bij dit examen
Tenzij anders vermeld, is er sprake van normale situaties en gezonde
organismen.
opgave 1Opwinding door kattenkruid
Afbeelding 5 laat zien hoe bij kattenkruid een nieuw ISY-gen is ontstaan. Hierbij waren twee loci betrokken: de P5 β R-locus en de NEPS-locus. Ongeveer 20 miljoen jaar geleden trad een verdubbeling op in de P5 β R- locus. In de 10 miljoen jaar daarna is door veranderingen in de coderende sequenties het Anc3-gen ontstaan . Het Anc3-gen werd daarna gekopieerd en verplaatst naar de NEPS-locus. Door nog enkele veranderingen in de coderende gebieden is het ISY-gen ontstaan. afbeelding 5 Hieronder staan twee zinnen over de mutaties in afbeelding 5. Op twee plaatsen ontbreekt een woord. De verdubbeling die rond 20 miljoen jaar geleden optrad in de P5 β R-locus is een ...(1)... . De verplaatsing die rond 8 miljoen jaar geleden optrad in de NEPS-locus is een ...(2)... .
opgave 2Waterspreeuw duikt op in dierentuin
In het buitenverblijf van de olifanten in de dierentuin in Emmen is
’s winters soms een waterspreeuw te zien. Dat is bijzonder, omdat de
soort in Nederland nauwelijks voorkomt.
De waterspreeuw (Cinclus cinclus, afbeelding 1) is een kleine zwarte
zangvogel met een witte borst en een bruine kop. De vogel komt van
nature vooral voor rond beken met helder, snelstromend water. In
Nederland is hij zeer zeldzaam. De vogel wordt het meest waargenomen
De waterspreeuw eet voornamelijk de larven van haften, steenvliegen en
schietmotten. Deze larven leven van de algen in het water. De larven
worden ook gegeten door kleine visjes. De waterspreeuw eet ook kleine
visjes.
71p
Is de waterspreeuw in de dierentuin in Emmen een exoot? Licht je
De larven van haften, steenvliegen en schietmotten zijn indicatorsoorten
voor waterkwaliteit, omdat ze gevoelig zijn voor vervuiling. De
waterspreeuw is geen betrouwbare indicatorsoort in Nederland.
82p
Beargumenteer dat
− de aanwezigheid van de waterspreeuw niet altijd betekent dat de
waterkwaliteit goed is;
− de afwezigheid van de waterspreeuw niet altijd betekent dat de
waterkwaliteit slecht is.
Hieronder staan uitspraken over de waterspreeuw en het beschreven
voedselweb.
1 De waterspreeuw behoort tot de consumenten van de 1e orde.
2 Het snelstromende water behoort tot de habitat van de waterspreeuw.
3 De kans op accumulatie van persistente gifstoffen in waterspreeuwen
is groter wanneer ze visjes eten, dan wanneer ze larven eten.
92p
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de
bijbehorende uitspraak juist of onjuist is.
De waterspreeuw kan bij het jagen een halve minuut onder water blijven.
Dit is mogelijk doordat hij meer hemoglobine in het bloed heeft dan
verwante soorten, zoals de zanglijster. Zie de tabel hieronder.
Afbeelding 3 is een zuurstofverzadigingscurve. Deze geldt voor beide
vogelsoorten.
De zanglijster heeft op een bepaald moment de volgende
zuurstofspanning in longen en spierweefsel:
− pO2 longen:
12 kPa
− pO2 spierweefsel: 6 kPa
Neem aan dat het bloed van de zanglijster 20 mL zuurstof per 100 mL
bloed bevat bij een zuurstofverzadiging van 100%.
103p
− Bereken hoeveel mL zuurstof er per 100 mL bloed aan het
spierweefsel van de zanglijster wordt afgegeven.
− Bereken hoeveel mL zuurstof er per 100 mL bloed extra aan het
spierweefsel van de waterspreeuw wordt afgegeven in een
vergelijkbare situatie. Rond af op één decimaal.
Wanneer de waterspreeuw onder water aan het jagen is, neemt de pCO2
in de weefsels toe.
111p
Noteer of de zuurstofverzadigingscurve hierdoor naar links of naar rechts
verschuift, en licht toe welk gevolg dit heeft voor de zuurstofafgifte.
Als een waterspreeuw jaagt, loopt hij over de bodem en gebruikt hij zijn
vleugels om vooruit te komen. Zijn staart gebruikt hij daarbij als roer.
Onder water daalt de hartslagfrequentie van de waterspreeuw. Ook
trekken de spiertjes rond de slagadertjes van de huid en de poten samen.
Hieronder staan uitspraken over deze regulatie. 1 Deze regulatie leidt ertoe dat de huid en poten kouder worden. 2 Deze regulatie wordt veroorzaakt door het animale zenuwstelsel. 3 Het samentrekken van de spiertjes rond de slagadertjes van de huid en de poten is onderdeel van een reflexboog.
122p
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de
bijbehorende uitspraak juist of onjuist is.
Onder water daalt ook de stofwisseling van de waterspreeuw sterk.
Hierdoor wordt de ademprikkel uitgesteld en kan de waterspreeuw langer
onder water blijven.
132p
Leg uit hoe de lagere stofwisseling ertoe leidt dat het ademcentrum later
De waterspreeuw is de enige zangvogel die onder water zwemt.
Er zijn wel andere vogels die onder water kunnen zwemmen, zoals
pinguïns en papegaaiduikers. Ook bij de stormvogels komen geslachten
(genera) voor die dit kunnen. Deze vogels hebben – net als
waterspreeuwen – eigenschappen die het mogelijk maken om onder water
te zwemmen, zoals een extra dicht verenkleed. De andere geslachten
stormvogels hebben deze eigenschappen niet.
141p
Is het ontstaan van een extra dicht verenkleed bij waterspreeuwen en
stormvogels een voorbeeld van convergente evolutie of van divergente
evolutie? Licht je antwoord toe.
opgave 3Vitamine D
Onderzoekers ontdekken steeds meer over de rol van vitamine D voor ons immuunsysteem. Veel mensen hebben een gebrek aan deze vitamine. De vetoplosbare vitamines D2 en D3 zijn belangrijk voor mensen. Vitamine D2 zit in planten en schimmels, en vitamine D3 in dierlijke producten. Vitamine D3 wordt ook aangemaakt uit provitamine D3 wanneer de huid wordt blootgesteld aan ultraviolette straling. Provitamine D3 wordt gevormd uit cholesterol. In de lever worden vitamine D2 en D3 beide omgezet in calcidiol. De nieren zetten die stof vervolgens om in calcitriol. Zie afbeelding 1. afbeelding 1 Om vitamine D3, calcidiol en calcitriol te vervoeren via het bloed, worden deze stoffen gebonden aan het plasma-eiwit DBP.
Via welk bloedvat bereikt vitamine D3 vanuit de huid de lever via de kortste weg? En via welk bloedvat bereikt vitamine D3 in chylomicronen de lever via de kortste weg? A leverslagader vanaf de huid via de leverslagader vanaf de darmen in chylomicronen via de B leverslagader poortader C poortader leverslagader D poortader poortader Hieronder staan uitspraken over het proces in afbeelding 2. 1 VDR is een second messenger. 2 VDRE is een specifieke DNA-sequentie. 3 Het VDR-calcitriolcomplex is een transcriptiefactor.
Wetenschappers proberen de effecten van vitamine D op specifieke cellen op te helderen door in het laboratorium onderzoek te doen aan celkweken. Ze doen dit door bepaalde genen in de cellen uit te schakelen, en daarna calcitriol toe te dienen aan de cellen in de kweek. De effecten worden vergeleken met de effecten van toediening van calcitriol aan cellen met intacte genen. Hieronder staan drie genen. 1 het gen voor DBP 2 het gen voor VDR 3 het gen voor het enzym dat calcidiol omzet in calcitriol.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of uitschakeling van het bijbehorende gen wel of geen informatie zal opleveren over het effect van vitamine D op de gekweekte cellen. Een van de functies van calcitriol is de regeling van de calciumhomeostase. Hierbij zijn meerdere hormonen en organen betrokken. Hieronder staat een schematische weergave van de calciumregulatie. Het schema is nog niet compleet.
Schrijf P, Q, R, S en T uit het schema onder elkaar en − noteer achter P en Q de namen van de bijbehorende hormonen; − noteer achter R, S en T de namen van de bijbehorende processen. Kies bij de processen uit de volgende namen: filtratie; resorptie; terugresorptie (reabsorptie). Gebruik elke naam één keer.
In afbeelding 3 is te zien dat calcitriol de activiteit van bepaalde afweercellen beïnvloedt. Eén cel is aangegeven met de letter P. Ook beïnvloedt calcitriol de differentiatie van geactiveerde T-cellen. Bij voldoende calcitriol is er een goede balans tussen T-cellen die ontstekingsstimulerende cytokinen afgeven en T-cellen die ontstekingsremmende cytokinen afgeven. Zo kan het afweersysteem reageren op ziekteverwekkers, zonder dat het risico op aanvallen op eigen lichaamscellen stijgt. afbeelding 3 Cel P behoort tot de aangeboren afweer. De dendritische cel (APC) presenteert antigenen aan een T-helpercel.
opgave 4Moleculair gereedschap tegen erfelijk oedeem
In 2022 behandelde Danny Cohn als eerste arts in Nederland een patiënt
met erfelijk oedeem met crispr-cas. De patiënt kon dezelfde dag al het
UMC te Amsterdam verlaten.
Hereditair angio-oedeem type 1 (HAE-1) is een zeldzame erfelijke aandoening. De aandoening veroorzaakt aanvallen van zwellingen bij stress of infectie. Deze zwellingen kunnen op allerlei plaatsen ontstaan, bijvoorbeeld in het gezicht, de handen, of de darmen. Afbeelding 1 laat zien hoe een aanval rond de mond zich ontwikkelt. Zo’n aanval duurt gemiddeld drie dagen. afbeelding 1
Oedeem kan ook andere oorzaken hebben. Hieronder staan drie situaties.
1 een lage bloeddruk
2 een hoge colloïd-osmotische waarde van het bloed
3 een verstopping van de lymfevaten
232p
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de
bijbehorende situatie wel of geen oorzaak van oedeem kan zijn.
Als het darmslijmvlies is opgezwollen, ontstaan aanvallen van ernstige
buikpijn. De patiënt heeft dan ook last van diarree (waterige ontlasting).
242p
Beredeneer aan de hand van een factor uit de wet van Fick hoe de
zwelling van het darmslijmvlies leidt tot verminderde opname van water.
De frequentie van het allel dat HAE-1 veroorzaakt, is in Nederland
0,000028. Ga ervan uit dat de wet van Hardy-Weinberg van toepassing is
en dat Nederland 18 miljoen inwoners heeft.
252p
0
504
1008
95.247
190.494
Hoeveel mensen in Nederland zullen dan HAE-1 hebben?
0 504 1008 95.247 190.494Bij HAE-1 is er een mutatie in het gen voor C1-esteraseremmer. Hierdoor is er een verminderde activiteit van C1-esteraseremmer. Deze stof is een remmer van het kininesysteem, en wordt geproduceerd door levercellen. Het kininesysteem beïnvloedt de vorming van weefselvloeistof.
In een kwart van de gevallen is er sprake van een spontane mutatie.
Hieronder staan uitspraken over deze spontane mutaties.
1 Een puntmutatie die HAE-1 veroorzaakt, leidt tot een verandering in
de primaire structuur van het eiwit.
2 Een mutatie in één allel is voldoende om een verminderde activiteit
van C1-esteraseremmer te krijgen in de betreffende cel.
3 Het ontstaan van een spontane mutatie in een volledig
gedifferentieerde levercel leidt bij een volwassen persoon tot HAE-1.
262p
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de
bijbehorende uitspraak juist of onjuist is.
Bij de vorming van weefselvloeistof zijn ook de stoffen factor XII, prekallikreïne en kininogeen betrokken. In het bloedplasma vinden verschillende omzettingen plaats: Een prikkel, zoals stress of een infectie, activeert factor XII. Geactiveerde factor XII zet prekallikreïne om in kallikreïne. Kallikreïne knipt kininogeen waarbij het eiwit bradykinine ontstaat. Bradykinine bindt zich vervolgens aan bradykinine-receptoren op endotheelcellen. Hierdoor wijken deze cellen uiteen en lekt vocht vanuit het bloedvat naar het omliggende weefsel. Kallikreïne activeert factor XII waardoor uiteindelijk meer bradykinine wordt aangemaakt. In gezonde mensen leidt bradykinine tot zwelling bij ontstekingsreacties. Een C1-esteraseremmer laat de zwelling weer afnemen. Deze remmer stopt de omzetting van factor XII en remt de activiteit van kallikreïne.
Hieronder is de regulatie die leidt tot de vorming van weefselvloeistof in
een schema weergegeven. Het schema is niet compleet.
In de uitwerkbijlage staat hetzelfde schema.
272p
TGTTTGCCAAGAGACTTGGCA 
Maak dat schema compleet door
− pijlen te maken van de zes lijnen, om de richting van de invloed aan te
geven;
− in de cirkels bij deze pijlen aan te geven of het effect stimulerend (+)
Hieronder staat een deel van de coderende streng van het prekallikreïne-
gen waarop de AON is gebaseerd.
TGTTTGCCAAGAGACTTGGCA 282p
ACGGTTCAGAGAACCGTTTGT - 3’
ACGGUUCAGAGAACCGUUUGU - 3’
TGCCAAGTCTCTTGGCAAACA - 3’
TGTTTGCCAAGAGACTTGGCA - 3’
UGCCAAGUCUCUUGGCAAACA - 3’
UGUUUGCCAAGAGACUUGGCA - 3’
Wat is de sequentie van de AON?
ACGGTTCAGAGAACCGTTTGT - 3’ ACGGUUCAGAGAACCGUUUGU - 3’ TGCCAAGTCTCTTGGCAAACA - 3’ TGTTTGCCAAGAGACTTGGCA - 3’ UGCCAAGUCUCUUGGCAAACA - 3’ UGUUUGCCAAGAGACUUGGCA - 3’291p
Bindt de AON aan een deel van een exon of aan een deel van een intron?
Licht je antwoord toe.
Bij AON-therapie moet de toediening van AON’s regelmatig worden
herhaald.
301p
Licht toe waarom de toediening herhaald moet worden.
Om HAE-1 effectiever te behandelen, ontwikkelde Cohn een therapie met
behulp van de crispr-cas-techniek. De HAE-1-patiënt kreeg deze therapie
door middel van een infuus in de bovenarm. 
crispr-cas-techniek
crispr-cas-techniekschakelt het gen voor prekallikreïne uit, waardoor de aanmaak van het
eiwit niet meer mogelijk is.
Hieronder staat een beschrijving van de techniek. Zie ook afbeelding 2.
Het infuus bevat liposomen waarvoor alleen de levercellen receptoren
hebben. De liposomen bevatten een stukje mRNA dat codeert voor het
Cas9-eiwit (crispr-associated nuclease) en een stukje gids-RNA. Na
opname door de cel wordt met het mRNA het Cas9-eiwit gevormd. Het
gids-RNA leidt het eiwit vervolgens naar een specifieke plaats op het
prekallikreïne-gen. Daar knipt het Cas9-eiwit het DNA door. De cel zal
proberen de breuk in het DNA te herstellen. Hierbij ontstaan vaak
mutaties waardoor er geen werkend prekallikreïne meer kan worden
gevormd.
afbeelding 2
311p
Noteer de naam van het transportproces waarmee een liposoom wordt
opgenomen in de levercel.
Hieronder staan uitspraken over de beschreven AON-therapie en de
beschreven crispr-cas-therapie.
1 De AON-therapie is een vorm van RNA-interferentie.
2 De crispr-cas-therapie zorgt ervoor dat de aandoening niet kan
worden overgedragen aan de volgende generatie.
3 De crispr-cas-therapie is een vorm van recombinant-DNA-techniek.
322p
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de
bijbehorende uitspraak juist of onjuist is.
opgave 5Flamingo’s op Bonaire
De inwoners van Bonaire vinden vaak verdwaalde, zieke en dode flamingokuikens. Wetenschappers onderzochten of de flamingo-populatie (Caraïbische flamingo, Phoenicopterus ruber ) op Bonaire in gevaar is. Caraïbische flamingo’s filteren afbeelding 1 onder andere kleine garnaaltjes en schelpdiertjes uit het water en de modderige bodem. Dit voedsel bevat de carotenoïden die hun veren de roze kleur geven. Flamingo’s nestelen op open moddervlaktes in de buurt Het verhoogde nest beschermt het ei tegen overstroming, en de vochtige modder koelt het ei af. Dat is gunstig voor de ontwikkeling van het embryo.
Een flamingokuiken blijft een paar dagen op het nest. Daarna leeft het enkele weken in een grote groep kuikens: een crèche. De crèche wordt bewaakt door volwassen vogels. De laatste jaren zijn er steeds vaker eenzame, verzwakte kuikens gevonden. Mogelijk komt dit doordat de kuikens door verstoring de crèche hebben verlaten. Het kan ook veroorzaakt worden doordat in de zoutmeren en baaien waar de flamingo’s leven, eutrofiëring optreedt. Flamingo-ouders kunnen daardoor mogelijk niet voldoende voedsel vinden.
Beredeneer hoe eutrofiëring kan leiden tot een afname van voedsel voor flamingo’s. Hieronder staan gegevens van de flamingosoort die nestelt op Bonaire. 1 De overlevingskans van een volwassen flamingo is groter dan die van een flamingokuiken. 2 Een flamingo wordt maximaal 43 jaar oud. 3 Een flamingo plant zich meestal pas voort vanaf het 6e levensjaar.
vraag 4
vraag 27
11p
22p
B
31p
B
42p
52p
A
61p
71p
82p
92p
103p
111p
122p
132p
141p
151p
161p
B
172p
A
182p
192p
202p
212p
B
222p
232p
242p
252p
C
262p
272p
282p
C
291p
301p
311p
322p
332p
341p
C
353p
362p
372p
B
381p
391p
