmere zomers) relevant is voor de levenscyclus van de plant. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/9 ## Vraag 10 – Opgave 1 (1 punt) Noteer of ambrosia een pioniersoort of een climaxsoort is. Noteer een kenmerk van de soort die dit ondersteunt. Wat kun je verwachten: Je moet een ecologisch begrip toepassen op een gegeven situatie en dit onderbouwen met een passend kenmerk. Wat moet je kennen: Je moet de definities en kenmerken van pioniersoorten en climaxsoorten kennen, en weten hoe deze zich verhouden tot ecologische successie en r/K-strategieën. Wat moet je kunnen: Je moet informatie uit de vraagtekst kunnen analyseren en koppelen aan je kennis over ecologische begrippen. Je moet een beargumenteerde keuze kunnen maken en deze onderbouwen met een relevant kenmerk. Waar op letten: Je moet duidelijk aangeven of ambrosia een pioniersoort of een climaxsoort is. Je moet een specifiek kenmerk noemen dat de keuze voor pioniersoort of climaxsoort ondersteunt. Zorg ervoor dat het kenmerk dat je noemt, direct relevant is voor de definitie van een pioniersoort of climaxsoort. Let op dat je geen kenmerk noemt dat wel bij de plant hoort, maar niet specifiek is voor de classificatie als pioniersoort (zoals 'grote hoeveelheid stuifmeel'). Kernbegrippen: successie, pioniersoort, climaxstadium, r-strategie Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen pioniersoort en climaxsoort. - Een kenmerk noemen dat niet typisch is voor een pioniersoort, zoals 'grote hoeveelheid stuifmeel', wat expliciet wordt afgekeurd in het correctievoorschrift. - Vergeten een ondersteunend kenmerk te noemen. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/10 ## Vraag 11 – Opgave 1 (2 punten) Beschrijf met welk doel – de positieve controle wordt aangebracht. – de negatieve controle wordt aangebracht. Wat kun je verwachten: Je moet de functie van experimentele controles, specifiek positieve en negatieve controles, kunnen uitleggen in de context van een allergietest. Je moet begrijpen waarom deze controles essentieel zijn voor een betrouwbare conclusie. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van experimenteel onderzoek kennen, inclusief het belang van controles. Je moet weten wat een positieve en een negatieve controle inhouden en waarom ze worden toegepast. Specifiek voor dit onderwerp moet je ook de basisprincipes van een allergische reactie en de rol van histamine kennen. Wat moet je kunnen: Je kunt de functie van een positieve en negatieve controle in een experiment beschrijven. Je kunt uitleggen hoe deze controles bijdragen aan de validiteit van de resultaten. Je kunt je kennis over experimenteel design toepassen op een concrete biologische situatie zoals een allergietest. Waar op letten: Je benoemt specifiek het doel van de positieve controle. Je benoemt specifiek het doel van de negatieve controle. Je gebruikt de juiste vaktermen, zoals 'allergische reactie' of 'histamine-reactie'. Je vermijdt vage omschrijvingen zoals 'om te vergelijken'. Kernbegrippen: experimentele controles, positieve controle, negatieve controle, allergietest, immuunsysteem, histamine Veelgemaakte fouten: - Verwarren van de functie van positieve en negatieve controle. - Onvoldoende specifiek zijn over wat de controle aantoont (bijv. alleen zeggen 'om te vergelijken'). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/11 ## Vraag 12 – Opgave 1 (2 punten) Blootstelling aan ambrosiapollen leidt bij Nick tot een allergische astma-aanval. Na blootstelling trekken – onder invloed van de mediator histamine – de spieren in de wand van zijn bronchiolen zich samen en zwelt het slijmvlies op. Ook wordt er meer en dikker slijm geproduceerd dan normaal. Deze reacties leiden ertoe dat sommige bronchiolen geen lucht doorlaten. Het gevormde slijm komt niet in de longblaasjes terecht. Over deze allergische reactie worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De slijmproductie is onderdeel van het verworven afweersysteem. 2 Er treedt bloedvatvernauwing op in de slijmvliezen. 3 Bij een allergische reactie produceert het lichaam overdreven veel antigenen tegen pollen. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Wat kun je verwachten: Je krijgt drie uitspraken over een allergische reactie en je moet bepalen of elke uitspraak juist of onjuist is. Je moet je kennis over het immuunsysteem, specifieke mediatoren zoals histamine, en de terminologie rond antigenen en antilichamen toepassen. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van het aangeboren en verworven afweersysteem kennen. Je moet de rol van histamine bij allergische reacties en de effecten daarvan op het lichaam, met name op bloedvaten, weten. Ook moet je het onderscheid tussen antigenen (stoffen die een immuunrespons opwekken) en antilichamen (eiwitten die door het lichaam worden geproduceerd als reactie op antigenen) begrijpen. Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven informatie kritisch analyseren en relateren aan je biologische kennis. Je moet in staat zijn om de juiste terminologie te gebruiken en correcte conclusies te trekken over de fysiologische processen die bij een allergische reactie optreden. Waar op letten: Je moet het verschil kennen tussen aangeboren en verworven afweer. Je moet de effecten van histamine op bloedvaten kunnen benoemen. Je moet het verschil tussen antigenen en antilichamen correct toepassen. Je moet elke uitspraak afzonderlijk beoordelen op juistheid. Je moet de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar noteren met daarachter 'juist' of 'onjuist'. Kernbegrippen: allergische reactie, astma, immuunsysteem, aangeboren afweer, verworven afweer, histamine, bloedvatverwijding, antigeen, antilichaam Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen aangeboren (slijmproductie) en verworven afweer. - Verwarring tussen bloedvatverwijding (vasodilatatie) door histamine en bloedvatvernauwing (vasoconstrictie). - Verwarring tussen antigenen (pollen) en antilichamen (door het lichaam geproduceerd). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/12 ## Vraag 13 – Opgave 1 (2 punten) Door de reacties in de luchtwegen bij een allergische astma-aanval wordt de gaswisseling in de longen beïnvloed. Factoren die van invloed zijn op de snelheid van de gaswisseling zijn de diffusiecoëfficiënt (D), het diffusie-oppervlak (A), het verschil in partiële druk (Δc) en de diffusieafstand (Δx). Bij een allergische astma-aanval veranderen A en Δc. Schrijf A en Δc onder elkaar en beschrijf bij elke factor de verandering die optreedt tijdens een astma-aanval. Geef in je beschrijving aan hoe de factor verandert en waardoor deze verandering optreedt. Wat kun je verwachten: Je moet de fysiologische veranderingen tijdens een astma-aanval koppelen aan de factoren die de gaswisseling beïnvloeden. Je legt uit hoe specifieke veranderingen in de luchtwegen leiden tot een aanpassing van het diffusie-oppervlak (A) en het verschil in partiële druk (Δc). Wat moet je kennen: Je moet de factoren kennen die de snelheid van gaswisseling beïnvloeden (Wet van Fick). Je moet de fysiologische reacties in de luchtwegen tijdens een allergische astma-aanval kennen, zoals de samentrekking van spieren in de bronchiolen en de productie van slijm. Je moet ook weten hoe deze veranderingen de ventilatie van de longblaasjes beïnvloeden. Wat moet je kunnen: Je kunt een oorzaak-gevolgrelatie beschrijven tussen de fysiologische veranderingen bij astma en de invloed daarvan op de factoren A en Δc. Je kunt nauwkeurig beschrijven hoe elke factor verandert en de onderliggende oorzaak van die verandering benoemen. Waar op letten: Je beschrijft bij elke factor (A en Δc) zowel de verandering (bijv. 'wordt kleiner') als de oorzaak van die verandering (bijv. 'doordat...'). Elke correcte beschrijving van een factor (verandering + oorzaak) levert een scorepunt op. Je gebruikt de juiste vakterminologie, zoals 'diffusie-oppervlak', 'partiële druk', 'bronchiolen', 'longblaasjes' en 'slijm'. Je zorgt ervoor dat de oorzaak-gevolgketen logisch en biologisch correct is. Je vermijdt het om alleen de verandering te noemen zonder de verklaring 'waardoor' te geven. Kernbegrippen: gaswisseling, longen, astma, wet van Fick, diffusie, ademhalingsstelsel, allergische reactie Veelgemaakte fouten: - Alleen de verandering (vermindert/wordt kleiner) noemen zonder de oorzaak te beschrijven, terwijl de vraag expliciet naar 'waardoor' vraagt. - De oorzaak en het gevolg omdraaien. - De processen in de bronchiolen (samentrekking, slijm) verwarren met de directe gevolgen voor de longblaasjes (afsluiting, slechte ventilatie). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/13 ## Vraag 15 – Opgave 15 (2 punten) Over afbeelding 3 worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De hoogste snelheid wordt bereikt aan het einde van de uitademing. 2 De maximale waarde van de grafiek op de x-as is gelijk aan de totale longcapaciteit (VTC of TLC). 3 De vitale capaciteit (VC) van Nick is gelijk aan die van de persoon zonder astma. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Wat kun je verwachten: Je krijgt drie uitspraken over een flow-volumecurve en je moet bepalen of deze juist of onjuist zijn. Je moet de grafiek nauwkeurig aflezen en je kennis van longvolumes toepassen. Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'vitale capaciteit (VC)', 'totale longcapaciteit (TLC)', 'restvolume' en 'flow-volumecurve' kennen. Je moet ook weten hoe astma de longfunctie kan beïnvloeden en hoe dit zichtbaar is in een flow-volumecurve. Wat moet je kunnen: Je moet een flow-volumecurve kunnen interpreteren. Dit betekent dat je de assen correct afleest (snelheid op de y-as, volume op de x-as) en de betekenis van de curvevorm begrijpt. Je moet ook de vitale capaciteit kunnen aflezen uit de grafiek en deze kunnen vergelijken tussen twee personen. Waar op letten: Let goed op de eenheden en schaalverdeling van de assen in de grafiek. Verwar de vitale capaciteit (VC) niet met de totale longcapaciteit (TLC). De grafiek toont de VC. Lees de maximale waarden en de vorm van de curves nauwkeurig af voor zowel Nick als de persoon zonder astma. Bedenk wat de y-as (snelheid) en de x-as (volume) precies weergeven op verschillende punten van de curve. Controleer of de uitademingssnelheid aan het einde van de uitademing daadwerkelijk het hoogst is, of juist nul. Kernbegrippen: spirometrie, longvolumes, vitale capaciteit, totale longcapaciteit, astma, flow-volume curve Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen vitale capaciteit (VC) en totale longcapaciteit (TLC). De grafiek toont de VC, niet de TLC, omdat het restvolume niet kan worden uitgeademd en dus niet gemeten wordt met een spirometer. - Foutieve interpretatie van de grafiekassen, bijvoorbeeld denken dat de hoogste snelheid aan het einde van de uitademing is, terwijl de grafiek toont dat de snelheid dan juist nul is. - Onnauwkeurig aflezen van de maximale volumes op de x-as, waardoor het verschil in vitale capaciteit tussen Nick en de gezonde persoon niet wordt opgemerkt. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/15 ## Vraag 16 – Opgave 1 (1 punt) In Noord-Amerika is de natuurlijke aanwezigheid van *O. communa* niet effectief om overlast door ambrosia tegen te gaan. Geef een mogelijke verklaring waardoor het uitzetten van extra *O. communa* **niet** effectief zal zijn bij de bestrijding van ambrosia in Noord-Amerika. Wat kun je verwachten: Je moet een ecologische verklaring geven waarom het uitzetten van extra *O. communa* in Noord-Amerika niet effectief is voor de bestrijding van ambrosia. Je moet hierbij de dynamiek van een ecosysteem en populaties in overweging nemen. Wat moet je kennen: Je moet de concepten van populatiedynamiek, predator-prooi relaties en de rol van natuurlijke vijanden in een ecosysteem kennen. Je moet ook het verschil begrijpen tussen een geïntroduceerde soort en een soort in zijn oorspronkelijke leefgebied. Wat moet je kunnen: Je moet een logische redenering kunnen opzetten die de oorzaak (uitzetten van extra kevers) verbindt met het gevolg (geen effectieve bestrijding), rekening houdend met de ecologische factoren die de populatie van *O. communa* in Noord-Amerika reguleren. Waar op letten: Je moet specifiek ingaan op de situatie in Noord-Amerika, het oorspronkelijke leefgebied van *O. communa*. Je antwoord moet een causaal verband leggen tussen het uitzetten van extra kevers en de reactie van het ecosysteem. Je moet de rol van natuurlijke vijanden (predatoren/parasieten) in je verklaring betrekken. Vermijd antwoorden die alleen stellen dat de kevers niet genoeg ambrosia eten of ook andere planten eten; dit is geen volledige ecologische verklaring voor de ineffectiviteit van de bestrijding. Kernbegrippen: populatie-ecologie, predator-prooi relatie, biotische factoren, biologische bestrijding, ecosysteemstabiliteit Veelgemaakte fouten: - Verwarren van de situatie in het introductiegebied (Europa) met het oorspronkelijke leefgebied (Noord-Amerika). - Focussen op de voedselkeuze van de kever in plaats van op de factoren die de keverpopulatie reguleren, zoals predatie. - Niet realiseren dat een 'natuurlijke aanwezigheid' impliceert dat het organisme deel uitmaakt van een bestaand voedselweb met predatoren en parasieten. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/16 ## Vraag 18 – Opgave 1 (1 punt) In het model zijn mogelijk belangrijke biotische factoren niet verwerkt. Noteer twee verschillende biotische factoren die de overlevingskans van *O. communa* zouden kunnen beïnvloeden. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over ecologische factoren die de overlevingskans van een organisme beïnvloeden. Je moet onderscheid kunnen maken tussen biotische en abiotische factoren en voorbeelden kunnen geven van biotische factoren. Wat moet je kennen: Je moet de definities van biotische en abiotische factoren kennen. Je moet ook voorbeelden van beide typen factoren kunnen noemen en begrijpen hoe ze de overlevingskansen van organismen beïnvloeden. Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de vraag en de bijbehorende afbeelding (afbeelding 4) kunnen interpreteren om te bepalen welke factoren al in het model zijn opgenomen. Vervolgens moet je twee relevante biotische factoren kunnen bedenken die nog niet in het model zijn verwerkt en die de overlevingskans van *O. communa* beïnvloeden. Waar op letten: Je moet twee VERSCHILLENDE biotische factoren noemen. Je moet factoren noemen die de overlevingskans van *O. communa* (de kever) beïnvloeden, niet die van de ambrosiaplant. Je moet expliciet biotische factoren noemen, dus invloeden van andere levende organismen. Abiotische factoren (zoals temperatuur en neerslag) zijn al in het model verwerkt en tellen niet mee. Denk aan interacties tussen soorten: wie eet wie, wie concurreert met wie, wie veroorzaakt ziekte bij wie. Kernbegrippen: biotische factoren, abiotische factoren, populatiedynamiek, ecologische interacties Veelgemaakte fouten: - Het noemen van abiotische factoren (zoals temperatuur of neerslag, die al in het model zitten). - Het noemen van factoren die de ambrosiaplant beïnvloeden in plaats van de kever O. communa. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/18 ## Vraag 19 – Opgave 1 (2 punten) Voor proces P zijn stoffen nodig die worden geproduceerd door een bepaald orgaan. – Noteer de naam van proces P. – Noteer de naam van het orgaan waar de stoffen worden geproduceerd die betrokken zijn bij dit proces. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over een proces dat in een afbeelding wordt weergegeven en de organen die daarbij betrokken zijn. Je moet de naam van het proces en het orgaan benoemen. Wat moet je kennen: Je moet de processen van de spijsvertering kennen, in het bijzonder de vetvertering. Je moet weten welke organen welke stoffen produceren en wat de functie van die stoffen is. Wat moet je kunnen: Je kunt een schema van de spijsvertering interpreteren en de juiste termen en organen benoemen die bij de processen horen. Je kunt onderscheid maken tussen verschillende typen vertering. Waar op letten: Let goed op de visuele representatie van proces P in afbeelding 1; wat gebeurt er precies met de vetdruppel? Denk na over welke stoffen nodig zijn om grote vetdruppels te verkleinen en waar deze stoffen worden geproduceerd. Verwar het proces van emulgeren niet met de enzymatische afbraak van vetten. Zorg dat je het orgaan noemt dat de stoffen produceert, en niet een opslagorgaan. Controleer of je zowel de naam van het proces als de naam van het orgaan correct hebt genoteerd. Kernbegrippen: spijsvertering, vetvertering, emulgeren, gal, lever, darmepitheelcel Veelgemaakte fouten: - Verwarren van emulgeren met enzymatische vertering. - Het noemen van de galblaas in plaats van de lever als productieorgaan van gal. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/19 ## Vraag 20 – Opgave 20 (2 punten) Darmepitheelcellen nemen een deel van de producten van de vetvertering op. In afbeelding 1 is te zien dat een deel van deze producten onbewerkt wordt afgevoerd en dat een ander deel wordt bewerkt tot chylomicronen. Noteer de letters Q, R en S onder elkaar en noteer de naam van het bijbehorende onderdeel erachter. Wat kun je verwachten: Je krijgt een afbeelding van een darmepitheelcel met daarin de verwerking van vetten en de afvoer van chylomicronen. Je moet de gelabelde onderdelen (organellen en vaten) benoemen. Wat moet je kennen: Je moet de structuur en functie van het Golgi-systeem kennen. Je moet het verschil weten tussen een haarvat (bloedvat) en een lymfevat en hun rol bij het transport van voedingsstoffen vanuit de darm. Specifiek moet je weten via welk vat chylomicronen worden afgevoerd. Wat moet je kunnen: Je moet een schematische tekening van een cel en omliggende weefsels kunnen interpreteren. Je moet de gelabelde structuren kunnen identificeren op basis van hun uiterlijk en de processen die er plaatsvinden. Waar op letten: Je moet de functie van organel Q herkennen in de context van het verpakken van stoffen (chylomicronen). Je moet het verschil tussen vat R (met rode bloedcellen) en vat S (de afvoerroute voor chylomicronen) correct benoemen. Je moet de namen van de onderdelen correct spellen. Je krijgt punten voor elk correct benoemd onderdeel. Kernbegrippen: vetvertering, chylomicronen, darmepitheelcel, Golgi-systeem, haarvat, lymfevat, lipoproteïnen Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen bloedvat (haarvat) en lymfevat voor de afvoer van chylomicronen. - Onjuiste identificatie van het Golgi-systeem (Q). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/20 ## Vraag 21 – Opgave 1 (2 punten) De vetzuren en monoglyceriden die na LPL-activiteit opgenomen kunnen worden, kunnen onder andere gebruikt worden voor de synthese van triglyceriden (vet). De vetzuren kunnen ook op een andere manier gebruikt worden. Hierover worden de volgende uitspraken gedaan: Vetzuren kunnen worden gebruikt voor ... 1 de vorming van acetyl-CoA in de mitochondria. 2 de synthese van eiwitten aan de ribosomen. 3 de opbouw van membranen voor organellen. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Wat kun je verwachten: Je krijgt drie uitspraken over het gebruik van vetzuren in de cel. Je moet per uitspraak bepalen of deze juist of onjuist is. Wat moet je kennen: Je moet de functies van belangrijke celonderdelen zoals mitochondriën en ribosomen kennen. Ook moet je weten welke moleculen de bouwstenen zijn voor celmembranen en welke rol vetzuren hierin spelen. Je moet bekend zijn met de processen van stofwisseling, in het bijzonder de afbraak van vetzuren (bèta-oxidatie) en de synthese van eiwitten en membranen. Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven uitspraken kritisch kunnen beoordelen op basis van je kennis over celbiologie en stofwisseling. Je moet correcte conclusies kunnen trekken over de rol van vetzuren in verschillende cellulaire processen. Waar op letten: Let goed op de specifieke organellen die in de uitspraken worden genoemd en hun primaire functies. Bedenk welke moleculen de bouwstenen zijn voor eiwitten en welke voor membranen. Herinner je de afbraakroutes van vetzuren en waar deze plaatsvinden in de cel. Controleer of je de juiste term 'juist' of 'onjuist' achter elk nummer noteert. Zorg ervoor dat je alle drie de uitspraken beoordeelt om de maximale score te behalen. Kernbegrippen: stofwisseling, vetmetabolisme, celbiologie, organellen, eiwitsynthese, beta-oxidatie Veelgemaakte fouten: - Verwarren van de functies van verschillende organellen, zoals mitochondriën (energieproductie, vetzuuroxidatie) en ribosomen (eiwitsynthese). - Niet weten dat vetzuren de bouwstenen zijn voor fosfolipiden, die essentieel zijn voor alle celmembranen. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/21 ## Vraag 22 – Opgave 1 (2 punten) Bloed bevat onder andere plasma, rode bloedcellen en witte bloedcellen. - Schrijf de letters P en Q onder elkaar en noteer erachter welk of welke van de bovenstaande bloedbestanddelen in de betreffende fractie aanwezig is of zijn. - Noteer ook in welke fractie de chylomicronen zich zullen bevinden. Wat kun je verwachten: Je moet de componenten van bloed correct toewijzen aan de fracties P en Q na centrifugeren, en de locatie van chylomicronen bepalen. Wat moet je kennen: Je moet de samenstelling van bloed kennen (plasma, rode en witte bloedcellen) en weten hoe centrifugeren bloed scheidt op basis van dichtheid. Ook moet je weten wat chylomicronen zijn en waar ze zich bevinden in het bloed. Wat moet je kunnen: Je kunt de afbeelding van gecentrifugeerd bloed interpreteren en de bloedbestanddelen correct toewijzen aan de verschillende fracties. Je kunt je kennis over dichtheid en bloedcomponenten toepassen om de vraag te beantwoorden. Waar op letten: Let op de dichtheid van de verschillende bloedbestanddelen: zwaardere componenten zakken naar beneden, lichtere blijven boven. Zorg ervoor dat je zowel rode als witte bloedcellen noemt voor de juiste fractie. Bedenk goed waar chylomicronen (vettransportdeeltjes) zich bevinden in relatie tot bloedplasma. Schrijf de antwoorden duidelijk onder de letters P en Q. Kernbegrippen: bloedsamenstelling, centrifugeren, dichtheid, bloedplasma, bloedcellen, chylomicronen Veelgemaakte fouten: - Verwarring over de dichtheid van bloedcomponenten (cellen zinken, plasma drijft). - Onzekerheid over de locatie van chylomicronen; deze zijn vet-gerelateerd en hebben een lage dichtheid, dus bevinden zich in het plasma. - Vergeten om zowel witte als rode bloedcellen te noemen voor fractie Q. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/22 ## Vraag 23 – Opgave 1 (2 punten) Een ander symptoom van LPL-deficiëntie is chronische alvleesklier-ontsteking. De alvleesklier produceert dan minder ...(1)... waardoor de ontlasting dun en vettig is. Ook produceert de alvleesklier dan minder ...(2)... waardoor de glucoseconcentratie van het bloed vaak te hoog is. Bij 1 en 2 moeten de namen van twee stoffen worden ingevuld. Schrijf de nummers 1 en 2 onder elkaar en noteer de naam van de betreffende stof erachter. Wat kun je verwachten: Je vult de namen van twee stoffen in die door de alvleesklier worden geproduceerd. De context van de symptomen helpt je om de juiste stoffen te kiezen. Wat moet je kennen: Je moet de exocriene functie van de alvleesklier kennen, met name welke enzymen het produceert voor de vertering van vetten. Daarnaast moet je de endocriene functie van de alvleesklier kennen, specifiek welk hormoon de bloedglucoseconcentratie verlaagt. Wat moet je kunnen: Je moet de symptomen van een tekort aan bepaalde stoffen kunnen analyseren en deze koppelen aan de juiste fysiologische processen en de bijbehorende stoffen die door de alvleesklier worden geproduceerd. Waar op letten: Je moet de twee functies van de alvleesklier (spijsvertering en hormoonproductie) correct benoemen. Je moet de juiste stof koppelen aan het symptoom 'dun en vettig' (vetvertering). Je moet de juiste stof koppelen aan het symptoom 'glucoseconcentratie van het bloed vaak te hoog' (bloedsuikerregulatie). Let op de specifieke termen: 'lipase' en 'insuline'. Andere enzymen of hormonen zijn incorrect. Kernbegrippen: pancreas, alvleesklier, exocriene functie, endocriene functie, lipase, vetvertering, insuline, glucoseregulatie, spijsvertering Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen exocriene (spijsverteringsenzymen) en endocriene (hormonen) functie van de alvleesklier. - Het noemen van een ander spijsverteringsenzym dan lipase (bv. amylase), ondanks de context van 'vettig'. - Het noemen van glucagon in plaats van insuline, ondanks de context van 'te hoog' glucose. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/23 ## Vraag 24 – Opgave 1 (2 punten) Bij de behandeling met Glybera wordt een functioneel LPL-gen ingebracht. Hierbij is een virus de vector. Dit virus maakt niet ziek en vermenigvuldigt zich niet, maar brengt enkel het functionele LPL-gen in de kern van spiercellen. Daar blijft het gen los in de kern aanwezig. Na injecties met Glybera op zo’n zestig verschillende plaatsen in de beenspieren kan LPL-deficiëntie worden genezen. Beredeneer waarom de injecties met Glybera in het beenspierweefsel volstaan om in het hele lichaam voldoende LPL-activiteit te bereiken. Wat kun je verwachten: Je moet een oorzaak-gevolgketen opstellen die verklaart hoe een lokale behandeling met gentherapie een effect heeft op het hele lichaam. Je redenering moet logisch en biologisch correct zijn. Wat moet je kennen: Je moet kennis hebben van genexpressie (hoe een gen leidt tot een eiwit), de functie van enzymen, de werking van de bloedsomloop en hoe stoffen in het lichaam worden getransporteerd en hun werk doen. Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de vraag kunnen combineren met je biologische kennis om een coherente redenering te formuleren. Je moet specifiek de rol van het geproduceerde enzym en de verspreiding ervan door het lichaam kunnen uitleggen. Waar op letten: Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. Zorg dat je de keten compleet maakt. Benoem expliciet dat het LPL-enzym (en niet het virus of gen) wordt afgegeven aan het bloed. Leg uit hoe het LPL-enzym zich na transport via het bloed in andere weefsels kan hechten en daar zijn functie kan uitoefenen. Gebruik correcte vakterminologie, zoals 'genexpressie', 'enzym', 'bloedsomloop' en 'endotheel'. Voorkom de valkuil dat het virus door het lichaam reist om andere cellen te infecteren; de vraag gaat over het effect van het geproduceerde LPL. Kernbegrippen: gentherapie, eiwitsynthese, bloedsomloop, enzymwerking, genexpressie, secretie Veelgemaakte fouten: - Veronderstellen dat het effect van de gentherapie lokaal blijft in de spieren, terwijl de vraag gaat over het effect in het hele lichaam. - Veronderstellen dat de virusvector zelf door het lichaam reist om andere cellen te infecteren, in plaats van dat het geproduceerde enzym (LPL) via het bloed wordt verspreid. (Dit levert volgens het CV slechts 1 punt op). - Het verwarren van het LPL-gen (de genetische informatie) met het LPL-enzym (het functionele eiwit). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/24 ## Vraag 25 – Opgave 1 (1 punt) Beredeneer waarom het nodig is om de activiteit van B- en T-cellen te remmen bij een behandeling met Glybera. Wat kun je verwachten: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie kunnen leggen tussen de behandeling met Glybera en de noodzaak om B- en T-celactiviteit te remmen. Wat moet je kennen: Je moet de functie van B- en T-cellen binnen het immuunsysteem kennen. Je moet ook weten dat Glybera een gentherapie is die gebruikmaakt van een virale vector. Wat moet je kunnen: Je kunt de rol van het immuunsysteem in de context van gentherapie uitleggen en beredeneren waarom het onderdrukken van de afweerreactie essentieel is voor het succes van de behandeling. Waar op letten: Je moet specifiek benoemen dat de afweerreactie gericht is tegen het virus dat als vector dient. Je moet de relatie leggen tussen het virus als 'lichaamsvreemd' en de reactie van het immuunsysteem. Je moet de functie van B- en T-cellen in deze context correct toepassen. Je moet de term 'afweerreactie' of 'immuunrespons' correct gebruiken. Kernbegrippen: immuunsysteem, afweerreactie, B-cellen, T-cellen, gentherapie, vector, virus Veelgemaakte fouten: - Verwarren van de afweerreactie tegen de virale vector met een reactie tegen het LPL-eiwit. - Niet specificeren dat de afweerreactie gericht is tegen het virus dat als vector dient. - Vergeten dat de informatie over de virale vector in de tekst boven de vorige vraag stond. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/25 ## Vraag 26 – Opgave 1 (2 punten) De plasmide met transgen bevat onder andere de volgende delen: 1 het LPL-gen 2 een gen voor antibioticum-resistentie 3 een promotor voor het LPL-gen 4 de bindingsplaats voor prokaryoot DNA-polymerase Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende deel wel of niet in de minicircle aanwezig zal zijn. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over genetische modificatie, specifiek over de samenstelling van een plasmide en een minicircle. Je moet bepalen welke onderdelen van een plasmide wel of niet in een minicircle terechtkomen, gebaseerd op hun functie en het doel van de minicircle. Wat moet je kennen: Je moet de basisstructuur en functie van een plasmide kennen, inclusief de rol van een transgen, promotor, gen voor antibioticumresistentie en de origin of replication (bindingsplaats voor DNA-polymerase). Je moet ook het verschil begrijpen tussen prokaryote en eukaryote genexpressie en replicatie, en het concept van een minicircle als een geoptimaliseerde vector voor gentherapie. Wat moet je kunnen: Je moet de functie van specifieke DNA-sequenties kunnen analyseren in de context van genetische modificatie. Je moet logisch kunnen redeneren welke onderdelen essentieel zijn voor de gewenste functie (genexpressie in een zoogdiercel) en welke overbodig zijn en daarom verwijderd worden bij de vorming van een minicircle. Waar op letten: Je moet de functie van elk onderdeel van de plasmide begrijpen in de context van zowel de productie in bacteriën als de uiteindelijke toepassing in zoogdiercellen. Je moet onderscheid maken tussen elementen die nodig zijn voor de vermeerdering en selectie van de plasmide in prokaryoten (E. coli) en elementen die nodig zijn voor genexpressie in eukaryoten (zoogdiercellen). Je moet de term 'minicircle' correct interpreteren als het 'zo klein mogelijk relevante deel' dat bedoeld is voor expressie van het transgen in de doelcel. Elk correct benoemd onderdeel (wel/niet aanwezig) levert een deelscore op, waarbij alle vier correcte antwoorden de maximale score opleveren. Let goed op de notatie: schrijf de nummers onder elkaar en noteer erachter 'wel' of 'niet'. Kernbegrippen: genetische modificatie, plasmide, transgen, promotor, selectiemarker, antibioticumresistentie, minicircle, prokaryoot, eukaryoot, genexpressie Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen de benodigde genetische elementen voor replicatie en selectie in een prokaryote gastheer (E. coli) en de elementen die nodig zijn voor expressie in een eukaryote (zoogdier) doelcel. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/26 ## Vraag 27 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie (2 punten) Onderzoekers ontwerpen een experiment om de effectiviteit van Slybera op muizen te testen. Ze gebruiken 40 LPL-deficiënte muizen. Beschrijf het experiment. − Geef aan welke behandeling de muizen krijgen. − Noteer welke metingen moeten worden gedaan bij de muizen. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over het opzetten van een experiment. Je moet de verschillende onderdelen van een goed experiment beschrijven, zoals de groepen, de behandelingen en de metingen. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van experimenteel onderzoek kennen: het belang van een controlegroep, de onafhankelijke en afhankelijke variabelen, en hoe je een experiment valide maakt. Specifiek voor deze vraag moet je weten wat LPL-deficiëntie inhoudt en hoe Slybera hierop inspeelt. Wat moet je kunnen: Je kunt een experimenteel ontwerp beschrijven dat de effectiviteit van een behandeling test. Je kunt een controlegroep correct formuleren en de relevante metingen benoemen die nodig zijn om een conclusie te trekken. Waar op letten: Verdeel de 40 muizen in twee groepen van gelijke grootte. Benoem expliciet de behandeling voor de experimentele groep (Slybera/LPL-gen) én de controlegroep (placebo/alleen vloeistof). Zorg ervoor dat je vermeldt dat de overige omstandigheden voor beide groepen gelijk moeten zijn. Geef aan welke specifieke meting(en) je zou doen om de effectiviteit van Slybera te bepalen (bijvoorbeeld triglyceriden of LPL-activiteit in het bloed). Denk na over de frequentie of het tijdstip van de metingen (bijv. 'na enige tijd' of 'wekelijks'). Kernbegrippen: experimenteel onderzoek, controlegroep, onafhankelijke variabele, afhankelijke variabele, gentherapie, lipoproteïnelipase (LPL), vetmetabolisme Veelgemaakte fouten: - Geen correcte controlegroep opnemen, bijvoorbeeld door te vergelijken met gezonde muizen in plaats van onbehandelde LPL-deficiënte muizen. - Geen placebo (bijv. alleen de vloeistof zonder Slybera) toedienen aan de controlegroep. - Geen relevante meting (afhankelijke variabele) specificeren, zoals de hoeveelheid triglyceriden of LPL-activiteit in het bloed. - Vergeten te vermelden dat de 40 muizen in twee groepen verdeeld moeten worden. - Niet vermelden dat overige omstandigheden voor beide groepen gelijk moeten worden gehouden. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/27 ## Vraag 28 – Opgave 28 (2 punten) Bereken hoeveel mensen in Nederland geholpen zouden kunnen worden met Slybera. Ga ervan uit dat de regel van Hardy-Weinberg van toepassing is en dat het bevolkingsaantal van Nederland 18 miljoen is. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over populatiegenetica waarbij je de Hardy-Weinberg-regel moet toepassen om het aantal individuen met een specifieke genetische aandoening te berekenen. Je moet de frequentie van een allel gebruiken om de frequentie van een genotype te bepalen en dit vervolgens om te zetten naar een absoluut aantal binnen een gegeven populatiegrootte. Wat moet je kennen: Je moet de Hardy-Weinberg-regel kennen en begrijpen hoe allelfrequenties (p en q) zich verhouden tot genotypefrequenties (p², 2pq, q²). Je moet weten dat een recessieve aandoening zich uit bij homozygoot recessieve individuen (q²). Wat moet je kunnen: Je moet de frequentie van het recessieve allel (q) kunnen kwadrateren om de frequentie van het homozygoot recessieve genotype (q²) te vinden. Vervolgens moet je deze genotypefrequentie kunnen vermenigvuldigen met de totale populatiegrootte om het absolute aantal individuen te berekenen. Je moet nauwkeurig kunnen rekenen met decimalen. Waar op letten: Let goed op het verschil tussen de allelfrequentie (q) en de genotypefrequentie (q²). Je moet de allelfrequentie kwadrateren voordat je deze vermenigvuldigt met de populatiegrootte. Zorg ervoor dat je de juiste formule van Hardy-Weinberg toepast voor het genotype dat de aandoening veroorzaakt (in dit geval q² voor homozygoot recessief). Controleer je berekening van het kwadraat van de allelfrequentie (0,001² = 0,000001). Voer de vermenigvuldiging met de populatiegrootte (18 miljoen) zorgvuldig uit om rekenfouten te voorkomen. Geef een duidelijk en afgerond antwoord dat past bij de context van het aantal mensen. Kernbegrippen: populatiegenetica, Hardy-Weinberg evenwicht, allelfrequentie, genotypefrequentie, recessieve overerving Veelgemaakte fouten: - Verwarren van allelfrequentie (q) met genotypefrequentie (q²), en dus 0,001 vermenigvuldigen met de populatiegrootte in plaats van 0,001². - Reken- of telfout bij het kwadrateren van 0,001 of bij de vermenigvuldiging met 18 miljoen. - Het berekenen van de frequentie van heterozygoten (2pq) of homozygoot dominanten (p²) in plaats van homozygoot recessieven (q²). Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/28 ## Vraag 30 – Opgave 1 (2 punten) Drie uitspraken over de doelwitcellen met melatonine-receptoren zijn: 1 Melatonine bereikt de celkern via diffusie. 2 Het effect van melatonine verloopt via second messengers. 3 Melatonine is een transcriptiefactor. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Wat kun je verwachten: Je beoordeelt drie uitspraken over de werking van melatonine op doelwitcellen. Je moet aangeven of elke uitspraak juist of onjuist is, gebaseerd op je kennis van celbiologie en hormoonwerking. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van signaaltransductie kennen, inclusief de rol van receptoren (membraanreceptoren versus intracellulaire receptoren), second messengers en transcriptiefactoren. Je moet ook weten hoe hormonen hun effect uitoefenen op cellen. Wat moet je kunnen: Je kunt de functie van verschillende moleculen in een signaalroute onderscheiden. Je kunt redeneren over de route die een signaalmolecuul aflegt en de mechanismen waarmee het een effect in de cel teweegbrengt. Waar op letten: Let op de locatie van de receptor: als de receptor op het celmembraan zit, hoeft de signaalstof de cel niet in. Denk na over de functie van second messengers bij signaaltransductie via membraanreceptoren. Maak onderscheid tussen een hormoon (signaalstof) en een transcriptiefactor (eiwit dat genexpressie reguleert). Elke correcte beoordeling (juist/onjuist) van een uitspraak draagt bij aan de score. Zorg ervoor dat je de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar noteert met de juiste beoordeling erachter. Kernbegrippen: signaaltransductie, hormonen, receptoren, second messengers, genexpressie, transcriptiefactoren Veelgemaakte fouten: - Verwarren van de signaalstof (hormoon) met de componenten van de signaalroute (receptor, second messenger, transcriptiefactor). - Aannemen dat een stof die genexpressie beïnvloedt, zelf een transcriptiefactor moet zijn. - Niet correct toepassen van de informatie uit de context, die expliciet membraanreceptoren noemt. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/30 ## Vraag 32 – Opgave 1 (2 punten) De DNA-schade ontstaat als gevolg van de productie van ATP. Leg uit dat actieve neuronen veel ATP gebruiken. Gebruik in je uitleg een proces op cellulair niveau én een proces op moleculair niveau. Wat kun je verwachten: Je moet uitleggen waarom actieve neuronen veel ATP verbruiken. Je moet hierbij een proces op cellulair niveau en een proces op moleculair niveau benoemen. Wat moet je kennen: Je moet de processen van impulsgeleiding en impulsoverdracht kennen. Je moet ook de rol van de Na-K-pomp en neurotransmitters bij deze processen begrijpen, inclusief hun energiebehoefte (ATP-verbruik). Wat moet je kunnen: Je kunt een oorzaak-gevolgrelatie leggen tussen de activiteit van neuronen en het ATP-verbruik. Je kunt processen op verschillende organisatieniveaus (cellulair en moleculair) met elkaar verbinden en de juiste vakterminologie gebruiken. Waar op letten: Je benoemt een proces op cellulair niveau (impulsgeleiding of impulsoverdracht). Dit is één scorepunt. Je benoemt een proces op moleculair niveau dat ATP verbruikt en direct gerelateerd is aan het eerder genoemde cellulaire proces. Dit is het tweede scorepunt. Je gebruikt de juiste vaktermen, zoals 'Na-K-pomp', 'neurotransmitters', 'rustpotentiaal' of 'ionentransport'. Je zorgt ervoor dat de uitleg een logische causale keten vormt. Kernbegrippen: energie (ATP), zenuwstelsel, impulsgeleiding, impulsoverdracht, actief transport, natrium-kaliumpomp, neurotransmitters, rustpotentiaal, actiepotentiaal Veelgemaakte fouten: - Verwarring tussen cellulair en moleculair niveau. Impulsgeleiding is cellulair, de Na-K-pomp is moleculair. Impulsoverdracht is cellulair, synthese/exocytose van neurotransmitters is moleculair. - Niet noemen van een specifiek ATP-verbruikend proces. - Vergeten om zowel een cellulair als een moleculair proces te noemen. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/32 ## Vraag 34 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie (1 punt) De omzetting van H2AX in γH2AX maakt de reparatie van een dsb mogelijk doordat het de spiralisatie van de chromatinedraad vermindert. Verklaar dat de afgenomen spiralisatie van de chromatinedraad het herstel van dsb's makkelijker maakt. Wat kun je verwachten: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie uitleggen over hoe de structuur van chromatine de toegankelijkheid van DNA beïnvloedt voor reparatie-enzymen. Wat moet je kennen: Je moet de basisstructuur van chromatine kennen, inclusief de spiralisatie van de DNA-draad, en weten dat enzymen fysiek moeten binden aan hun substraat (in dit geval DNA) om hun functie uit te voeren. Wat moet je kunnen: Je moet een logische verklaring kunnen geven die de link legt tussen de fysieke structuur van chromatine en de activiteit van DNA-reparatie-enzymen. Waar op letten: Je moet expliciet benoemen dat de verminderde spiralisatie leidt tot betere 'toegankelijkheid' van het DNA. Je moet de rol van 'enzymen' benoemen die het DNA moeten bereiken. Je moet de relatie tussen de fysieke structuur van chromatine en de functie van enzymen correct weergeven. Je mag een voorbeeld van een reparatie-enzym noemen, zoals polymerase, maar dit is niet verplicht voor het scorepunt. Kernbegrippen: DNA-herstel, chromatinestructuur, spiralisatie, condensatie, enzym-substraatinteractie, toegankelijkheid DNA Veelgemaakte fouten: - Verwarren van verminderde spiralisatie met het volledig ontwinden van de dubbele helix. - Niet de cruciale link leggen tussen de fysieke structuur van chromatine en de noodzaak voor enzymen om fysiek toegang te krijgen tot het DNA. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/34 ## Vraag 37 – Opgave 1 (2 punten) Het relatieve kiemingssucces is de mate waarin de kieming van de behandeling verschilt van de controle. In het geval van Engels raaigras is dit in aanwezigheid van filters met tabak 83%. Bereken het relatieve kiemingssucces van witte klaver in aanwezigheid van filters met tabak. Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over het berekenen van een relatief succespercentage op basis van experimentele data. Je moet hiervoor waarden aflezen uit een staafdiagram en een berekening uitvoeren. Wat moet je kennen: Je moet de definitie van 'relatief kiemingssucces' kennen, namelijk de verhouding tussen het kiemingssucces van de behandeling en dat van de controle. Je moet ook weten hoe je een staafdiagram correct afleest. Wat moet je kunnen: Je moet nauwkeurig waarden kunnen aflezen uit een staafdiagram. Je moet de juiste waarden voor de behandeling en de controle kunnen identificeren. Je moet een correcte berekening kunnen uitvoeren om het relatieve kiemingssucces te bepalen. Waar op letten: Lees de waarden voor 'witte klaver' af, niet die van 'Engels raaigras'. Lees de staaf 'filters met tabak' af voor de behandeling en de staaf 'controle' voor de controlewaarde. De berekening is (kiemingssucces behandeling / kiemingssucces controle) * 100%. Rond je antwoord af op hele procenten of één decimaal, afhankelijk van de nauwkeurigheid van het aflezen. Elke correct afgelezen waarde en de correcte berekening leveren scorepunten op. Kernbegrippen: ecologie, abiotische factoren, data-analyse, grafiek aflezen Veelgemaakte fouten: - De gegevens van Engels raaigras gebruiken in plaats van die van witte klaver. - De verkeerde staven aflezen, bijvoorbeeld 'filters zonder tabak' in plaats van 'filters met tabak'. - Een onjuiste berekening uitvoeren, zoals het verschil berekenen in plaats van de verhouding, of de controlewaarde door de behandelingswaarde delen. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/37 ## Vraag 38 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie (2 punten) Het grootste effect is het lagere wortelgewicht in witte klaver. Beredeneer dat een klein procentueel verschil in wortelgewicht bij de kiemplant kan leiden tot een veel groter procentueel verschil in wortelgewicht na 21 dagen. Wat kun je verwachten: Je moet een biologische redenering opstellen die verklaart hoe een klein initieel verschil in wortelgewicht kan leiden tot een veel groter verschil na een bepaalde periode. Dit vereist inzicht in de onderlinge afhankelijkheid van plantendelen en processen. Wat moet je kennen: Je moet de functies van wortels (opname van water en mineralen) en de rol van deze stoffen bij assimilatie (fotosynthese) en groei kennen. Ook moet je het concept van een zichzelf versterkend of verzwakkend effect (feedbackloop) begrijpen. Wat moet je kunnen: Je moet een logische causale keten kunnen opbouwen. Je moet biologische processen en hun onderlinge relaties correct benoemen en in de juiste volgorde plaatsen om de waargenomen verandering te verklaren. Waar op letten: Elke correcte causale stap in je redenering levert een scorepunt op. Je moet de relatie tussen een kleiner wortelstelsel en verminderde opname van essentiële stoffen (water/mineralen/voedingsstoffen) benoemen. Je moet vervolgens de relatie tussen verminderde opname en verminderde assimilatie/groei van de plant benoemen. Zorg ervoor dat je de termen 'assimilatie' of 'groei' correct gebruikt in de context van de plant. Denk aan het principe van een feedbackloop: hoe een initieel klein verschil zichzelf over tijd kan versterken. Kernbegrippen: plantenfysiologie, wortelstelsel, opname mineralen, opname water, assimilatie, fotosynthese, groei, positieve feedbackloop, negatieve feedbackloop Veelgemaakte fouten: - De causale keten niet volledig maken: kleiner wortelstelsel -> minder opname -> minder groei. - Het concept van een zichzelf versterkend effect (feedback loop) niet begrijpen. - De relatie tussen wortels (opname) en scheuten (groei/fotosynthese) vergeten. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/38 ## Vraag 41 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie (2 punten) De vervuiling met sigarettenpeuken is ook nadelig voor de knolletjesbacteriën, doordat stengelgroei van de witte klaver afneemt. Leg uit dat een kortere stengel van witte klaver nadelig is voor de knolletjesbacteriën als er ook andere plantensoorten aanwezig zijn. Wat kun je verwachten: Je moet een oorzaak-gevolgrelatie uitleggen die de nadelige effecten van kortere stengels van witte klaver op knolletjesbacteriën beschrijft, rekening houdend met de aanwezigheid van andere plantensoorten. Wat moet je kennen: Je moet de principes van fotosynthese, lichtconcurrentie tussen planten en de mutualistische relatie tussen witte klaver en knolletjesbacteriën kennen. Je moet weten dat planten organische stoffen produceren via fotosynthese en deze delen met de bacteriën in ruil voor stikstofverbindingen. Wat moet je kunnen: Je moet een logische redeneerketen opstellen die de afname van stengelgroei koppelt aan verminderde fotosynthese en vervolgens aan een tekort aan voedingsstoffen voor de knolletjesbacteriën. Je moet de context van 'andere plantensoorten' correct meenemen in je redenering. Waar op letten: Je moet expliciet de rol van lichtconcurrentie benoemen als gevolg van kortere stengels in een omgeving met andere plantensoorten. Je moet de link leggen tussen verminderde lichtopvang/fotosynthese en de productie van organische stoffen door de witte klaver. Je moet duidelijk maken dat deze verminderde productie van organische stoffen direct nadelig is voor de knolletjesbacteriën, omdat dit hun voedingsbron is. Elk causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. Gebruik de juiste vaktermen zoals 'fotosynthese', 'organische stoffen' en 'lichtconcurrentie'. Kernbegrippen: symbiose, mutualisme, fotosynthese, concurrentie, stikstoffixatie Veelgemaakte fouten: - De link tussen de verminderde fotosynthese van de plant en de voeding voor de bacteriën wordt niet gelegd. - De context 'als er ook andere plantensoorten aanwezig zijn' wordt genegeerd, waardoor het aspect van lichtconcurrentie wordt gemist. - Het antwoord beschrijft alleen het nadeel voor de plant, niet voor de bacteriën. Meer: https://slimmeexamens.nl/examens/vwo/biologie/2024/tijdvak-2/vraag/41 ## Vragen in dit examen ### Vraag 3 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt een beschrijving van een situatie waarin de grootte van een populatie drastisch afneemt en je moet de juiste biologische term voor dit fenomeen benoemen. Wat moet je kennen: Je moet de definities kennen van belangrijke begrippen uit de populatiegenetica, zoals het bottleneckeffect, stichtereffect, gene flow en natuurlijke selectie. Je moet ook weten hoe deze processen de genenpool van een populatie beïnvloeden. Wat moet je kunnen: Je moet de beschreven situatie kunnen analyseren en deze koppelen aan de correcte biologische term. Je moet onderscheid kunnen maken tussen vergelijkbare concepten die tot verwarring kunnen leiden. Waar op letten: Let goed op de specifieke kenmerken van de beschreven situatie: gaat het om een afname van een bestaande populatie of het stichten van een nieuwe? Controleer of de term die je kiest daadwerkelijk een afname van de genenpool als gevolg heeft. Denk na over de oorzaak van de populatieverandering: is het willekeurig of door selectiedruk? Zorg dat je de definities van 'bottleneckeffect' en 'stichtereffect' niet door elkaar haalt; dit is een veelvoorkomende valkuil. ### Vraag 4 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt drie uitspraken over inteelt en je moet bepalen of elke uitspraak juist of onjuist is. Je moet de nummers van de uitspraken noteren met daarachter 'juist' of 'onjuist'. Wat moet je kennen: Je moet de definitie en de gevolgen van inteelt kennen. Je moet weten wat de relatie is tussen inteelt, homozygotie, heterozygotie, mutaties en fitness (inteeltdepressie). Wat moet je kunnen: Je moet de gevolgen van inteelt correct kunnen beoordelen en onderscheid kunnen maken tussen de effecten op mutatiesnelheid, genetische variatie en fitness. Waar op letten: Let goed op het verschil tussen het ontstaan van mutaties en het tot expressie komen van bestaande allelen. Bedenk wat inteelt doet met de verhouding tussen homozygote en heterozygote individuen in een populatie. Verwar de term 'fitness' niet met alleen 'sterkte' of 'gezondheid', maar denk aan overlevings- en voortplantingssucces. Elke correcte beoordeling van een uitspraak levert een deel van de punten op. Zorg dat je de nummers van de uitspraken duidelijk noteert met de bijbehorende beoordeling (juist/onjuist). ### Vraag 5 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt een tekst met twee open plekken. Je moet de juiste begrippen invullen die passen bij de ecologische context van de przewalskipaarden in het natuurgebied. Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'ecologische niche' en 'habitat' goed kennen en het effect van grote grazers op successie begrijpen. Je moet weten dat grote grazers de successie vertragen door begrazing. Wat moet je kunnen: Je moet de gegeven informatie correct interpreteren en de juiste ecologische begrippen toepassen. Je moet een causaal verband kunnen leggen tussen de aanwezigheid van grazers en het proces van successie. Waar op letten: Let goed op het verschil tussen 'habitat' (de fysieke leefomgeving) en 'ecologische niche' (de rol die een soort speelt in het ecosysteem). Bedenk wat de ecologische rol van een groot grazend paard is in een gebied waar nog geen andere paarden zijn. Overweeg wat het effect is van begrazing door grote herbivoren op de ontwikkeling van vegetatie (successie). Elk correct ingevuld begrip levert een scorepunt op. Zorg dat je de richting van het proces (versnellen of vertragen) correct benoemt. ### Vraag 14 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de regulatie van spieractiviteit in de luchtwegen door het zenuwstelsel. Je moet de functie van verschillende delen van het zenuwstelsel kennen. Wat moet je kennen: Je moet de indeling en functies van het autonome zenuwstelsel kennen, specifiek de rollen van het orthosympatische en parasympatische deel bij de regulatie van gladde spieren, zoals die in de bronchiolen. Je moet ook weten dat het animale zenuwstelsel willekeurige spieren aanstuurt. Wat moet je kunnen: Je moet de juiste term voor het deel van het zenuwstelsel kunnen selecteren dat verantwoordelijk is voor de samentrekking van gladde spieren in de bronchiolen. Waar op letten: Let goed op het verschil tussen willekeurige en onwillekeurige spieraansturing. Denk na over de functies van het orthosympatische en parasympatische zenuwstelsel ('fight-or-flight' versus 'rest-and-digest'). Onthoud dat samentrekking van bronchiolen (bronchoconstrictie) leidt tot vernauwing van de luchtwegen. Kies de optie die past bij de samentrekking van gladde spieren in een rustsituatie of bij een allergische reactie zoals astma. ### Vraag 17 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over tolerantiecurven van twee verschillende plantensoorten. Je moet twee uitspraken beoordelen op basis van de gegeven grafieken. Wat moet je kennen: Je moet de begrippen 'tolerantiecurve', 'minimumtemperatuur', 'jaarlijkse neerslag', 'tolerantiegebied' en 'maximum-tolerantiewaarde' kennen. Je moet ook weten hoe je deze concepten afleest uit een grafiek. Wat moet je kunnen: Je moet nauwkeurig tolerantiecurven kunnen aflezen en interpreteren. Je moet de breedte van een tolerantiegebied kunnen bepalen en specifieke minimum- en maximumwaarden kunnen identificeren. Je moet ook in staat zijn om twee verschillende curven met elkaar te vergelijken en uitspraken over deze curven te evalueren. Waar op letten: Je moet de stippellijn en de doorgetrokken lijn correct toewijzen aan de juiste soort (Ambrosia vs. O. communa). Je moet het begrip 'tolerantie' correct interpreteren als de breedte van het bereik waarin een soort kan overleven (de breedte van de curve op de x-as). Je moet de minimum- en maximumwaarden voor de tolerantiegebieden nauwkeurig aflezen van de x-as voor beide grafieken en beide soorten. Je moet kleine verschillen tussen de maximum-tolerantiewaarden voor neerslag correct identificeren, zelfs als ze visueel erg dicht bij elkaar liggen. Je moet beide uitspraken onafhankelijk van elkaar beoordelen op juistheid. ### Vraag 29 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de functie van de epifyse en de regulatie van melatonineproductie. Je moet de juiste combinatie van klierfunctie en lichtinvloed kiezen. Wat moet je kennen: Je moet het verschil kennen tussen endocriene en exocriene klieren. Je moet weten dat de epifyse melatonine produceert en hoe licht de productie van dit hormoon beïnvloedt. Wat moet je kunnen: Je kunt de functie van de epifyse correct benoemen en de invloed van licht op de melatonineproductie correct interpreteren. Je kunt de juiste optie selecteren op basis van je kennis. Waar op letten: Let goed op de definitie van 'endocrien' (afgifte aan bloed) versus 'exocrien' (afgifte via afvoerbuis). Denk na over de functie van melatonine (slaap-waakritme) en hoe licht hier logischerwijs invloed op heeft. Controleer beide delen van de bewering in elke antwoordoptie zorgvuldig. Vermijd de valkuil dat licht altijd stimulerend werkt; het kan ook remmend zijn, afhankelijk van het proces. ### Vraag 31 – Opgave 1 Wat kun je verwachten: Je krijgt een vraag over de cellulaire ademhaling en de rol van zuurstof daarin. Je moet de processen kunnen onderscheiden waarbij zuurstof direct wordt verbruikt van processen die anaeroob zijn of zuurstof indirect nodig hebben. Wat moet je kennen: Je moet de verschillende stappen van de aerobe en anaerobe dissimilatie kennen: glycolyse, citroenzuurcyclus, oxidatieve fosforylering (elektronentransportketen) en melkzuurgisting. Je moet weten waar in deze processen zuurstof een rol speelt en wat de producten zijn. Wat moet je kunnen: Je moet de functie van zuurstof als elektronenacceptor in de elektronentransportketen kunnen benoemen. Je moet de processen die zuurstof direct verbruiken kunnen onderscheiden van processen die zuurstof niet direct verbruiken, maar er wel van afhankelijk zijn, of processen die volledig anaeroob zijn. Waar op letten: Let goed op het woord 'gebruikt'. Dit betekent direct verbruik, niet alleen afhankelijkheid. Denk na over de locatie van elk proces in de cel (cytoplasma vs. mitochondriën). Herinner je de definitie van aerobe en anaerobe processen. Verwar de citroenzuurcyclus niet met de oxidatieve fosforylering; hoewel ze samenhangen, is de directe zuurstofverbruiker anders. ### Vraag 33 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je krijgt twee beweringen over DNA-mutaties (inserties en deleties) en hun effecten op eiwitsynthese. Je moet beoordelen of deze beweringen juist zijn. Wat moet je kennen: Je moet de definities van insertie, deletie, leesraamverschuiving (frameshift), en de rol van stopcodons bij eiwitsynthese kennen. Je moet ook weten hoe mutaties de translatie beïnvloeden. Wat moet je kunnen: Je kunt de gevolgen van een insertie of deletie op het leesraam en de lengte van het gesynthetiseerde eiwit beredeneren. Je kunt de relatie leggen tussen een mutatie, een frameshift en het ontstaan of verdwijnen van een stopcodon. Waar op letten: Let op het aantal ingevoegde of verwijderde nucleotiden: is het een veelvoud van drie of niet? Bedenk wat een leesraamverschuiving precies inhoudt en hoe dit de codons beïnvloedt. Overweeg hoe een frameshift het stopcodon kan beïnvloeden: kan het verdwijnen of kan er een nieuw stopcodon ontstaan? Denk na over de relatie tussen het stopcodon en de uiteindelijke lengte van het eiwit. Gebruik de vakterm 'leesraamverschuiving' correct in je redenering. ### Vraag 35 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag waarbij je een grafiek moet interpreteren. Je moet twee lijnen in de grafiek correct toewijzen aan de bijbehorende processen en dit toelichten met een correcte biologische redenering. Wat moet je kennen: Je moet de functie van γH2AX kennen als marker voor dubbelstrengsbreuken (dsb's) in DNA. Je moet ook weten dat DNA-schade kan ontstaan door activiteit en dat herstelprocessen vaak plaatsvinden tijdens rustperiodes. Daarnaast moet je de basisprincipes van grafiekanalyse beheersen, zoals het aflezen van pieken en dalen en het interpreteren van trends over tijd. Wat moet je kunnen: Je moet de informatie uit de vraagtekst en de grafiek (Afbeelding 3) combineren. Je moet de trends van lijn P en lijn Q kunnen analyseren in relatie tot de licht- en donkerperiodes. Je moet een logische causale redenering kunnen opbouwen die de waargenomen trends in de grafiek verklaart met de biologische processen van DNA-schade en herstel. Waar op letten: Je moet de juiste lijn (P of Q) koppelen aan de juiste y-as (aantal plaatsen met γH2AX per kern of chromosoomdynamiek). Je moet de relatie tussen γH2AX en DNA-schade (dsb's) correct interpreteren. Je moet de invloed van het dag-nachtritme (licht/donker) op het ontstaan en herstel van DNA-schade meenemen in je redenering. Je moet de oorzaak-gevolg relatie tussen activiteit overdag en het ontstaan van DNA-schade correct benoemen. Je moet de verklaring (waarom) correct koppelen aan de gekozen lijn. ### Vraag 36 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je analyseert de resultaten van een experiment en koppelt deze aan een model dat een causaal verband beschrijft. Je moet de effecten van melatonine op slaapduur en chromosoomdynamiek interpreteren en deze twee effecten met elkaar in verband brengen. Wat moet je kennen: Je moet de basisprincipes van experimenteel onderzoek kennen, inclusief het belang van een controlegroep. Je moet ook weten hoe je grafieken (lijngrafiek en staafdiagram) correct afleest en interpreteert. Kennis over melatonine als slaaphormoon is nuttig, maar de vraag is primair gericht op data-interpretatie. Wat moet je kunnen: Je kunt informatie uit twee verschillende grafieken combineren om tot een conclusie te komen. Je kunt een causaal verband afleiden uit experimentele data, waarbij je oorzaak en gevolg correct identificeert. Je kunt de invloed van een variabele (melatonine) op twee verschillende uitkomstmaten (slaapduur en chromosoomdynamiek) interpreteren. Waar op letten: Lees beide grafieken (afbeelding 4 en 5) zorgvuldig af en bepaal het effect van melatonine op zowel de slaapduur als de chromosoomdynamiek. Identificeer de onafhankelijke variabele (wat de onderzoekers manipuleren) en de afhankelijke variabelen (wat ze meten). Let goed op de richting van de effecten: neemt de slaapduur toe of af? Neemt de chromosoomdynamiek toe of af? Combineer de bevindingen uit beide grafieken om het causale verband tussen slaap en chromosoomdynamiek te bepalen, zoals gesuggereerd door de toediening van melatonine. Controleer of het gekozen model de juiste oorzaak-gevolg relatie en de juiste richting van het effect (stimulerend (+) of remmend (-)) weergeeft. ### Vraag 39 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de invloed van chlorofyl b op fotosynthese. Je moet de functie van chlorofyl b en de relatie met lichtabsorptie begrijpen. Wat moet je kennen: Je moet de rol van chlorofyl b als accessoir pigment kennen, inclusief het absorptiespectrum. Je moet ook de basisprincipes van de lichtreactie van fotosynthese en de functie van fotosystemen I en II kennen. Wat moet je kunnen: Je moet de functie van chlorofyl b kunnen koppelen aan de absorptie van specifieke golflengtes licht en de daaruit voortvloeiende effecten op de fotosynthese. Je moet ook onjuiste beweringen over de fotosystemen kunnen herkennen. Waar op letten: Let goed op de specifieke golflengte die chlorofyl b absorbeert. Verwar de absorptiepieken van chlorofyl a en b niet. Denk na over de directe gevolgen van minder lichtabsorptie door chlorofyl b. Controleer of de beweringen over Fotosysteem I en II feitelijk correct zijn. Elk correct causaal stapje in je redenering is een scorepunt waard. ### Vraag 40 – Experimenteel ontwerp LPL-deficiëntie Wat kun je verwachten: Je krijgt een meerkeuzevraag over de symbiose tussen vlinderbloemigen en knolletjesbacteriën en de invloed daarvan op de concurrentie tussen planten. Je moet de functie van deze symbiose begrijpen en kunnen toepassen op verschillende bodemomstandigheden. Wat moet je kennen: Je moet weten wat symbiose is, specifiek de mutualistische relatie tussen vlinderbloemigen en knolletjesbacteriën. Je moet de rol van knolletjesbacteriën in de stikstofkringloop kennen, namelijk stikstoffixatie (het omzetten van stikstofgas uit de lucht naar opneembare stikstofverbindingen voor de plant). Ook moet je begrijpen welke nutriënten vaak beperkend zijn voor plantengroei en hoe dit de concurrentie beïnvloedt. Wat moet je kunnen: Je moet de functie van de symbiose kunnen koppelen aan de beschikbaarheid van specifieke nutriënten in de bodem. Je moet kunnen redeneren onder welke omstandigheden deze symbiose een voordeel oplevert voor de plant en waarom dit voordeel op andere bodemtypen minder of afwezig is. Je moet de juiste vakterm (nitraat, fosfaat) kunnen onderscheiden en de relatie met de stikstofkringloop kunnen leggen. Waar op letten: Identificeer de specifieke functie van de knolletjesbacteriën: wat produceren ze voor de plant? Bedenk welk nutriënt hierdoor beschikbaar komt voor de plant. Overweeg op welk type bodem een tekort aan dit specifieke nutriënt het grootste voordeel zou opleveren voor de plant met symbiose. Let op de termen 'nitraat' en 'fosfaat' en hun rol in de plantenvoeding. Denk na over de kosten-batenanalyse van de symbiose: wanneer is het voordeel groter dan de energie die de plant erin steekt? ## Opgaven (tekst van het examen) ### Pagina 1 Examen VWO 2024 tijdvak 2 dinsdag 25 juni 13.30 - 16.30 uur biologie Gebruik zo nodig het informatieboek Binas of ScienceData. Dit examen bestaat uit 41 vragen. Voor dit examen zijn maximaal 70 punten te behalen. Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord kunnen worden. Als bij een open vraag een verklaring, uitleg of berekening vereist is, worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring, uitleg of berekening ontbreekt. Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd. Als er bijvoorbeeld twee redener worden gevraagd en je geeft meer dan twee redenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld. VW-1018-a-24-2-0 ### Pagina 2 Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties en gezonde organismen. De herintroductie van het przewalskipaard In 1969 stierven przewalskipaarden uit in het wild. Vanaf 1992 worden przewalskipaarden uit dierentuinen geherintroduceerd in hun natuurlijke habitat. In 2020 maakte San Diego Zoo Global bekend dat het eerste gekloonde przewalskipaard was geboren in hun dierentuin. Het przewalskipaard behoort tot de familie van de paardachtigen. Over de wetenschappelijke naam zijn taxonomen het nog steeds niet eens. Het przewalskipaard (afbeelding 1) wordt aangeduid als *Equus przewalskii* of als *Equus ferus przewalskii*. Het ‘gewone’ paard, dat door de mens tam is gemaakt (gedomesticeerd), heeft de naam *Equus ferus caballus*. Het genoom van deze dieren is verschillend: het przewalskipaard heeft 66 chromosomen. Het gewone paard heeft 64 chromosomen. Een kruising van een gewoon paard met een przewalskipaard levert vruchtbare nakomelingen (F1) op met 65 chromosomen. afbeelding 1 [FIGUUR: Een zwart-wit foto van een Przewalskipaard dat zijdelings staat.] Stel dat jij mag bepalen welke van de twee wetenschappelijke namen het przewalskipaard krijgt. 1p 1 Noteer welke naam je dan kiest, en geef een biologisch argument dat jouw keuze ondersteunt. VW-1018-a-24-2-0 2 / 20 lees verder ▶▶▶ ### Pagina 3 Lange tijd werd aangenomen dat przewalskipaarden zouden nooit gedomesticeerd zijn geweest. Daarmee zouden przewalskipaarden de enige nog levende wilde paarden zijn. Wetenschappers uit verschillende landen hebben onderzocht of dat inderdaad zo is. Het genoom van de eerste gedomesticeerde paarden uit Kazachstan (botaj-paarden en borly- paarden, die circa 5000 jaar geleden leefden) werd vergeleken met dat van andere groepen paarden. Op grond van de resultaten is een cladogram opgesteld (afbeelding 2). afbeelding 2 [FIGUUR: Een cladogram met aan de linkerkant de volgende vertakkingen en namen, van boven naar beneden: - Uitgestorven gedomesticeerde paarden - Huidige gedomesticeerde paarden - Huidige przewalskipaarden - In het wild uitgestorven przewalskipaarden - Borly-paarden (gedomesticeerd) - Botaj-paarden (gedomesticeerd) - Prehistorische wilde paarden - Ezels] Over het cladogram worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De huidige przewalskipaarden zijn wilde paarden. 2 De ezels zijn voorouders van de huidige przewalskipaarden. 3 De huidige przewalskipaarden zijn meer verwant aan huidige gedomesticeerde paarden dan aan prehistorische wilde paarden. 2p 2 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak wel of niet door het cladogram wordt ondersteund. VW-1018-a-24-2-o 3 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 4 In de eerste helft van de vorige eeuw werden tientallen przewalskipaarden gevangen om in dierentuinen te houden. Uiteindelijk hebben slechts twaalf dieren zich daar succesvol voortgeplant. Alle nu levende przewalskipaarden stammen af van deze dieren. 1p 3 Door de enorme afname van het aantal przewalskipaarden is de genenpool afgenomen. Wat is de naam voor de afname van de genenpool als gevolg van een enorme afname van de populatiegrootte? A gene flow B het flessenhalseffect (bottleneckeffect) C het stichtereffect (foundereffect) D natuurlijke selectie 2p 4 De kleine populatie przewalskipaarden heeft geleid tot inteelt bij de nakomelingen. Over inteelt worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Door inteelt neemt de kans op het ontstaan van mutaties toe. 2 Inteelt vergroot de kans op een lagere fitness van de nakomelingen. 3 Door inteelt neemt het aandeel heterozygoten in de populatie toe. Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. De Nederlandse biologen Annette Groeneveld en Inge en Jan Bouman maakten in 1977 een plan voor de herintroductie van przewalskipaarden in Mongolië. Zij haalden przewalskipaarden uit dierentuinen en bereidden de dieren in een natuurgebied in Flevoland voor op herintroductie. Tussen 1992 en 2000 zijn 82 ‘Flevolandse’ przewalskipaarden uitgezet in de Gobi-woestijn in Mongolië. De tekst hieronder beschrijft het verblijf van de przewalskipaarden in het natuurgebied in Flevoland. Op de plaatsen 1 en 2 ontbreekt een woord. Door de przewalskipaarden te plaatsen in het natuurgebied in Flevoland, konden de dieren wennen aan de omstandigheden in het wild. Omdat er geen andere paarden voorkwamen in het gebied, was ...(1)... van de przewalskipaarden werd de successie in het gebied ...(2).... . 2p 5 Wat moet worden ingevuld bij 1 en bij 2? bij 1 bij 2 A de habitat versneld B de habitat vertraagd C de niche versneld D de niche vertraagd E het ecosysteem versneld F het ecosysteem vertraagd VW-1018-a-24-2-o 4 / 20 lees verder ► ► ► ### Pagina 5 Wetenschappers proberen met fokprogramma's de genetische diversiteit van de populatie przewalskipaarden te vergroten. Hierbij maken ze onder andere gebruik van genetisch materiaal dat is ingevroren en opgeslagen in een 'frozen zoo'. Het gekloonde przewalskipaard in San Diego Zoo Global is hier een voorbeeld van. De wetenschappers gebruikten hierbij een eicel van een gedomesticeerd paard en de celkern van een ingevroren huidcel van een przewalski-hengst. Afbeelding 3 toont de werkwijze van de wetenschappers. afbeelding 3 [FIGUUR: Een diagram dat het proces van het klonen van een przewalskipaard toont. Het begint met een ingevroren huidcel van een przewalski-hengst en een eicel van een gedomesticeerd paard. De celkern van de huidcel wordt in de eicel geplaatst, wat resulteert in een bevruchte eicel. Deze wordt verder ontwikkeld tot een embryo. Het embryo wordt vervolgens geïmplanteerd in een draagmoeder (een gedomesticeerd paard), die uiteindelijk een przewalski-veulen baart.] ingevroren huidcellen przewalskipaard embryo ei cel gedomesticeerd paard implantatie van het gekloonde embryo in een draagmoeder przewalski- veulen In de frozen zoo waren cellen van verschillende hengsten opgeslagen. Om een geschikte hengst te kiezen voor het fokprogramma, werd sequencing toegepast. 2p 6 Leg uit hoe sequencing gebruikt kan worden om de meest geschikte hengst te kiezen. 2p 7 In afbeelding 3 zijn cellen aangegeven met P, Q en R. Schrijf de letters P, Q en R onder elkaar en noteer erachter of de betreffende cel haploïd of diploïd is. 1p 8 De procedure die gebruikt is in San Diego Zoo Global levert een veulen op waarvan het genoom niet volledig identiek is aan dat van de gebruikte hengst. Licht toe welk deel van het genoom van het przewalski-veulen niet identiek is aan dat van de hengst. VW-1018-a-24-2-o 5 / 20 lees verder ### Pagina 6 Bestrijding van ambrosia Ambrosia is een plant uit Noord-Amerika die eind negentiende eeuw voor het eerst in Nederland werd waargenomen. Nick is allergisch voor de pollen van ambrosia, waardoor hij vaak last heeft van hooikoorts. Ambrosia of alsemambrosia (Ambrosia artemisiifolia, afbeelding 1) is een eenjarige plant. De plant komt voor op verstoorde gronden, zoals omgewerkte bermen, akkers, fabrieks- en bouwterreinen. De onopvallende bloemen produceren een grote hoeveelheid stuifmeel (pollen), waar veel mensen een allergie voor ontwikkelen. Ook het aantal geproduceerde zaden is enorm groot. Het zaad kan meer dan 40 jaar kiemkrachtig blijven. De zaden van ambrosia zijn via hooi en vogelvoer in Nederland terechtgekomen. In Nederland kan de plant alleen in warme zomers kiemkrachtige zaden produceren. afbeelding 1 [FIGUUR: Tekening van de Ambrosia plant] 9 1p Ambrosia wordt al meer dan een eeuw regelmatig in Nederland waargenomen. Toch lijkt de plant zich pas de laatste jaren in Nederland te hebben gevestigd, de plant kan er nu zijn hele levenscyclus voltooien. Verklaar waardoor ambrosia zich pas de laatste jaren in Nederland heeft gevestigd. 10 1p Noteer of ambrosia een pioniersoort of een climaxsoort is. Noteer een kenmerk van de soort die dit ondersteunt. Nicks allergie werd vastgesteld met behulp van een krastest. Bij een krastest worden verschillende soorten pollen – in een oplosmiddel – aangebracht in een krasje in de huid. Daarnaast wordt een positieve en een negatieve controle aangebracht. Voor de positieve controle wordt de lichaamseigen stof (mediator) gebruikt die verantwoordelijk is voor het ontstaan van allergische reacties. Voor de negatieve controle wordt het oplosmiddel zonder pollen gebruikt. Na korte tijd kan de reactie beoordeeld worden aan de hand van de mate van zwelling en roodheid (afbeelding 2). afbeelding 2 allergische reactie: oplossing met pollen op de huid zwelling en roodheid [FIGUUR: Illustratie van een huidtest voor allergieën, met een ingezoomd beeld van de reactie op de huid.] VW-1018-a-24-2-o 6 / 20 lees verder ### Pagina 7 2p 11 Beschrijf met welk doel ... - de positieve controle wordt aangebracht. - de negatieve controle wordt aangebracht. [FIGUUR: Een grijs kader met tekst over blootstelling aan ambrosiapollen en astma-aanval.] Over deze allergische reactie worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De slijmproductie is onderdeel van het verworven afweersysteem. 2 Er treedt bloedvatvernauwing op in de slijmvliezen. 3 Bij een allergische reactie produceert het lichaam overdreven veel antigenen tegen pollen. 2p 12 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. 2p 13 Schrijf A en $\Delta$c onder elkaar en beschrijf bij elke factor de verandering die optreedt tijdens een astma-aanval. Geef in je beschrijving aan hoe de factor verandert en waardoor deze verandering optreedt. 1p 14 Het samentrekken van spieren in de wand van de bronchiolen wordt veroorzaakt door activiteit in een deel van het zenuwstelsel. Welk deel van het zenuwstelsel laat de spieren in de wand van de bronchiolen samentrekken? A het animaal zenuwstelsel B het orthosympathisch zenuwstelsel C het parasympathisch zenuwstelsel VW-1018-a-24-2-o 7 / 20 lees verder ► ► ► ### Pagina 8 Met een spirometer wordt Nicks longfunctie bepaald. Tijdens de test wordt een spirogram gemaakt (afbeelding 3). Voor de test moet Nick eerst zo diep mogelijk inademen. Dan begint de test. Nick moet daarbij: - zo hard en lang mogelijk uitademen (afbeelding 3, bovenkant diagram), - vervolgens weer volledig inademen (afbeelding 3, onderkant diagram). Tijdens de test worden de volgende grootheden gemeten: - het volume van de uitgeademde lucht en van de ingeademde lucht - de snelheid van de luchtstroom tijdens uitademing en tijdens inademing Afbeelding 3 toont het verband tussen deze grootheden bij Nick en bij een persoon zonder astma. afbeelding 3 [FIGUUR: Twee grafieken, links voor 'Nick' en rechts voor 'persoon zonder astma'. Beide grafieken tonen 'snelheid (L per seconde)' op de y-as en 'volume (L)' op de x-as. De grafiek van 'Nick' heeft een meer uitgesproken piek bij het begin van de uitademing en een diepere curve tijdens de inademing vergeleken met de grafiek van 'persoon zonder astma'. Beide grafieken tonen een start- en eindmeting en geven de richting van de meting aan met pijlen.] Over afbeelding 3 worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De hoogste snelheid wordt bereikt aan het einde van de uitademing. 2 De maximale waarde van de grafiek op de x-as is gelijk aan de totale longcapaciteit ($V_{\text{T}}}$ of TLC). 3 De vitale capaciteit (VC) van Nick is gelijk aan die van de persoon zonder astma. 2p 15 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. VW-1018-a-24-2-o 8 / 20 ### Pagina 9 Nick leest dat ambrosia in Europa kan worden bestreden met het bladhaantje *Ophraella communa*. Deze blad-etende kever is afkomstig uit Noord-Amerika en heeft een voorkeur voor ambrosia. Bij gebrek aan ambrosia eet de soort daar ook van andere planten, zoals zonnebloemen. *O. communa* werd in 2013 per ongeluk in Italië geïntroduceerd. Uit onderzoek blijkt dat de hoeveelheid ambrosiapollen in het gebied met 82% afnam en dat de kever er nauwelijks van andere planten at. 1p 16 In Noord-Amerika is de natuurlijke aanwezigheid van *O. communa* niet effectief om overlast door ambrosia tegen te gaan. Geef een mogelijke verklaring waardoor het uitzetten van extra *O. communa* niet effectief zal zijn bij de bestrijding van ambrosia in Noord-Amerika. Wetenschappers onderzochten met behulp van een ecologisch model of *O. communa* ook in andere delen van Europa ingezet kan worden. Met het model zijn de tolerantiecurven van ambrosia en van het bladhaantje berekend (afbeelding 4). [FIGUUR: Afbeelding 4 toont twee grafieken. De linker grafiek heeft op de y-as "voorspelde overlevingskans" en op de x-as "minimumtemperatuur koudste maand (°C)". De grafiek toont een curve voor Ambrosia artemisiifolia en een curve voor Ophraella communa. De rechter grafiek heeft op de y-as "voorspelde overlevingskans" en op de x-as "jaarlijkse neerslag (mm)". De grafiek toont een curve voor Ambrosia artemisiifolia en een curve voor Ophraella communa.] Legenda: — Ambrosia artemisiifolia --- Ophraella communa Over de tolerantiecurven worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De tolerantie van ambrosia voor de minimumtemperatuur in de koudste maand is groter dan die van *O. communa*. 2 De maximum-tolerantiewaarden voor de jaarlijkse hoeveelheid neerslag van ambrosia en van *O. communa* zijn gelijk. 2p 17 Welk van deze uitspraken is juist? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 1p 18 In het model zijn mogelijk belangrijke biotische factoren niet verwerkt. Noteer twee verschillende biotische factoren die de overlevingskans van *O. communa* zouden kunnen beïnvloeden. VW-1018-a-24-2-o 9 / 20 lees verder ### Pagina 10 Gentherapie nagemaakt De gentherapie Glybera was effectief bij mensen met lipoproteïne lipase- deficiëntie, een zeldzame stofwisselingsziekte waarbij de stofwisseling van vetten is verstoord. Maar vanwege de hoge kosten is Glybera van de markt gehaald. Een groep onafhankelijke biologen maakt nu een alternatief voor deze gentherapie. Het vervoer van vetten in de bloedbaan vindt onder andere plaats door chylomicronen. Chylomicronen zijn lipoproteïnen die worden gemaakt door de darmepitheelcellen. Voor de productie van chylomicronen worden de verteringsproducten van vetten gebruikt. In afbeelding 1 is de vorming van chylomicronen door een darmepitheelcel weergegeven. Daarin zijn proces P en de onderdelen Q, R en S aangegeven. afbeelding 1 [FIGUUR: Schematische weergave van de vorming van chylomicronen in een darmepitheelcel.] vetdruppel P vertering vetdruppeltjes glycerol kort-keten-vetzuren cholesterol lange-keten-vetzuren monoglyceriden fosfolipiden glad ER eiwit chylomicron ruw ER DARMEPITHEELCEL 19 2p Voor proces P zijn stoffen nodig die worden geproduceerd door een bepaald orgaan. Noteer de naam van proces P. Noteer de naam van het orgaan waar de stoffen worden geproduceerd die betrokken zijn bij dit proces. Darmepitheelcellen nemen de producten van de vetvertering op. In afbeelding 1 is te zien dat een deel van deze producten onbewerkt wordt afgevoerd en dat een ander deel wordt bewerkt tot chylomicronen. Noteer de letters Q, R en S onder elkaar en noteer de naam van het bijbehorende onderdeel erachter. VW-1018-a-24-2-o 10 / 20 lees verder ### Pagina 11 In de haarvaten van actieve weefsels worden de vetten in de chylomicronen afgebroken door het enzym lipoproteïlipase (LPL). LPL wordt gemaakt door cellen van verschillende weefsels (zoals vetweefsel en spierweefsel), waarna het wordt afgegeven in de bloedbaan. Daar hecht LPL zich aan het celmembraan van de endotheelcellen. Het enzym breekt vanuit die positie de triglyceriden in de chylomicronen af, waarna de producten (monogliceriden en vetzuren) door het weefsel kunnen worden opgenomen (afbeelding 2). afbeelding 2 [FIGUUR: Een illustratie die de interactie tussen een haarvat en weefselcellen toont. Een chylomicron in het lumen van het haarvat wordt afgebroken door LPL, waarna vetzuren en monogliceriden worden opgenomen door een endotheelcel en vervolgens door een spiercel.] De vetzuren en monogliceriden die na LPL-activiteit opgenomen kunnen worden, kunnen onder andere gebruikt worden voor de synthese van triglyceriden (vet). De vetzuren kunnen ook op een andere manier gebruikt worden. Hierover worden de volgende uitspraken gedaan: Vetzuren kunnen worden gebruikt voor ... 1 de vorming van acetyl-CoA in de mitochondria. 2 de synthese van eiwitten aan de ribosomen. 3 de opbouw van membranen voor organellen. 2p 21 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. VW-1018-a-24-2-0 11 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 12 Bij mensen met LPL-deficiëntie veroorzaakt een normaal dieet een veel te hoog triglyceridegehalte in het bloed. Een hoog triglyceridegehalte van het bloed is zichtbaar na centrifugeren. De fractie waarin de chylomicronen zich bevinden, is dan anders van kleur dan normaal. In afbeelding 3 is een buisje normaal bloed voor en na centrifugeren weergegeven. De fracties na centrifugeren zijn aangegeven met P en Q. afbeelding 3 voor na [FIGUUR: Twee reageerbuizen met bloed die na centrifugeren gescheiden zijn in fracties. De linkerbuis is 'voor' en bevat een homogene suspensie. De rechterbuis is 'na' en toont gescheiden fracties, met fractie P bovenin en fractie Q daaronder.] 2p 22 Bloed bevat onder andere plasma, rode bloedcellen en witte bloedcellen. - Schrijf de letter van de fractie P en Q onder elkaar en noteer erachter welk of welke van de bovenstaande bloedbestanddelen in de betreffende fractie aanwezig is of zijn. - Noteer ook in welke fractie de chylomicronen zich zullen bevinden. Een ander symptoom van LPL-deficiëntie is chronische alvleesklier-ontsteking. De alvleesklier produceert dan minder ...(1)... waardoor de ontlasting dun en vettig is. Ook produceert de alvleesklier dan minder ...(2)... waardoor de glucoseconcentratie van het bloed vaak te hoog is. Bij 1 en 2 moeten de namen van twee stoffen worden ingevuld. 2p 23 Schrijf de nummers 1 en 2 onder elkaar en noteer de naam van de betreffende stof erachter. VW-1018-a-24-2-o 12 / 20 lees verder ► ► ► ### Pagina 13 Bij de behandeling met Glybera wordt een functioneel LPL-gen ingebracht. Hierbij is een virus de vector. Dit virus maakt niet ziek en vermenigvuldigt zich niet, maar brengt enkel het functionele LPL-gen in de kern van spiercellen. Daar blijft het gen los in de kern aanwezig. Na injecties met Glybera op zo'n zestig verschillende plaatsen in de beenspieren kan LPL-deficiëntie worden genezen. 2p 24 Beredeneer waarom de injecties met Glybera in het beenspierweefsel volstaan om in het hele lichaam voldoende LPL-activiteit te bereiken. Bij een Glybera-behandeling krijgt de patiënt medicijnen die de activiteit van B- en T-cellen remmen tijdens en vlak na de behandeling. Beredeneer waarom het nodig is om de activiteit van B- en T-cellen te remmen bij een behandeling met Glybera. De onafhankelijke biologen beweren dat ze op basis van de literatuur over Glybera een alternatief voor de therapie hebben gemaakt: Slybera. Ze plaatsen het LPL-gen in een plasmide en brachten die in E. coli. Vervolgens lieten de biologen de E. coli zich vermeerderen. Daarna werden de plasmiden uit de bacteriën gehaald en werd een bepaalde stof toegevoegd om de plasmide in twee delen te splitsen (afbeelding 4). Daarmee werden de overbodige delen uit de plasmide verwijderd en bleef een zo klein mogelijk relevant deel over: de minicircle. Na zuivering konden de minicircles worden geoogst en ingebracht in cellen. De minicircles werden niet in het DNA opgenomen. De biologen hebben aangetoond dat cellen van een zoogdier waarin de minicircles zijn ingebracht, het transgen tot expressie brengen. afbeelding 4 [FIGUUR: Schematische weergave van het proces waarbij een plasmide in E. coli wordt omgezet in een minicircle en een restant plasmide.] E. coli plasmide minicircle met transgen restant plasmide De plasmide met transgen bevat onder andere de volgende delen: 1 het LPL-gen 2 een gen voor antibioticum-resistentie 3 een promotor voor het LPL-gen 4 de bindingsplaats voor prokaryoot DNA-polymerase 2p 26 Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende deel wel of niet in de minicircle aanwezig zal zijn. VW-1018-a-24-2-o 13 / 20 lees verder ▷▷▷ ### Pagina 14 De biologen zijn van plan om Slybera uiteindelijk te verstrekken aan patiënten met LPL-deficiëntie, maar dan moeten de kwaliteit en veiligheid gegarandeerd zijn. Ze zoeken daarom de hulp van van andere onderzoekers voor de volgende stappen die moeten worden gedaan, zoals het uitvoeren van dierproeven. Onderzoekers ontwerpen een experiment om de effectiviteit van Slybera op muizen te testen. Ze gebruiken 40 LPL-deficiënte muizen. 2p 27 Beschrijf het experiment. - Geef aan welke behandeling de muizen krijgen. - Noteer welke metingen moeten worden gedaan bij de muizen. LPL-deficiëntie erft recessief over. De frequentie van het allel dat verantwoordelijk is voor het ontstaan van LPL-deficiëntie is 0,001. 2p 28 Bereken hoeveel mensen in Nederland geholpen zouden kunnen worden met Slybera. Ga ervan uit dat de regel van Hardy-Weinberg van toepassing is en dat het bevolkingsaantal van Nederland 18 miljoen is. VW-1018-a-24-2-o 14 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 15 Slaap herstelt DNA Alle organismen met een zenuwstelsel blijken slaap nodig te hebben. Israëlitische wetenschappers toonden aan dat slaap een belangrijke rol speelt bij het herstel van DNA-schade in neuronen. Bij gewervelden wordt het slaap-waakritme geregeld door het peptide- hormoon melatonine. Melatonine wordt geproduceerd door de epifyse, een klier in de hersenen. De aanmaak doorloopt een 24-uurs-ritme én wordt beïnvloed door de hoeveelheid licht die door bepaalde receptoren in het netvlies wordt opgevangen. Om in te kunnen slapen moet de melatonineconcentratie boven een bepaalde drempelwaarde komen. 2p 29 Is de epifyse een endocriene of een exocriene klier? En wordt de melatonineproductie door licht geremd of gestimuleerd? epifyse is melatonineproductie wordt door licht A endocrien geremd B endocrien gestimuleerd C exocrien geremd D exocrien gestimuleerd Op de celmembranen van veel verschillende celtypen zijn melatonine- receptoren te vinden. Zo ook op cellen van het centraal zenuwstelsel. Melatonine heeft verschillende effecten op cellen; het kan bijvoorbeeld de genexpressie beïnvloeden. Drie uitspraken over de doelwitcellen met melatonine-receptoren zijn: 1 Melatonine bereikt de celkern via diffusie. 2 Het effect van melatonine verloopt via second messengers. 3 Melatonine is een transcriptiefactor. 2p 30 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. Doordat neuronen voornamelijk overdag actief zijn, lopen ze voornamelijk overdag DNA-schade op. DNA-schade wordt veelal veroorzaakt door zuurstofradicalen. Deze stoffen ontstaan bij processen waarbij zuurstof wordt gebruikt. 1p 31 Bij welk proces wordt zuurstof gebruikt? A bij de citroenzuurcyclus B bij de glycolyse C bij de melkzuurgisting D bij de oxidatieve fosforylering De DNA-schade ontstaat als gevolg van de productie van ATP. 2p 32 Leg uit dat actieve neuronen veel ATP gebruiken. Gebruik in je uitleg een proces op cellulair niveau én een proces op moleculair niveau. VW-1018-a-24-2-0 15 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 16 Een voorbeeld van DNA-schade is een dubbelstrengsbreuk (dsb). Bij een dsb zijn beide strengen van een DNA-molecuul gebroken. Bij de reparatie van dsb's kunnen soms inserties of deleties optreden. Over inserties en deleties worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Een insertie kan leiden tot een leesraamverschuiving. 2 Een deletie kan leiden tot de synthese van een langer eiwit. 2p 33 Welke uitspraak is juist? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 De Israëlische wetenschappers onderzochten of slaap nodig is om dsb's in neuronen te herstellen. Zij voerden dit onderzoek uit met larven van zebravises (afbeelding 1). Zebravises zijn vissen die overdag actief zijn. De larven zijn doorzichtig, waardoor het centraal zenuwstelsel goed zichtbaar is. De onderzoekers modificeerden de zebravises zodat ze in hun neuronen een groen-fluorescerend eiwit aanmaakten dat bindt aan de chromosoomuiteinden (telomeren). Op deze manier maakten ze de beweeglijkheid van chromosomen (chromosoomdynamiek) zichtbaar in het zenuwstelsel van levende zebravis-larven (afbeelding 2). De onderzoekers gebruikten de chromosoomdynamiek als maat voor DNA-herstel. De chromosoomdynamiek wordt onder andere beïnvloed door de mate van spilialisatie van de chromatinedraad en door reparatieprocessen. De chromosoomdynamiek wordt uitgedrukt in de hoeveelheid ruimte waarbinnen de uiteinden van chromosomen bewegen. De lichte plaatsen op de foto in afbeelding 2 geven cellen aan met veel chromosoomdynamiek. [FIGUUR: Afbeelding van een zebravissenlarve.] afbeelding 1 [FIGUUR: Microscopische weergave van neuronen, met indicatie van hersenen, oog en ruggenmerg. Lichte gebieden tonen veel chromosoomdynamiek.] afbeelding 2 grote hersenen oog hersenenstam ruggenmerg Vooral tijdens de slaap van de zebravissen-larven namen de onderzoekers grote chromosoomdynamiek waar in neuronen. Als ze – tijdens de slaap – de activiteit van neuronen stimuleerden, nam de chromosoomdynamiek af. VW-1018-a-24-2-0 16 / 20 lees verder ### Pagina 17 De onderzoekers konden vaststellen dat chromosoom- dynamiek inderdaad een goede maat is voor DNA-herstel, door in de neuronen van de zebravius-larven ook de stof $\gamma$H2AX te meten. Bij het optreden van een dsb wordt $\gamma$H2AX gevormd uit het histon-eiwit H2AX. Op plaatsen waar veel $\gamma$H2AX aanwezig is dus zeer waarschijnlijk een dsb aanwezig. De omzetting van H2AX in $\gamma$H2AX maakt de reparatie van een dsb mogelijk doordat het de spiralisatie van de chromatinedraad vermindert. Verklaar dat de afgenomen spiralisatie van de chromatinedraad het herstel van dsb's makkelijker maakt. Afbeelding 3 toont de gemeten hoeveelheid $\gamma$H2AX en de chromosoom- dynamiek in neuronen van zebravius-larven gedurende 25 uur. afbeelding 3 [FIGUUR: Een dubbele lijngrafiek met op de y-as 'aantal plaatsen met $\gamma$H2AX per celkern' (links) en 'chromosoom-dynamiek ($\mu$m$^3$)' (rechts), en op de x-as 'tijd (uren)' (onder). De grafiek toont twee lijnen, een doorgetrokken lijn P en een gestippelde lijn Q, met daarin meetpunten met foutbalken. De x-as is onderverdeeld in een licht- en een donkerperiode.] In de legenda is niet weergegeven welke lijn bij welke as hoort. Wordt het aantal plaatsen met $\gamma$H2AX per kern weergegeven door lijn P of door lijn Q? En waarom? A door lijn P, want dsb's ontstaan vooral overdag B door lijn P, want dsb's worden vooral overdag hersteld C door lijn Q, want dsb's ontstaan vooral overdag D door lijn Q, want dsb's worden vooral overdag hersteld VW-1018-a-24-2-o 17 / 20 leers verder ### Pagina 18 Om te bepalen hoe slaap en chromosoomdynamiek samenhangen, deden de onderzoekers een experiment waarbij een groep zebravis-larven overdag melatonine in een oplosmiddel toegediend kreeg. Een andere groep zebravis-larven kreeg alleen het oplosmiddel toegediend (controle). Afbeelding 4 toont de slaapduur vlak voor en na toediening. Afbeelding 5 toont de chromosoomdynamiek drie uur na toediening. afbeelding 4 slaapduur (minuten per uur) 40 30 20 10 0 -1 tijd sinds toediening (uren) Legenda: controle melatonine-oplossing afbeelding 5 chromosoom- dynamiek (µm³) 0,03 0,02 0,01 0 controle melatonine *= significant verschil 2p 36 Welk model wordt ondersteund door de resultaten van het onderzoek? A chromosoomdynamiek slaap B chromosoomdynamiek slaap C slaap chromosoomdynamiek D slaap chromosoomdynamiek VW-1018-a-24-2-o 18 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 19 Schadelijke peuken Onderzoek heeft aangetoond dat weggegooide sigarettenpeuken verstoringen in ecosystemen kunnen veroorzaken. Ecologen van de University of Cambridge onderzochten de invloed van sigarettenpeuken op de twee plantensoorten die veel in grasvelden van parken te vinden zijn: Engels raaigras en witte klaver. In het onderzoek werden drie typen sigarettenfilters gebruikt: filters van ongeroookte sigaretten (schone filters), filters van gerookte sigaretten (filters zonder tabak) en filters van gerookte sigaretten waaraan nog een beetje tabak achter was gebleven (filters met tabak). Afbeelding 1 toont het percentage zaden dat is gekiemd (het kiemingssucces) van Engels raaigras en witte klaver, gezaaid op bodems met de drie typen filters en op controle-bodems. afbeelding 1 [FIGUUR: Twee staafdiagrammen naast elkaar. De linker diagram heet "Engels raaigras" en de rechter diagram heet "witte klaver". Beide diagrammen hebben een Y-as met "kiemingssucces in %" lopend van 0 tot 80 en een X-as met de categorieën "controle", "schone filters", "filters zonder tabak" en "filters met tabak". De diagrammen tonen de kiemingspercentages voor elke categorie en plantensoort.] Het relatieve kiemingssucces is de mate waarin de kieming van de behandeling verschilt van de controle. In het geval van Engels raaigras is dit in aanwezigheid van filters met tabak 83%. 2p 37 Bereken het relatieve kiemingssucces van witte klaver in aanwezigheid van filters met tabak. Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina. VW-1018-a-24-2-o 19 / 20 lees verder ►►► ### Pagina 20 Eenentwintig dagen nadat de planten gekiemd waren, werden verschillende metingen gedaan aan de planten. De tabel toont de resultaten van planten die gegroeid waren op bodems met filters met tabak ten opzichte van planten die gegroeid waren op de controlobodems. [FIGUUR: Tabel met de resultaten van metingen aan planten.] 38 (2p) Het grootste effect is het lagere wortelgewicht in witte klaver. Berendedeer dat een klein procentueel verschil in wortelgewicht bij de kiemplant kan leiden tot een veel groter procentueel verschil in wortelgewicht na 21 dagen. 39 (2p) De afname van het gehalte chlorofyl b bij Engels raaigras heeft invloed op de fotosynthese. Welk effect heeft een afname in het gehalte chlorofyl b? A Er worden minder elektronen aangeslagen bij licht met een golflengte van 450 nm. B Er worden minder elektronen aangeslagen bij licht met een golflengte van 700 nm. C Fotosysteem II draagt meer bij aan de NADPH-productie dan fotosysteem I. D Fotosysteem II draagt meer bij aan de ATP-productie dan fotosysteem I. In het onderzoek werden Engels raaigras en witte klaver gekweekt op bodems waarin de omstandigheden voor plantengroei optimaal zijn. Witte klaver behoort tot de vlinderbloemigen, die een symbiose kunnen aangaan met knolletjes-bacteriën. In de natuurlijke situatie beïnvloedt de symbiose het succes van witte klaver. 40 (1p) Op welk type bodem hebben witte-klaarplanten door symbiose met knolletjesbacteriën het grootste voordeel ten opzichte van niet-vlinderbloemigen? A op fosfaat-arme bodems B op fosfaatrijke bodems C op nitraat-arme bodems D op nitraatrijke bodems 41 (2p) De vervuiling met sigarettenpeuken is ook nadelig voor de knolletjesbacteriën, doordat stengengroei van de witte klaver afneemt. Leg uit dat een kortere stengel van witte klaver nadelig is voor de knolletjesbacteriën als er ook andere plantensoorten aanwezig zijn. Bronvermelding Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen behorende correctievoorschrift. VW-1018-a-24-2-o