Oefentoets Biologie: Voortplanting | HAVO 4/HAVO 5 | variant 1

Vlinders.
Zie figuur B 6818 van de bijlage.

Twee vlindersoorten die in Nederland verdwenen waren, zijn sinds 30 juli 1990 weer terug: het Pimpernelblauwtje (Maculinea teleius) en het Donker pimpernelblauwtje (Maculinea nausithous).
Vlinderliefhebbers lieten op die datum 156 exemplaren los in een natuurgebied, 86 Pimpernelblauwtjes en 70 Donker pimpernelblauwtjes. Sindsdien verschijnen deze blauwtjes elke zomer weer in behoorlijke aantallen, niet verspreid over het gehele natuurgebied, maar alleen op de plek waar ze uitgezet zijn.
De moeilijkheid om zich te verspreiden over een groter gebied, zit hem vooral in het tweegangenmenu van de rupsen van deze blauwtjes. De vrouwtjes leggen hun eitjes op de bloemen van de Grote pimpernel en de rupsen leven enkele weken van de zaden van deze plant. Daarna willen ze andere kost, te weten mierenlarven. Maar die mierenlarven worden door agressieve werksters uit de mierenkolonie bewaakt.
De rupsen hanteren geraffineerde trucs om veilig in die nesten te komen. Ze laten zich op de grond vallen en scheiden geurstoffen af die lijken op de geurstoffen van mierenlarven. Elke blauwtjessoort is daarbij gespecialiseerd in een eigen gastheersoort: de rups van het Pimpernelblauwtje legt zich toe op de Ruwknoopmier, de rups van het Donker pimpernelblauwtje belaagt de Rode steekmier. De rupsen hebben het formaat en het gedrag van een mierenlarf. Op hun rug zit een zoete stof. Daar komen de mieren op af, betasten de rupsen en brengen ze daarna naar hun nest. In het nest zijn de rupsen beschermd tegen kou en vijanden.
Bovendien hebben ze daar volop voedsel.
De rupsen hebben huidplooien om hun kop, waardoor ze kunnen eten zonder dat de werksters iets in de gaten hebben. De rupsen groeien als kool, verpoppen en de nieuwe vlinders verlaten de volgende zomer vroeg op een ochtend het mierennest, vóór de werksters actief zijn.
Het Pimpernelblauwtje nam vanaf 1990 de eerste drie jaar in aantal toe, daarna ging het snel bergafwaarts. In 1996 was de stand zelfs terug bij het uitgangspunt van 1990 om uiteindelijk in 2001 een stabiele omvang te bereiken van driehonderd exemplaren.

bewerkt naar: Willy van Strien, 'Kieskeurige vlinder vliegt niet uit', de Volkskrant, 6 oktober 2001

Irma Wynhoff doet onderzoek aan de verspreiding van de blauwtjes. Doorslaggevend is volgens haar een stabiel, vlindervriendelijk terreinbeheer. Van juni tot begin september mag er niet worden gemaaid. Toen dit per vergissing wel een keer gebeurde, verbleven er alleen nog maar Pimpernelblauwtjes in het oorspronkelijke gebied.
Met behulp van DNA- en eiwitonderzoek toonde de onderzoekster aan dat de oorspronkelijke populatie maar weinig genetische variatie bezat.

Wat is het gevolg van die geringe genetische variatie?

1/2 Rafflesia.
Zie figuur B 3617 van de bijlage.

Op Borneo komt de plantensoort voor met de grootste bloemen ter wereld: Rafflesia arnoldii. De planten van deze soort hebben geen groene bladeren en leven als parasiet met hun wortels in een liaan.
De zware, op de grond liggende bloemen van deze soort verspreiden een geur van rottend vlees. Dit lokt zeer veel vleesvliegen aan. Deze nemen druppeltjes mee uit de bloem, waarin zich stuifmeel bevindt en verzorgen zo bestuiving van deze bloem. De zaden van de plant worden verspreid door de Indische tapir. Dit dier scharrelt tussen de lianen. Als hij op een zaad trapt, blijft dat kleven aan zijn poten. Bij een wandeling door de jungle kan het zaad aan een liaan worden afgeveegd. De cirkel is dan gesloten.

Leg uit dat het voor Rafflesia functioneel is om veel zaad te vormen.

2/2 Rafflesia.

Rafflesia's zijn zeldzaam en worden van overheidswege beschermd. Men beschermt niet alleen de planten zelf, maar ook andere soorten planten en dieren in hun leefgebied.

Geef aan welke soorten voor de Rafflesia belangrijk zijn.
Geef ook van elke soort aan wat dat belang voor Rafflesia is.

Rafflesia arnoldii.
Zie figuur B 448 van de bijlage.

Welke vorm van bestuiving kan bij Rafflesia arnoldii optreden?

1/2 Kween.
Zie figuur C 162 van de bijlage.

In de zeldzame gevallen dat een koe drachtig is van een tweeling, kan het gebeuren dat de vruchtvliezen van beide embryo's door elkaar gaan groeien en dat de bloedvaten van de embryo's met elkaar in verbinding treden, zoals in de afbeelding is weergegeven.
Als de tweeling van ongelijk geslacht is, ontvangt het vrouwelijke embryo via het bloed mannelijk geslachtshormoon dat door het mannelijke embryo wordt gevormd. Daardoor ontwikkelen de geslachtsorganen van het vrouwelijke embryo zich niet volledig, met onvruchtbaarheid als gevolg. Een dergelijke koe met aangeboren onvruchtbaarheid wordt een kween genoemd.
Bij runderen vindt de geslachtsbepaling op overeenkomstige wijze plaats als bij de mens. Bij de mens treedt bij een tweeling zo'n verbinding tussen de bloedvaten niet op.

Welke geslachtschromosomen komen voor in de diploïde cellen van een kween?

2/2 Kween.

Kan er bij een eeneiige tweeling bij koeien een kween ontstaan?
En bij een twee-eiige tweeling?

Bananenvliegjes.
Zie figuur B 426 van de bijlage.

In de afbeelding zijn twee lichaamscellen van de insectensoort bananenvlieg schematisch getekend. In de cellen zijn de chromosomen zichtbaar. De verdeling van de X- en Y-chromosomen over de twee geslachten is bij de bananenvlieg hetzelfde als bij de mens.

Kunnen deze lichaamscellen van dezelfde bananenvlieg zijn?
Zo nee, is lichaamscel 1 van een mannelijk of van een vrouwelijk dier?

2/2 Schelpen.

Nakomelingen van deze schelpdieren kunnen op twee manieren ontstaan:

mogelijkheid 1: een zaadcel en een eicel van één dier versmelten (zelfbevruchting);
mogelijkheid 2: er worden zaadcellen en eicellen met andere individuen van dezelfde soort uitgewisseld.

Welke voortplantingswijze draagt vooral bij aan de instandhouding van de soort op de lange termijn? Leg je antwoord uit.

Myotone dystrofie.

Een vrouw is voor de tweede keer zwanger. Haar eerste kind, een zoon, is gezond, hoewel zijn ontwikkeling wat traag verloopt. Hij is nu 6 jaar oud en kan in het gewone basisonderwijs niet meekomen; sinds kort volgt hij speciaal onderwijs. Uit de tweede zwangerschap wordt een dochter geboren. De eerste testresultaten op de gezondheid zijn in orde maar de baby haalt niet goed adem en komt in de couveuse terecht.
Ook het drinken gaat moeizaam en het meisje krijgt gedurende drie weken kunstmatige voeding. De kinderarts constateert dat zij slap is en dat zij myotone dystrofie heeft. Beide ouders lijken op het eerste gezicht geen klachten van deze aandoening te hebben. Toch blijkt de vrouw bij onderzoek een expressieloos gelaat te hebben en een zwakte van de handspieren. Door een verminderde kracht in de kuitspieren is zij ook niet in staat om op de hakken te lopen. Als je haar een stevige hand geeft kan ze moeilijk loslaten.
Er wordt vastgesteld dat de vrouw myotone dystrofie heeft.

Ook bij de zoon wordt de diagnose myotone dystrofie gesteld. In dit gezin hebben nu drie van de vier gezinsleden deze ziekte. Het is verstandig de broers en zussen van deze vrouw op de hoogte te brengen van deze erfelijke aandoening.

Geef een biomedisch argument waarom het verstandig is om de broers en zussen van de vrouw in te lichten over haar ziekte.

1/2 Uitbreiding hielprik.

Enkele jaren geleden is het aantal ziektes waarop men baby's screent met behulp van de hielprik uitgebreid. De hielprik wordt uitgevoerd bij pasgeboren baby's om aan de hand van het zo verkregen bloed na te gaan of bij het kind een aantal ernstige, erfelijke aandoeningen aanwezig is. Vóór de uitbreiding werd het bloed gebruikt om een bijnier-, een schildklier- en een leveraandoening op te sporen.
Een van de ziekten waarop getest wordt is fenylketonurie (PKU), een bekende stoornis in de stofwisseling van aminozuren.

Welke vorm van prenatale diagnostiek is bruikbaar om de diagnose PKU te kunnen stellen? Motiveer je keuze.

2/2 Uitbreiding hielprik.

Met behulp van de hielprik test men nu onder meer op afwijkingen aan de schildklier, de bijnier en de lever. Het zijn stuk voor stuk behandelbare aandoeningen. Maar met de hielprik kunnen veel meer ziekten worden opgespoord. Het gaat daarbij om een aantal onbehandelbare ziekten.
Patiëntenorganisaties pleiten ervoor dat artsen de mogelijkheid krijgen om ouders, na een hielprik, te vertellen aan welke onbehandelbare ziekten hun pasgeboren kind lijdt.

Geef een argument dat gebruikt kan worden om deze gegevens aan de ouders bekend te maken.

1/2 Geneesmiddel per pleister.
Zie figuur B 1593 van de bijlage.

In de afbeelding zijn delen weergegeven van de bijsluiter bij een pleister die wordt gebruikt voor de toediening van oestradiol (ook wel estradiol genoemd). Deze pleister kan door een arts worden voorgeschreven ter voorkoming of vermindering van klachten die kunnen optreden bij de menopauze.
Gedurende drie weken worden pleisters geplakt. Daarna één week niet, waarna de procedure wordt herhaald.
Gedurende de laatste tien dagen van de genoemde drie weken wordt de behandeling met pleisters aangevuld met de inname van tabletten met een hormoon dat kunstmatig bereid is. De werking van dit hormoon vertoont grote overeenkomsten met een hormoon dat tijdens de natuurlijke ovulatiecyclus wordt gevormd. In de afbeelding B 1593 is het behandelingsschema weergegeven. Na het stoppen met de toediening van beide hormonen op dag 21 treedt een menstruele bloeding op in de daarop volgende week.

Zie figuur C 105 van de bijlage.

Het opwekken van de bloeding is noodzakelijk in verband met door oestradiol veroorzaakte veranderingen in de baarmoeder. Het via de tabletten ingenomen kunstmatig bereide hormoon komt overeen met een natuurlijk hormoon. Het tijdelijk niet slikken van deze tabletten zorgt ervoor dat een menstruele bloeding optreedt.

Leg dit uit, waarbij je de naam geeft van het natuurlijke hormoon waarmede het hormoon uit de tabletten overeenkomt.

2/2 Geneesmiddel per pleister.

De genoemde hormonen bootsen de menstruatiecyclus slechts gedeeltelijk na. Het is niet zo dat de op deze wijze behandelde vrouwen weer vruchtbaar worden.

Leg uit dat de behandeling bij deze vrouwen er niet toe leidt dat ze opnieuw vruchtbaar worden.

A dog called Wanda.

In de 19e eeuw werd het ziektebeeld acromegalie bij de mens beschreven. Bij dit ziektebeeld hoort onder andere het vrijkomen van grote hoeveelheden groeihormoon. Groeihormoon wordt door de hypofyse gemaakt. Kaken, handen en voeten worden door de hoge concentratie groeihormoon in het bloed sterk vergroot. Een tumor in de hypofyse kan dit ziektebeeld veroorzaken.
In 1964 toonde de dierenarts Joannes Juda Groen aan dat dit ziektebeeld ook bij honden voorkomt.
In 1975 werd Wanda, een herdershond, de dierenkliniek binnengebracht. Zij had regelmatig hormooninjecties gekregen ter voorkoming van loopsheid. Dit hormoon uit de injecties remt, net als bij de mens, de ovulatie. Wanda was altijd gezond geweest, maar in het laatste jaar had ze langzamerhand acromegalie-verschijnselen ontwikkeld.

Welk hormoon, ter voorkoming van loopsheid, werd via de injecties aan Wanda toegediend?

Behandeling van prostaatklachten.

Tijdens een erectie wordt de penis hard, doordat de hoeveelheid bloed in de penis toeneemt. Dit komt door verandering in de diameter van bloedvaten van de penis.

Welke veranderingen veroorzaken de erectie?

Langer plezier van nieuwe rozen.

Verschillende soorten snijbloemen hebben een verschillende houdbaarheid. Veel snijrozen verwelken al wanneer ze pas een paar dagen in de vaas staan. Dit gebeurt doordat de vaten in de stengels, terwijl ze in het water staan, verstopt raken met uitscheidingsproducten van bacteriën. Hierdoor wordt het watertransport belemmerd.
In de toekomst wordt het toevoegen van bacteriedodende stoffen misschien overbodig. Er wordt onderzoek gedaan om bij rozen via genetische manipulatie 'genen met een antibacteriële werking' in te bouwen. De aandacht richt zich daarbij vooral op bepaalde eiwitten, die cecropines worden genoemd.

Langer houdbare variëteiten zijn ook te verkrijgen door klassieke veredeling via kruisingen van rozenrassen die relatief weinig last hebben van verstoppingen in de vaten.

Welk van de volgende processen is of welke zijn van belang voor deze veredeling, vanaf het moment dat twee planten van verschillende rozenrassen worden gekruist?

Zaden.

Zaden kunnen na verspreiding kiemen.
Bij sommige zaden zijn energierijke stoffen niet alleen in het endosperm of de zaadlobben aanwezig, maar ook buiten de beschermende zaadhuid.
Deze stoffen buiten de zaadhuid bevorderen het verspreiden van de zaden.

Op welke wijze worden deze zaden waarschijnlijk verspreid? Leg het verband tussen de verspreidingswijze en de energierijke stoffen uit.

Hongerdieet.

Het verouderingsproces, traag of snel, lijkt op zichzelf geen enkel evolutionair doel te dienen. Zodra een lichaam de kans heeft gehad zich voort te planten, maakt het voor de evolutie ‘niet meer uit' wat er met dat lichaam gebeurt. Je kunt de veroudering van een cel vergelijken met het verslijten van een auto of een wasmachine. Het gebruik van deze apparaten leidt noodzakelijkerwijs tot slijtage. Net zoals tussen merken auto's en wasmachines verschilt de levensduur tussen soorten. De snelheid van veroudering is het resultaat van de balans tussen ‘energie gebruiken om de cellen intact te houden' en ‘energie gebruiken om zich voort te planten'. Omdat er maar een beperkte hoeveelheid energie beschikbaar is, gaat het een ten koste van het ander. En naar welke kant de balans doorslaat – onderhoud van cellen of voortplanting – hangt af van de levenswijze van het organisme.
Bij muizen slaat de balans door naar voortplanting, bij bijvoorbeeld de visarend of de leeuw naar de andere kant.

Leg uit waardoor bij muizen de balans doorslaat naar voortplanting.