Oefentoets Biologie: Ecologie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 12

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.

Aantal vragen

20

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

VWO 4, VWO 5, VWO 6

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Ecologie

1/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch weergegeven wat er gebeurt met 1000 MJ lichtenergie die op 1 m2 grasland valt.

Hoe groot is de bruto primaire productie van 1 m2 grasland?

afbeeldingafbeelding

Ecologie

2/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

Volgens de afbeelding neemt de koe 2,8 MJ energie op. Hiervan wordt 0,1 MJ door groei vastgelegd in de biomassa van de koe. De resterende 2,7 MJ wordt door de koe afgegeven.

Noem drie processen die bijdragen aan de afgifte van deze resterende 2,7 MJ.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

3/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

In het schema van de afbeelding is van 3,2 MJ van de energiewaarde van de biomassa van 1 m2 gras niet aangegeven wat ermee gebeurt.

Over deze energie worden drie beweringen gedaan:

1. een gedeelte ervan wordt in de vorm van hooi afgevoerd,
2. een gedeelte ervan wordt door andere herbivoren opgenomen,
3. een gedeelte ervan wordt door omnivoren opgenomen.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen juist zijn?

afbeeldingafbeelding

Ecologie

1/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.
afbeeldingafbeelding
Met een zogenaamde AMOEBE (= Algemene Methode voor OEcologische BEschrijvingen) is het mogelijk om de ecologische kwaliteit van een bepaald gebied te omschrijven. De AMOEBE voor de situatie in zee in 1988 wordt gegeven in figuur C 182. De wijze waarop de AMOEBE wordt samengesteld is beschreven in de tekst op het volgende scherm.

Zie volgende scherm

Ecologie

2/8 Ecologische kwaliteit.

Tekst:
In zee en in de grote rivieren komen veel soorten planten en dieren voor. Van deze soorten is een aantal geselecteerd, die samen een redelijke "doorsnede" geven van het hele ecosysteem. De aantallen individuen die van elk van deze soorten voorkomen, geven een indicatie van de gezondheid van deze watersystemen. Voor de zee is 1930 als referentiejaar gekozen, voor de rivieren het jaar 1900. De aantallen uit 1930 respectievelijk 1900 worden vergeleken met die in een ander jaar, in dit geval 1988.
Door vergelijking van de aantallen in 1988 met die van 1930 en 1900 kan men zien hoe het met de "gezondheid" van de zee en de grote rivieren in 1988 is gesteld. Dit kan met de AMOEBE-figuur op eenvoudige wijze in beeld worden gebracht. Voor iedere soort stelt de afstand van het middelpunt tot de cirkel het aantal in het referentiejaar voor; de afstand van het middelpunt tot de grens van het grijze gebied geeft het aantal in 1988 aan.

Zie volgende scherm

Ecologie

3/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

Als mogelijke reden dat 1930 voor de zee als referentiejaar is gekozen en niet 1900 zoals voor de rivieren, worden de volgende veronderstellingen gedaan:

1. in 1930 was voldoende kennis beschikbaar over het aantal individuen van de onderzochte soorten in zee en in 1900 niet,
2. in 1930 had de mens invloed op het ecosysteem zee en in 1900 nog niet,
3. in 1930 was de diversiteit aan soorten in zee lager dan in 1900.

Welke veronderstelling kan de reden zijn voor het kiezen van 1930 als referentiejaar?

afbeeldingafbeelding

Ecologie

4/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

De AMOEBE in de informatie laat zien dat de aantallen van de meeste onderzochte soorten in de loop van de tijd zijn veranderd.

Noem vijf soorten in de AMOEBE waarvan de aantallen in 1988 even groot waren als in 1930.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

5/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

In de AMOEBE zijn alleen gegevens van planten en dieren opgenomen.

Noem een reden waarom er geen organismen uit het rijk van de schimmels en uit het rijk van de bacteriën zijn geselecteerd.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

6/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

De aantallen van sommige vogelsoorten waren volgens de AMOEBE in 1988 groter dan in 1930.

Noem drie mogelijke oorzaken waardoor deze aantallen groter zijn geworden.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

7/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

Uit de AMOEBE blijkt dat zeezoogdieren en sommige vissoorten bijna geheel zijn verdwenen. Andere vissoorten zijn juist in aantal toegenomen.

Formuleer een hypothese ter verklaring van het gegeven dat het aantal haringen sterk is verminderd, terwijl het aantal schollen is toegenomen.
Noem gegevens die je nodig zult hebben om je hypothese te toetsen.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

8/8 Ecologische kwaliteit.
Zie figuur C 182 van de bijlage.

Uitgangspunt van de Derde Nota Waterhuishouding is de bescherming van

"enkele fundamentele waarden die de mens toekent aan zijn leefomgeving, namelijk de duurzaamheid van:

1. productie en oogst;
2. diversiteit in soorten;
3. zelfregulering.

Deze waarden hebben nauwe betrekking met het door de commissie Brundtland geïntroduceerde begrip duurzame ontwikkeling"
.

In de nota worden daarom ter verbetering van de zeewaterkwaliteit verschillende alternatieven uitgewerkt. Een voorspelling van het effect van drie van deze beleidsalternatieven is getekend als een AMOEBE: de zogenoemde 'effect-AMOEBE's'.
Deze zijn weergegeven in de informatie.

Welk van de beleidsalternatieven uit de informatie geeft de meeste kans op herstel van het ecosysteem in zee?

afbeeldingafbeelding

Ecologie

1/3 Stikstofreservoirs en stikstofstromen.
Zie figuur C 368 van de bijlage.

In de afbeelding is een vereenvoudigd model van de belangrijkste stikstofreservoirs en stikstofstromen in een loofbos (Hubbard Brook) in de Verenigde Staten weergegeven. Het betreft een jaarlijks gemiddelde in een lange termijn.

Geef twee mogelijke verklaringen voor het grote verschil tussen de hoeveelheid aan bodemmateriaal gebonden stikstof en de hoeveelheid in humus aanwezige stikstof in het Hubbard Brook loofbos.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

2/3 Stikstofreservoirs en stikstofstromen.
Zie figuur C 368 van de bijlage.

De bacteriële stikstoffixatie in het model van de afbeelding draagt wel rechtstreeks bij aan de hoeveelheid stikstof in de humuslaag, maar niet rechtstreeks aan de hoeveelheid stikstof die aan bodemmateriaal is gebonden.

Geef hiervoor een verklaring.

afbeeldingafbeelding

Ecologie

3/3 Stikstofreservoirs en stikstofstromen.

In onderstaande tabel is de voedingsstoffenbalans weergegeven van enkele ionen in de bodem van het onderzochte bosgebied. Alle waarden zijn in kg ha-1 jaar-1 .

afbeeldingafbeelding

Er is volgens de gegevens in de tabel sprake van een positieve balans aan stikstofverbindingen.

Noem een mogelijke bron van de stikstofaanvoer van buitenaf.

Ecologie

1/5 Planten verdedigen zich.
Zie figuur B 2248 van de bijlage.
afbeeldingafbeelding
Sommige planten, waaronder exemplaren van de vlinderbloemige soorten Witte klaver (Trifolium repens) en Rolklaver (Lotus corniculatus), zijn bestand tegen vraat door slakken, veldmuizen en insecten door de productie van de giftige stof blauwzuur (HCN). Zij worden 'cyanogene' planten genoemd.
Verschillende genen zijn betrokken bij verschillende stappen in de productie van HCN. Het gen Ac codeert voor de vorming van enzym x, het gen Li voor de vorming van linamarase.
In de afbeelding zijn de vereenvoudigde reactieketen en enkele factoren die daarop van invloed zijn, schematisch weergegeven.

afbeeldingafbeelding

Zie volgende scherm

Ecologie

2/5 Planten verdedigen zich.

Van rolklaver blijken in de natuur zowel cyanogene planten als acyanogene planten (planten die geen HCN produceren) voor te komen.
Voor een proef worden in het veld planten verzameld. Daaronder zijn planten die zowel enzym x als linamarase bezitten, planten die alleen enzym x bezitten, planten met alleen linamarase en planten waarin beide enzymen ontbreken. Van elke plant wordt een geplet bladfragment op een papiertje gelegd dat gedrenkt is in een indicator die blauw kleurt in aanwezigheid van HCN. Toegevoegd wordt óf alleen water, óf water met linamarine óf water met linamarase.
De testnummers zijn in onderstaande tabel weergegeven.

afbeeldingafbeelding

Noteer de nummers van de testen waarbij blauwkleuring wordt gevonden.

Ecologie

3/5 Planten verdedigen zich.

Uit een weiland in het Amsterdamse bos werden exemplaren van witte klaver verzameld en getest op de aanwezigheid van het enzym x en van het enzym linamarase. Het resultaat is in de volgende tabel gegeven.

afbeeldingafbeelding

Wanneer mag de regel van Hardy-Weinberg worden toegepast om aan de hand van dergelijke gegevens de frequenties van de allelen Ac en ac en van Li en li in deze populatie witte klaverplanten te berekenen? Noem drie van de voorwaarden waaraan moet worden voldaan.
Neem aan dat de regel van Hardy-Weinberg toegepast mag worden.

Ecologie

4/5 Planten verdedigen zich.

afbeeldingafbeelding

Wat zijn de frequenties van het dominante allel Ac en het dominante allel Li in deze populatie witte klaverplanten?

afbeeldingafbeelding

Ecologie

5/5 Planten verdedigen zich.

Klaverplanten worden onder andere gegeten door slakken. In een experiment werd onderzocht of er een verschil is in vraat door slakken tussen acyanogene en cyanogene witte klaverplanten. Hiervoor werden zaailingen van witte klaver geplant op een proefterrein dat in tweeën was gedeeld: een onbegraasd deel (zonder slakken en zonder andere grazers) en een deel waarop alleen slakken konden grazen. De resultaten van dit experiment zijn in onderstaande tabel weergegeven.
afbeeldingafbeelding

De slakken op het proefterrein bezitten het enzym linamarase.

Geef een verklaring voor de resultaten in bovenstaande tabel waarbij je het gegeven betrekt dat de slakken het enzym linamarase bezitten.

Ecologie

1/3 Bijenpopulaties.
Zie figuur B 2797 van de bijlage.

Men onderzoekt de groei van twee bijenpopulaties (P en Q) die worden gehouden in even grote bijenkasten onder omstandigheden die gedurende het experiment gelijk blijven. In diagram 1 van de afbeelding is van deze populaties de verandering van de totale populatiegrootte op verschillende tijdstippen uitgezet (= absolute populatiegroei); in diagram 2 van de afbeelding is de toename van de populatiegrootte per tijdseenheid uitgezet (= populatie-groeisnelheid).

Leg, met behulp van diagram 1, uit welke van de grafieken in diagram 2 de populatiegroeisnelheid van populatie Q weergeeft.

afbeeldingafbeelding