Oefentoets Biologie: Dissimilatie - Algemeen | VWO 4/VWO 5/VWO 6

2/4 De bekerplant.
Zie figuur B 4848 van de bijlage.

Van twee van de enzymen in het bekervocht heeft men de relatieve activiteit bepaald bij verschillende temperaturen. De resultaten staan in de afbeelding links (afb. 1).
Ook heeft men dit onderzocht na 2 uur incubatie bij 30, 40, 50, 60, en 70°C. Die resultaten staan in de afbeelding rechts (afb. 2).
Hans en Maarten bekijken afbeelding 1 en 2 en concluderen het volgende:

Hans: Uit deze resultaten blijkt dat na twee uur bij beide enzymen uur het optimum voor de relatieve activiteit bij een lagere temperatuur ligt
Maarten: Uit deze resultaten blijkt dat de temperaturen waarbij beide enzymen hun optimum hebben na twee uur verder uit elkaar liggen.

Wie heeft of wie hebben gelijk?

3/4 De bekerplant.

Analyse van beide enzymen heeft uitgewezen dat er veel zwavelbruggen aanwezig zijn.

Welke gevolgen heeft dat voor de ruimtelijke structuur?

4/4 De bekerplant.

In jonge, ongeopende bekers is het enzym-bevattende verteringsvocht vrij van bacteriën, maar bij volwassen bekers bevindt zich in dit vocht een rijke bacterieflora. Deze bacteriën geven ook enzymen af. Men vraagt zich af of deze enzymen ook een rol spelen bij het verteringsproces in de beker.

Hoe kan men vaststellen of de bacteriële enzymen ook een rol spelen?

Buizen met slootwater en pantoffeldiertjes.
Zie figuur B 251 van de bijlage.

In de drie buizen P, Q en R, die gevuld zijn met slootwater (zie tekening) wordt een even groot aantal pantoffeldiertjes van dezelfde soort gebracht.
Buis R bevat bovendien een kleine hoeveelheid glucose.
Op het vloeistofoppervlak van de buizen Q en R bevindt zich een laagje olie om uitwisseling van gassen tegen te gaan.
Na enkele uren vertonen de eencellige diertjes in buis Q geen activiteit meer; die in de buizen P en R nog wel.

Ter verklaring worden de volgende veronderstellingen gedaan:

1. In buis Q is de hoeveelheid organisch voedsel eerder uitgeput dan in de buizen P en R.
2. In buis Q is de hoeveelheid zuurstof eerder uitgeput dan in de buizen P en R.
3. In buis Q hopen organische afvalstoffen zich eerder op dan in de buizen P en R.
4. In buis Q hoopt zich eerder koolstofdioxide op dan in de buizen P en R.

Welke veronderstelling is het meest waarschijnlijk?

Reactie-schema's van mitochondriën.

Gegeven de volgende reactie-schema's:

afbeelding

Welke van deze reacties kunnen in de mitochondriën plaatsvinden?

Omzetting van glucose naar pyrodruivenzuur.

Gegeven de volgende omzetting:

glucose + NAD + ADP + P ® pyrodruivenzuur + NADH₂ + ATP.

Kan deze omzetting voorkomen bij cellen die over O₂ beschikken?
Kan deze omzetting voorkomen bij cellen die niet over O₂ beschikken?

afbeelding

Dissimilatie bij gisten.

Gisten kunnen zowel aëroob als anaëroob leven. Hierover worden twee beweringen gedaan:

1. onder anaërobe omstandigheden produceren gisten minder ATP per molecuul glucose dan onder aërobe omstandigheden,
2. zowel onder anaërobe als onder aërobe omstandigheden kunnen gisten CO₂ produceren.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

Vrijkomende energie & ATP.

Enkele processen die plaatsvinden in organismen zijn:

1. omzetting van glucose in zetmeel;
2. omzetting van glucose in pyrodruivenzuur;
3. omzetting van pyrodruivenzuur in alcohol;
4. omzetting van pyrodruivenzuur in melkzuur.

Bij welke omzetting wordt vrijkomende energie gebruikt voor de vorming van ATP?

Gistcellen met en zonder zuurstof.

Gistcellen kunnen zowel met als zonder gebruik van zuurstof leven. Of ze zuurstof gebruiken hangt af van de beschikbaarheid hiervan in het milieu. Aangenomen wordt dat de hoeveelheid bij dissimilatie gevormde ATP met en zonder gebruik van zuurstof hetzelfde is.

Zullen deze gistcellen om evenveel ATP te produceren in een omgeving zonder zuurstof een grotere of een kleinere hoeveelheid voedsel gebruiken dan in een omgeving met zuurstof?
Is dan de hoeveelheid gevormde koolstofdioxide in een omgeving zonder zuurstof groter of kleiner dan in een omgeving met zuurstof?

afbeelding

Dissimilatie & NAD⁺

Bij de dissimilatie speelt onder andere NAD een rol.

Waarvoor wordt dit NAD gebruikt?

De omzetting van glucose in pyrodruivenzuur.

Bij de omzetting van glucose in pyrodruivenzuur wordt waterstof onttrokken aan glucose.

Waaraan wordt deze waterstof het eerst gebonden?

Pyrodruivenzuur.

In een experiment wordt de activiteit bepaald van een oplossing van enzymen die pyrodruivenzuur omzetten in 'actief' azijnzuur en CO₂ . Het verloop in de tijd van zowel de concentratie NAD als die van NADH₂ kan worden gemeten.

Levert het verloop van de concentratie van NAD in de tijd een maat voor de activiteit van de enzymen in deze oplossing?
Levert het verloop van de concentratie van NADH₂ , in de tijd een maat voor de activiteit van de enzymen in deze oplossing?

Enzymen in spieren.

Drie beweringen over de aanwezigheid van waterstof-overdragende enzymen in beenspiercellen bij de mens zijn:

1. beenspiercellen bevatten enzymen die waterstof kunnen overdragen van NADH₂ op pyrodruivenzuur;
2. beenspiercellen bevatten enzymen die waterstof kunnen overdragen van pyrodruivenzuur op NAD;
3. beenspiercellen bevatten enzymen die waterstof trapsgewijs kunnen overdragen van O₂ op NAD.

Welke beweringen zijn juist?

Dissimilatie van eiwit.

Welke van de stoffen: koolstofdioxide, water, ureum en stikstof ontstaat (ontstaan) bij de volledige dissimilatie van eiwit bij de mens?

Glycolyse als "black-box".
Zie figuur B 1129 van de bijlage.

Het proces van de glycolyse wordt in de afbeelding door een zogenaamde black-box voorgesteld. De stoffen die de black-box ingaan, staan aan de input-kant, de stoffen die er uitgaan, staan aan de output-kant.

In welk deel van een cel van een mens vindt glycolyse plaats?

Glycolyse als "black-box".
Zie figuur B 1129 van de bijlage.

Het proces van de glycolyse wordt in de afbeelding door een zogenaamde black-box voorgesteld. De stoffen die
de black-box ingaan, staan aan de input-kant, de stoffen die er uitgaan, staan aan de output-kant.
Enkele stoffen in een parenchymcel van een blad zijn: glucose, pyrodruivenzuur, NAD en CO₂ .

Welke van de genoemde stoffen staat of welke staan aan de input-kant van de glycolyse?

Glycolyse als "black-box".
Zie figuur B 1129 van de bijlage.

Het proces van de glycolyse wordt in de afbeelding door een zogenaamde black-box voorgesteld. De stoffen die de black-box ingaan, staan aan de input-kant, de stoffen die er uitgaan, staan aan de output-kant.

Zie figuur B 1130 van de bijlage.

In de afbeelding zijn twee andere processen schematisch als black-boxes weergegeven.

Bij welk of bij welke van deze processen uit de afbeelding staat CO₂ aan de output-kant?

Kiemende erwten in een afgesloten thermosfles.

Een met lucht gevulde, afgesloten thermosfles bevat een aantal kiemende erwten. Tijdens de kieming meet men regelmatig de temperatuur, het O₂ -gehalte en het CO₂ -gehalte in de thermosfles.

Welke waarnemingen kan men verwachten gedurende de eerste tijd tijdens deze kieming?

afbeelding

Dissimilatie van vet.
Zie figuur B 1303 van de bijlage.

In de afbeelding is de structuurformule van een vet uit vetweefsel gegeven.

Welke van de stoffen koolstofdioxide, melkzuur en water ontstaan als stofwisselingsproducten bij de aërobe dissimilatie van dit vet?

1/3 Stofwisseling.

Het respiratoir quotiënt (RQ) is de hoeveelheid CO₂ die een organisme gedurende een bepaalde tijd aan het externe milieu afgeeft, gedeeld door de hoeveelheid O₂ die dat organisme gedurende dezelfde tijd uit het externe milieu opneemt. Een zoogdier wordt gedurende een uur onderzocht. Gedurende het eerste half uur verkrijgt dit zoogdier zijn energie uitsluitend uit de aërobe dissimilatie van glucose. In het tweede half uur verkrijgt dit zoogdier 25% van zijn energie uit melkzuurgisting. Bij de aërobe dissimilatie wordt netto 38 mol ATP per mol glucose geleverd, bij de melkzuurgisting netto 2 mol ATP per mol glucose.

Hoeveel bedraagt zijn RQ aan het eind van dit uur?

2/3 Stofwisseling.

Gedurende dit uur is het energieverbruik van het zoogdier constant. Voor het vrijmaken van deze energie wordt in de tweede helft van dit uur meer glucose verbruikt dan in de eerste helft.

Het glucoseverbruik per minuut bij het begin van dit onderzoek wordt vergeleken met dat in de tweede helft van het uur.

Hoeveel maal groter is zijn glucoseverbruik per minuut geworden?

3/3 Stofwisseling.

Het zoogdier neemt gedurende dit uur geen glucose uit het voedsel op. Na een uur zal de concentratie van een bepaald hormoon in zijn bloed zijn toegenomen.

Van welk van de hormonen glucagon, insuline of thyroxine is de concentratie in het bloed toegenomen?

1/4 Appels.
Zie figuur B 1485 van de bijlage.

Bij appels van een bepaald ras is de invloed onderzocht van het zuurstofpercentage van de lucht op de hoeveelheid afgegeven koolstofdioxide en de hoeveelheid opgenomen zuurstof. In deze vruchten vond alleen dissimilatie van monosachariden plaats. De temperatuur werd tijdens het onderzoek constant gehouden. De resultaten zijn weergegeven in het diagram. De grafieken die de afgifte van koolstofdioxide en de opname van zuurstof weergeven, vallen samen vanaf het punt waar het zuurstofpercentage van de lucht hoger is dan 8. Een gedeelte van het verloop van de grafieken kan worden verklaard uit het optreden van dissimilatie van glucose zonder zuurstof. Bij dissimilatie van glucose zonder zuurstof wordt door de cellen van de appel koolstofdioxide gevormd.

Welk product wordt hierbij nog meer gevormd?

2/4 Appels.

De hoeveelheid glucose die de cellen van de appel verbruiken voor de vorming van een bepaalde hoeveelheid ATP, is bij 1% zuurstof in de lucht anders dan bij 5% zuurstof en weer anders dan bij 25% zuurstof.

Bij welk van deze percentages zuurstof in de lucht wordt door de appelcellen de grootste hoeveelheid glucose verbruikt voor de vorming van deze bepaalde hoeveelheid ATP?

3/4 Appels.

Is zuurstof een beperkende factor voor de aërobe dissimilatie van glucose bij zuurstofpercentages van 5, 10 of 15?

4/4 Appels.

Vanaf welk percentage zuurstof in de lucht vindt alleen aërobe dissimilatie van glucose plaats?

1/2 Citroenzuurcyclus.
Zie figuur B 1681 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch een cel weergegeven.

In een levende cel vindt de citroenzuurcyclus plaats.

In welk van de aangegeven organellen vindt de citroenzuurcyclus plaats?

2/2 Citroenzuurcyclus.

Drie processen zijn:

1. de omzetting van pyrodruivenzuur in azijnzuur;
2. de ademhalingsketen;
3. de glycolyse.

Gedurende welk van deze processen wordt, tijdens aërobe dissimilatie van glucose, waterstof van NADH₂ overgedragen op een andere stof?

1/4 In een levercel.
Zie figuur B 1888 van de bijlage.

In de afbeelding zijn in een sterk vereenvoudigd schema opname, afgifte en omzetting van stoffen door een levercel van de mens weergegeven. Omzetting van stoffen vindt plaats in verschillende compartimenten van de cel. Een eindproduct is aangegeven met het cijfer 1. Een omzettingsproces is aangegeven met P.

Met N worden twee membranen aangegeven.

Van welk organel vormen deze membranen de begrenzing?

2/4 In een levercel.

Bij de afbraak van aminozuren ontstaat behalve pyrodruivenzuur ook een stof die een bouwsteen is voor eindproduct 1.

Is eindproduct 1 alcohol, glucose of ureum?

3/4 In een levercel.

Welk proces wordt aangegeven met P?

4/4 In een levercel.

In de levercel vindt transcriptie van DNA in mRNA plaats.

Noem een organel in de levercel waarin transcriptie plaatsvindt.

1/3 Een 'black-box'.
Zie figuur B 1129 van de bijlage.

Het proces van de glycolyse wordt in de afbeelding door een zogenaamde black-box voorgesteld. De stoffen die de black-box ingaan, staan aan de input-kant, de stoffen die er uitgaan, staan aan de output-kant.

In welk deel van een cel van een mens vindt glycolyse plaats?

2/3 Een 'black-box'.

Enkele stoffen in een parenchymcel van een blad zijn: glucose, pyrodruivenzuur, NAD en CO₂ .

Welke van de genoemde stoffen staat of welke staan aan de input-kant van de glycolyse?

3/3 Een 'black-box'.
Zie figuur B 1130 van de bijlage.

In de afbeelding zijn twee andere processen schematisch als black-boxes weergegeven.

Bij welk of bij welke van deze processen uit de afbeelding staat CO₂ aan de output-kant?

1/4 Alcohol.
Zie figuur B 2798 van de bijlage.

De afbeelding geeft een gistcel weer.
Organismen worden in het vierrijkensysteem ingedeeld op grond van combinaties van verschillende kenmerken.

In welk van de vier rijken wordt gist ingedeeld?
Noem een combinatie van drie kenmerken van gist die de indeling in dat rijk bepaalt.

2/4 Alcohol.

Gistcellen kunnen alcohol produceren. De alcoholproductie hangt onder andere af van de stoffen in het milieu van de gistcellen. Het gaat daarbij vooral om de hoeveelheden CO₂ , O₂ en suikers die voor de gistcellen beschikbaar zijn. Een onderzoeker brengt gistcellen in de volgende drie oplossingen:

1. een oplossing zonder CO₂ , met veel O₂ en met veel suikers;
2. een oplossing met heel weinig suikers, met veel CO₂ en met veel O₂ ;
3. een oplossing zonder O₂ , met veel CO₂ en met veel suikers.

In welke van deze oplossingen produceren gisten de meeste alcohol per tijdseenheid?

3/4 Alcohol.
Zie figuur E 29 van de bijlage.

Wanneer iemand alcohol drinkt, wordt deze onder andere in de dunne darm in het bloed opgenomen. Vervolgens wordt het merendeel van de alcohol in de lever afgebroken en een klein deel wordt als alcohol uitgescheiden door uitademing, door zweten en in de urine. Iemand die veel alcohol heeft gedronken, blaast een wolk met alcoholdamp in je gezicht. Je vraagt je af langs welke wegen in zijn lichaam een molecuul alcohol in deze damp terecht is gekomen.

Noem de namen van de bloedvaten en organen waardoorheen het molecuul alcohol gaat om langs de kortste weg van de plaats van opname in het bloed tot en met de plaats van uitscheiding te komen.
Zet de namen in de juiste volgorde.
Gebruik alleen de namen die in de figuur zijn genoemd.

4/4 Alcohol.
Zie figuur A 669 van de bijlage.

De wijze van transport van stoffen door een celmembraan heen is afhankelijk van de grootte, de structuur en de polariteit van de moleculen en van de lading van de ionen. Bij het onderzoek van membranen maakt men gebruik van kunstmatige dubbelmembranen. In de afbeelding is de permeabiliteit van een kunstmatige dubbelmembraan voor vier groepen van stoffen weergegeven.

Zie figuur B 2799 van de bijlage.

De structuurformule van alcohol is weergegeven in de afbeelding.

Tot welke van deze vier groepen behoort alcohol voor wat betreft de wijze van transport door een membraan?

2/4 Gistcellen.

Ter verklaring van het feit dat in buis 2 gedurende de eerste 30 minuten geen CO₂ -productie wordt gemeten en in buis 1 wel, worden twee beweringen gedaan:

1. Gistcellen nemen glucosemoleculen direct op, maar zetten sacharosemoleculen eerst om in monosachariden.
2. In buis 1 zijn in deze periode meer glucosemoleculen beschikbaar voor de gistcellen dan in buis 2.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen een verklaring vormen voor de waarnemingen in de buizen 1 en 2?

3/4 Gistcellen.

Drie deelprocessen van de dissimilatie zijn:

1. glycolyse,
2. vorming van 'actief' azijnzuur uit pyrodruivenzuur,
3. vorming van ethanal uit pyrodruivenzuur.

Bij welk van deze deelprocessen wordt het CO₂ gevormd dat in de buizen vrijkomt (zie de tabel)?

afbeelding

4/4 Gistcellen.

De onderzoeker meende dat hij door een verandering in het experiment al vóór het tijdstip van 30 minuten in buis 1 CO₂ zou kunnen aantonen. Hij overwoog de volgende veranderingen in zijn proefopzet:

1. meer gist toevoegen,
2. meer glucose toevoegen.

Bij welke verandering zal hij in buis 1 al vóór het tijdstip van 3 minuten CO₂ kunnen meten?

2/4 Respiratoir quotiënt.

Een proefpersoon dissimileert aëroob 8 gram koolhydraten en 8 gram vetten.

Hoeveel liter CO₂ produceert hij in totaal bij deze dissimilatie?

3/4 Respiratoir quotiënt.

Bij deze proefpersoon, die aëroob 8 gram koolhydraten en 8 gram vetten dissimileert, wordt een deel van de totale energie geleverd door de aërobe dissimilatie van deze koolhydraten en het andere deel door de aërobe dissimilatie van deze vetten.

Bereken het percentage van de energie dat wordt geleverd door de aërobe dissimilatie van de 8 gram koolhydraten. Rond je uitkomst af op een geheel getal.

4/4 Respiratoir quotiënt.

Een persoon verricht zeer zware arbeid waardoor zijn RQ daalt tot 0,75.

Leg uit wat hiervan de oorzaak is.

1/3 Aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 655 van de bijlage.

Bij de aërobe dissimilatie van koolhydraten wordt een drietal deelprocessen onderscheiden:

- de glycolyse;
- de citroenzuurcyclus;
- de oxidatieve fosforylering.

In de afbeelding is een dierlijke cel schematisch weergegeven. Een aantal plaatsen is met cijfers (1 t/m 9) aangegeven.

Op welke van deze plaatsen vindt de citroenzuurcyclus plaats?

2/3 Aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 655 van de bijlage.

Op welke van deze plaatsen vindt glycolyse plaats?

3/3 Aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 655 van de bijlage.

Hoeveel mol ATP kan er in de oxidatieve fosforylering gesynthetiseerd worden bij gebruik van 1 mol FADH₂ en hoeveel bij gebruik van 1 mol (NADH + H⁺ )?

afbeelding

1/3 Alcohol.

In een afgesloten fles bevinden zich bepaalde hoeveelheden water, suiker en gist. In de fles wordt alcohol geproduceerd, maar na enige tijd stopt deze productie van alcohol. De oorzaak daarvan kan de hoeveelheid geproduceerde alcohol zijn. Alcohol werkt voor de gistcellen als een gif. Zodra de concentratie alcohol in de fles boven 14% stijgt, gaan de gistcellen dood. Er kunnen echter ook andere oorzaken zijn waardoor de alcoholproductie in de fles al eerder stopt.

Noem twee andere oorzaken waardoor de alcoholproductie in de fles kan stoppen.

2/3 Alcohol.
Zie figuur A 407 van de bijlage.

Wanneer iemand een alcoholhoudende drank drinkt, is korte tijd daarna alcohol in het bloed aan te tonen. Reeds in de mond wordt alcohol in het bloed opgenomen. Alcohol wordt door enzymen in de lever omgezet waardoor de alcoholconcentratie in het bloed weer afneemt.
In de afbeelding is een schema van het bloedvatenstelsel weergegeven.

Noem in de juiste volgorde de bloedvaten uit de afbeelding waar doorheen een alcoholmolecuul via de kortste weg van de mond naar de lever gaat.

3/3 Alcohol.
Zie figuur B 2223 van de bijlage.

In het diagram van de afbeelding is het verloop van de alcoholconcentratie in het bloed van een proefpersoon weergegeven gedurende 120 minuten na het drinken van verschillende hoeveelheden alcohol (in mmol/kg lichaamsgewicht).

Leg uit waardoor de grafieken in het traject na 30 minuten evenwijdig aan elkaar lopen.

1/2 Allosterische enzymen.

Welke stofwisselingsprocessen in een cel plaatsvinden, hangt af van de aanwezigheid en de activiteit van enzymen. De activiteit van een enzym kan gereguleerd worden door binding met een activator of een inhibitor (remstof).
Allosterische enzymen bestaan uit twee of meer polypeptiden, de subunits. Deze enzymen bezitten ‘allosterische' plaatsen, waar een activator of een inhibitor kan binden. Elke subunit heeft één bepaalde plaats waar binding met het substraat plaatsvindt.

Zie figuur B 3943 van de bijlage.

In de afbeelding is een allosterisch enzym, bestaande uit vier subunits, schematisch weergegeven in de twee vormen die voortdurend spontaan in elkaar overgaan: de actieve en de inactieve vorm. Door binding met een activator of met een inhibitor op één of meer van de vier allosterische plaatsen, wordt één van de twee vormen stabiel (zolang de binding met activator of inhibitor blijft bestaan).
In de afbeelding zijn drie plaatsen met een nummer aangegeven.

Met welk nummer is een plaats aangegeven waar binding mogelijk is met het substraat?
En waar is binding mogelijk met de activator?

afbeelding

2/2 Allosterische enzymen.

Allosterische enzymen zijn onder andere betrokken bij deelreacties van de dissimilatie. Soms wordt de activiteit van een dergelijk enzym gereguleerd door de stoffen AMP en ATP die beide, in competitie met elkaar, de allosterische plaatsen kunnen bezetten.

Beredeneer welke van de twee stoffen AMP en ATP als activator werkt en welke als inhibitor.
Leg uit wat het belang is voor de celstofwisseling van de competitie tussen deze twee stoffen.

Mitochondriën-extract.

Men bereidt een mitochondriën-extract uit kiemende bonen voor een experiment waarbij barnsteenzuur wordt geoxideerd tot fumaarzuur, met DCPIP als H-acceptor.
Hierbij werkt het enzym barnsteenzuurdehydrogenase uit de mitochondriën als katalysator.
Tijdens het experiment wordt een mengsel van sacharose en fosfaat toegevoegd.

Wat is het doel hiervan?

Basaalmetabolisme.
Zie figuur A 1086 van de bijlage.

Welk van de afbeeldingen 1 t/m 4 hiernaast laat het juiste verband zien tussen het basaalmetabolisme per m² lichaamsoppervlak en de leeftijd bij mannen en vrouwen?

Beperkende factor.

In welke van de volgende situaties is zuurstof de beperkende factor voor de aërobe verbranding?

2/2 Pissebedden.
Zie figuur B 4869 van de bijlage.

Een onderzoeker wil de voorkeur van pissebedden ten opzichte van de abiotische factoren licht en vochtigheid onderzoeken. Hij gebruikt daarvoor een aantal grote petrischalen. Hij schetst de opstellingen die je ziet in de afbeelding hiernaast.

Welke (combinatie) van deze opstellingen kan hij het beste gebruiken?

1/2 ATP.

Zowel het enzym hexokinase als het enzym fosfo-fructokinase hebben als co-enzym ATP. Om diverse redenen is het niet juist om ATP zelf een enzym te noemen.

Kruis het nummer van de juiste reden of de nummers van de juiste redenen aan om ATP zelf geen enzym te noemen.

1. ATP is geen organische stof maar een anorganische.
2. ATP is geen eiwit.
3. ATP komt niet in vrije vorm voor in een cel.
4. ATP kan wel door het membraan van een mitochondrium.
5. ATP wordt omgezet in ADP bij de reactie die gekatalyseerd wordt door het hexokinase.

2/2 ATP.

Bij de omzetting van een mol ATP in een mol ADP in een spiercel komt ongeveer 34 kJ aan energie vrij. Over ATP worden enkele beweringen gedaan.

Kruis het nummer van de juiste bewering of de nummers van de juiste beweringen aan.

1. De hoeveelheid ATP in een actieve spier is ongeveer 2% van de massa van die spier.
2. ADP kan alleen in ATP worden omgezet indien bij een reactie per mol meer dan 34 kJ energie vrijkomt.
3. 1 mol ATP ontstaan door anaërobe dissimilatie levert een spier minder energie op dan 1 mol ATP ontstaan door aërobe dissimilatie.
4. ATP kan ontstaan in het cytoplasma en in een mitochondrium.
5. ATP kan alleen worden gevormd door heterotrofe organismen.
6. ATP kan alleen worden gevormd door eukaryoten.

Dissimilatie bij planten.
Zie figuur B 4870 van de bijlage.

Om te kunnen aantonen dat planten koolstofdioxide kunnen afgeven kan een proefopstelling worden gebruikt zoals weergegeven in de afbeelding. Elke fles heeft een eigen functie in de proefopstelling.
Over de inhoud van de flessen B en D wordt een aantal beweringen gedaan:

1. In fles B is een indicator aanwezig.
2. In fles D is een indicator aanwezig.
3. Fles A bevat alleen water.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

1/3 aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 1088 van de bijlage.

In nevenstaande afbeelding staan schematisch de voornaamste stappen in de aërobe dissimilatie van glucose weergegeven met de letters P, Q en R.

- Geef de namen van de stappen P, Q en R.
- Geef bij iedere stap aan in waar deze stap in de cel plaatsvindt.
Kies daarbij uit:

I. cytoplasma
II. ER (endoplasmatisch reticulum)
III. mitochondriën
IV. ribosomen

2/3 aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 1088 van de bijlage.

De aërobe afbraak van een molecuul glucose levert 38 moleculen ATP op.

Hoeveel moleculen ATP worden er respectievelijk gevormd tijdens de stappen P, Q en R?

- Bij P [invulveld],
- bij Q [invulveld] en
- bij R [invulveld] moleculen ATP.

3/3 aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 1088 van de bijlage.

Bij de aërobe afbraak van een mol glucose komt er 2881 kiloJoule vrij. Tijdens deze afbraak wordt een deel van de energie vastgelegd in de vorm van ATP-moleculen. De vastgelegde energie bedraagt 30,5 kJ per mol ATP.

Bereken het percentage energie dat vastgelegd wordt als men uitgaat van de aërobe afbraak van één mol glucose.

Experiment met een muis.

Bij een experiment werd een muis intraveneus ingespoten met glucose die gelabeld is met ¹⁴ C.

In welke moleculen zal deze ¹⁴ C voorkomen?

Grondstofwisseling.

Men vergelijkt de grondstofwisseling van vier dieren, waarbij we ervan uitgaan dat ze even groot zijn.

Zet deze dieren in de rechter kolom in de juiste volgorde van 1 t/m 4 in de linker kolom, waarbij 1 de hoogste grondstofwisseling heeft en 4 de laagste.

1/2 Blauwzuur.

Bij een in een huis gevonden lijk constateert de politie als doodsoorzaak vergiftiging met blauwzuur. Blauwzuur remt het laatste enzym in de oxidatieve fosforylering (ademhalingsketen) zodat de binding van waterstof aan zuurstof verhinderd is.

In welk type celorganel heeft blauwzuur zijn dodelijke werking?

In een [invulveld]

2/2 Blauwzuur.

Door het tekort aan welke stof in de hartspier is blauwzuur dodelijk in zeer korte tijd?

Door het tekort aan [invulveld]

2/2 ATP-productie.

In de afbeelding hieronder zie je reactie B: de oxidatie van glucose (molaire massa M = 180 g mol^-1 ).

afbeelding

Wat is de ATP (mol) opbrengst per gram glucose bij reactie B?
Geef het antwoord op één decimaal nauwkeurig.

De opbrengst bedraagt [invulveld] mol/g

2/2 Herstellen na een zware inspanning.

Volgens de tabel is de zuurstofvoorraad bij een spier weer binnen een minuut na de inspanning hersteld.

afbeelding

Op welke wijze wordt de O₂ in de skeletspier opgeslagen?

Cyanide.
Zie figuur B 4877 van de bijlage.

Cyanide is giftig voor cellen doordat het de ademhalingsketen (elektronen-transportketen) remt.
Over door cyanide vergiftigde cellen wordt een aantal beweringen gedaan:

1. De cellen lijden aan zuurstoftekort.
2. De cellen kunnen anaërobe dissimilatie uitvoeren.
3. Het pH-verschil in de ruimte tussen de buiten- en binnenmembranen en de matrix van de mitochondriën wordt groter.
4. De Krebscyclus (citroenzuurcyclus) wordt geremd en stopt uiteindelijk.

Welk van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/3 Stofwisselingssystemen.

De verhouding langzame / snelle vezels in spieren is erfelijk bepaald. Training doet vezels dikker worden. Training heeft veel meer effect op langzame dan op snelle vezels.
afbeelding

Voor een goede 'zit' en de bewegingen bij het schaatsen is de vezelsamenstelling van de grote bilspier (musculus gluteus maximus) van groot belang. Echter de verhouding langzame / snelle spiervezels is erfelijk bepaald en ligt bij de geboorte vast. Snelle vezels zijn door training ook geschikt te maken voor een langduriger inspanning.

Welke verhouding langzame / snelle spiervezels is gunstig voor een beginnend allround (m/v) schaatser die kampioen wil worden?

2/2 Marathonlopers.

Belayneh neemt tijdens de marathon geen voedsel of drank met voedingsstoffen.

afbeelding

Hoeveel gram koolhydraten verbruikt Belayneh tijdens het lopen van deze marathon?
Geef de berekening. Rond je antwoord af op hele cijfers.

Koolstofatomen.

Enkele stoffen in het lichaam van een mens zijn:

1. hemoglobine
2. amylase
3. koolstofdioxide
4. ureum
5. acetylcoënzym-A
6. cholesterol

Kruis het nummer van de stof of de nummers van de stoffen aan, die koolstofatomen kunnen bevatten die afkomstig zijn van aminozuren uit voedsel dat een dag eerder werd gegeten.

Grondmonsters.
Zie figuur B 4881 van de bijlage.

In nevenstaande proefopstelling onderzoekt men achtereenvolgens vier verschillende grondmonsters (1 t/m 4) op de aanwezigheid van bodem-organismen. Monster 4 is vlak vóór de proef uitgegloeid.
P is een gazen zakje met een grondmonster; Q is helder kalkwater.
Alle vier experimenten duren even lang. Bij monster 1 en 3 wordt het kalkwater troebel, bij 2 en 4 blijft het helder.

Wat is de juiste conclusie uit deze experimenten?

Cyanide.

Cyanide is giftig voor cellen doordat het de electronentransportketen blokkeert.

Wat gebeurt er bij die blokkade?

Glycolyse.

Welke uitspraak over de glycolyse is onjuist?

Activiteit van gistcellen.
Zie figuur B 4884 van de bijlage.

Figuur 1 hiernaast laat de opstelling zien van een experiment waarbij leerlingen de activiteit van gistcellen bij verschillende suikerconcentraties hebben onderzocht.
In de reageerbuizen zijn gelijke concentraties gist gemengd met steeds sterkere limonadesiroop-oplossingen. De buizen hebben twee dagen bij kamertemperatuur gestaan en de gevormde CO₂ is opgevangen in kleine buisjes met de opening naar beneden.
De resultaten staan hieronder.

afbeelding

Maak van de resultaten een grafiek op je werkblad.
Verklaar hieronder de vorm van de grafiek.
Zet in het antwoordvak: zie ook werkblad.

Productie.

afbeelding

Leg uit waarom de dissimilatie van heterotrofe organismen zo verschillend is in beide systemen.

ATP.

Welk van de volgende beweringen over ATP is niet juist?

1/3 Vuur van het leven.

Om het vuur van het leven brandend te houden, is energie nodig. Dieren verkrijgen die energie door organische verbindingen op te nemen uit het milieu en die af te breken. Een gedeelte van de energie komt vrij als warmte en een deel wordt opgeslagen in een speciaal molecuul.

Geef de naam van dit molecuul:................

Een amoebe.

Een amoebe dissimileert 1 mol glucose.

Hoeveel mol ATP kan bij deze dissimilatie maximaal ontstaan?

Ecosystemen.

Een onderzoeker heeft op 12 augustus 1966 gedurende 24 uur het verloop van de CO₂ -concentratie in de lucht gemeten op verschillende hoogten in en boven een sparrenbos. De hoogste bomen in het bos zijn 30 m. De hemel was die dag geheel onbewolkt en het was windstil.

Zie figuur C 114 van de bijlage.

In het afgebeelde diagram zijn de resultaten van zijn metingen weergegeven.
In dit diagram is de CO₂ -concentratie weergegeven op verschillende hoogten in het bos en op elk heel uur van de dag. De punten in het diagram waarop eenzelfde CO₂ -concentratie is gemeten, zijn verbonden door een lijn.
Het cijfer bij een lijn geeft de CO₂ -concentratie (in ppm) aan.

Geef de bruto reactievergelijking van de reactieketen in de cellen van de naalden van de bomen waardoor bijvoorbeeld om 15 uur 's middags CO₂ ontstaat.

1/2 Temperatuurregeling.
Zie figuur A 278 van de bijlage.

In figuur A 278 staan gegevens over adrenaline, glucagon en insuline.

Wordt de dissimilatie van vetten in vetweefsel bevorderd door adrenaline, glucagon en/of insuline?

2/2 Temperatuurregeling.
Zie figuur B 1303 van de bijlage.

In de afbeelding is de structuurformule van een vet uit vetweefsel gegeven.

Welke van de stoffen koolstofdioxide, melkzuur en water ontstaan als stofwisselingsproducten bij de aërobe dissimilatie van dit vet?