Oefentoets Biologie: Celleer | HAVO 4/HAVO 5 | variant 2

Celbouw.

Het protoplasma is

Celeigenschappen.

Gegeven de volgende eigenschappen:

1. duidelijke celwand
2. plasmodesmen
3. geen plastiden
4. geen stippels
5. grote, centrale vacuole
6. altijd chloroplasten

Bovenstaande 6 kenmerken kunnen wij als volgt indelen:

afbeelding

Aardappelcel.

Gegeven de volgende feiten:

1. de cellen hebben een celwand,
2. de cellen hebben geen vacuolen,
3. de cellen bezitten soms chloroplasten,
4. de cellen bezitten amyloplasten,
5. de cellen zijn vierkant.

Welke van deze eigenschappen gelden voor een aardappelcel?

Aardappelplant.
Zie figuur A 3 van de bijlage.

Vier processen zijn:
- celstrekking
- differentiatie
- plasmagroei
- specialisatie

Welk van deze processen heeft vooral de grote lengtegroei van de stengel van de afgebeelde aardappelplant P veroorzaakt?

Worteltop ui.

In een microscopisch preparaat van een worteltop van een ui wordt bij een vergroting van 400x gezocht naar delingsweefsel.
Er worden in het preparaat de volgende cellen gevonden:

1. cellen waarin een kern zichtbaar is.
2. cellen waarin chromosomen zichtbaar zijn.
3. cellen waarin een grote, centrale vacuole zichtbaar is.

Welke van deze cellen kunnen in het delingsweefsel voorkomen?

Cellen.
Zie figuur B 1712 van de bijlage.

De figuur toont twee groepjes cellen (plaatje 1 en plaatje 2) zoals ze onder de microscoop zijn te zien.

Uit de plaatjes is af te leiden dat

Onderdelen menselijk lichaam.

Iemand probeert de volgende delen van het menselijk lichaam te ordenen:

1. de opperhuid,
2. de cellen die een bloedvat van binnen bekleden,
3. het borstvlies,
4. de hersenen.

Hij vindt dat dit op twee verschillende manieren kan gebeuren.

Bij ordenen volgens manier P plaatst hij de nummers 1 en 4 samen in één groep en de nummers 2 en 3 samen in een andere groep.
Bij ordenen volgens manier Q plaatst hij de nummers 1, 2 en 3 samen in één groep en nummer 4 apart.

Welk criterium heeft hij aangehouden bij het ordenen volgens de eerste manier en welk bij het ordenen volgens de tweede manier?

afbeelding

Dwarsgestreepte spiervezels.

Dwarsgestreepte spiervezels verbruiken vaak veel O₂ per tijdseenheid.

Wat betreft hun structuur wordt deze bewering het meest gesteund door het voorkomen per spiervezel van

Opbouw in een plantencel.

Een plantaardige cel heeft onder andere de volgende celdelen:

1. tonoplast,
2. middenlamel,
3. celmembraan,
4. cytoplasma,
5. verdikkingslaag van cellulose.

Als we vanuit het centrum van een volgroeide plantencel naar het centrum van een naastgelegen plantencel gaan, komen we achtereenvolgens tegen:

Omschrijving cel.

De duidelijkste omschrijving van een cel is:

Proefnemingen met de kern.

Proef A: Met een uiterst fijn glazen pijpje wordt de kern uit een cel weggezogen maar zo voorzichtig, dat het cytoplasma niet beschadigd wordt en ook de celwand zich kan herstellen.
Proef B: Met een uiterst fijn glazen pijpje wordt iets van het cytoplasma weggezogen uit een andere cel en weer zodanig dat de wand zich weer kan herstellen.

Wat denk je van de levenskansen van de cel uit proef A en van de cel uit proef B na afloop van deze 'operaties'?

afbeelding

Celeigenschappen.
Zie figuur B 1712 van de bijlage.

In de afbeelding staan twee foto's van cellen afgebeeld (foto 1 en 2). De foto's zijn met behulp van een elektronenmicroscoop gemaakt.

Uit de foto's is af te leiden dat

Worteltop ui.

Als men een gekleurd preparaat maakt van het worteltopje van een ui, dan is duidelijk te zien dat er een grote delingsactiviteit bestaat in het weefsel.

Dit kan men namelijk afleiden uit het feit dat

Chromosomen.

I. In de chromosomen ligt de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een organisme.
II. Het aantal chromosomen in een spiercelkern van persoon P verschilt van het aantal chromosomen in een spiercelkern van persoon Q.

Celdifferentiatie.

Een cel die gaat differentiëren, zal na de kerndeling achtereenvolgens ondergaan

Cel uit aardappelknol.
Zie figuur B 533 van de bijlage.

De tekening geeft een cel in een microscopisch preparaat uit het midden van een aardappelknol weer.

Wat stelt P voor?

Experiment met trilhaarweefsel.

In een experiment werd een geïsoleerd stukje trilhaarweefsel uit de luchtpijp van een rat in een voedingsoplossing geplaatst. De beweging van de trilhaartjes ging op dezelfde wijze gecoördineerd door als in de luchtpijp zelf.

Uit deze gegevens blijkt dat de coördinatie van de trilhaarbeweging wordt veroorzaakt

Organellen en hun functies.

Geef in het overzicht van de verschillende organellen in cellen hun functies.

2/2 Menselijke cel

Het kweken van embryonale cellen heeft als doel grote aantallen gespecialiseerde celsoorten te krijgen.

Noem 3 toepassingen van deze gespecialiseerde celsoorten. Bespreek het antwoord.

1/3 Celdood.
Zie figuur B 2125 van de bijlage.

Het stervensproces van cellen staat volop in de belangstelling. De aandacht is daarbij vooral gericht op celdood waaraan de cellen actief meewerken. Dit proces wordt geprogrammeerde celdood of apoptose genoemd. In de afbeelding is dit proces schematisch weergegeven.
De apoptose begint met vochtverlies en het ineenschrompelen van de cel (tekening 2). Vervolgens valt de cel uiteen in kleine blaasjes met het celmembraan er nog om heen (tekening 3). Deze blaasjes worden direct opgenomen door andere cellen (tekening 4).
Opvallend is dat er in het geheel geen sprake is van een ontstekingsreactie. Dit maakt dat er op grote schaal cellen kunnen verdwijnen zonder dat het opvalt.
Tijdens apoptose verdwijnen organellen.

Welk organen gaat of welke organellen gaan, volgens tekening 2 van de afbeelding, het eerst zichtbaar kapot?

2/3 Celdood.
Zie figuur B 2125 van de bijlage.

Wat is de functie van organel R in tekening 1 van de afbeelding?

3/3 Celdood.
Zie figuur B 2126 van de bijlage.

Celdood als gevolg van een ernstige beschadiging van een cel verloopt heel anders: de cel zwelt op, waardoor het membraan scheurt. De inhoud van de cel komt vrij. Als celdood optreedt bij veel cellen tegelijk wekt dit een ontstekingsreactie op met als gevolg een rode, pijnlijke plek in het lichaam. Daarbij worden afweercellen aangelokt die de celresten opruimen. Dit proces wordt necrose genoemd en is schematisch weergegeven in afbeelding.

In het lichaam van de mens komen apoptose en necrose beide voor. Hieronder is een aantal processen genoemd:

1. het afsterven van een gedeeltelijk losgesneden stukje huid,
2. het kaal worden,
3. het weer kleiner worden van de borsten na een periode van zogen.

Bij welk of welke van deze processen is wel sprake van apoptose, maar niet van necrose?

Beweringen over cellen.

Geef aan of de volgende beweringen juist of onjuist zijn:

I. De intercellulaire ruimte is gevuld met water.
II. Aan de binnenzijde van de celwand produceert de celwand het celmembraan.

Dierlijke cellen.
Zie figuur B 4930 van de bijlage.

Welke van nevenstaande figuren geven dierlijke cellen weer?

Microscopie.
Zie figuur B 4945 van de bijlage.

Door de ontwikkeling van de [invulveld]microscoop en de [invulveld]microscoop werden achtereenvolgens de bacteriën en de virussen zichtbaar voor de mens.

Ademloos leven in de modder.
Zie figuur B 4667 van de bijlage.

Foraminiferen zijn eencelligen met een kern en een uitwendig skeletje en worden ook wel aangeduid als schelpdiertjes. Zij vormen een schakel tussen bacteriën en meercellige primitieve dieren. Het schelpdiertje leeft in de zuurstofloze delen van de modder op de Noordzeebodem.
"Als je goed kijkt, kun je ze met het blote oog zien. De grootste exemplaren hebben de omvang van een zandkorrel", zegt Sandra Langezaal, die onderzoek doet aan deze schelpdiertjes.
Zij heeft de stofwisseling van dit diertje onderzocht. Het blijkt dat het zuurstof kan halen uit de omzetting van nitraat. Tijdens het onderzoek werden de diertjes met ‘zwaar' nitraat gevoed. Zwaar nitraat bevat stikstof met het herkenbare isotoop ¹⁵ N. De diertjes ademden stikstofgas met zwaar stikstof uit. Hierop baseerde het onderzoeksteam het idee dat de foraminiferen nitraat (NO₃ ^- ) via enkele tussenstappen omzetten in stikstofgas (N₂ ). Dit werpt een ander licht op de stikstofkringloop.
De witte maatstreep, aan de linkerkant van de afbeelding, komt overeen met 100 µm.

- Bereken de werkelijke lengte van het schelpdiertje in mm.
- Geef je antwoord in twee decimalen nauwkeurig.

Reducenten.
Zie figuur B 3733 van de bijlage.

Onderzoekers hebben een nieuwe bacteriesoort ontdekt: Desulfomusa hansenii (zie de afbeelding). Deze leeft in de zeebodem in een anaërobe omgeving bij de wortels van zeegras. De reducent profiteert van de organische afvalstoffen die het zeegras uitscheidt. Uit de omzetting van deze stoffen haalt de bacterie energie. Bij die omzetting worden zwavelverbindingen omgezet (vandaar het eerste deel van Desulfomusa; het tweede deel, musa, slaat op de banaanvorm van de bacterie).
De bacterie beweegt zich voort met behulp van een flagel.

Bereken aan de hand van de afbeelding de gemiddelde lengte van de flagel op 1 micrometer nauwkeurig. Noteer je berekening.

Ebolavirus.

Bij hoge koorts stijgt de lichaamstemperatuur van de patiënt tot boven de 41°C. Hierdoor worden bepaalde stoffen in de cellen beschadigd.

Welk type stoffen wordt dan in de cellen van de patiënt beschadigd?
En waardoor gaan de cellen dan minder goed functioneren?

De bouw en werking van chromosomen.
Zie figuur C 340 van de bijlage.

Het in de afbeelding getekende chromosoom is tijdens de deling zichtbaar met een lichtmicroscoop als de cel wordt behandeld met een kleurstof.

Hoe komt het dat in niet-delende cellen een chromosoom na behandeling met de kleurstof niet zichtbaar is?

1/2 Hongerdieet.

Al eeuwen is de mens op zoek naar de eeuwige jeugd. De Griekse goden probeerden onsterfelijkheid te bereiken door het drinken van nectar en honing, en het eten van ambrozijn. Maar de Griekse goden hadden er beter aan gedaan gewoon minder te eten en te drinken, zo blijkt uit wetenschappelijk onderzoek. De enige manier om veroudering af te remmen, lijkt een hongerdieet.
Om iets te begrijpen van de werking van het hongerdieet, moeten we eerst meer weten over het begrip ‘veroudering'. In alle organismen gaat veroudering gepaard met dezelfde veranderingen. Het DNA raakt beschadigd. De aanmaak en afbraak van eiwitten en dus van enzymen, verloopt trager.
De mitochondriën zouden de belangrijkste oorzaak zijn van de veroudering. In mitochondriën wordt de energierijke verbinding ATP gemaakt. Tijdens dit proces komen schadelijke stoffen vrij, die radicalen worden genoemd. Het zijn deze vrije radicalen die bij cellen gemakkelijk andere moleculen in de cel, kunnen beschadigen. Jonge cellen beschikken nog over voldoende herstelenzymen die de vrije radicalen kunnen neutraliseren of die de aangebrachte schade herstellen.
Uit onderzoek met een hongerdieet aan muizen en aan wormen blijkt dat deze twee diersoorten op een verschillende, zelfs tegengestelde manier, het verouderingsproces te lijf gaan.

Op welke twee manieren zouden organismen het verouderingsproces te lijf kunnen gaan?

2/2 Hongerdieet.
Zie figuur B 3800 van de bijlage.

Hoewel er nog veel vragen zijn met betrekking tot het hongerdieet, is één stukje van de puzzel opgelost. Als muizen op een hongerdieet worden gezet, verandert de samenstelling van het celmembraan.
Het membraan is opgebouwd uit twee lagen fosfolipiden met membraaneiwitten. Veel van deze membraaneiwitten zorgen voor transport. Voor de bouw blijkt dat er twee mogelijkheden zijn: de vetzuren van de fosfolipiden zijn verzadigd en vormen rechte staarten (zie de afbeelding links) of de vetzuren zijn onverzadigd en dan zijn de staarten geknikt. (zie de afbeelding rechts). Het gevolg van de geknikte staarten in het celmembraan is dat de vetzuren niet netjes naast elkaar kunnen liggen. Hierdoor gaan de membraaneiwitten een hogere activiteit te vertonen, waardoor de activiteit van de hele cel toeneemt. Dit leidt weer tot een snellere aftakeling van het celmembraan.

Op welke manier zal op grond van bovenstaande informatie door een hongerdieet bij muizen de membraanstructuur wijzigen?