Oefentoets Biologie: Kringlopen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 4

Deze digitale toets over de interne stikstofkringloop en gerelateerde processen biedt leerlingen inzicht in de stikstofkringloop in de bodem en de rol van verschillende organismen en processen. Geschikt voor studenten in de biologie of milieuwetenschappen. - 20 vragen

Aantal vragen

20

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

VWO 4, VWO 5, VWO 6

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Interne stikstofkringloop in de bodem

1/2 Stikstofkringlopen.
Zie figuur E 40 van de bijlage.

In het schema van de afbeelding staan de belangrijkste stikstofstromen (in kilogram stikstof per hectare per jaar) weergegeven in de traditionele intensieve landbouw in China. Om een zo hoog mogelijke inbreng van stikstof te krijgen, hergebruikten de Chinezen zoveel mogelijk organisch materiaal.

bewerkt naar: V. Smil, Cycles of life, Scientific American Library, New York, 1997, 115

In dit schema kan men een interne stikstofkringloop in de bodem onderscheiden.

Welke twee compartimenten uit bovenstaand schema vormen samen de interne stikstofkringloop in de bodem?

afbeeldingafbeelding

Berekening van Stikstofvoorraad in de Bodem

2/2 Stikstofkringlopen.

Bij nadere bestudering van dit schema blijkt dat er sprake is van een geleidelijke opbouw van een stikstofvoorraad in de bodem.

Bereken de hoeveelheid stikstof die in de bodem wordt opgebouwd. Noteer de eenheid.

afbeeldingafbeelding

Omzettingen van Stikstofhoudende Verbindingen

1/2 Stikstofhoudende verbindingen.
Zie figuur B 2372 van de bijlage.

In het schema van de afbeelding is een aantal omzettingen van stikstofhoudende stoffen met cijfers aangegeven.
De omzettingen zijn geen kloppende reactievergelijkingen.
Sommige van deze omzettingen verlopen via een aantal tussenstappen. De pijlen geven aan dat de ene stikstofhoudende stof in de andere kan worden omgezet.

Drie groepen organismen zijn: chemo-autotrofe organismen, foto-autotrofe organismen en heterotrofe organismen.

In welke van deze groepen komen organismen voor die tot omzetting 1 in staat zijn ?

afbeeldingafbeelding

Assimilatieprocessen van stikstofverbindingen

2/2 Stikstofhoudende verbindingen.

Welke van de omzettingen 2, 3 en 4 worden tot assimilatieprocessen gerekend ?

afbeeldingafbeelding

Stoffen uit de stikstofkringloop

1/2 Stikstofkringloop.

In de stikstofkringloop wordt de stikstof in nitraationen door de producenten onder andere gebruikt voor de productie van stoffen die als voedingsstof van groot belang zijn voor consumenten.

Welke stoffen zijn dit ? dit zijn [invulveld]

Verlies van Stikstof in de Kringloop

2/2 Stikstofkringloop.

In Nederland wordt de hoeveelheid van het element stikstof die zich in de stikstofkringloop bevindt, vergroot door gebruik van kunstmest en door import van veevoeders. Een belangrijk deel van de extra toevoer van het element stikstof komt echter niet in voor mens en/of dier geschikte producten van land- en tuinbouw en van veeteelt terecht.

Door welke drie processen wordt dit verlies aan stikstof veroorzaakt ?

Kringlopen van nutriënten in ecosystemen

1/4 Kringlopen.
Zie figuur C 213 van de bijlage.

Het schema in de afbeelding geeft een kringloop van nutriënten in een ecosysteem weer en de rol die verschillende groepen organismen in deze kringloop spelen. Zes groepen organismen zijn nog niet in het schema ingevuld.

Zie figuur A 517 van de bijlage.

Het schema is ook in de afbeelding van de bijlage opgenomen. De namen van de ontbrekende groepen organismen staan naast het schema.

Plaats de ontbrekende groepen organismen op de juiste wijze in de lege hokjes in het schema in de bijlage.

afbeeldingafbeeldingafbeeldingafbeelding

Bacteriën in kringlopen: autotroof of heterotroof?

2/4 Kringlopen.

Zijn de bacteriën die in het schema bij de vorige vraag moeten worden geplaatst, alleen autotrofe bacteriën, alleen heterotrofe bacteriën of kunnen het zowel autotrofe als heterotrofe bacteriën zijn ?

Selectie van Ionen in Wortels

3/4 Kringlopen.
Zie figuur C 42 van de bijlage.

In welk deel van de wortel van een plant moet selectie optreden van ionen die naar het blad worden vervoerd ?

afbeeldingafbeelding

Beweringen over ionen in planten

4/4 Kringlopen.

In het schema van de kringloop is geen uitscheiding van ionen door planten aangegeven, omdat de meeste ionen in de plant blijven. Over deze ionen doen leerlingen de volgende beweringen:

leerling 1: planten bouwen een deel van de opgenomen ionen in eiwitten in,
leerling 2: planten gebruiken een deel van de opgenomen ionen voor de groei,
leerling 3: planten slaan een deel van de opgenomen ionen op in de vacuolen van wortelcellen.

Welke van deze leerlingen doet of welke doen een juiste bewering ?

Organismen in de stikstofkringloop

De stikstofkringloop.
Zie figuur A 8 van de bijlage.

In de figuur staan enkele belangrijke stadia van de stikstofkringloop weergegeven. De processen die tot deze stadia leiden, zijn aangegeven met I, II en III.

Welke organismen zijn gewoonlijk verantwoordelijk voor de processen I, II en III ?

afbeeldingafbeelding

afbeeldingafbeelding

Rottingsbacteriën in de stikstofkringloop

De stikstofkringloop.
Zie figuur B 77 van de bijlage.

Gegeven een schema met een aantal kringlopen waarin stikstof is opgenomen. Verschillende bacteriesoorten die in de kringlopen een rol spelen, zijn in het schema aangegeven met 1, 2, 3 en 4.

Welke cirkel in het schema stelt rottingsbacteriën voor ?

afbeeldingafbeelding

Autotrofe bacteriën in de zwavelkringloop

Zwavelkringloop.

Het schema stelt een deel van een zwavelkringloop voor.

afbeeldingafbeelding

Welke van de vier genummerde pijlen in deze kringloop stelt (stellen) omzetting door autotrofe bacteriën voor ?

Stikstofkringloop en bijbehorende processen

1/2 Kringloop.
Zie figuur C 194 van de bijlage.

In de figuur is een stikstofkringloop afgebeeld.

Geef van de nummers 1, 2, 3, 5 en 8 een korte uitleg van het proces.

afbeeldingafbeelding

Kringloop: Namen en formules van stoffen

2/2 Kringloop.

Geef bij de nummers 4, 6, 7 en 9 de namen of formules.

afbeeldingafbeelding

Decompositie in de Strooisellaag van een Bos

1/6 Strooisellaag.

In de strooisellaag van een bos komen bacteriën en schimmels voor die een rol spelen in de decompositie (omzetting van organische stoffen in anorganische stoffen). In een onderzoek naar de decompositie zijn de verhoudingen tussen koolstof en de elementen N, P, K, S, Ca en Mn in de strooisellaag van een dennenbos bepaald. In de onderzochte delen van de strooisellaag heersten de normale milieuomstandigheden, alleen werd de toevoer van vers (planten)materiaal verhinderd.
De resultaten van dit onderzoek zijn weergegeven in de tabel hieronder.
afbeeldingafbeelding

Zie volgende scherm

Rol van bacteriën en schimmels in de mineralenkringloop

2/6 Strooisellaag.

Bacteriën en schimmels maken deel uit van de mineralenkringloop in het dennenbos.

Wat is de rol van bacteriën en schimmels in de kringloop, bijvoorbeeld in die van kalium (K)?

Omzettingen van stikstof door bacteriën

3/6 Strooisellaag.

Bij de opbouw en afbraak van stikstofhoudende stoffen spelen onder andere bacteriën een rol.

Noem een omzetting van stikstofhoudende stoffen die door bacteriën anaëroob wordt uitgevoerd.
Noem een omzetting van stikstofhoudende stoffen die door bacteriën aëroob wordt uitgevoerd.

C/N Ratio in de Strooisellaag

4/6 Strooisellaag.

De C/N ratio in de strooisellaag kan veranderen.
Vier processen zijn: ammonificatie, denitrificatie, nitrificatie en stikstoffixatie.

Door welk van deze processen wordt de ratio C/N groter?

Immobilisatie van Fosfor in Schimmels

5/6 Strooisellaag.
Zie figuur B 3898 van de bijlage.

Vers strooisel in een dennenbos bestaat voor 0,02% uit fosfor (P). De schimmels in de strooisellaag bevatten 0,78% P. De ratio's C/P zijn respectievelijk 2630 (strooisel) en 64 (schimmels). Het vastleggen van mineralen in schimmels wordt wel immobilisatie genoemd. Deze mineralen zijn niet onmiddellijk beschikbaar voor de planten.
Het effect van immobilisatie kan grafisch worden weergegeven. In een grafiek wordt de P-concentratie in het restant biomassa (inclusief de schimmels) uitgezet tegen het restant biomassa, met inbegrip van de schimmels.

In welke van de grafieken in de afbeelding is de immobilisatie van P juist weergegeven?

afbeeldingafbeelding