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

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?

2/5 Virus onmisbaar bij de placentavorming.

In placentaweefsel van de mens kan het enzym reverse transcriptase worden aangetoond. Dat kan een aanwijzing zijn voor de aanwezigheid van ERV-genen in de cellen.

Leg dit uit aan de hand van de functie van reverse transcriptase.

3/5 Virus onmisbaar bij de placentavorming.
Zie figuur A 998 van de bijlage.

Een van de ERV-genen bevat de erfelijke informatie voor het eiwit syncytine. Dit eiwit vervult een sleutelrol bij de placentavorming. Vlak voor de innesteling is het jonge embryo omhuld door trofoblastcellen, die syncytine vormen. Syncytine laat deze cellen fuseren. Hieruit ontstaat de syncytiotrofoblast-laag die zich in het baarmoederslijmvlies nestelt. In de placenta die zich vervolgens ontwikkelt, vormt de syncytiotrofoblast-laag de grenslaag tussen weefsel van moeder en kind.
In de afbeelding is schematisch het baarmoederslijmvlies met een embryo van 12 dagen oud weergegeven. Enkele delen zijn met een cijfer aangegeven.

Met welk cijfer wordt de syncytiotrofoblast-laag aangegeven?

4/5 Virus onmisbaar bij de placentavorming.

Waarschijnlijk is een ERV-genproduct betrokken bij de vorming van het hormoon HCG. Bij 1 procent van de mensen komt een mutatie in dit ERV-gen voor. De mutatie betreft de vervanging van de code voor arginine door een stopcodon. Toch leidt deze mutatie, zelfs bij een foetus die homozygoot is voor het mutantgen, niet tot afwijkingen bij de embryonale ontwikkeling. Een verklaring hiervoor is, dat bij de transcriptie soms over een stopcodon wordt doorgelezen.

Geef nog een andere mogelijke verklaring.

5/5 Virus onmisbaar bij de placentavorming.

De trofoblast maakt het hormoon HCG dat van belang is voor het instandhouden van de zwangerschap. Na de achtste week van de zwangerschap neemt de concentratie van het hormoon HCG in het bloed af.

Hoe wordt door HCG instandhouding van de zwangerschap geregeld? Leg uit waarom dit na de achtste week niet meer nodig is.

Ademfrequentie.

Door een reeks van factoren kan de ademfrequentie van de mens worden verhoogd. Zo neemt bij een zwangere vrouw de ademfrequentie onder andere toe onder invloed van een verhoogd progesterongehalte van het bloed van de vrouw.

Welke invloed heeft de toegenomen ademfrequentie op de pCO₂ en de pO₂ in het bloed van de aorta van de zwangere vrouw?

afbeelding

De ontstaanswijze van het netvlies.

Een onderzoeker wil iets weten omtrent de ontstaanswijze van het netvlies.
Hij heeft hiervoor de beschikking over vier publicaties. De titels luiden:

publicatie 1: de bouw en functie van het oog;
publicatie 2: uit het entoderm ontstane organen;
publicatie 3: uit het ectoderm ontstane organen;
publicatie 4: uit het mesoderm ontstane organen.

Aangenomen wordt dat de titels volledig in overeenstemming zijn met de inhoud van de publicaties.

De meeste kans op het vinden van een antwoord op zijn vraag heeft de onderzoeker bij het lezen van:

Zwangerschap.
Gegeven de volgende begrippen:

1. blastula,
2. amnionholte,
3. trofoblast,
4. morula.

In welke volgorde moeten deze begrippen staan?

Een embryo tijdens het morulastadium.
Zie figuur B 276 van de bijlage.

Welke van de tekeningen kan een schematische weergave zijn van de doorsnede van een embryo tijdens het morulastadium?

Gastrulatie.

Kenmerkend voor de gastrulatie is de vorming van

Een ontwikkelingsstadium van de mens, voor de geboorte.
Zie figuur B 197 van de bijlage.

De tekening geeft een doorsnede weer van een ontwikkelingsstadium van de mens, voor de geboorte.

Hoe ver is die ontwikkeling in dit stadium gekomen?

Resusfactor.

Als er rode bloedlichaampjes van een ongeboren kind in het bloed van de moeder terecht komen, kan in het lichaam van de moeder antistof tegen resusantigeen worden gevormd.
Een bepaalde resusnegatieve vrouw met bloedgroep A is voor de eerste maal in verwachting. Haar ongeboren kind is resuspositief. Deze vrouw heeft nooit een bloedtransfusie gehad. Bij deze vrouw treedt geen antistofvorming op, doordat rode bloedlichaampjes van haar ongeboren kind in haar bloed afgebroken voordat antistofvorming plaatsvindt.

Welke bloedgroep kan dit kind hebben?

Resusfactor.

Een resusnegatieve moeder is in verwachting van een resuspositief kind. Tijdens de geboorte kunnen bestanddelen van het bloed van het kind in het bloed van de moeder terechtkomen. Om te voorkomen dat de moeder resusantistoffen zal gaan vormen, kan zij direct na de geboorte van het kind een injectie krijgen. Drie mogelijke injecties zijn:

1. een injectie met bloedserum van een resuspositieve persoon,
2. een injectie met resusantigenen,
3. een injectie met resusantistoffen.

Welke van de genoemde injecties zal of welke zullen het gewenste resultaat geven?

Een embryo.

Bij de mens wordt tijdens de embryonale ontwikkeling door de placenta het hormoon HCG (= humaan choriongonadotropine) afgegeven. Dit hormoon komt ook in het lichaam van het embryo terecht. Onder invloed van het HCG produceert een mannelijk embryo testosteron. Een molecuul van het hormoon HCG wordt in de placenta in het bloed van een mannelijk embryo opgenomen en naar een testis van dit embryo vervoerd. Enkele vaten van dit embryo zijn:

1. adertje in de placenta;
2. lymfevat in een testis;
3. navelstrengader;
4. navelstrengslagader;
5. slagadertje in de placenta;
6. slagadertje in een testis.

Door welke van deze vaten is dit molecuul achtereenvolgens gegaan wanneer het langs de kortste weg van de placenta een testis van het embryo heeft bereikt?

Bloedvaten van de moeder en het ongeboren kind.

Waar bevinden zich tijdens een gevorderde zwangerschap bloedvaten zowel van de moeder als van het ongeboren kind?

Zuurstof bij embryo's.

In de volgende bloedvaten van een zoogdier-embryo wordt zo dicht mogelijk bij het hart het O₂ -gehalte gemeten:

1. aorta,
2. longader,
3. navelslagaders,
4. onderste holle ader.

In welke van deze bloedvaten is het O₂ -gehalte het hoogst?

Embryonale bloedsomloop.
Zie de figuren B 265 en B 266 van de bijlage.

De figuur B 265 stelt voor een schematische weergave van een placenta. Door het vlies vindt de gaswisseling plaats.

Zie figuur B 266 van de bijlage.

In welk diagram is het O₂ -gehalte van het bloed van de moeder (M) en dat van het embryo (E) tussen P en Q juist weergegeven?

Koolstofdioxide transport bij een embryo.

Bij een volwassen mens ontstaat in een beenspier koolstofdioxide. Dit koolstofdioxide passeert op weg naar de buitenlucht in ieder geval de onderste holle ader en een longslagader.
Ook bij een embryo ontstaat in een beenspier koolstofdioxide. Dit koolstofdioxide passeert op weg naar de buitenlucht in ieder geval de onderste holle ader van dit embryo.

Welk bloedvat of welke bloedvaten van het embryo passeert het koolstofdioxide op weg naar de buitenlucht behalve de onderste holle ader in ieder geval nog meer?

De embryonale bloedsomloop.
Zie figuur A 41 van de bijlage.

De tekening geeft schematisch een doorsnede van het hart en het verloop van enkele bloedvaten weer bij een baby, enkele weken voor de geboorte.
De stroomrichting van het bloed is in de tekening op diverse plaatsen met pijlen aangegeven.

Is voor de geboorte de zuurstofconcentratie het hoogst in de bloedvaten 1 of in de bloedvaten 2?
Is voor de geboorte de bloeddruk het hoogst in de bloedvaten 1 of in de bloedvaten 2?

afbeelding

De zuurstofgehaltes bij een menselijk embryo.

We meten bij een menselijk embryo (foetus) de zuurstofgehaltes in de volgende bloedvaten:

1. de navelstrengslagader,
2. de navelstrengader,
3. de aorta,
4. de onderste holle ader, vlak voor hij de rechter boezem ingaat,
5. de bovenste holle ader.

Welke reeks geeft een telkens afnemende reeks van zuurstofrijk naar zuurstofarm?