opgave 1Bungeejumpen


Tijdens een bungeejump neemt de bloeddruk toe, vooral in het hoofd. Op het moment dat het laagste punt wordt bereikt, is de bovendruk (systolische druk) in het hoofd enorm hoog. Als gevolg hiervan kunnen haarvaatjes beschadigd raken. Het Engelse meisje Cathy verloor hierdoor tijdelijk een gedeelte van haar gezichtsvermogen.



Het opwekken van stress door bungeejumpen wordt door artsen van het Academisch Medisch Centrum gebruikt om de invloed van stress op het immuunsysteem te onderzoeken. Bekend is dat mensen die gestrest zijn sneller last hebben van infecties en eerder ziek worden. Voor dit onderzoek maakten 20 vrijwilligers een bungeejump vanaf 70 meter hoogte. Bij de proefpersonen werd op vier tijdstippen bloed afgenomen: 1 bij aankomst op het terrein 2 vlak voor de sprong, op het springplatform (ongeveer 2 uur na aankomst) 3 direct na de sprong 4 twee uur na de sprong In het bloed werd de hoeveelheid bloedcellen die betrokken zijn bij de afweer geteld en werd de ontstekingsremmende activiteit van de afweercellen bepaald. Een aantal proefpersonen kreeg voorafgaand aan de eerste bloedafname een behandeling die de werking van adrenaline remt.



opgave 2Planten die vliegen vangen

De vlieëbos is een struikachtige plant die groeit in Zuid-Afrika. De bladeren van deze plant zijn begroeid met kleverige haren waaraan kleine insecten blijven kleven. Wetenschappers onderzochten wat het voordeel hiervan is voor de plant. Op vlieëbosplanten ( Roridula gorgonias, afbeelding 1 afbeelding 1) leven vleesetende luizen ( Pameridea roridulae ) die zich op hun hoge poten moeiteloos tussen de kleverige haren van de plant verplaatsen. Ze voeden zich met de door de plant gevangen insecten zoals fruitvliegjes (afbeelding 2). De vleesetende luizen worden gegeten door de spin Synaema marlothii , die zich ook voedt met door de plant gevangen insecten. afbeelding 2 Net als vleesetende planten groeit vlieëbos op bodems en vangt insecten. vleesetende planten maakt de insecten te verteren. af welk voordeel de energie die zij van de kleverige stof. zetten ze een experiment op voedsel gaven dat gelabelde stikstofverbindingen (met zwaar stikstof, werden vervolgens met vleesetende luizen. later aangetroffen in de Het bleek dat stikstof via de uitscheidingsproducten van de vleesetende luizen in de planten terechtkomt. Vleesetende luizen breken organische stikstofverbindingen van fruitvliegen af in hun verteringsstelsel. Stikstof komt onder andere voor in aminozuren en eiwitten.



Bij welk of welke van deze organismen zal de gelabelde stikstof door de onderzoekers zijn teruggevonden? Over de relaties tussen de plant, de vleesetende luis, de spin en de fruitvliegjes worden drie uitspraken gedaan: 1 Tussen de vleesetende luis en de plant is sprake van mutualisme. 2 Tussen de vleesetende luis en de fruitvliegjes is sprake van parasitisme. 3 Tussen de spin en de fruitvliegjes is sprake van predatie.


Verklaar hoe de relatie met de vleesetende luis, groei van vlieëbos op voedselarme bodem mogelijk maakt. In de gebieden waar de struik vlieëbos voorkomt, ontstaan elke paar jaar natuurbranden. De struik kan deze branden overleven doordat het onderste gedeelte van de stam zich onder de grond bevindt. Andere soorten, zoals de waboom ( Protea nitida) , overleven doordat ze een dikke schors hebben. Hierdoor kunnen deze soorten na een brand opnieuw uitlopen.

opgave 3Nierdonor bij leven

Marja is geboren met slechts één nier. Eén goede nier is genoeg om het bloed te zuiveren, maar Marja’s nier is tijdens de twintig jaar van haar leven steeds slechter gaan functioneren, waardoor ze nu regelmatig moet dialyseren. Bij transplantatie mag geen klontering van de bloedcellen van Arno optreden in de bloedbaan van Marja. Marja heeft bloedgroep B.

− Noteer welke van de AB0-bloedgroepen Arno mag hebben om als donor voor zijn tweelingzus in aanmerking te komen. − Verklaar je antwoord. Omdat de verschillende genen afbeelding 1 voor de HLA-eiwitten heel dicht bij elkaar liggen, kun je stellen dat ze gekoppeld overerven en set 1 dat kinderen dus van elke ouder een van de twee sets HLA- genen krijgen. In afbeelding 1 zijn van Marja en haar ouders de chromosomen 6 met verschillende sets allelen voor HLA weergegeven. set 1

Hoe groot is, op basis van afbeelding 1, de kans dat Arno dezelfde sets van HLA-allelen heeft als Marja? A 0% B 25% C 50% D 75% E 100% Bij de afweerreactie tegen bloedgroepeiwitten spelen antistoffen uit het bloed een rol. Cellen van een donornier met lichaamsvreemde HLA- eiwitten worden aangevallen door bloedcellen van het specifieke afweersysteem.

Welke cellen produceren de antistoffen? En welke cellen van het specifieke afweersysteem vallen cellen van een donornier aan? cellen die antistoffen cellen die de produceren donornier aanvallen A B-cellen macrofagen B B-cellen T-cellen C macrofagen B-cellen D macrofagen T-cellen E T-cellen B-cellen F T-cellen macrofagen Na onderzoek blijkt Arno een geschikte bloedgroep te hebben. Zijn HLA- eiwitten komen niet geheel overeen met die van Marja, maar de match is voldoende om als donor in aanmerking te komen. Tijdens een operatie wordt Arno’s rechternier naar de buikholte van Marja getransplanteerd. De chirurg maakt drie aansluitingen (met P, Q en R, afbeelding 2) om de aan- en afvoer van vloeistoffen naar en vanaf de donornier mogelijk te maken. In afbeelding 2 is met pijlen de richting van de vloeistofstromen aangegeven.

opgave 4Toch het haasje door klimaatverandering?

Voor veel roofdieren, waaronder de afbeelding 1 coyote, de vos en de lynx, is de haas een prooi die het hele jaar beschikbaar is, want de haas houdt geen winterslaap. Het gedrag, de bouw en de levenswijze van de haas zijn aangepast om aan deze roofdieren te ontsnappen. Omdat de haas geen hol heeft om in te vluchten, geeft hij de voorkeur aan een gebied met voldoende, lage vegetatie. Hierin vindt de haas beschutting en voedsel. De Amerikaanse haas wisselt twee keer per jaar van vacht. Aan het begin van de winter krijgt de haas witte haren en aan het eind van de winter wisselt hij deze weer om voor een bruine vacht. Hiermee is de haas, omdat hij in gebieden met koude winters leeft, in alle seizoenen goed gecamoufleerd.

afbeelding 2 2009/2010 periode dat er sneeuw lag 100 percentage wit in de hazenvacht 0 40 42 44 46 48 50 52 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 week 2010/2011 periode dat er sneeuw lag 100 percentage wit in de hazenvacht 0 40 42 44 46 48 50 52 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 week 2011/2012 periode dat er sneeuw lag 100 percentage wit in de hazenvacht 0 40 42 44 46 48 50 52 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 week
opgave 5Aquaponics

Tijdens het bekijken van een website met suggesties voor profielwerkstukken raken Joey en Tom geïnteresseerd in het onderwerp aquaponics (afbeelding 1). afbeelding 1 Joey en Tom vinden aquaponics geen gesloten ecosysteem omdat niet alle kringlopen van stoffen gesloten zijn. Zo wordt er bijvoorbeeld water verbruikt.



Wat is de functie van het houten deksel? Het voorkomt dat… A te veel zuurstof uit de vistank diffundeert. B accumulatie van schadelijke stoffen in de vistank optreedt. C algen gaan groeien in de vistank. D micro-organismen in de vistank terechtkomen. Vissen scheiden stikstof uit in de vorm van ammonium (NH 4 + ). Planten nemen stikstof vooral op in een andere vorm.


Aan de universiteit van Hawaii werd in één aquaponics-opstelling tilapia samen met tomaat gekweekt, in een tweede aquaponics-opstelling werd tilapia samen met paksoi gekweekt (afbeelding 3). afbeelding 3 Na 135 dagen werd het experiment beëindigd. De resultaten staan weergegeven in tabel 1. tabel 1 gekweekt samen met tomaat gekweekt samen met paksoi totaal startgewicht vissen (g) 6138 6031 totaal eindgewicht vissen (g) 10483 9317 voedselconversiefactor 1,6 2,0 productie planten (drooggewicht, g) 3766 1077 eetbare deel planten (drooggewicht, g) 1218 1071 De voedselconversiefactor geeft aan hoe efficiënt het voedsel door dieren wordt gebruikt. Deze factor is in dit geval de hoeveelheid visvoer (in gram) die nodig is om één gram tilapia te produceren. De vissen zetten niet al het opgegeten voer om in lichaamsgewicht. Dat heeft twee oorzaken.

Joey en Tom stellen met behulp van de computer een model op om de tilapia-opbrengst van een aquaponics-systeem te bepalen. afbeelding 4 In het model geven ze de parameters als volgt weer: a totaal startgewicht vissen (g) b totaal eindgewicht vissen (g) c totaalgewicht voedsel (g) d voedselconversiefactor e productie planten (drooggewicht, g) f eetbare deel planten (drooggewicht, g) In het model moeten ze een formule invoeren voor de tilapia-opbrengst.

Welke formule voor de tilapia-opbrengst is juist? A b = a + c × d B b = a + c / d C b = a + f × d D b = a + f / d Joey leidt uit tabel 1 af dat van een tomatenplant maar een klein gedeelte eetbaar is, terwijl van paksoi bijna de gehele plant gegeten wordt. Hij beweert dat het daarom in een aquaponics-systeem gunstiger is om paksoi te kweken dan tomaten.


Joey en Tom doen elk een uitspraak over de duurzaamheid van aquaponics-systemen in vergelijking met aquacultuursystemen. Joey: “Bij aquaponics moet met het visvoer meer stikstof (N) worden toegevoegd om evenveel vis te kunnen oogsten.” Tom: “Bij aquaponics wordt een groter deel van de hoeveelheid stikstof (N) uit het visvoer benut voor de menselijke voedselproductie.”

opgave 6Rijst doneert menselijk bloedeiwit

Lorenzo’s bloed stroomt via afbeelding 1 een slangetje naar een plasmaferese-machine, waarin het bloedplasma wordt gescheiden van de vaste bloedbestanddelen. De plasmaferese-machine slaat het plasma op in een plasmazak (afbeelding 1). Lorenzo krijgt zijn eigen bloedcellen weer terug in een vervangende kunstmatige oplossing. Dit gaat via hetzelfde slangetje en dezelfde naald.


In Azië is een rijstras genetisch gemodificeerd zodat het grote hoeveelheden HSA kan produceren. Eerder werden bacteriën en gisten al gemodificeerd, zodat ze HSA gingen produceren. Echter, HSA van de bacteriën was niet werkzaam en HSA uit de gistcellen bleek moeilijk te zuiveren. De productie en verwerking van HSA uit rijstzaden is makkelijker en goedkoper. In menselijke levercellen wordt HSA gemaakt op basis van de informatie van een gen. Het eiwit wordt gevormd door de ribosomen, waarna het in het endoplasmatisch reticulum en het golgi-systeem wordt gevouwen en getransporteerd naar buiten de cel.

HSA wordt ook bij de behandeling van patiënten met levercirrose gebruikt. Levercirrose is een ernstige aantasting van de lever. Bij ratten met levercirrose bleek een behandeling met HSA uit rijst (GM-HSA) net zo succesvol als een behandeling met HSA uit menselijk donorbloed.
opgave 7Smeerwortel

Als Adella zich in haar vinger snijdt bij afbeelding 1 het schillen van een appel, legt haar oma er een paar gekneusde bladeren van de smeerwortel op. Volgens oma helpt dit om de wond sneller te laten genezen. Adella wil weten of dit echt zo is. Adella leest dat smeerwortel (Symphytum officinale, afbeelding 1) allantoïne bevat, een stof die de celdeling stimuleert. Ook bevat smeerwortel choline, dat nodig is voor de synthese van bepaalde neurotransmitters. De plant produceert daarnaast pyrrolizidine alkaloïden (PA’s). Deze giftige stoffen worden in verband gebracht met leveraandoeningen bij de mens.

Er blijken verschillende variëteiten (chromosoomtypen) van de smeerwortel te zijn, elk met een verschillend chromosoomaantal. Zo zijn er smeerwortels met 24, 40 of 48 chromosomen per cel. Bij een onderzoek zijn grote aantallen smeerwortels van verschillende variëteiten met elkaar gekruist. De onderzoekers hoopten hiermee een antwoord te kunnen geven op de vraag of de smeerwortelvariëteiten in Nederland tot één soort behoren. De onderzoekers bestoven de bloemen handmatig door met een kwastje stuifmeel over te brengen van de ene naar de andere bloem. Zo werden bijvoorbeeld bloemen van planten met chromosoomtype 24 bestoven met stuifmeel van planten met chromosoomtype 40.

opgave 8MERS

In 2012 werd in het Midden-Oosten bij verschillende patiënten een zeer ernstige longontsteking geconstateerd die veroorzaakt werd door een tot dan toe onbekend virus. In meer dan 30 procent van de ziektegevallen overleed de patiënt. Het was dus belangrijk om de ziekteverwekker en de bron van de infectie te bepalen. De ziekte kreeg de naam MERS (Middle East Respiratory Syndrome). De virusinfectie leidt tot een heftige ontstekingsreactie in de longen, waarbij vocht, eiwitten en afweercellen uit de haarvaatjes in de longblaasjes terechtkomen. Hierdoor wordt de gaswisseling ernstig belemmerd en ontstaat zuurstoftekort.




Noteer de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar op je antwoordblad en geef achter elk nummer aan of de betreffende rol wel of niet wordt vervuld door RNA in een niet-geïnfecteerde menselijke cel. Het lijkt erop dat in de afgelopen jaren veranderingen in het virus zijn opgetreden waardoor het nu ook menselijke cellen kan infecteren. In afbeelding 1 zijn de processen Q en R aangegeven.

Bij welk van deze processen kan de verandering zijn ontstaan waardoor MERS-virussen nu ook menselijke cellen kunnen infecteren? A bij geen van beide B alleen bij Q C alleen bij R D zowel bij Q als bij R Hoewel bij deze dromedarissen het virus zelf niet altijd aan te tonen was, kon worden aangetoond dat de dieren immuun waren geworden voor het virus en dus ermee besmet moeten zijn geweest.




Welke stoffen uit het serum van een dromedaris en welke stoffen uit het mengsel van viruseiwitten reageren bij het ontstaan van de neerslag (afbeelding 2b)? serum dromedaris A antigenen B antigenen C antistoffen D antistoffen Bronvermelding Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.
Bij dit examen hoort geen uitwerkbijlage.
11p

22p
D
32p

42p
A
52p
B
62p

72p

82p

91p

102p

112p

122p
B
132p
B
142p

152p

162p
B
172p

182p
C
192p
C
202p

212p
B
222p

232p
C
242p
D
252p

262p

272p
B
281p

292p

302p

311p

321p

331p

341p

351p

362p
A
371p

382p
B
392p

402p
B
412p
C
422p
B
432p
C