Oefentoets Biologie: Osmose_diffusie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 1

Turgor.

De sterkte van de celwand en/of celmembraan neemt af in de reeks: epidermis bij de kers - wortelhaar bij de tuinkers - rode bloedcel bij de mens - cel van de zoetwateramoebe.
De osmotische waarde van de cel neemt toe in de reeks: cel van de zoetwateramoebe - rode bloedcel bij de mens - wortelhaar bij de tuinkers - epidermis bij de kers.

Bij welke cellen kan de hoogste turgor bereikt worden?

Honing en micro-organismen.

De meeste voedingsmiddelen die je buiten de koelkast bewaart bederven snel door groei van bacteriën of schimmels. Maar op honing groeien deze micro-organismen niet goed.

Hoe komt dat?

Mariene organismen.

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

Wat is hiervan de meest waarschijnlijke verklaring?

Pantoffeldiertjes.

In een milieu waarin pantoffeldiertjes voorkomen, worden twee factoren gevarieerd.

De frequentie waarmee de kloppende vacuole van deze diertjes samentrekt zal het laagst zijn in een milieu met

Kloppende vacuole.

Wanneer we een zoetwateramoebe in zeewater brengen, dan zal

Mariene beenvissen.

Mariene beenvissen hebben een veel lagere osmotische waarde in hun inwendig milieu dan het zeemilieu om hen heen. Er is dus osmoregulatie nodig.

Welke van de volgende uitspraken is geen verklaring voor osmoregulatie bij deze mariene beenvissen?

Duiken zonder hulpmiddelen.

Om langer en dieper onder water te kunnen blijven, wordt de mogelijkheid van een snorkel met een extra lange adembuis overwogen. Door verlenging van de adembuis van een snorkel wordt echter de diffusiesnelheid ongunstig beïnvloed, zodat er onvoldoende zuurstof in het bloed wordt opgenomen.
De diffusiesnelheid V (hoeveelheid per tijdseenheid) is volgens de wet van Fick afhankelijk van de volgende factoren:

afbeelding

Daarbij is D de diffusiecoëfficiënt, F het diffusie-oppervlak, p₁ -p₂ het verschil in partiële gasdruk en d de diffusie-afstand

Door welke van deze factoren wordt bij gebruik van een snorkel met extra lange adembuis de diffusiesnelheid verminderd?

Bier brouwen.

In een folder staat de volgende tekst:

Tekst:
Om bier te brouwen is het onder andere nodig suiker om te zetten in alcohol en koolstofdioxide. Gistcellen zorgen dat deze omzetting ook werkelijk plaatsvindt. Als er niet genoeg suiker in het water zit, gaat het niet. Met een bepaalde hoeveelheid suiker lukt het wel en hoe meer suiker er is, hoe sneller dit proces verloopt. Ook geldt: hoe warmer hoe meer er wordt omgezet. Maar al te warm is weer niet goed, want dan sterven de gistcellen. Ook de hoeveelheid zuurstof is belangrijk. Maar daarvoor geldt juist: hoe minder zuurstof hoe beter.

Noem twee oorzaken, die niet in de tekst zijn genoemd, waardoor de uitspraak "hoe meer suiker er is, hoe sneller dit proces verloopt" niet altijd juist is.

Buiten en binnen de cel.
Zie figuur B 1641 van de bijlage.

Een aantal reageerbuizen wordt gevuld met 9 ml NaCl-oplossing van verschillende concentraties en 1 ml bloed van de mens. Hierna wordt de inhoud van elke buis gecentrifugeerd. Door het centrifugeren kan in een buis een neerslag van celfragmenten en/of intacte cellen ontstaan. Van elke buis wordt het volume van het neerslag bepaald. In het diagram van de afbeelding is het verband weergegeven tussen het volume van het neerslag en de NaCl-concentratie van de gebruikte oplossing.

Bij welke van de concentraties 0,3, 0,4, 0,9 en 1,0 g/100 ml NaCl hebben de intacte bloedcellen het kleinste celvolume?

Bloed, bloedvaten, bloedsomloop.

Jij doet onderzoek over hemolyse bij rode bloedcellen. Onder hemolyse verstaat men het vrijkomen vanhemoglobine uit rode bloedcellen, nadat de cellen zijn gebarsten. De osmotische waarde in een rode bloedcel is gelijk aan die van een NaCl-oplossing van 0,9%. Nu wil jij bepalen bij welke concentratie van een NaCl-oplossing hemolyse begint op te treden.
Gebruik de volgende materialen: vijf reageerbuizen, een maatcilinder, een pipet van 10 ml, een weegschaal, NaCl, water, onstolbaar gemaakt bloed. Je kunt in de maatcilinder één bepaalde NaCl-oplossing maken.

Beschrijf de opzet en uitvoering van een experiment waarmee je kunt bepalen tussen welke concentraties van NaCl-oplossingen hemolyse begint op te treden.

Bloed.

De hoeveelheid zuurstof die per tijdseenheid tussen twee plaatsen diffundeert, is onder andere afhankelijk van de volgende drie factoren:

1. de lengte van de diffusieweg tussen die plaatsen,
2. de grootte van het oppervlak waar doorheen diffusie plaatsvindt,
3. de zuurstofconcentratie op beide plaatsen.

In de haarvaten in de longen blijkt per tijdseenheid meer zuurstof door het celmembraan van een rood bloedlichaampje te diffunderen dan door het celmembraan van een evengrote witte bloedcel.

Door welke van de genoemde factoren wordt dit verschil vooral veroorzaakt?

1/3 Transpiratie.
Zie figuur B 4394 van de bijlage.

In de afbeelding is een zweetklier schematisch weergegeven. In het gekronkelde deel wordt door de epitheelcellen het primaire secreet in de afvoerbuis afgescheiden. De samenstelling hiervan komt overeen met die van weefselvloeistof. Tijdens het transport door de afvoerbuis op weg naar de huid vindt terugresorptie plaats van opgeloste stoffen, gevolgd door osmose.
Uit de gegevens in de tabel hieronder blijkt dat de resorptie van de vijf ionen, Na⁺ , K⁺ , Cl^- , Ca²⁺ en Mg²⁺ , gemiddeld niet in dezelfde mate plaatsvindt.
afbeelding

Welk ion wordt gemiddeld naar verhouding het sterkst geresorbeerd?

2/3 Transpiratie.

Waardoor treedt tijdens de passage van het primaire secreet in de afvoerbuis osmose op?

3/3 Transpiratie.

Leg uit waarom vermindering van het verlies van Na⁺ in het zweet een gunstige aanpassing is.

De huid.
Zie figuur E 37 van de bijlage.

In de afbeelding is een model gegeven van de osmoregulatie.

Leg uit waardoor iemand in rust bij een buitentemperatuur van 30°C minder waterverlies met de urine heeft dan bij een buitentemperatuur van 20°C. Betrek in je uitleg de osmoregulatie met behulp van het antidiuretisch hormoon (ADH).

Spieren en zuurstofverbruik.

Bij de mens neemt als gevolg van training het aantal haarvaten per volume-eenheid van een spier toe. Een getrainde spier wordt vergeleken met een ongetrainde spier. Neem aan dat de bloeddruk in de getrainde en ongetrainde spier gelijk is en dat de spieren beide lichte arbeid verrichten.

Beschrijf de verschillen tussen deze spieren ten aanzien van de volgende aspecten:

1. het totale bloedvolume dat per tijdseenheid de spieren passeert,
2. de diffusie-afstand tussen haarvaten en spierweefsel,
3. de grootte van het oppervlak waardoor zuurstof vanuit de haarvaten in de spiercellen diffundeert.

Rust en arbeid.

Er is altijd een verschil tussen de pO₂ van de lucht in de longblaasjes en de pCO₂ van het bloed in de longhaarvaten.
De totale hoeveelheid zuurstof die vanuit de lucht in de longblaasjes naar het bloed diffundeert, wordt onder andere beïnvloed door de volgende factoren:

1. het totale oppervlak van de longblaasjes,
2. de dikte van de wand van de longblaasjes,
3. de longventilatie,
4. het stromen van het bloed in de longhaarvaten.

Welke van deze factoren zijn er de oorzaak van dat er altijd een verschil bestaat tussen de pO₂ van de lucht in de longblaasjes en de pO₂ van het bloed in de longhaarvaten?

Peritoneale dialyse.
Zie figuur A 997 van de bijlage.

Als de nieren chronisch niet goed functioneren, wordt gebruik gemaakt van nierdialyse. De nierfunctie wordt dan overgenomen door een niervervangende therapie.
De afvalstoffen en het overtollige water worden uit het lichaam afgevoerd door het gebruik van een dialysevloeistof.
Een van de typen behandelingen is peritoneale dialyse. Bij deze laatste vorm van dialyse worden het buikvlies (= peritoneum) en de buikholte gebruikt als orgaan om het bloed te zuiveren.
Bij peritoneale dialyse (zie de afbeelding) wordt een bepaalde hoeveelheid spoelvloeistof steriel in de buikholte gebracht via een permanent in de buikholte aangelegde katheter. Bij deze vorm van dialyse wordt het buikvlies als membraan gebruikt tussen het te zuiveren bloed en de spoelvloeistof.
De spoelvloeistof blijft enige tijd in de buikholte en wordt vervolgens weer afgevoerd. De dialysepatiënt moet bij deze dialyse dagelijks vier tot vijf keer de spoelvloeistof wisselen. Daarvoor is geen machine nodig. Hoe vaak de wisselingen nodig zijn, is afhankelijk van de medische situatie van de patiënt.
Het gereguleerd wisselen van de spoelvloeistof neemt ongeveer veertig minuten in beslag en kan thuis of op het werk plaatsvinden.
De spoelvloeistof die in de buikholte van de patiënt wordt gebracht, bevat naast zouten een bepaalde vaste hoeveelheid glucose. De glucoseconcentratie van de dialysevloeistof ligt hoger dan die van het bloedplasma.

Wat is de functie van deze glucose in de spoelvloeistof?

Een infuus.

Een infuusvloeistof met 40% glucose bevat meer opgeloste deeltjes per mL dan het bloedplasma. Er wordt onderzocht of de infuusvloeistof daardoor invloed heeft op de wandcellen van het bloedvat vlakbij de plaats waar de infuusnaald in dit bloedvat is ingestoken.

Zal de concentratie van opgeloste deeltjes in deze wandcellen lager worden, gelijk blijven of hoger worden?