opgave 1Lachspieren

Lachen doe je vaak als reactie op een grappige situatie of een grap. Maar ook door het lezen van woorden als ‘lachen’ en ‘grappig’ worden de lachspieren geprikkeld. Andersom blijkt dat spieren in de lachstand ervoor zorgen dat je een situatie eerder als grappig beoordeelt. Bij lachtherapie, met als doel stress te verminderen, wordt hiervan gebruikgemaakt.


elektro- 0,5 myografische respons 0,4 ( V) 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2 0 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 tijd (s) Legenda: positieve werkwoorden positieve bijvoeglijke naamwoorden negatieve werkwoorden negatieve bijvoeglijke naamwoorden
en 3
HbO2opgave 2Hongerwinterkinderen

Gedurende de laatste winter van de Tweede Wereldoorlog stierven veel Nederlanders door barre omstandigheden: koude en voedselgebrek. Tijdens deze ‘hongerwinter’ werden ook kinderen verwekt. Deze zogenoemde hongerwinterkinderen hebben door de ontberingen van hun moeder epigenetische veranderingen in hun DNA gekregen waarvan de gevolgen nu nog, op hoge leeftijd, merkbaar zijn. Zo komt bij hen relatief vaak overgewicht en diabetes voor. Door plaatselijke methylering van het DNA wordt een gen onbereikbaar voor transcriptie-enzymen, waardoor het gen niet tot expressie komt. Twee andere gebeurtenissen zijn: 1 spiralisatie van het chromosoom; 2 verwijdering van de introns uit het pre-mRNA.



Teken in het schema in de uitwerkbijlage alle ontbrekende methylgroepen: − na replicatie van het DNA − en na de daaropvolgende methylering. Door de imprinting van het IGF2-allel afkomstig van de moeder, komt normaliter alleen het allel afkomstig van de vader tot expressie. Bij een verkeerde imprinting van het IGF2-allel loopt het kind een groter risico op overgewicht en andere ziektes.


De hongerwinterkinderen blijken minder methylgroepen te hebben in hun maternale IGF2-gen dan andere kinderen. De onderzoekers vermoeden dat gebrekkige voeding in de oorlog de oorzaak is van de verminderde methylering. Met name een gebrek aan bepaalde aminozuren, zoals methionine, zou een rol spelen. Twee beweringen over het gebruik van methionine uit de voeding zijn: 1 Methionine kan fungeren als methyldonor; 2 Methionine is nodig voor de synthese van DNA-methyltransferase.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen een juiste verklaring zijn voor de verminderde methylering in hongerwinterkinderen? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 Hongerwinterkinderen, inmiddels op leeftijd, zijn op methylering onderzocht. Aan de hand van deze gegevens en die van een bepaalde groep mensen van dezelfde generatie (een controlegroep) is vastgesteld op welk moment in de ontwikkeling van het ongeboren kind de hongerwinter effect had op de methylering. Dat blijkt vlak na de verwekking van het kind te zijn en niet later in de zwangerschap.

Welke mannen en vrouwen, gelet op de tijd van hun verwekking en de daaropvolgende zwangerschap, zijn gebruikt als controlegroep om deze conclusie te kunnen trekken? verwekking controlegroep daaropvolgende zwangerschap A voor de hongerwinter voor de hongerwinter B vlak voor de hongerwinter deels tijdens de hongerwinter C tijdens de hongerwinter deels na de hongerwinter D vlak na de hongerwinter na de hongerwinter
opgave 3Duurzame landbouw door bodemschimmels



De Vries onderzocht in een veldstudie of het verrijken van weilanden met klaver de uitspoeling van meststoffen tegen kan gaan. Klavers worden wel groenbemesters genoemd omdat deze planten in symbiose leven met bacteriën die stikstof leveren. Een veld in Oost-Nederland werd verdeeld in proefstroken met alleen Engels raaigras ( Lolium perenne ) en proefstroken met een mengsel van dit gras met Witte klaver ( Trifolium repens ). Op de stroken werd ofwel niets, ofwel kunstmest met een per strook verschillend gehalte aan stikstof over het oppervlak uitgestrooid. Na 50 mm regenval werd de hoeveelheid stikstof bepaald in het uitgespoelde water. Daarvoor waren opvangbekers 30 cm onder het oppervlak ingegraven. Ook werd van elke proefstrook de totale productie bepaald door na een bepaalde tijd de begroeiing te maaien en te wegen. De resultaten van dit onderzoek zijn weergegeven in het diagram en de tabel van afbeelding 1. Een boer die op grond van deze resultaten gaat voor de hoogste productie aan droge stof is niet duurzaam bezig.


Ook Ook als als graslanden graslanden niet niet zijn zijn bemest, bemest, vindt vindt er er uitspoeling uitspoeling van van stikstof stikstof plaats plaats (zie (zie afbeelding afbeelding 1). 1). Drie Drie processen processen zijn: zijn: 1 1 fotochemische fotochemische stikstoffixatie; stikstoffixatie; 2 2 nitrificatie; nitrificatie; 3 3 denitrificatie. denitrificatie.

14 Van Van welk welk of of welke welke van van deze deze processen processen is is de de uitgespoelde uitgespoelde stikstof stikstof mogelijk mogelijk afkomstig? afkomstig? A A alleen alleen van van 1 1 B B alleen alleen van van 2 2 C C alleen alleen van van 3 3 D D van van 1 1 en en 2 2 E E van van 1 1 en en 3 3 F F van van 2 2 en en 3 3 De De afbraak afbraak van van organische organische stoffen stoffen verloopt verloopt in in sommige sommige bodems bodems voornamelijk voornamelijk door door bacteriën, bacteriën, in in andere andere bodems bodems zijn zijn schimmels schimmels de de belangrijkste belangrijkste reducenten. reducenten. In In natuurlijke natuurlijke graslanden graslanden met met extensief extensief beheer beheer worden worden meestal meestal meer meer schimmels schimmels gevonden, gevonden, terwijl terwijl in in intensieve intensieve productiegraslanden productiegraslanden juist juist meer meer bacteriën bacteriën aangetroffen aangetroffen worden. worden. De De Vries Vries onderzocht onderzocht of of de de biomassa biomassa van van schimmels schimmels in in de de bodem bodem een een indicatie indicatie geeft geeft voor voor de de mate mate van van uitspoeling uitspoeling van van stikstof. stikstof. Om Om de de biomassa biomassa van van de de schimmels schimmels te te bepalen bepalen werden werden bodemmonsters bodemmonsters van van de de proefstroken proefstroken onder onder de de microscoop microscoop bekeken. bekeken. De De lengte lengte van van de de schimmeldraden schimmeldraden hierin hierin werd werd gemeten, gemeten, en en omgerekend omgerekend in in schimmelbiomassa schimmelbiomassa per per proefstrook. proefstrook. In In afbeelding afbeelding 2 2 is is het het resultaat resultaat weergegeven. weergegeven. afbeelding afbeelding 2 2


Welke van deze beweringen is of welke zijn juist op basis van de resultaten in afbeelding 2? A alleen 1 B alleen 2 C zowel 1 als 2 Een hypothese van De Vries was dat schimmels in de bodem de uitspoeling van stikstof beïnvloeden. Deze hypothese kan in twee groepen plantenbakken in een kas getoetst worden. Neem aan dat de temperatuur, luchtvochtigheid en hoeveelheid licht overal in de kas gelijk gehouden worden.

Beschrijf de proefopzet van dit experiment. Geef aan: − wat de overeenkomsten zijn in samenstelling en behandeling van de twee groepen plantenbakken; − wat de verschillen zijn in behandeling van de twee groepen; − hoe je de resultaten bepaalt. Sommige schimmels hebben een mutualistische relatie met planten (mycorrhiza). Via de schimmeldraden, die plantenwortels omhullen en zelfs binnendringen, kunnen stoffen uitgewisseld worden.

− Welk voordeel heeft de gastheerplant van de symbiose met de mycorrhiza schimmel? − Welk voordeel heeft de mycorrhiza schimmel van de symbiose met de gastheerplant? Vier groepen bacteriën die een rol spelen in de stikstofkringloop zijn: 1 denitrificerende bacteriën; 2 knolletjesbacteriën; 3 nitrificerende bacteriën; 4 rottingsbacteriën.


Schimmels Schimmels in in de de bodem bodem van van graslanden graslanden kunnen kunnen het het uitspoelen uitspoelen van van meststoffen meststoffen naar naar omringende omringende natuurgebieden natuurgebieden tegengaan. tegengaan. Eutrofiëring Eutrofiëring van van oligotrofe oligotrofe (voedselarme) (voedselarme) natuurgebieden natuurgebieden heeft heeft vaak vaak een een vermindering vermindering van van de de biodiversiteit biodiversiteit tot tot gevolg. gevolg.

opgave 4Evolutie Evolutie in in een een flesje flesje









In de loop van een etmaal daalt de concentratie glucose in het medium: halverwege de dag ontstaat er als het ware een hongersnood voor de bacteriën. Het door Lenski gebruikte voedingsmedium bevat naast glucose ook een overmaat aan citroenzuur, dat in de regel onder aerobe omstandigheden niet door E. coli gebruikt kan worden als energiebron. Doordat de buisjes constant geschud worden, is er altijd voldoende zuurstof in het medium. In de 33.000ste generatie bleek een van de cellijnen een grote hoeveelheid van een E. coli variant te bevatten die wél onder aerobe omstandigheden citroenzuur kan gebruiken. Deze variant wordt Cit+ genoemd. De Cit+-variant was al in de 31.500ste generatie ontstaan.
opgave 5DNA-schade maakt oud

opgave 6Supermuis

Voor het onderzoek werd een gen geconstrueerd uit DNA-onderdelen van verschillende organismen: een promotor van het actine-gen; PEPCK-cDNA (copy DNA), gemaakt met als matrijs mRNA dat codeert voor het enzym PEPCK; een poly-A-staart, afkomstig van het gen voor groeihormoon. Afbeelding 1 is een schematische weergave van dit genconstruct. afbeelding 1 actine promotor PEPCK-cDNA poly-A staart Dit genconstruct werd door middel van micro-injectie in zojuist bevruchte eicellen van muizen gebracht. De hieruit gegroeide genetisch gemodificeerde muizen produceren in het cytoplasma van hun spiercellen ruim honderd maal zoveel van het enzym PEPCK als normale muizen. De genetisch gemodificeerde muizen lopen met gemak 6 kilometer op een loopband, terwijl normale muizen al na 200 meter afhaken. De onderzoekers proberen te achterhalen hoe het komt dat de supermuizen tot zulke prestaties in staat zijn.

De genexpressie van PEPCK in de skeletspieren van vier wildtype muizen (WT) en van drie supermuizen (de homozygote C17, en de dubbelhomozygote CD6 en CD3) werd onderzocht, evenals de genexpressie van PEPCK in de lever van een WT-muis. Met behulp van elektroforese-technieken zijn mRNA-moleculen uit de monsters zichtbaar gemaakt als bandjes op karakteristieke plaatsen (zie afbeelding 2). De duidelijkheid van de bandjes is een maat voor de hoeveelheid mRNA. 1 2 3 4 5 6 7 0 WT WT C17 CD6 WT CD3 WT WT PEPCK- mRNA skeletspieren lever Legenda: WT = wildtype muizen afbeelding 2 C en CD = genetisch gemodificeerde (super)muizen
opgave 7Feline Neonatale Isoerythrolyse (FNI)

Bij het fokken van raskatten is het belangrijk om te letten op de bloedgroepen van de dieren. Bloedgroepantistoffen kunnen namelijk sterfte onder pasgeboren kittens veroorzaken. Deze aandoening wordt Feline Neonatale Isoerythrolyse (FNI) genoemd. Tegen niesziekte zijn kittens de eerste weken vaak beschermd door antistoffen van hun moeder in de moedermelk.


− Verklaar het optreden van bloedarmoede als gevolg van FNI. − Verklaar de daarmee gepaard gaande geelzucht bij kittens met FNI. FNI treedt soms op bij kittens met bloedgroep B als de moeder bloedgroep A heeft. Dit is echter alleen het geval als deze moederpoes al eerder nestjes heeft gehad met kittens met bloedgroep B. Bij latere nestjes wordt dat probleem steeds groter, doordat de moeder steeds sneller antistoffen maakt.



Bij welke bloedgroepencombinatie van moeder en (eerste en tweede) kind is dit het geval? moeder kind A bloedgroep 0 bloedgroep A B bloedgroep B bloedgroep 0 C resus positief resus negatief D resus negatief resus positief Een fokker van raskatten, met een poes die bloedgroep B heeft, wil voorkomen dat de kittens FNI krijgen.

− Welke maatregel kan deze fokker nemen om de kans op een nestje met FNI te verkleinen? − Welke maatregel kan de fokker na geboorte van de kittens nemen om te voorkomen dat FNI optreedt? 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.
vraag 8

12p
C
21p

32p
B
42p
B
52p
D
62p

72p
B
82p

92p

102p
D
112p
B
124p

132p

142p
D
152p
A
163p

172p

182p
B
191p

202p
B
213p

222p
B
231p

242p

251p

262p
C
272p
B
281p

292p
B
302p

312p

322p

332p

342p

352p
D
362p
