Oefentoets Biologie: Voortplanting - dieren | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Voortplanting bij landdieren.

Welk(e) proces(sen) met betrekking tot voortplanting is (zijn) kenmerkend voor landdieren die zich niet in het water voortplanten?

Voortplanting bij poliepen.
Zie figuur B 934 van de bijlage.

De juiste omschrijving van de voortplanting in de afbeelding is

afbeelding

Generatiewisseling bij een kwal.

Bij een kwal spreekt men van generatiewisseling, omdat

Geslachtscellen bij poliepen.

Geslachtscellen worden bij poliepen gevormd

Eicellen van een kwal.

Uit de bevruchte eicellen van een kwal ontstaan

Afdaling van de testes.

Gedurende de ontwikkeling tot volwassen dier dalen de testes van een zoogdier af vanuit de buikholte naar het scrotum (balzak).

Anatomisch blijkt dit later nog uit

Inwendige en uitwendige bevruchting.

Bij veel organismen vindt bevruchting buiten het organisme plaats.
Bij andere organismen vindt daarentegen bevruchting inwendig plaats.

Bij welke categorie van organismen komt gewoonlijk geen uitwendige bevruchting voor?

Vorming van vrouwelijke voortplantingscellen.
Zie figuur B 2515 van de bijlage.

Bij gewervelde dieren vindt de vorming van vrouwelijke voortplantingscellen plaats volgens één van de volgende schema's.

Welk schema is het juiste?

Onderzoek naar het aantal chromosomen.

Bij een onderzoek naar het aantal chromosomen in een celkern van een zoogdier-embryo blijken de kernen van alle lichaamscellen 2n + 1 chromosomen te hebben. Over de oorzaak van dit afwijkende aantal chromosomen worden de volgende beweringen gedaan:

1. één van de ouders had 2n + 1 chromosomen in elke lichaamscel;
2. er is een ongelijke chromosomenverdeling tijdens de meiose-I opgetreden in één van de gameetmoedercellen van één van de ouders;
3. in één van de gameetmoedercellen van één van de ouders heeft crossing-over plaatsgevonden;
4. in een vroege periode van de embryonale ontwikkeling is een modificatie opgetreden.

Welke beweringen kunnen een verklaring zijn voor het afwijkende aantal chromosomen?

Afwijkingen van het chromosomenportret.
Zie figuur B 207 van de bijlage.

Bij een bepaalde diersoort ontstond door geslachtelijke voortplanting een individu met afwijkingen, waarvan het chromosomenportret in de figuur staat aangegeven.
Een van de gameten die heeft bijgedragen aan de vorming van dit individu had een afwijkend aantal chromosomen.

Hoeveel chromosomen had deze gameet?

Voortplanting van een bepaalde soort worm.
Zie figuur B 1131 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de wijzen van voortplanting van een bepaalde soort worm weergegeven. Met de pijlen zijn processen aangeduid. Bij de wormen van deze soort zijn geen mannelijke dieren bekend. De wormen zijn diploïd en kunnen zich zowel ongeslachtelijk als geslachtelijk voortplanten.
Uit een lichaamscel van een worm kan een nakomeling ontstaan. Ook kan een worm eieren produceren. Als een eicel niet wordt bevrucht, verandert deze in een spermacel. Zo'n spermacel kan een andere eicel bevruchten.

Welke van de pijlen p, q, r en s in de afbeelding geeft of welke geven het plaatsvinden van meiose weer?

Generatiewisseling van schijfpoliepen.
Zie figuur B 290 van de bijlage.

In het schema zijn de stadia van de generatiewisseling van schijfpoliepen weergegeven.
Schijfpoliepen vormen door afsnoering van een deel van hun lichaam kwallen. Kwallen maken na meiose gameten. Uit de zygote groeit tenslotte weer een poliep.

In welk stadium is zeker sprake van hetzelfde genotype als in stadium 1?

Generatiewisseling.

Het algemene schema voor generatiewisseling is:

afbeelding

De voorkiem van de varens is haploïd. Varenplanten, kwallen en poliepen zijn diploïd.

Ontstaan de gameten bij varens door meiose of door mitose?
Ontstaan de gameten bij de genoemde holtedieren door meiose of door mitose?

afbeelding

Een levensloop van een bepaalde kwal.
Zie figuur A 335 van de bijlage.

In de afbeelding is de levensloop van een bepaalde kwal getekend. Over deze levensloop worden twee beweringen gedaan:

1. in de levensloop van de kwal ontstaan gameten door meiose;
2. in de levensloop van de kwal is zowel de kwal als de poliep diploïd.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

afbeelding

Nakomelingschap bij kruisingen met kikkervrouwtjes.

Bij kikkers wordt het geslacht op dezelfde manier door chromosomen bepaald als bij de mens.
Het is mogelijk door hormoonbehandeling kikkervrouwtjes in kikkermannetjes te veranderen.
Onder invloed van dat hormoon veranderen hun ovaria in testes en gaan zij spermacellen produceren.
Vrouwtjes die door hormoonbehandeling spermacellen zijn gaan produceren, worden gekruist met onbehandelde vrouwtjes.

In welke verhouding komen mannetjes en vrouwtjes voor onder de nakomelingen van deze kruising?

Het is te verwachten dat de nakomelingschap uit deze kruising genotypisch

2/4 Het zelfzuchtige chromosoom.
Zie de figuren B 2230 en C 151 van de bijlage.

In de afbeelding is een deel van een schema getekend waarin de verschillende wijzen van bevruchting en voortplanting bij deze sluipwespensoort zijn weergegeven.

Zie figuur C 151 van de bijlage. (invultabel)

Vul op grond van de gegevens de tabel van de bijlage in. Vermeld van elk van de individuen en van de cellen hoeveel chromosomen er per lichaamscel aanwezig zijn.

P1: [invulveld]
Q1: [invulveld]
R1: [invulveld]
P2: [invulveld]
Q2: [invulveld]
R2: [invulveld]
P4: [invulveld]
Q4: [invulveld]
R4: [invulveld]
P5: [invulveld]
Q5: [invulveld]
R5: [invulveld]

3/4 Het zelfzuchtige chromosoom.
Zie de figuren B 2230 en C 151 van de bijlage.

Vermeld met 'ja' of 'nee' of het B-chromosoom aanwezig is. Vermeld dit ook van de spermacellen en de eicel.

P1: [invulveld]
Q1: [invulveld]
R1: [invulveld]
P2: [invulveld]
Q2: [invulveld]
R2: [invulveld]
P4: [invulveld]
Q4: [invulveld]
R4: [invulveld]
P5: [invulveld]
Q5: [invulveld]
R5: [invulveld]

4/4 Het zelfzuchtige chromosoom.
Zie de figuren B 2230 en C 151 van de bijlage.

Vermeld bovendien welk geslacht de nakomeling heeft (mannetje of vrouwtje).

P5: [invulveld]
Q5: [invulveld]
R5: [invulveld]

1/5 Virus onmisbaar bij de placentavorming.

Volgens de endosymbiose-theorie hebben plantaardige en dierlijke cellen ooit eencellige organismen opgenomen, die vervolgens evolueerden tot celorganellen. De aanwezigheid van eigen DNA in deze organellen is daarvoor een aanwijzing. Uit nieuw onderzoek is gebleken dat ook virussen onderdeel van eukaryote cellen kunnen zijn.
Bepaalde virussen die zo'n 100 miljoen jaar geleden blijvend in het genoom van zoogdieren zijn opgenomen, zogenoemde endovirussen, hebben zelfs een beslissende invloed op het goed verlopen van de zwangerschap en de groei van de placenta. Waarschijnlijk betreft dit een van de stappen in de evolutie van eierleggende naar levendbarende zoogdieren.
Het bewijs daarvoor is nu bij schapen geleverd: in het genoom van deze dieren zijn restanten van het Jaagsiektevirus aangetoond. Als deze virusgenen bij een ooi geblokkeerd zijn, loopt de zwangerschap uit op een vroege miskraam.
Ook bij mensen zijn verschillende endovirussen bekend: ERV-genen (ERV = Endogeen Retro Virus) stimuleren onder andere de hechting van het enkele dagen oude embryo in de baarmoederwand en geven de zich ontwikkelende placenta een groeispurt.
Volgens de endosymbiose-theorie zijn enkele celorganellen van eukaryote cellen ooit als zelfstandige organismen opgenomen. Deze organellen zijn in het bezit van eigen DNA.

Welke organellen zijn dat?

1/3 Drilpiraterij.
Zie figuur C 423 van de bijlage.

Biologen bestudeerden de voortplanting bij een populatie bruine kikkers (Rana temporaria) in de Pyreneeën en ontdekten daar het verschijnsel 'drilpiraterij'.
Bruine kikkers gaan in voorjaarsnachten, in maart en april, op zoek naar een geschikte poel voor de voortplanting. Daar neemt het mannetje de paarhouding (amplex) aan op de rug van een kikkervrouwtje dat haar eitjes af gaat zetten. Dit is weergegeven in de afbeelding, tekening 1.
Kikkerdril dat voor een deel bevrucht is door een mannetje tijdens deze amplex wordt meer dan eens achteraf gekaapt door een tweede mannetje, dat de nog niet bevruchte eieren alsnog bevrucht (afbeelding, tekening 2).
De oorzaak van deze drilpiraterij is waarschijnlijk een overschot aan mannetjes in de poel. In één geval waren de onderzoekers er getuige van dat een piratenmannetje het legsel onder een paartje wegtrok om het vervolgens zelf te bevruchten. De drilpiraten boeken wisselend succes, maar gemiddeld weten zij met hun tactiek bijna 25 procent van de eitjes te bevruchten.
Piratenmannetjes gaan op zoek naar versgelegde eiklompen, tot ongeveer twee uur na het afzetten. Ze klampen zich tijdens de bevruchting vast aan de eieren zoals een mannetje zich normaal aan een vrouwtje vastklampt tijdens de bevruchting. Dit gebeurt zonder de eitjes te beschadigen.

Leg uit of het gedrag van de drilpiraat wel of niet nadelig is voor het doorgeven van de genen van het mannetje dat eerder in amplex is gegaan met het vrouwtje om haar eitjes te bevruchten.

2/3 Drilpiraterij.

Leg uit dat drilpiraterij het aanpassingsvermogen van een geïsoleerde populatie van de bruine kikker kan vergroten.

3/3 Drilpiraterij.

De onderzoekers hebben de verwantschap tussen de bruine kikkers en de nakomelingen in een bepaalde poel onderzocht. Ze kwamen tot de conclusie dat in de paartijd drilpiraterij had plaatsgevonden.

Welke twee deelonderzoeken hebben de onderzoekers uitgevoerd om deze conclusie te kunnen trekken?
- Welk resultaat heeft tot de hierboven beschreven conclusie geleid?

Baarvader

Bij welke diersoort kun je spreken van een 'baarvader'?

Experiment van Spallanzani.
Zie figuur B 5879 van de bijlage.

In de 18^e eeuw ontwikkelde de Italiaanse priester Lazaro Spallanzani (1729-1799) een ingenieus experiment met de kikkers in zijn vijver. Hij deed enkele mannetjes nauwsluitende broekjes aan, waardoor ze hun zaadcellen niet in het water konden lozen. In die zomer had Spallanzani geen kikkervisjes in zijn vijver. Toen verzamelde hij de zaaddruppels uit de broekjes en merkte dat als hij dit toevoegde aan eieren, er kikkervisjes ontstonden.

Welke hypothese bracht Spallanzani tot dit experiment?

Parthenogenese.

Wat is een voorbeeld van parthenogenese?

Amoebe.
Zie figuur B 5882 van de bijlage.

Hiernaast staan zes fasen (1 t/m 6) van de deling van een amoebe, een eencellig diertje.

Welke van de volgende beweringen hierover is juist?

Eierstokken.

Vrouwelijke gewervelde dieren hebben twee eierstokken. Alleen bij vogels hebben de vrouwtjes maar één functionerende eierstok. De tweede eierstok is heel klein en functioneert niet.
Hieronder volgen vier beweringen:

1. De functionerende eierstok van vogels is een rudimentair orgaan.
2. Dat alle gewervelde dieren in aanleg twee eierstokken hebben, is een argument voor de evolutietheorie.
3. Volgens de Darwinistische evolutietheorie zijn amfibieën uit vissen ontwikkeld, reptielen uit amfibieën en vogels en zoogdieren uit reptielen. Bij deze ontwikkeling hebben, volgens de Darwinistische evolutietheorie, modificaties een belangrijke functie gehad.
4. Volgens de Darwinistische evolutietheorie is het bezit van één functionerende eierstok bij vogels het resultaat natuurlijke selectie.

Kruis het nummer van de juiste bewering of de nummers van de juiste beweringen aan.

Schijfpoliepen.
Zie figuur B 5889 van de bijlage.

In het schema zijn stadia van de generatiewisseling van schijfpoliepen weergegeven.
Schijfpoliepen vormen door afsnoering van een deel van hun lichaam kwallen.
Kwallen maken na meiose gameten. Uit de zygote groeit tenslotte weer een nieuwe poliep.

In welk stadium of in welke stadia is zeker sprake van hetzelfde genotype als in stadium 1?

Een koe met twee kalfjes.

Als een koe een tweetal kalfjes baart die van verschillend geslacht zijn, blijkt het vrouwelijke kalf later vaak onvruchtbaar.

Welke van de onderstaande verklaringen is of welke zijn waarschijnlijk?

1. Het kan een mechanisme zijn dat helpt om inteelt te voorkomen.
2. Het kan helpen om te zorgen voor een geslachtsverhouding van 1:1.
3. Het kan letale allelen uit de populatie verwijderen.
4. Het kan een gevolg zijn van testosteron dat in de baarmoeder actief is.

Oestrogeenhormoon in afvalwater.
Zie figuur B 5890 van de bijlage.

Oestron en oestradiol zijn natuurlijke vormen van oestrogenen bij de mens. Deze stoffen worden uitgescheiden via de urine. Hetzelfde geldt voor ethinyl-oestradiol, een synthetisch hormoon dat voorkomt in anticonceptiepillen.
Oestrogenen in het water veroorzaken vervrouwelijking bij mannelijke vissen en kunnen mogelijk de voortplantingsmogelijkheden beperken, zoals is waargenomen bij voorn en forel.
In zoetwater is de biologische halfwaardetijd van synthetische oestrogenen ongeveer 10 x zo lang dan die van natuurlijke oestrogenen. De oestrogenen werken t.o.v. elkaar additief. Men heeft de concentratie oestrogenen in het water dat de waterzuiveringsinstallaties in Kopenhagen verlaat, gemeten.
In nevenstaande afbeelding zijn de concentraties van de drie genoemde oestrogenen te vinden, tezamen met de concentraties waarbij een vervrouwelijkend effect op vissen is gevonden.

- Leg uit dat oestrogenen een vervrouwelijkend effect kunnen hebben op mannelijke vissen.
- Welk hormoon heeft het sterkste effect?

Dassen.

De Vereniging Das en Boom meldt dat 1998 als een goed jaar beschouwd kan worden voor de dassenstand in Nederland, gezien het grote aantal meldingen van langs wegen dood aangetroffen dassen. Bij onderzoek van de doodgereden vrouwtjes bleek het aantal nakomelingen boven het gemiddelde van de voorgaande jaren te liggen.

Uit welk gegeven van de onderzochte dassen kon dat vooral worden afgeleid?

Vrouwtjesmuis wordt mannetjesmuis na uitschakelen van een gen.

Bij de muizen werden eierstokken testikels en ze maakten ook veel testosteron aan.
Wetenschappers richtten zich bij de experimenten op het zogeheten FOXL2-gen.
Dit gen ligt niet op de geslachtschromosomen. Cellen die bijdragen aan de ontwikkeling van eicellen gingen nu de ontwikkeling van zaadcellen ondersteunen. De dieren vertoonden bij de geslachtsverandering geen bijverschijnselen. Alleen produceerden de testikels geen sperma. De proefdieren waren zó behandeld dat het gen pas uitviel toen de dieren volgroeid waren.
Bij mensen die dat wensen, zouden volgens de leiders van het experiment ingrijpende geslachtsoperaties mogelijk overbodig worden.

Over deze voorzichtige conclusie worden de volgende beweringen gedaan:

1. Mannetjes zoogdieren kunnen niet behandeld worden door het uitschakelen van het gen
2. Alleen bij volwassen dieren werd in de muizenproef het gen uitgeschakeld
3. Een muis is een heel ander zoogdier dan de mens wat toets je?
4. Muizen produceren een ander type testosteron dan mensen
5. De geslachtsoperaties zijn van toepassing op alle primaire geslachtskenmerken

Welke beweringen zijn op grond van bovenstaande tekst juist?