Oefentoets Biologie: Evolutie - evolutietheorieën | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Neo-darwinistische evolutietheorie.

Leg uit hoe de evolutie van de paardachtigen past in de neo-darwinistische evolutietheorie.

1/3 Evolutie.

Volgens Darwin is evolutie het gevolg van bepaalde factoren.

Welke factoren zijn dat en leg hun invloed uit.

2/3 Evolutie.

Welke eilandengroep heeft op zijn denken een grote invloed gehad?

3/3 Evolutie.

Hoe kwam hij daar op zijn ideeën?

1/2 Lactasegen en evolutie.

Bij mensen bevat chromosoom 1 het gen voor lactase. Het enzym lactase is nodig voor de omzetting van lactose, een suiker die in melk voorkomt.
Bij de geboorte is het gen voor lactase in cellen van het verteringsstelsel geactiveerd, op latere leeftijd wordt het uitgeschakeld. Dat is ook begrijpelijk: melk drink je als baby en het zou zonde zijn van de energie om ook daarna nog dat enzym te blijven maken. Maar een paar duizend jaar geleden leerden mensen de truc om de melk van gedomesticeerde dieren te drinken. Voor kinderen was dat prima, maar voor veel volwassenen bleek de lactose uit de melk niet te verteren. Zij kregen na het drinken van melk last van buikkrampen en diarree.
Tegenwoordig kan meer dan 70% procent van de mensen van West-Europese herkomst hun hele leven lang probleemloos melk drinken en verteren, tegen minder dan 30% in delen van Afrika, Oost- en Zuidoost-Azië en Oceanië. Het percentage mensen dat lactose kan verteren verschilt van bevolkingsgroep tot bevolkingsgroep en van plaats tot plaats. Alle volken met een groot percentage melkdrinkers, zoals de Toearegs in de Sahara, de Bedoeïen uit de Arabische woestijnen, de Ieren, de Tsjechen en Spanjaarden hebben een veehoudersverleden met een lange geschiedenis van schapen-, geiten- of rundveehouderij.

bewerkt naar: M. Ridley, Genoom, het recept voor een mens, Amsterdam/Antwerpen 1999, 170 e.v.

Om de verschillen in het drinken van melk tussen verschillende bevolkingsgroepen te verklaren worden onder andere de volgende twee hypothesen geformuleerd.

1. Mensen gingen melk drinken op plekken waar, door gebrek aan zonlicht, behoefte was aan een extra bron van vitamine D.
2. Mensen gingen melk drinken in droge gebieden waar behoefte was aan een extra bron van vocht.

Een leerling leest de tekst en is van mening dat beide hypothesen verworpen kunnen worden.

Geef voor elk van de hypothesen 1 en 2 een argument op grond waarvan deze hypothese verworpen kan worden. Maak bij het formuleren van argumenten gebruik van gegevens in de tekst.




-

2/2 Lactasegen en evolutie.

Het hoge percentage melkdrinkers in een bepaalde bevolkingsgroep kan worden verklaard met een evolutietheorie.
Volgens de evolutietheorie die Darwin in de tweede helft van de negentiende eeuw formuleerde, ontstaan verschillen door erfelijke variatie en natuurlijke selectie.
In willekeurige volgorde worden vijf beweringen gegeven.

1. Door het voorbeeld van melkdrinkers te volgen, ontwikkelen alle volwassenen in de groep het vermogen lactose te verteren.
2. Door melk te drinken, ontwikkelt een volwassene gedurende zijn leven het vermogen om lactose te verteren.
3. Kinderen van mensen met het vermogen om als volwassene lactose te verteren, hebben een grote kans om als volwassene ook lactose te kunnen verteren.
4. Kinderen waarbij het lactasegen niet wordt uitgeschakeld, hebben een grotere overlevingskans dan kinderen waarbij dat wel gebeurt.
5. Volwassenen die lactose kunnen verteren, bezitten een mutantgen dat zorgt dat het lactasegen niet uitgeschakeld wordt.

Geef aan welke van deze beweringen aansluiten bij de huidige (neo-darwinistische) evolutietheorie. Schrijf alleen de nummers op.



-

Oud onderzoek komt tevoorschijn.
Zie figuur B 5635 van de bijlage.

In 1924 publiceerde Boris Mikhaylovich Pozo-Polyanski (zie afbeelding) een boek waarin hij onder andere betoogde dat de bladgroenkorrel eigenlijk een cyanobacterie is en de mitochondriën oorspronkelijk zuurstof verwerkende bacteriën waren. Pas in 1975 werd dit werk herontdekt en in 2010 in het Engels vertaald.
Polyanski noemde het samengaan van twee organismen zoals een heterotrofe eencellige en een cyanobacterie symbiogenese.

Wat is de tegenwoordig gebruikte term voor een dergelijk samengaan?

Lamarck.
Zie figuur B 5656 van de bijlage.

Jean Baptiste Monet, graaf van Lamarck, publiceerde zijn evolutietheorie in 1809, het geboortejaar van Charles Darwin.

Waarom wordt zijn evolutietheorie door moderne biologen verworpen?

Darwin en Lamarck.

Hieronder staan twee beweringen:

I. De basis van Charles Darwin's evolutietheorie is dat binnen een soort variatie kan ontstaan door mutatie.
II. De basis van Jean-Baptiste de Lamarck's evolutietheorie is dat een soort kan veranderen door tijdens het leven door een individu nieuwverworven eigenschappen.

Welke bewering is of welke beweringen zijn juist?

Endosymbiose.

Er is een evolutietheorie waarin sommige celorganellen van eukaryoten worden beschouwd als endosymbionten. Bij het vergelijken van mitochondriën met lysosomen komen onder andere de volgende verschillen te voorschijn.

1. Mitochondriën hebben DNA dat de code bevat voor (een deel van) de enzymen die in de mitochondriën werkzaam zijn; lysosomen missen eigen DNA.
2. Mitochondriën hebben een dubbelmembraan; lysosomen hebben een enkelvoudig membraan.
3. Lysosomen zijn rijk aan proteïnasen (proteolytische enzymen); mitochondriën missen deze enzymen.

Welk van deze drie verschilpunten ondersteunt, of welke ondersteunen, de hypothese dat mitochondriën wel endosymbionten zijn maar lysosomen niet?

Lamarck en Darwin.

Welke van de volgende ideeën zijn gemeenschappelijk voor zowel de evolutietheorieën van Darwin als van Lamarck?

Darwinvinken.

Darwinvinken zijn een mooi voorbeeld van adaptieve radiatie.

Welke beschrijving past hierbij?

Darwins ideeën.
Zie figuur B 5679 van de bijlage.

De ideeën van Darwin hebben niet alleen wetenschappers, maar ook romanschrijvers geïnspireerd. Zo gaat Thomas Hardy er in zoek 'Tess of the D'Urbervilles' (1891) van uit dat mensen door de natuur zijn voorbeschikt om samen in een huwelijk tot voortplanting te komen: zijn hoofdpersoon Tess, afkomstig uit een adellijk geslacht en Angel, zoon van een vooraanstaand geestelijke.

Vanuit welk type selectie redeneert Hardy hier?

Dat is [invulveld] selectie.

Endosymbiose en de chloroplast.

Volgens de endosymbiosetheorie stamt de chloroplast af van cyanobacteriën. Dat zijn prokaryote organismen. Veel eiwitten van de chloroplast worden in de celkern gecodeerd.

Zijn de volgende twee eigenschappen van chloroplasten een aanwijzing voor hun prokaryote afstamming?

1. Ze hebben een cirkelvormig DNA.
2. Er zijn introns aanwezig in het DNA.

Darwin.
Zie figuur B 5693 van de bijlage.

Wat was in de evolutietheorie van Darwin het uitgangspunt ter verklaring van de grote soortendiversiteit op aarde?
Evolutie treedt volgens Darwin op doordat

Oersoep.

Er is een theorie die inhoudt dat het leven op aarde is ontstaan in de zogenaamde "oersoep". Onder invloed van aardse en buitenaardse energie zijn in water essentiële stoffen voor het leven van de eerste organismen ontstaan of opgelost. Bewijzen van de theorie is moeilijk omdat het ontstaan van het leven niet opnieuw kan beginnen.

Welke van de volgende beweringen over deze oersoep is door wetenschappers algemeen geaccepteerd op grond van het feit dat ze aansluiten bij wel bewezen processen op aarde?