Oefentoets Biologie: Osmose_diffusie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 2

In de kieuwen van een vis & de O₂ -spanning.

In de kieuwen van een vis wordt het verschil tussen de O₂ -spanning van het water en de O₂ -spanning van het bloed onder andere gehandhaafd doordat

Gaswisseling bij muggen.
Zie figuur B 1127 van de bijlage.

Bij insecten vindt gaswisseling plaats via tracheeën. Bij muggenlarven die in het water leven, staan de tracheeën via trachee-openingen die boven het water worden uitgestoken, in verbinding met de lucht.
Malaria is een ziekte van de mens die wordt veroorzaakt door een parasiet. Deze parasiet wordt via bepaalde muggensoorten van mens op mens overgebracht. De larven van deze muggen leven in het water. In het kader van de malariabestrijding werd weleens zeep gespoten op het water waarin de muggenlarven leven. De muggenlarven zakken onder water en gaan dan dood doordat de tracheeën vol met water lopen.
Op de diffusie van zuurstof van een trachee-opening naar de lichaamscellen hebben onder andere de volgende factoren invloed:

- de diffusie-afstand,
- de diffusieconstante,
- en het zuurstofconcentratieverschil.

Welke van deze factoren verandert of welke veranderen wanneer de tracheeën van de muggenlarven gevuld raken met water?

-

Diffusie van natrium.

De doornhaai en de kabeljauw leven in zee. Het tiendoornige stekelbaarsje leeft in zoet water.
In de tabel staan de totale concentraties van opgeloste deeltjes en de concentraties van natriumionen in het bloed van een doornhaai, in het bloed van een kabeljauw en in het bloed van een tiendoornig stekelbaarsje. Bovendien zijn deze concentraties weergegeven van zeewater en van zoet water.

afbeelding
Diffusie van natriumionen door het slijmvlies van de kieuwen van doornhaai, kabeljauw en stekelbaarsje is mogelijk.

Welke vis zal of welke vissen zullen via de kieuwen door diffusie zowel meer water als meer natriumionen opnemen uit hun natuurlijke milieu dan eraan afgeven?

Verdrinking bij mensen.

De diffusiesnelheid van een stof die bij de mens het bloed binnendringt kan men met de volgende vergelijking aangeven:

Diffusiesnelheid =
afbeelding

waarin C = diffusieconstante;
O = diffusie-oppervlak;
P₁ = gasdruk buiten het bloed;
P₂ = gasdruk in het bloed;
d = lengte diffusieweg.

De oorzaak waardoor mensen kunnen verdrinken is dat

Diffusiesnelheid van O₂ in een long van de mens.

De diffusiesnelheid van O₂ in een long van de mens wordt vergroot door onder andere de longventilatie, hemoglobine in het bloed en snel stromend bloed.

Deze aanpassingen zorgen alle voor

1/2 Concentraties.

In een verse aardappel bevindt zich vocht tussen de cellen: intercellulair vocht.

Is de concentratie van opgeloste stoffen in het intercellulaire vocht van deze aardappel lager dan, gelijk aan of hoger dan die in het vacuolevocht?

2/2 Concentraties.

Ook bij een mens bevindt zich vocht tussen de cellen: weefselvocht.

Is de concentratie van eiwitten in het weefselvocht lager dan, gelijk aan of hoger dan die in het bloedplasma?

1/2 Rode bloedcellen.

Het bloedplasma van de mens heeft een gemiddelde concentratie van opgeloste deeltjes die gelijk is aan die van een 0,9% NaCl-oplossing. Bij een experiment worden rode bloedcellen in een oplossing P gelegd met een onbekende concentratie van opgeloste deeltjes. De opgeloste deeltjes in oplossing P kunnen geen celmembraan passeren. Na enige tijd worden de rode bloedcellen onder de microscoop bekeken. Het blijkt dat ze gezwollen zijn.

Is de concentratie van opgeloste deeltjes in deze gezwollen rode bloedcellen kleiner dan, gelijk aan of groter dan die van een 0,9% NaCl-oplossing?

2/2 Rode bloedcellen.

Terwijl de gezwollen rode bloedcellen nog onder de microscoop liggen, wordt een oplossing Q onder het dekglaasje gebracht. Het volume van de cellen wordt daardoor kleiner.

Is de concentratie van opgeloste deeltjes in oplossing Q kleiner dan, gelijk aan of groter dan die in oplossing P?

1/3 Een amoebe.
Zie figuur A 377 van de bijlage.

In tekening 1 van de afbeelding is een amoebe weergegeven. In tekening 2 van de afbeelding is de kloppende vacuole van deze amoebe vergroot weergegeven. De kloppende vacuole trekt zich regelmatig samen en perst daarbij zijn inhoud naar buiten.
Over de functie van de kloppende vacuole worden de volgende beweringen gedaan.

1. De functie van de kloppende vacuole is het uitscheiden van water en zouten.
2. De functie van de kloppende vacuole is het rondpompen van het cytoplasma.
3. De functie van de kloppende vacuole is regeling van de turgor van de amoebe.

Welke van deze beweringen is juist?


-

2/3 Een amoebe.

Een amoebe dissimileert 1 mol glucose.

Hoeveel mol ATP kan bij deze dissimilatie maximaal ontstaan?

3/3 Een amoebe.

De kloppende vacuole wordt begrensd door een membraan en omgeven door een laag kleine blaasjes die gevuld zijn met vloeistof. Deze blaasjes legen regelmatig hun inhoud in de kloppende vacuole.
In een experiment met een zoetwateramoebe zijn de concentraties van verschillende stoffen gemeten in de kloppende vacuole, in het cytoplasma en in het omringende milieu. De resultaten zijn weergegeven in de onderstaande tabel.

afbeelding

Ter verklaring van deze resultaten worden de volgende beweringen gedaan:

1. Er vindt selectief transport van Na⁺ plaats van het cytoplasma naar de blaasjes.
2. Er vindt selectief transport van K⁺ plaats van het cytoplasma naar de blaasjes.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

1/2 Kreeftjes.
Zie figuur B 1419 van de bijlage.

Een onderzoeker bestudeerde drie nauwverwante soorten kleine kreeftjes. Hij onderzocht het verband tussen de concentratie van opgeloste deeltjes in de lichaamsvloeistof van de kreeftjes en de concentratie van opgeloste deeltjes in het milieu.
In het diagram in de afbeelding zijn de resultaten voor deze drie verschillende soorten kreeftjes weergegeven.
Elke grafiek geeft het traject weer waarbinnen de soort in leven kan blijven.
Over de invloed van de concentratie van opgeloste deeltjes in het milieu op de water- en zouthuishouding van de kreeftjes worden drie beweringen gedaan:

1. Bij afnemende concentratie van opgeloste deeltjes in het milieu zullen deze kreeftjes steeds minder water uitscheiden.
2. Deze kreeftjes zullen binnen zekere grenzen de concentratie van opgeloste deeltjes in de lichaamsvloeistof actief verhogen als deze te laag is.
3. Wanneer de concentratie van opgeloste deeltjes in het milieu stijgt, zullen deze kreeftjes steeds meer water uit het milieu opnemen.

Welke van deze beweringen is juist?

2/2 Kreeftjes.

Welke grafiek geeft het verband weer tussen de concentratie van opgeloste deeltjes in de lichaamsvloeistof en de concentratie van opgeloste deeltjes in het milieu van de soort die niet in zoet water kan leven?

1/2 Aardappelstaafjes.
Zie figuur B 1679 van de bijlage.

Uit één verse aardappel worden gelijke aardappelstaafjes gesneden. Hiermee wordt het volgende experiment uitgevoerd.
Er worden oplossingen gemaakt met verschillende concentraties van opgeloste deeltjes. In elk van deze oplossingen wordt gedurende twee uur een aardappelstaafje gelegd. Vervolgens wordt het verband bepaald tussen de lengte van de aardappelstaafjes en de concentratie van opgeloste deeltjes in de omringende vloeistof. De resultaten zijn in het diagram weergegeven.

Is de concentratie van opgeloste deeltjes in de vacuolevloeistof van de cellen van een aardappelstaafje bij P lager, gelijk aan of hoger dan die van de omringende vloeistof?

2/2 Aardappelstaafjes.

De cellen van de aardappelstaafjes blijven bij concentratie Q gedurende het experiment in leven.

Is de concentratie van opgeloste deeltjes in de vacuolevloeistof van de cellen van het aardappelstaafje bij Q lager, gelijk aan, of hoger dan die van het vacuolevocht van de cellen van een aardappelstaafje bij P?

1/2 Osmose in plantencellen.
Zie figuur B 2620 van de bijlage.

Een onderzoeker beschikt over twee plantencellen. De osmotische waarde van het vacuolevocht is bij deze cellen gelijk. Hij onderzoekt de volumeverandering van deze cellen, die optreedt als de cellen in bepaalde oplossingen worden gelegd.
Hij legt deze cellen eerst in een oplossing die een iets lagere osmotische waarde heeft dan het vacuolevocht.
Vervolgens brengt hij op tijdstip t = 0 de cellen over in gedestilleerd water. Beide cellen hebben op tijdstip t = 0 hetzelfde volume. Hij meet de volumeverandering van de cellen 1 en 2 vanaf t = 0 en zet zijn resultaten uit in twee grafieken (zie de afbeelding).

Kan het verschil in volumeverandering tussen cel 1 en cel 2 worden verklaard door een verschil in elasticiteit van de celwanden?
Zo ja, is de wand van cel 1 meer of minder elastisch dan die van cel 2?


-

2/2 Osmose in plantencellen.

Is de stevigheid van cel 1 op tijdstip P kleiner dan, gelijk aan of groter dan die op tijdstip t = 0?

1/2 Een plantencel.

Een plantencel met turgor wordt in een oplossing gelegd, die dezelfde concentratie van opgeloste deeltjes heeft als de vloeistof in de vacuole van die cel.

Wordt de turgor van die cel dan kleiner, blijft de turgor gelijk, of wordt de turgor groter?

2/2 Een plantencel.

Een plantencel met turgor wordt in een oplossing gelegd, die dezelfde concentratie van opgeloste deeltjes heeft als de vloeistof in de vacuole van die cel.

In een bepaalde situatie neemt de turgor van de cel af.

Wordt de concentratie van opgeloste deeltjes in de vacuole van die cel als gevolg daarvan lager, blijft de concentratie gelijk, of wordt de concentratie hoger?