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

1/4 Kringlopen in een ecosysteem.
Zie figuur B 3717 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch weergegeven: de koppeling van de kringloop van koolstof aan de kringloop van zuurstof, de kringloop van zwavel, de kringloop van stikstof en de CO₂ /CH₄ -kringloop. De koolhydraten in de koolstofkringloop worden aangegeven door de formule 'CH₂ O'. De pijlen geven (groepen van) stofwisselingsprocessen aan.
Stofwisselingsprocessen in menselijke cellen maken deel uit van deze kringlopen.

Welke twee van de in de afbeelding aangegeven processen p, q, r en s, kunnen plaatsvinden in cellen van de mens?

2/4 Kringlopen in een ecosysteem.

Bepaalde bacteriën kunnen organisch gebonden stikstof omzetten in ammonium.

Noem twee groepen bacteriën die organisch gebonden stikstof kunnen omzetten in ammonium.

3/4 Kringlopen in een ecosysteem.

Ammonium kan in twee deelreacties worden geoxideerd tot NO₃ ^- -ionen. Deze reacties vinden plaats in bepaalde chemo-autotrofe bacteriën. Bij deze bacteriën is de vorming van koolhydraten gekoppeld aan de oxidatie van ammonium.

Op welke wijze is het proces waarbij koolhydraten worden gevormd afhankelijk van de oxidatie van ammonium?

4/4 Kringlopen in een ecosysteem.
Zie figuur B 3718 van de bijlage.

In de uitwerkbijlage is de stikstofkringloop uit de afbeelding overgenomen. Deze is niet compleet. Belangrijke processen in de stikstofkringloop zijn:

1. N₂ -fixatie;
2. ammonificatie;
3. nitrificatie;
4. denitrificatie;
5. synthese van aminozuren.

Vul de tekening in de uitwerkbijlage zodanig aan, dat in de kringloop voor elk van de vijf bovenstaande processen een pijl met bijbehorend nummer staat. Doe dat als volgt:
- Teken drie ontbrekende pijlen.
- Zet de nummers van de processen 1 tot en met 5 bij de juiste pijlen in de tekening.

1/3 Koolstofkringloop.
Zie figuur C 354 van de bijlage.

De afbeelding geeft de koolstofstromen in een ecosysteem in Frains Lake in de staat Michigan (USA) op 1 meter diepte. De metingen zijn gedaan gedurende een etmaal met 15 uur licht en 9 uur donker.
Schema 1 geeft de koolstofstromen weer zoals die bij licht zijn gemeten. De getallen bij de pijlen geven de koolstofstromen weer in µg C per liter water gedurende 15 uur. De getallen in de compartimenten geven de concentraties koolstof weer in µg C per liter water bij zonsopgang.
Schema 2 geeft de koolstofstromen weer zoals die in het donker zijn gemeten. De getallen bij de pijlen geven de koolstofstromen weer in µg C per liter water gedurende 9 uur. De getallen in de compartimenten geven de concentraties koolstof weer in µg C per liter water bij zonsondergang.

In schema 2 ontbreekt een pijl die in schema 1 wel aanwezig is. Het ontbreken van deze pijl is in schema 2 aangegeven met een zwart vierkant.

Verklaar het ontbreken van deze pijl in schema 2.

2/3 Koolstofkringloop.
Zie figuur A 882 van de bijlage.

Wat is de snelheid van de dissimilatie van de bacteriën in µg C per liter per uur zoals die in het licht tijdens deze metingen in dit ecosysteem (zie de afbeelding) heeft plaatsgevonden?

3/3 Koolstofkringloop.
Zie figuur A 882 van de bijlage.

Een schematisch overzicht van de hoeveelheden koolstof die de compartimenten gedurende vierentwintig uur zijn ingestroomd, is weergegeven in de afbeelding. In het schema ontbreken de gegevens over de compartimenten 'algen' en 'bacteriën'.
Het grafische schema van de afbeelding is apart opgenomen in de bijlage.

Maak het schema in de bijlage compleet door de gegevens van 'algen' en 'bacteriën' op te nemen.

1/4 Kringlopen.
Zie figuur C 213 van de bijlage.

Het schema in de afbeelding geeft een kringloop van nutriënten in een ecosysteem weer en de rol die verschillende groepen organismen in deze kringloop spelen. Zes groepen organismen zijn nog niet in het schema ingevuld.

Zie figuur A 517 van de bijlage.

Het schema is ook in de afbeelding van de bijlage opgenomen. De namen van de ontbrekende groepen organismen staan naast het schema.

Plaats de ontbrekende groepen organismen op de juiste wijze in de lege hokjes in het schema in de bijlage.

2/4 Kringlopen.

Zijn de bacteriën die in het schema moeten worden geplaatst, alleen autotrofe bacteriën, alleen heterotrofe bacteriën of kunnen het zowel autotrofe als heterotrofe bacteriën zijn ?

3/4 Kringlopen.
Zie figuur C 42 van de bijlage.

In welk deel van de wortel van een plant moet selectie optreden van ionen die naar het blad worden vervoerd ?

in de of in deel [invulveld]

4/4 Kringlopen.

In het schema van de kringloop is geen uitscheiding van ionen door planten aangegeven, omdat de meeste ionen in de plant blijven. Over deze ionen doen leerlingen de volgende beweringen:

leerling 1: planten bouwen een deel van de opgenomen ionen in eiwitten in,
leerling 2: planten gebruiken een deel van de opgenomen ionen voor de groei,
leerling 3: planten slaan een deel van de opgenomen ionen op in de vacuolen van wortelcellen.

Welke van deze leerlingen doet of welke doen een juiste bewering ?

Een tropisch regenwoud.
Zie figuur B 1330 van de bijlage.

In een deel van het tropisch regenwoud in het Amazone-gebied in Zuid-Amerika heeft het bos een opbouw in etages zoals in de afbeelding is weergegeven.
De bodem van grote delen van het tropisch regenwoud bestaat vooral uit zand.
Aangezien de gemiddelde regenval in deze gebieden zeer groot is, spoelen zouten snel weg uit de bodem. Het verlies aan voor de producenten opneembare stikstofhoudende verbindingen wordt echter gecompenseerd door bepaalde processen in de stikstofkringloop.

Zie figuur C 78 van de bijlage.

Enkele processen in de stikstofkringloop zijn in de afbeelding C 78 aangegeven met cijfers.

Dank zij welk of welke van deze processen vooral wordt het verlies van de genoemde stikstofhoudende verbindingen gecompenseerd ?

Stikstof-stofwisseling.
Zie figuur B 1308 van de bijlage.

In het schema van de afbeelding is een aantal omzettingen van stikstofhoudende stoffen gegeven zoals die in organismen kunnen plaatsvinden. De genummerde pijlen geven aan dat uit een stikstofhoudende stof een andere stikstofhoudende stof wordt gevormd.

Welke van deze omzettingen kunnen in cellen van de mens plaatsvinden ?

1/7 Kringloop van stoffen.
Zie figuur C 201 van de bijlage.

In de kringloop van stoffen op aarde speelt compostering een belangrijke rol. Bij compostering wordt uit organisch materiaal geleidelijk anorganisch materiaal gemaakt. De afbeelding geeft de compostering op het land weer, waarbij zowel de biomassa van plantaardig materiaal, als de biomassa van dieren, schimmels en bacteriën in de loop van de tijd verandert.
In de afbeelding zijn drie perioden aangegeven met de letters P Q en R. Voor elk van deze perioden kan worden nagegaan of

1. de totale biomassa af- of toeneemt,
2. de biomassa van het plantaardige materiaal af- of toeneemt,
3. de biomassa van dieren, schimmels en bacteriën af- of toeneemt.

Bekijk de tabel hieronder en vul daaronder in of de biomassa binnen de genoemde periode afneemt of toeneemt (af of toe invullen).

afbeelding

P: [invulveld][invulveld][invulveld]
Q: [invulveld][invulveld][invulveld]
R: [invulveld][invulveld][invulveld]

2/7 Kringloop van stoffen.
Zie figuur C 208 van de bijlage.

De afbeelding geeft een overzicht van de belangrijkste organismen die betrokken zijn bij de compostering op het land. De organismen in de afbeelding zijn verdeeld in drie groepen.

Zie figuur B 2474 van de bijlage.

In de afbeelding is een organisme (Urosoma cienkowskii) weergegeven.

Tot welke van deze drie groepen behoort dit organisme ?

3/7 Kringloop van stoffen.

De onderzoekers Edwards en Heath hebben onderzoek gedaan naar de composteringssnelheid van eikenbladeren. Zij namen nylonzakjes met verschillende maaswijdten en vulden deze met telkens een even grote hoeveelheid eikenbladeren.
Vervolgens groeven zij deze zakjes op gelijke diepte in de bodem in. Na negen maanden groeven zij de zakjes op en keken hoeveel van het eikenbladmateriaal was verdwenen.
Hun resultaten staan in de tabel hieronder.
afbeelding
Op grond van deze resultaten worden de volgende beweringen gedaan:

1. Wanneer organisch materiaal wordt verteerd door micro-, meso- en macro-organismen duurt de compostering langer dan wanneer alleen micro-organismen aanwezig zijn.
2. Micro-organismen kunnen geen organisch materiaal verteren.
3. Micro-organismen kunnen organisch materiaal alleen verteren als er ook meso- en/of macro-organismen aanwezig zijn.

Welke van deze beweringen is, op grond van de gegevens in de afbeelding C 201 en de resultaten van het onderzoek van Edwards en Heath, juist ?

4/7 Kringloop van stoffen.

Na bestudering van het onderzoek van Edwards en Heath willen leerlingen gaan onderzoeken of er verschil is tussen de composteringssnelheid van eikenbladeren en die van dennennaalden. Zij constateren dat dennennaalden steviger zijn dan eikenbladeren.
Een van de leerlingen schrijft dan de volgende hypothese op: "De composteringssnelheid van eikenbladeren is hoger dan die van dennennaalden, omdat eikenbladeren zachter zijn dan dennennaalden."
Deze hypothese is niet goed geformuleerd.

Wat is het onjuiste element in de formulering van de hypothese ? Formuleer de hypothese met betrekking tot de bovenstaande onderzoeksvraag op de juiste wijze.

5/7 Kringloop van stoffen.

Een leerlinge gaat het onderzoek naar een mogelijk verschil in composteringssnelheid van eikenbladeren in een eikenbos en dennennaalden in een dennenbos uitvoeren. Zij kan beschikken over een groot aantal zakjes met dezelfde maaswijdten als die uit het onderzoek van Edwards en Heath en over nauwkeurige weegapparatuur.

Maak een werkplan voor haar onderzoek. Geef in je werkplan aan welke maaswijdte van de zakjes voor haar onderzoek het meest geschikt is.

6/7 Kringloop van stoffen.

Vroeger werd het voer voor het vee in Nederland hoofdzakelijk in ons land geproduceerd. Gedurende de laatste decennia is steeds meer veevoer ingevoerd uit andere landen. Van het eiwit in het voer dat door het vee wordt gegeten, wordt niet alles benut door het vee. Resten van dit veevoer komen met de mest in de bodem van akkers en weilanden terecht. Hierdoor is het mineraalgehalte van deze bodems tegenwoordig anders dan vroeger.

Zie figuur B 1605 van de bijlage.

In de afbeelding zijn in een sterk vereenvoudigd schema enkele stikstofstromen weergegeven die in Nederland voorkomen.
Het is niet met zekerheid te zeggen of door de beschreven veranderingen in de bodem van een weiland de groeisnelheid van de daar voorkomende producenten wel of niet toeneemt.

Geef een argument voor de veronderstelling dat de groeisnelheid van de producenten wel toeneemt en een argument voor de veronderstelling dat de groeisnelheid van de producenten niet toeneemt.