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
HAVO 4, HAVO 5
NVON
cc-by-sa-40
2/4 Stippelmotten.
In Nederland zijn veel boomgaarden omgeven door zogenaamde houtsingels. Dit zijn aangeplante rijen bomen die op een hoogte van ongeveer drie meter worden afgesnoeid.
Deze houtsingels zorgen mede voor een hogere opbrengst van de boomgaard. Het aanleggen van houtsingels zorgt vooral voor de afname van de invloed van één bepaalde abiotische factor.
Welke factor is dat?
3/4 Stippelmotten.
Zie figuur C 343 van de bijlage.
In een onderzoek (zie de afbeelding) wordt de relatie onderzocht tussen de plantensoort waarop de stippelmotten zelf zijn opgegroeid en de plantensoort waarop ze hun eieren afzetten. Aan vrouwtjes van Yponomeuta padellus waarvan de herkomst bekend was, werd de keuze gegeven om hun eieren af te zetten (dat heet: ovipositie) op pruim, meidoorn of sleedoorn.
Welke conclusie over de keuze van de plantensoort met betrekking tot het eileggedrag van Y. padellus is juist?
afbeelding
4/4 Stippelmotten.
Zie figuur C 344 van de bijlage.
Vrouwtjes van Yponomeuta malinellus konden kiezen tussen meidoorn en appel. De resultaten van deze proeven zijn weergegeven in de afbeelding.
Aan de vrouwtjes van Yponomeuta malinellus, opgegroeid op meidoorn of appel, is dus niet de pruim aangeboden om eieren op af te zetten.
Leg uit welk resultaat te verwachten was als ze ook de pruim hadden kunnen kiezen.
afbeelding
1/3 Kikkers.
Uit een opgejaagde kikkerpopulatie vangt men 52 dieren. Deze dieren krijgen een dun elastisch ringetje om een poot. Vervolgens worden ze weer losgelaten in de populatie. Na een week vangt men op dezelfde wijze opnieuw kikkers: 43 dieren. Daarvan blijken er 13 geringd te zijn.
Bereken de populatiegrootte.
2/3 Kikkers.
Het ringetje dat de kikkers om de poot krijgen, blijkt aan de strakke kant. De kikkers zijn trager geworden en hebben hier met name last van bij het springen en zwemmen.
Is de werkelijke populatie in dit geval juist geschat of is deze groter of is deze kleiner dan de berekende waarde? Leg je antwoord uit.
3/3 Kikkers.
In sommige kikkerpopulaties komen bij dieren jonger dan twee jaar veel meer vrouwtjes dan mannetjes voor. Het aantal mannetjes en het aantal vrouwtjes dat ouder is dan twee jaar, is in deze populaties ongeveer gelijk.
Er blijken bepaalde jonge dieren te zijn die genotypisch mannetje zijn maar fenotypisch vrouwtje. Deze vrouwtjes veranderen vanaf een bepaald tijdstip in mannetjes. Het omgekeerde verschijnsel, dat genotypische vrouwtjes eruit kunnen zien als mannetje, komt niet voor.
Het verschijnsel werd voor het eerst in 1882 door de Duitse bioloog Pflüger beschreven. Toen Pflüger voor het eerst de ongelijke verdeling van mannetjes en vrouwtjes bij dieren jonger dan twee jaar ontdekte, gaf hij een meer voor de hand liggende verklaring voor dit verschijnsel.
Wat was een meer voor de hand liggende verklaring?
1/4 Voortplantingssucces dankzij virusinfectie.
Zie figuur B 6821 van de bijlage.
De sluipwesp Cotesia congregata leeft samen met een virus. Het betreffende bracovirus heeft zich blijvend in de sluipwespensoort gevestigd. Hierdoor hoeft het virus zich niet meer zelfstandig te verspreiden, maar gaat het bij de voortplanting van de wesp over van moeder op kind.
De virussen zijn aanwezig in de eierstokken van de sluipwesp en reizen mee als de wesp met haar legboor een rups aanprikt om eitjes in te leggen. Het virus helpt flink bij het voortplantingssucces van de sluipwesp, daarmee ook zijn eigen voortbestaan verzekerend. De sluipwesp legt haar eitjes in een rups van de pijlstaartvlinder (Manduca sexta). Zeker een kwart van de bijna 160 genen van het bracovirus coderen voor eiwitten die het afweersysteem van deze rups lamleggen. Daardoor raken de eitjes niet ingekapseld en kunnen de larven van de sluipwesp tamelijk ongestoord de rups van de pijlstaartvlinder van binnen leegeten. De rups sterft als de larven van de sluipwesp haar van binnenuit opeten.
- Welke relatie is er tussen de sluipwesp en het bracovirus?
- Welke relatie is er tussen de sluipwesp en de pijlstaartvlinder?
afbeelding
afbeelding
2/4 Voortplantingssucces dankzij virusinfectie.
Rupsen van de pijlstaartvlinder kunnen schade toebrengen aan land- en tuinbouwgewassen. In korte tijd kunnen de rupsen veel bladeren opeten. Op basis hiervan kan een voedselketen opgesteld worden.
afbeelding
Iemand wil ook de bracovirussen in deze voedselketen opnemen.
Kan dit in bovenstaande voedselketen en zo ja op welk of welke van de plaatsen P, Q en R?
3/4 Voortplantingssucces dankzij virusinfectie.
Zie figuur A 991 van de bijlage.
De rups van de pijlstaartvlinder heeft in de loop van de evolutie een mechanisme ontwikkeld waardoor de larven van de sluipwesp geen kans krijgen zich verder te ontwikkelen. De rups kapselt de eieren van de sluipwesp in, zodat de larven van de sluipwesp de rups van de pijlstaartvlinder niet kunnen leegeten.
Maar het bracovirus in de sluipwesp gooit roet in het eten. Het grootste deel van het erfelijk materiaal van dit virus bestaat uit genen die enzymen (= eiwitten) produceren die dit afweersysteem van de rups lamleggen. Hierdoor is de ontwikkeling van de eieren van de sluipwesp gegarandeerd en daardoor ook het voortbestaan van het virus. In de afbeelding wordt de levenscyclus van het bracovirus schematisch weergegeven. Hoewel in alle cellen van de sluipwesp het DNA van het virus voorkomt, worden alleen in cellen van de eierstokken van een vrouwtjessluipwesp virusdeeltjes gemaakt.
Waar worden de eiwitten gemaakt die het afweersysteem van de rups lamleggen?
afbeelding
4/4 Voortplantingssucces dankzij virusinfectie.
Sluipwespen worden vaak ingezet bij biologische insectenbestrijding. Als alle vrouwtjes van de sluipwesp Cotesia congregata met dit bracovirus geïnfecteerd zouden raken, is dit niet goed voor de biodiversiteit.
Leg uit dat dit niet goed is voor de biodiversiteit.
1/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Zie figuur B 4384 van de bijlage.
In de zomer van 2002 zijn tien biologen vertrokken naar het uitgestrekte Taimyr-schiereiland, in Siberië (zie de afbeelding), zo'n duizend kilometer ten oosten van Nova Zembla.
Doel van deze onderzoeksexpeditie was het vaststellen van de populatiedichtheden van lemmingen, poolvossen, sneeuwuilen en rotganzen.
Sneeuwuilen en poolvossen blijken zich vooral voort te planten in zogeheten lemming-piekjaren, die eens in de drie jaar voorkomen. In deze piekjaren blijken ook veel jonge rotganzen, graseters bij uitstek, zó voorspoedig op te groeien, dat ze in staat zijn naar hun winterkwartier te vliegen.
Lemmingen voeden zich met gras. Het zijn kleine knaagdieren ter grootte van een hamster. Lemmingen dienen als hoofdvoedsel voor poolvossen en sneeuwuilen. Poolvossen blijken ook in het lemming-piekjaar nog jonge
rotganzen of ganzeneieren te pakken. Hoewel sneeuwuilen in jaren zonder of met weinig lemmingen de broedende volwassen rotganzen kunnen doden, doen ze dat niet in een lemming-piekjaar. Er wordt dan vaak waargenomen dat rotganzen juist vlakbij een sneeuwuilennest gaan broeden. Omdat ook sneeuwuilkuikens op het menu van de poolvossen staan, verdedigt een sneeuwuil zijn nest met jongen fel tegen poolvossen. Zo biedt hij tegelijkertijd bescherming aan de bij hem in de buurt broedende rotganzen.
Wat wordt bedoeld met de populatiedichtheid van de poolvos in het onderzochte gebied?
afbeelding
2/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Teken het voedselweb van de in de tekst genoemde organismen van het schiereiland. Verbind de organismen door pijlen in de richting van de energieoverdracht.
3/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Op het schiereiland is de hoeveelheid beschikbaar voedsel meestal schaars. Bij schaarste treedt er voedselconcurrentie op.
Geef twee voorbeelden van voedselconcurrentie tussen verschillende soorten organismen die in de tekst genoemd worden.
4/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Hoe noem je de beschreven relatie tussen de sneeuwuilen en de broedende rotganzen in een lemming-piekjaar?
5/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Rotganzen leggen tussen de 3 en 6 eieren per keer. Niet alle jongen zullen volwassen worden. Gemiddeld kunnen er 3,5 jongen per nest de tocht naar het winterkwartier aan. Een gans is na 1 jaar volwassen en kan dan gaan broeden.
In een bepaald jaar overwinterden in Nederland ongeveer 200.000 rotganzen. Dit zijn zowel de jongen als hun ouders.
Hoeveel ganzen, die in dat bepaalde jaar in Nederland overwinterden, waren voor het eerst vanuit Siberië naar Nederland gevlogen?
6/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Zie de figuren B 4385 en A 995 van de bijlage.
In de afbeelding wordt aangegeven hoe het aantal lemmingen dat op het schiereiland voorkomt, verandert in de loop van een aantal jaren. Zowel tussen de toppen P en Q als tussen de toppen Q en R zit een termijn van drie jaar.
Zie figuur A 995 van de bijlage.
In dezelfde periode werd ook het aantal poolvossen op het schiereiland bepaald. In hetzelfde assenstelsel kunnen die aantallen weergegeven worden. Ook dan worden drie toppen in de grafiek waargenomen (X, Y en Z).
Welke grafiek geeft de juiste ligging van deze toppen X, Y en Z weer?
afbeelding
afbeelding
1/5 Insectenthermometer.
Insecten zijn voor hun activiteit sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur.
In 1950 stond in het blad Natura een artikel over dit onderwerp. Het betreft hier het onderzoek van de Amerikaan Steve Hallenbeck.
…"Hallenbeck heeft voornamelijk bij krekels nagegaan of er een nauw verband bestaat tussen de temperatuur en de frequentie van het sjirpen. Gedurende vele nachten heeft hij met een stopwatch de frequentie van het gesjirp opgenomen. Met een thermograaf werd gedurende de nacht het verloop van de temperatuur geregistreerd op een strook papier"…
Het verschijnsel van het sjirpen dat Hallenbeck beschreef, gaat ook op voor de veldkrekel die in Nederland voorkomt. Het werkt als volgt: de mannetjes van de veldkrekel ‘zingen' door hun vleugels tegen elkaar te bewegen. Vier snelle vleugelbewegingen achter elkaar veroorzaken samen een geluid dat klinkt als ‘kri'. Zo'n kri-element wordt ook wel echeme genoemd. Onderdelen van de vleugels trillen mee en versterken het geluid. Het kenmerkende ‘kri-kri-kri' ontstaat doordat de krekel een hele reeks echemes achter elkaar produceert.
Het tempo waarin dit gebeurt is afhankelijk van de temperatuur. In het veld geldt als regel: tel het aantal kri-elementen dat je in vijf seconden hoort, tel hier 7 bij op: de uitkomst is de omgevingstemperatuur in °C. Als de buitentemperatuur boven de 40°C uitkomt, sjirpen de krekels niet. Dit betekent dat er een bovengrens is aan dit sjirpen. Je kunt het aantal kri's dus ook gebruiken als insectenthermometer.
Zie volgende scherm
2/5 Insectenthermometer.
Zie figuur A 994 van de bijlage.
Op de uitwerkbijlage is een assenstelsel getekend.
- Zet in dit assenstelsel de omgevingstemperatuur uit tegen de frequentie van het gesjirp van de veldkrekel zodat zo'n insectenthermometer ontstaat voor metingen tussen de 9°C en 38°C.
- Noteer onder het assenstelsel de berekening van twee meetpunten.
afbeelding
3/5 Insectenthermometer.
Het onderzoek heeft Hallenbeck vele nachten gekost.
Beschrijf een onderzoek waarin je de relatie tussen omgevingstemperatuur en de frequentie van het sjirpen in een laboratoriumsituatie in kortere tijd kunt vaststellen.
4/5 Insectenthermometer.
Zie figuur B 4373 van de bijlage.
Onderzoek aan zenuwcellen van krekels laat zien dat het patroon dat wordt gezongen op een andere plaats in het zenuwstelsel wordt opgewekt (P) dan waar het soorteigen zangpatroon wordt herkend (Q) (zie de afbeelding). In het eerste geval gaat het om groepen zenuwcellen die spieren aansturen, en in het tweede geval om groepen zenuwcellen waar informatie van de zintuigcellen wordt verwerkt.
- Welk type zenuwcellen kun je, op basis van de gegeven informatie, bij P zeker verwachten?
- Welk type zeker bij Q?
afbeelding
afbeelding