Oefentoets Biologie: Voortplanting | HAVO 4/HAVO 5 | variant 16

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)

HAVO 4, HAVO 5

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Voortplanting

3/4 Angst voor kanker.

Leg uit waarom het nieuwe Australische onderzoek geen aanwijzingen levert voor een vaker voorkomen van kanker.

Voortplanting

4/4 Angst voor kanker.

Geef een mogelijke verklaring met minstens drie argumenten voor de verschillen in uitkomst tussen het Amerikaanse en het Australische onderzoek.

Voortplanting

1/2 Reageerbuisbaby's.
Zie figuur C 83 van de bijlage.

Het komt voor dat een echtpaar geen kinderen kan krijgen, alhoewel zowel de man als de vrouw genoeg gezonde voortplantingscellen produceren. Het is tegenwoordig mogelijk bevruchting buiten het lichaam van de vrouw te laten plaatsvinden. Men spreekt dan van IVF (in vitro fertilisatie). De vrouw wordt van te voren behandeld met een hormoon waardoor in de eierstokken tegelijkertijd een aantal eicellen tot volledige rijping komt. Deze eicellen worden operatief uit een van de eierstokken gehaald en buiten het lichaam van de vrouw bevrucht. Na bevruchting ontwikkelen zich morula's. Enkele van deze morula's worden in de baarmoeder van de betreffende vrouw ingeplant. Hoewel meestal enige morula's gelijktijdig worden ingeplant, is de kans op het ontstaan van zwangerschap lang geen 100%. Na 9 maanden kan een 'reageerbuisbaby' op de normale wijze geboren worden.

Zie figuur C 83 van de bijlage.

Door de vrouw van te voren een hormoon toe te dienen, wordt de natuurlijke hormonale regulatie versterkt.

Wordt een hormoon toegediend dat werkt zoals oestrogeen of zoals progesteron?

afbeeldingafbeelding

Voortplanting

2/2 Reageerbuisbaby's.

De volgende verschijnselen bij de vrouw kunnen ongewenste kinderloosheid tot gevolg hebben:

1. Tijdens het begin van de zwangerschap wordt het baarmoederslijmvlies afgestoten.
2. In de eileiders zijn verstoppingen aanwezig die de doorgang voor een eicel blokkeren.
3. Er treedt een sterke afweerreactie op tegen het embryo.

Bij welke van deze afwijkingen is de beschreven IVF-behandeling voor de vrouw mogelijk een oplossing om toch zwanger te worden?

Voortplanting

1/4 Zwangerschap.
Zie figuur B 1359 van de bijlage.

Soms is een 'reageerbuisbevruchting' de enige manier voor een man en een vrouw kinderen te krijgen. Bij deze methode worden eicellen uit de ovaria gehaald. In een voedingsmedium worden deze eicellen samengebracht met zaadcellen zodat bevruchting kan plaatsvinden. Na de bevruchting vindt de eerste ontwikkeling van de embryo's in het voedingsmedium plaats Twee of meer embryo's worden daarna in de baarmoeder van de moeder ingebracht.

De afbeelding geeft drie ontwikkelingsstadia van een embryo weer. Deze stadia zijn alle op dezelfde schaal getekend.

In welk stadium zullen de embryo's in het lichaam van de vrouw worden ingebracht?

afbeeldingafbeelding

Voortplanting

2/4 Zwangerschap.

Van de kinderen die na 'reageerbuisbevruchting' worden geboren, is het percentage tweelingen ongeveer 10%. Dat is beduidend hoger dan bij natuurlijke zwangerschap.
Over het type tweelingen dat meer wordt geboren na 'reageerbuisbevruchting' worden de volgende beweringen gedaan:

1. Er zullen vooral meer identieke tweelingen worden geboren.
2. Er zullen vooral meer niet-identieke tweelingen worden geboren.
3. De verhouding tussen identieke en niet-identieke tweelingen zal dezelfde zijn als bij natuurlijke zwangerschappen.

Welke van deze beweringen is juist?

Voortplanting

3/4 Zwangerschap.
Zie figuur B 1378 van de bijlage.

Om mogelijke afwijkingen van een ongeboren kind te onderzoeken, kan men een keuze maken uit een vruchtwaterpunctie of een vlokkentest. Bij de beide onderzoeken wordt via een buisje dat door de buikwand en door de wand van de baarmoeder van de zwangere vrouw wordt gestoken, òf een kleine hoeveelheid vruchtwater opgezogen òf een paar cellen van het chorion afgehaald. In beide gevallen zijn er geen cellen van de moeder aanwezig in het testmateriaal.

Met welk nummer uit de afbeelding wordt de vruchtwaterholte aangeduid?
En met welk nummer het chorion?

afbeeldingafbeelding

afbeeldingafbeelding

Voortplanting

4/4 Zwangerschap.

Om mogelijke afwijkingen van een ongeboren kind te onderzoeken, kan men een keuze maken uit een vruchtwaterpunctie of een vlokkentest.

Voor welke test kiest men het liefst?
Om welke reden maakt men die keuze?

Voortplanting

1/2 Foetaal onderzoek.

Uit onderzoek is vastgesteld dat er complete cellen van de foetus in het bloed van de moeder voorkomen.
De ontdekking dat moederlijk bloed cellen van de foetus bevat, kan gebruikt worden om erfelijke afwijkingen vast te stellen.
Uit deze cellen is DNA te isoleren. Men doet dit alleen als uit het karyogram blijkt dat de foetus een jongetje is. Foetale cellen van een dochter zijn op deze manier niet met zekerheid van de cellen van de moeder te onderscheiden.

Hoe kan men uit een karyogram vaststellen of de onderzochte cellen van een jongen zijn?

Voortplanting

2/2 Foetaal onderzoek.

Noem twee andere vormen van prenatale diagnostiek waarbij men cellen van het kind verzamelt voor onderzoek.

Voortplanting

1/3 Vruchtbaarheid.

Tekst: Mannen kunnen binnenkort zelf thuis hun vruchtbaarheid meten. Zij kunnen hiervoor een test gebruiken die is afgeleid van een methode die sinds 1952 in de diergeneeskunde wordt gebruikt om de activiteit van zaadcellen bij schapen en runderen te bepalen. Bij deze test wordt gebruikt gemaakt van resazurin, een blauwe vloeistof die roze wordt wanneer er zuurstof aan wordt onttrokken.

Van twee mannen wordt een monster vers sperma vermengd met resazurin. Na enige tijd blijkt dat één van de twee monsters een roze kleur heeft gekregen.

Noem twee factoren waardoor het zuurstofgehalte bij het ene monster meer kan zijn afgenomen dan bij het andere.
Leg uit hoe met behulp van het zuurstofgehalte de vruchtbaarheid of de spermakwaliteit kan worden afgeleid.

Voortplanting

2/3 Vruchtbaarheid.
Zie figuur B 2708 van de bijlage.

In de afbeelding is een spermacel weergegeven.

Welk organel maakt of welke organellen maken de energie vrij voor de beweging van de spermacel?

De/het [invulveld]

afbeeldingafbeelding

Voortplanting

3/3 Vruchtbaarheid.
Zie figuur C 83 van de bijlage.

Steeds meer onderzoekers denken dat de toenemende onvruchtbaarheid bij mannen mede wordt veroorzaakt door blootstelling aan het vrouwelijke geslachtshormoon oestradiol.
Synthetische oestrogenen zijn een bestanddeel van de anticonceptiepil en worden met de urine uitgescheiden.
De opvatting van deze onderzoekers wordt gesteund door de resultaten van een onderzoek in Engeland. Dat heeft aangetoond dat mannelijke vissen door de aanwezigheid van oestrogenen in rivieren steriel worden.

Leg uit op welke wijze oestrogene stoffen invloed hebben op het steriel worden van de mannelijke vissen en maak hierbij gebruik van de gegevens uit de afbeelding.

afbeeldingafbeelding

Voortplanting

1/8 Finse ballen.

DE BESTE BALLEN ZIJN FINS.

Finse mannen behoren tot de vruchtbaarste ter wereld. Ze produceren per milliliter zaadvocht de meeste spermacellen. Onderzoekers staan voor een raadsel. De Finnen zelf vermoeden dat hun schone milieu en genetische factoren een rol spelen.

Toen in 1992 de studie van de Deense onderzoekers E. Carlsen en N. Skakkebaek aantoonde dat de mannelijke vruchtbaarheid de laatste vijftig jaar is gehalveerd, was androloog J. Suominen stomverbaasd.
Naar zijn gevoel gold de bevinding absoluut niet voor Finland, waar hij op het biomedisch instituut van de universiteit van Turku al vele jaren onderzoek doet naar sperma. Samen met zijn collega M. Vierula verzamelde hij Finse studies die uitsluitsel moesten geven over zijn twijfel. Ze vonden er zes. Deze toonden aan dat de Finse man gemiddeld bijna twee maal zoveel zaadcellen per milliliter zaadvocht produceert als andere mannen: niet 66 miljoen zoals het Deense onderzoek meldde, maar 114 miljoen. Bovendien werd duidelijk dat de hoeveelheid zaad per ejaculatie bij de Finse man vier milliliter is; ruim dertig procent meer dan elders.
Vierula benadrukt dat de concentratie spermacellen niets zegt over de kwaliteit ervan. "Het tellen van zaadcellen is niet zo moeilijk. Verschillende studies zijn wat dit betreft dan ook redelijk betrouwbaar te vergelijken. Maar het in kaart brengen van afwijkende vormen en de veranderingen in de beweeglijkheid van zaadcellen is veel ingewikkelder en vaak subjectief. Dergelijke onderzoeken kun je niet zomaar naast elkaar leggen."
Dat dit inderdaad vrijwel onmogelijk is, bleek eind vorig jaar toen onderzoekers uit Parijs, Edinburgh, Kopenhagen en Turku in de Deense hoofdstad 27 dezelfde spermamonsters onafhankelijk van elkaar beoordeelden. Weken de tellingen enigszins af, de classificaties liepen fors uiteen. Suominen wijt dit onderscheid aan de afwijkende onderzoeksmethoden. Dit kan volgens hem ook deels de onderlinge verschillen verklaren tussen de diverse internationale studies naar de kwaliteit van zaadcellen.
Wel betrouwbaar acht hij onderzoeken die door eenzelfde groep zijn verricht, zoals in Parijs of Gent. In deze beide gevallen wordt gesteld dat de kwaliteit van zaadcellen in de loop der jaren is achteruitgegaan. Of dit ook voor Finland geldt, weet de Finse onderzoeker niet. Een onderzoek van de universiteit van Turku, dat nog loopt, moet dit uitwijzen. "Zo'n achteruitgang sluit ik niet uit. Want afnemende vruchtbaarheid gaat eerst gepaard met veranderingen in de beweeglijkheid en in de vorm van de spermacellen en pas later met de daling van het aantal ervan."
Wel schijnt de Finse man, als we Suominen en Vierula mogen geloven, hoog te scoren als het gaat om het aantal spermacellen per ejaculatie. Het lijkt er zelfs op dat in noordelijke delen van Finland de mannen de kroon spannen. Maar deze laatste vermoedens zijn slechts gebaseerd op enkele studies. De onderzoekers in Turku zijn van plan de regionale verschillen in hun land nauwkeuriger in kaart te brengen.
Mochten er inderdaad duidelijke verschillen zijn, dan heeft Suominen alvast een mogelijke verklaring. Hij denkt aan de uiteenlopende levensstijlen: het rustige landelijke leven in het noorden en het stressvollere bestaan in het dichter bevolkte en meer geïndustrialiseerde zuiden van het land.
Een onderzoek in de Verenigde Staten, waarbij in een gevangenis de hoeveelheid spermacellen in het zaad van gevangenen werd geteld brengt hem onder meer op deze gedachte. Het bleek dat de aantallen cellen bij deze mannen zeer hoog waren. De Amerikaanse wetenschappers legden de link naar het regelmatige bestaan en het onbekommerde leven inzake voedsel, geld en huisvesting.
Maar deze maand gepubliceerde onderzoeken in het vakblad Fertility and Sterility, zaaien twijfel aan deze stresshypothese. Amerikaanse onderzoekers vonden grote regionale verschillen tussen zaaddonors in Californië en New York City. De zaaddonors aan de westkust produceerden ongeveer de helft minder zaadcellen. Deze grote regionale verschillen, aldus de onderzoekers, kunnen misschien verklaren waarom Carlsen en Skakkebaek in 1992 aan de hand van 61 verschillende studies uit de periode 1938-1990 op nagenoeg een halvering van de zaadcelconcentraties in het sperma zijn uitgekomen.
Alle onderzoeken van vóór 1970 waren Amerikaanse studies, waarvan 80 procent uit New York, waar de spermaconcentratie kennelijk aan de hoge kant is, terwijl van de onderzoeken in 1970 80 procent afkomstig was uit andere streken of landen, waaronder vijf Derde-Wereldlanden, waar de spermaconcentraties gemiddeld lager zijn dan in westerse landen.
Als het hectische westerse leven de eventuele oorzaak van de daling van het aantal zaadcellen is, dan zou Finland toch ook een dergelijke tendens moeten vertonen? Suominen en Vierula geven toe dat het probleem waarschijnlijk veel ingewikkelder is. Ook zij gissen naar het 'mysterie van de Finse testikels'. Het blijft bij uiteenlopende hypothesen die nog niet zijn gestaafd.
Een daarvan is het spaarzame gebruik van pesticiden in Finland. Suominen: "Wij hebben een koud klimaat waarin veel insecten die schadelijk zijn voor gewassen, nauwelijks kunnen overleven. Daarom hebben wij veel minder pesticiden nodig, zodat we er ook minder van binnenkrijgen via ons voedsel. Misschien dat daarom de kwaliteit van ons zaad nog niet is aangetast. Bijvoorbeeld Denemarken, dat eenzelfde levensstijl en levensstandaard heeft, gebruikt veel meer van dit soort verdelgingsmiddelen. In dat land is het gehalte aan spermacellen in het zaadvocht minder dan de helft van dat in Finland."
Een andere verklaring voor Finland als topscorer op zaadgebied zou volgens de Finse onderzoekers van genetische aard kunnen zijn. Hun verre voorvaderen moesten in een bar klimaat zien te overleven. Om ze een extra kans te geven zou de natuur ze hebben geholpen door hun voortplantingscapaciteit in de loop der jaren te vergroten.
De mogelijkheid dat Finnen misschien minder met elkaar naar bed gaan en dat de mannen daardoor zaad opsparen, wijst Suominen van de hand. De gemiddelde coïtusfrequentie in Finland wijkt volgens hem niet af van die van andere landen.
Vierula speculeert over de mogelijkheid dat de man ooit veel vruchtbaarder is geweest dan nu. Bij andere zoogdieren ligt het aantal gezonde spermacellen veel hoger. Bij fokstieren bijvoorbeeld verkeren die cellen voor bijna honderd procent in goede staat terwijl bij mannen veertig procent gezonde cellen als normaal wordt beschouwd. Bovendien vermoedt hij dat niet alleen de kwaliteit van de zaadcellen bij mannen vroeger beter was, maar dat ook het gehalte ervan veel hoger is geweest. "We weten dat op het noordelijk halfrond het gehalte in de winter het hoogst en in de zomer het laagst is. Dit zou met temperatuurverschillen te maken kunnen hebben, maar dat geloof ik niet. In Finland bijvoorbeeld zijn de temperaturen ook in de zomer vrij laag. Slechts een paar dagen per jaar komen ze boven de dertig graden Celsius. Ik veronderstel dat licht een rol speelt bij deze seizoensgebonden fluctuaties. Het lijkt erop dat teelballen donkere nachten nodig hebben voor een optimale productie. Als dit klopt, dan zou het vele kunstlicht weleens de oorzaak kunnen zijn van een afgenomen zaadproductie. Immers we leven wat licht betreft het gehele jaar door in een zomerachtige omgeving. De daglengte is bijna altijd hetzelfde."
De Deense onderzoekers Carlsen en Skakkebaek brachten de afname van de hoeveelheid spermacellen bij de mens in verband met oestrogeenachtige stoffen - pseudo-oestrogenen - in het milieu. Tevens legden zij een verband tussen pseudo-oestrogenen en aandoeningen als zaadbalkanker, niet ingedaalde zaadballen en hypospadie, een abnormale uitmonding van de urinebuis. in de penis. Al deze afwijkingen komen in veel landen steeds vaker voor.
Bioloog R. Santti, die als onderzoeker van de medische faculteit van de universiteit van Turku nauw samenwerkt met Suominen en Vierula, meent dat pseudo-oestrogenen niet de grote boosdoeners zijn. Want waarom is bijvoorbeeld de kans op al die ziekten in Japan zo laag, terwijl daar zoveel sojabonen worden geconsumeerd, vraagt hij zich af. "Sojabonen bevatten fyto-oestrogenen en van deze stoffen is recent aangetoond dat ze een miljoenen malen sterkere hormonale potentie kunnen hebben dan de pseudo-oestrogenen. Wij hebben zelfs met dierproeven bewezen dat fyto-oestrogenen de ontwikkeling van prostaatkanker kunnen vertragen. Fyto-oestrogenen zijn alleen gevaarlijk als ze in zeer hoge doses het lichaam binnenkomen."
De verklaring voor de genitale aandoeningen moet volgens Santti niet in eerste instantie worden gezocht in oestrogene stoffen. Zelf denkt hij eerder aan stoffen als dioxinen en PCB's, die mogelijk de mannelijke sekshormonen - de androgenen - tijdens het foetale stadium blokkeren, waardoor er een lichte mate van demasculinisatie ontstaat. "In vis uit de Botnische Golf zitten dergelijke anti-androgene stoffen. Vrouwen die deze vis eten, krijgen de stoffen binnen en slaan ze op in hun vet. Tijdens de zwangerschap verplaatsen deze stoffen zich via de placenta naar de foetus. De vervuiling is ooit begonnen in het zuiden van de Botnische Golf en is langzaam richting ons land opgerukt. Misschien dat dit verklaart waarom bij ons zaadbalkanker nog weinig voorkomt en de hoeveelheid spermacellen hoog is in vergelijking met de ons omringende landen. Als mijn theorie klopt, en ik hoop van niet, dan krijgen wij in een later stadium met dezelfde problemen te maken."

(De Volkskrant, 18 mei 1996).

Zie volgende scherm

Voortplanting

2/8 Finse ballen.

In welke twee opzichten verschilt het ejaculaat van de Finse mannen van dat van andere mannen?

Voortplanting

3/8 Finse ballen.

Noem tenminste drie mogelijkheden die worden aangedragen voor de grote verschillen tussen het Finse zaad en het zaad elders.

Voortplanting

4/8 Finse ballen.

Leg uit waarom de beweeglijkheid en de vorm van zaadcellen zo belangrijk zijn voor het kunnen bevruchten van een eicel.

Voortplanting

5/8 Finse ballen.

Waarom zijn verschillende studies die zijn verricht naar de zaadkwaliteit vaak niet met elkaar te vergelijken?

Voortplanting

6/8 Finse ballen.

Noem een argument vóór en een argument tegen het mogelijke verband tussen pseudo-oestrogenen en de afname van de hoeveelheid spermacellen. Leg uit.

Voortplanting

7/8 Finse ballen.

Waarom is het beter dat mannen 114 miljoen zaadcellen per milliliter zaadvocht produceren (zoals de Finse mannen), dan de 66 miljoen zaadcellen van Deense mannen? Voor een bevruchting van een eicel is toch maar 1 zaadcel nodig? Leg je antwoord uit aan de hand van zeker 2 duidelijk geformuleerde argumenten.