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

2/2 Een zeehond.

Van welke van de stoffen ADP, ATP, NAD, en NADH₂ neemt de totale hoeveelheid in de levercellen af door de omzetting van melkzuur in glucose?

1/5 Onderzoek naar veroudering bij muizen.

Al sinds de oudheid zijn mensen geïnteresseerd in veroudering, en dan vooral het tegengaan daarvan. Het onderzoek hiernaar verloopt met vallen en opstaan: voortdurend veranderen de inzichten over de oorzaken van veroudering.
Bij één van de onderzoeken naar de oorzaak van verouderingsprocessen werden muizen gebruikt met een mutatie in het gen voor DNA-polymerase-g.
Jonge muizen die homozygoot zijn voor dit mutantgen worden vroeg oud. De dieren verliezen gewicht, krijgen kale plekken en soms een bochel. Ze lijden aan botontkalking, bloedarmoede en hartstoornissen en ze gaan voortijdig dood.
Veranderingen in het mitochondriale DNA (mtDNA) zijn mogelijk de oorzaak van deze snelle veroudering. Het mtDNA kan gemakkelijk worden beschadigd door vrije radicalen. Deze zuurstofradicalen ontstaan tijdens de oxidatieve fosforylering in de mitochondriën. Er wordt ook onderzoek gedaan naar stoffen die deze vrije radicalen wegvangen of de effectiviteit van in de cel voorkomende antioxidanten verhogen.
Het mitochondriale DNA codeert voor enzymen die bij de productie van ATP betrokken zijn.

Geef de naam van een enzym dat bij de oxidatieve fosforylering in mitochondriën betrokken is.

2/5 Onderzoek naar veroudering bij muizen.

Alleen in mitochondriën is het enzym DNA-polymerase-g actief. Dit enzym kopieert, controleert en repareert het mtDNA. Het gen voor dit enzym bevindt zich niet in de mitochondriën, maar in de celkern.
In een cel kunnen de volgende processen optreden:

1. replicatie
2. splicing
3. transcriptie
4. translatie

Welke van deze processen zijn voor de vorming van DNA-polymerase-g noodzakelijk en in welke volgorde vinden deze processen daarbij plaats?

3/5 Onderzoek naar veroudering bij muizen.

Het DNA-polymerase-g dat door de muizen met het mutantgen geproduceerd wordt, is wel in staat om mtDNA te kopiëren, maar niet in staat om het te controleren op fouten. Het gevolg is dat bij de muizen de activiteit van enzymen die betrokken zijn bij de energieproductie sterk afneemt.

Beschrijf in drie stappen waardoor in een dergelijke muis steeds meer cellen met een gebrekkige energieproductie worden aangetroffen.

4/5 Onderzoek naar veroudering bij muizen.

Het snelle verouderen gaat bij muizen met het mutantgen gepaard met het krijgen van kale plekken in de vacht.

Leg uit waardoor deze muizen sneller dan normaal kale plekken krijgen.

5/5 Onderzoek naar veroudering bij muizen.

Bij de snel verouderende muizen blijken veel meer puntmutaties in het mtDNA voor te komen dan bij muizen zonder deze afwijking.
Verandering van één enkele base in een gen leidt echter niet altijd tot een minder goede werking van het enzym dat door dat gen wordt gecodeerd.

Geef hiervoor twee mogelijke verklaringen.

IJsbeer.

Waarom loopt een ijsbeer bij -20ºC niet graag harder dan vier kilometer per uur?

Steentjes bij vogels.

Veel vogels pikken behalve graantjes en zaden ook bewust steentjes (grit) op.

Waarom doen ze dat?

Fysische kieuw.

Men voert met een waterinsect met een fysische kieuw twee experimenten uit, waarvan de gegevens en resultaten in de tabel hieronder staan.

afbeelding

De invloed van CO₂ werd buiten beschouwing gelaten.
Het water en de atmosfeer boven het water zijn bij het begin van het experiment met elkaar in evenwicht.

Hoe komt het verschil in tijdsduur van het verblijf onder water tot stand?

Mug onder water.

Indien je een larve van de steekmug met de kop onder water houdt, dan zal deze muggenlarve

Mariene organismen.

Bepaalde mariene organismen (organismen uit zee) gaan dood als ze in zoetwater worden gebracht.

Wat is hiervan de meest waarschijnlijke verklaring?

Gunda-platworm.
Zie figuur B 5036 van de bijlage.

In enigszins verdund zeewater zwelt de mariene platworm Gunda op, als het dier geen zuurstof kan opnemen.
Als de zuurstofvoorziening wordt hersteld, slinkt het dier weer tot een normale omvang is bereikt.

Wat is de meest waarschijnlijke verklaring?

Een zoetwatervis.

Wat gebeurt er met een zoetwatervis die in zout water wordt gebracht?

Een kangoeroerat.
Zie figuur B 5037 van de bijlage.

Een kangoeroerat is een dier dat in de woestijn leeft, alleen droge zaden eet en niet drinkt.

Hoe komt dit dier aan water?

Zalmen.

Zalmen verblijven een gedeelte van hun leven in zoetwater en een gedeelte in zoutwater.

Als zalmen trekken van zoetwater naar zoutwater, welk van de volgende gebeurtenissen vindt dan niet plaats?

Waterhuishouding bij dieren.
Zie figuur A 1119 van de bijlage.

In nevenstaande afbeelding is in een diagram de hoeveelheid water weergegeven die nodig is om het waterverlies door verdamping, urine-afgifte en feces te compenseren.
Wit geeft aan: verdamping;
gearceerd geeft aan: urine-afgifte;
zwart geeft aan: feces.
De volgende twee conclusies worden uit dit diagram getrokken:

I. Een ezel produceert ongeveer evenveel urine als een mens;
II. Een kameel verlies minder water dan een mens.

Welke conclusie is of welke conclusies zijn juist?

Temperatuurcurves.
Zie figuur A 1126 van de bijlage.

Bekijk de afbeelding hiernaast met twee curves over het verband tussen de temperatuur en de stofwisselingssnelheid bij dieren.

Bij welke dieren horen de lijnen A en B?