Deze oefentoets bevat 20 vragen en is te gebruiken in een toetsplatform dat QTI 3.0 ondersteunt. De opgaven zijn gemaakt door een vakdocent Biologie van de NVON. Ideaal om leerlingen gericht te laten oefenen en hun kennis te toetsen.
20
Biologie
VO Kerndoel 31: Processen in de natuur
VWO 4, VWO 5, VWO 6
NVON
cc-by-sa-40
Spiercellen.
Bij een bepaalde persoon worden spiercellen van de darmwand en beencellen van de schedel vergeleken.
Hierover worden de volgende beweringen gedaan:
1. zijn spiercellen hebben een ander genotype dan zijn beencellen;
2. zijn spiercellen zijn uit een ander kiemblad ontstaan dan zijn beencellen;
3. door zijn spiercellen zijn of worden andere eiwitten geproduceerd dan door zijn beencellen.
Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?
Zenuwstelsel.
Zie figuur B 2365 van de bijlage.
In het schema van de afbeelding zijn de verbindingen tussen zintuigcel Z en de spiervezels P en Q weergegeven. Gesteld wordt dat alleen deze verbindingen een rol spelen bij de innervatie van P en Q.
Prikkeling van zintuigcel Z leidt tot verandering van het aantal impulsen dat per minuut in de spiervezels P en Q aankomt.
Welke spier zal of welke spieren zullen zich samentrekken ten gevolge van prikkeling van cel Z?
Kunnen de spieren P en Q elkaars antagonisten zijn?
afbeelding
afbeelding
Melkzuur.
Waardoor wordt het ontstaan van melkzuur in spierweefsel veroorzaakt?
zuurstofspanning.
In een spier bevinden zich:
1. weefselvloeistof;
2. bloedplasma in de haarvaten;
3. celkernen;
4. mitochondriën.
In deze spier vindt aërobe dissimilatie plaats.
In welke volgorde neemt de zuurstofspanning in deze delen af?
1/3 Energieproductie in een spier.
Zie figuur B 1448 van de bijlage.
In een spier van de mens vinden verschillende stofwisselingsprocessen plaats die energie leveren. In het afgebeelde diagram zijn de bijdragen van de processen P en Q aan de energieproductie in deze spier uitgezet tegen de tijd. De totale hoeveelheid energie die deze spier per tijdseenheid verbruikt bij het verrichten van een bepaalde hoeveelheid arbeid, wordt gesteld op 100%. Vanaf tijdstip 0 verricht deze spier die bepaalde hoeveelheid arbeid, terwijl de doorbloeding van het spierweefsel langzaam gaat toenemen.
Gedurende eerste seconden na tijdstip 0 wordt door de processen P en Q nog geen energie geleverd. Toch beschikt de spier dan wel over 100% energie.
Welke stof levert in de eerste seconden deze energie?
afbeelding
2/3 Energieproductie in een spier.
Drie omzettingen zijn:
1. de omzetting van glucose in pyrodruivenzuur;
2. de omzetting van NADH2
in NAD;
3. de omzetting van pyrodruivenzuur in melkzuur.
Welke van deze omzettingen kan of welke kunnen plaatsvinden in het cytoplasma van de spiervezels?
3/3 Energieproductie in een spier.
Wat is proces Q?
afbeelding
1/4 Een sluitspier.
Tabel: Eigenschappen van spiervezels
afbeelding
Tekst:
Mensen die hun ontlasting niet kunnen ophouden doordat hun sluitspier niet werkt, hebben een problematisch leven. In het academisch ziekenhuis te Maastricht wordt een experimentele methode beproefd om deze problemen te verminderen. Hierbij wordt een spier uit een bovenbeen in een lus om de darmuitgang gelegd. Eén kant van de spier blijft aan het dijbeen vastzitten.
De patiënt kan deze kunstmatige sluitspier op eigen kracht dichthouden door het been waarin de spier vastzit, over het andere been te slaan. Eenvoudiger wordt dat wanneer een pacemaker wordt ingebracht, die door zwakke elektrische impulsen de kunstmatige sluitspier samengetrokken laat blijven. Door middel van een aan- en uitknop kan de patiënt de werking van de sluitspier zelf regelen.
In spierweefsel van skeletspieren zijn langzame en snelle spiervezels te onderscheiden. Eigenschappen van deze spiervezels zijn gegeven in de tabel hierboven. Spiervezels bestaan uit myofibrillen. Aangenomen wordt dat de verhouding tussen het aantal snelle en langzame spiervezels in een spier zich kan wijzigen al naar gelang de functie en het gebruik van de spier. Het is ook mogelijk dat het aantal myofibrillen per spiervezel toeneemt. In de kunstmatige sluitspier wordt het aantal myofibrillen in de langzame vezels groter dan het oorspronkelijk was. Hierdoor raakt deze spier minder snel vermoeid en functioneert beter dan voordien.
ie volgende scherm
-
2/4 Een sluitspier.
Over de toename van het aantal myofibrillen in de langzame vezels in de kunstmatige sluitspier worden de volgende beweringen gedaan:
1. hierdoor daalt in deze spier de voorraad stoffen die bij langdurige inspanning energie leveren,
2. hierdoor stijgt in deze spier de hoeveelheid gevormd melkzuur bij inspanning minder,
3. hierdoor stijgt in deze spier de concentratie van enzymmoleculen die betrokken zijn bij de aërobe dissimilatie.
Welke van deze beweringen geeft of welke geven een oorzaak voor het beter functioneren van de kunstmatige sluitspier?
3/4 Een sluitspier.
Zie figuur B 1978 en figuur B 1988 van de bijlage.
In de afbeelding zijn lengtedoorsneden van drie typen spierweefsel 1, 2 en 3 weergegeven.
In de afbeelding B 1988 zijn dwarsdoorsneden van drie typen spierweefsel q, r en s weergegeven.
Welke van de lengtedoorsneden 1, 2 en 3 in de afbeelding is een doorsnede van glad spierweefsel?
afbeelding
afbeelding
1/2 Spieren.
Zie de figuren C 84, A 522 en A 523 van de bijlage.
De kracht die een skeletspier kan leveren, hangt onder andere af van de kracht die in de sarcomeren van de spier kan worden opgewekt. Het verband tussen de lengte van een sarcomeer en de kracht die in dit sarcomeer kan worden opgewekt, is weergegeven in de afbeelding A 522.
In de afbeelding A 523 zijn schematisch vijf stadia getekend waarin een sarcomeer zich kan bevinden.
In welk van de stadia 1, 2, 3, 4 en 5 kan in het sarcomeer de meeste kracht worden opgewekt?
afbeelding
afbeelding
afbeelding
2/2 Spieren.
Zie de figuren C 84, A 522 en A 523 van de bijlage.
Op grond van informatie in de afbeeldingen C 84 en A 522 over de bouw en werking van het sarcomeer doen drie leerlingen de volgende beweringen:
Leerling 1 zegt: in een sarcomeer van 1,05 µm kan geen kracht worden opgewekt.
Leerling 2 zegt: 1,65 µm is de kortste lengte van een sarcomeer waarbij in een sarcomeer kracht kan worden opgewekt.
Leerling 3 zegt: uit afbeelding A 523 blijkt dat in een sarcomeer alleen kracht kan worden opgewekt wanneer de actinefilamenten gedeeltelijk over elkaar heen zijn geschoven.
Welke van deze leerlingen doet een juiste bewering?
afbeeldingafbeeldingafbeelding
1/2 Spieren.
Zie figuur B 3883 van de bijlage.
In de afbeelding is schematisch weergegeven hoe het O2
-verbruik in een spier verandert bij geleidelijk toenemend geleverd vermogen (arbeid per tijdseenheid) van die spier. In het traject tot P wordt de energie door aërobe dissimilatie van glucose geleverd. Het maximale aërobe vermogen (vermogen P) wordt bereikt op het moment dat het verbruik van O2
maximaal is.
Is de intensiteit van de glycolyse bij vermogen Q gelijk aan of groter dan die bij vermogen P?
En is de intensiteit van de oxidatieve fosforylering (elektronentransportketen) bij vermogen Q gelijk aan of groter dan die bij vermogen P?
afbeelding
afbeelding
2/2 Spieren.
Verhoging van de pO2
van de ingeademde lucht bij een vermogen groter dan P heeft niet tot gevolg dat het O2
-verbruik van de spier toeneemt. Drie factoren zijn:
1. het percentage hemoglobine dat is verzadigd met O2
;
2. de hoeveelheid rode bloedcellen per volume-eenheid bloed;
3. de hoeveelheid bloed die per tijdseenheid door de linker kamer wordt weggepompt.
Welke van deze factoren kan of welke kunnen beperkend zijn voor de aërobe dissimilatie bij een vermogen groter dan P?
1/5 Spieren en zuurstofverbruik.
Skeletspieren van de mens bestaan voor het grootste deel uit spiervezels. Elk van deze spiervezels bevat vele kernen, doordat ze in de embryonale periode zijn ontstaan door fusie van eenkernige cellen, de spierstamcellen.
Bevat een kern van een spiervezel gewoonlijk 2n, 4n of meer dan 4n chromosomen?
2/5 Spieren en zuurstofverbruik.
Er kan onderscheid worden gemaakt tussen snelle en trage spiervezels. In snelle vezels bevindt zich per volume-eenheid een hogere concentratie aan enzymen voor de glycolyse dan in trage spiervezels.
Zowel in een bepaalde snelle als in een bepaalde, even grote, trage spiervezel treedt gedurende 1 minuut anaërobe dissimilatie op. Alle bij deze dissimilatie gevormde ATP wordt verbruikt. In beide spiervezels is een overmaat aan glucose aanwezig.
Wordt onder deze anaërobe omstandigheden gedurende deze tijd in de snelle spiervezels, vergeleken met de trage spiervezel, minder, evenveel of meer melkzuur gevormd?
3/5 Spieren en zuurstofverbruik.
Zie figuur B 1299 van de bijlage.
In een trage spiervezel bevindt zich een grote hoeveelheid myoglobine. Evenals aan hemoglobine kan aan myoglobine zuurstof worden gebonden.
In het diagram in de afbeelding B 1299 zijn de verzadigingscurven met zuurstof van hemoglobine en van myoglobine getekend.
Over de betekenis van myoglobine in een trage spiervezel worden de volgende beweringen gedaan:
1. De aanwezigheid van myoglobine is een voorwaarde voor zuurstoftransport vanuit het bloed naar de trage spiervezel.
2. Door de aanwezigheid van myoglobine kan een voorraad zuurstof in de trage spiervezels worden gevormd.
Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?
-
afbeelding
4/5 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.
5/5 Spieren en zuurstofverbruik.
Zie figuur B 2052 van de bijlage.
Bij een zuurstofspanning van 20 kPa in de lucht wordt een zuurstofverbruik van een zoogdier in rust in Nederland gemeten bij verschillende temperaturen. In de afbeelding zijn drie diagrammen getekend.
In welke van deze diagrammen is het zuurstofverbruik van dit zoogdier bij verschillende temperaturen juist weergegeven?
afbeelding