Oefentoets Biologie: Dissimilatie - Algemeen | HAVO 4/HAVO 5 | variant 2

Bacteriën en O₂ .

Bacteriën van een bepaalde soort kunnen zowel in een omgeving met O₂ als in een omgeving zonder O₂ leven.

In welke omgeving verkrijgt zo'n bacterie de meeste energie uit een bepaalde hoeveelheid glucose en in welke omgeving zal deze bacterie hieruit de meeste CO₂ produceren?

afbeelding

Een met champignons gevulde thermosfles.

Een thermosfles bevat vers geplukte jonge champignons en lucht. De fles is afgesloten. Gedurende enige uren worden de temperatuur en het koolstofdioxidegehalte in deze thermosfles gemeten.

Zal de temperatuur in de thermosfles dalen of stijgen?
Zal het koolstofdioxidegehalte in de thermosfles dalen of stijgen?

afbeelding

Drie stofwisselingsprocessen.

Drie stofwisselingsprocessen zijn hieronder weergegeven:

afbeelding

Deze processen leveren per molecuul glucose niet evenveel energie op.

Welk proces levert de meeste energie per molecuul glucose op?

Drie stofwisselingsprocessen.

Drie stofwisselingsprocessen zijn hieronder weergegeven:

afbeelding

Welke twee processen kunnen plaatsvinden in een skeletspier van een mens?
Welk van de processen 1 , 2 en 3 vindt vooral plaats bij het rijzen van brooddeeg waaraan gist is toegevoegd?

afbeelding

2/2 De hydrolyse van zetmeel uit maïs.
Zie figuur C 64 van de bijlage.

Over bovenstaand proces worden, met betrekking tot het terugvoeren van weekwater naar het begin van het systeem, drie beweringen gedaan:

1. Het teruggevoerde weekwater uit fermentor 6 bevat opgelost zetmeel dat als voedsel kan dienen voor de fermenterende micro-organismen in de fermentoren 1 t/m 5.
2. Het teruggevoerde weekwater uit fermentor 6 bevat een groeiend aantal fermenterende micro-organismen waarmee de fermentoren 1 t/m 5 versneld op gang kan worden gebracht.
3. Het teruggevoerde weekwater uit fermentor 6 bevat toenemende hoeveelheden O₂ en CO₂ waarmee de fermentatie in de fermentoren 1 t/m 5 voortdurend versneld kan worden.

Welke bewering is of welke beweringen zijn juist?

Zware arbeid verricht door een spier.

Een spier verricht gedurende vijf minuten zware arbeid.
Twee situaties waarin dit gebeurt, worden vergeleken.

- Situatie P: door onvoldoende aanvoer van zuurstof wordt een deel van de verbruikte glucose in deze spier omgezet in melkzuur.
- Situatie Q: er wordt voldoende zuurstof aangevoerd, zodat geen melkzuur in deze spier ontstaat.

In situatie P wordt in totaal dezelfde hoeveelheid energie vrijgemaakt als in situatie Q.
Over deze spier wordt een aantal beweringen gedaan:

1. De spier produceert in situatie P melkzuur, maar geen koolstofdioxide en geen water; in situatie Q produceert de spier geen melkzuur, maar wel koolstofdioxide en water.
2. De spier produceert in situatie P melkzuur, koolstofdioxide en water ; in situatie Q produceert de spier geen melkzuur, maar wel koolstofdioxide en water.
3. De spier verbruikt in situatie P evenveel glucose als in situatie Q.
4. De spier verbruikt in situatie P minder glucose dan in situatie Q.

Welke bewering is juist?

Onderzoek met gist.
Zie figuur C 15 van de bijlage.

Een onderzoeker vult twee reageerbuizen geheel met een suikeroplossing. Hij zet de reageerbuizen omgekeerd in bakjes die hij met dezelfde suikeroplossing heeft gevuld. De ene opstelling zet hij vervolgens in het donker en de andere in het licht. Beide opstellingen staan bij kamertemperatuur.
Met een kromgebogen injectienaald wordt dan in elke reageerbuis een gelijk aantal mL van een gekoelde gistsuspensie gespoten.
Drie uur later blijkt dat in beide buizen het vloeistofniveau is gedaald. Figuur C 15 geeft een beeld van het experiment.

Over de resultaten van dit experiment worden de volgende uitspraken gedaan:

1. aan het eind van de proef bevat de ruimte boven de vloeistof in beide buizen koolstofdioxide.
2. de warmteproductie is tijdens de proef het grootst in de buis die in het donker staat.
3. het vloeistofniveau is aan het eind van de proef het meest gedaald in de buis die in het licht staat.

Welke uitspraak kan of welke uitspraken kunnen juist zijn?

Lichtgevende organen van sommige vissen.

In zee heerst, ongeveer vanaf 500 meter diepte, een bijna volslagen duisternis. Vissen die daar voorkomen bezitten veelal lichtgevende organen. Beneden 2500 m diepte komen vrijwel of geen hogere levensvormen meer voor; zuurstof ontbreekt op deze diepte vrijwel geheel.
Het licht van lichtgevende organen van sommige vissen op 500 m diepte kan vrijwel direct worden gedoofd door de bloedtoevoer naar die organen te stoppen.

Door welk proces wordt dit licht opgewekt?

Experiment met heterotrofe bacteriën in een glucose-oplossing.

Bij een experiment worden drie erlenmeyers gevuld met een glucose-oplossing. Hierbij worden heterotrofe bacteriën gedaan.
De bacteriën in erlenmeyer 1 zetten glucose om in melkzuur.
De bacteriën in erlenmeyer 2 zetten glucose om in CO₂ en H₂ O.
De bacteriën in erlenmeyer 3 zetten glucose om in alcohol en CO₂ .
De erlenmeyers bevatten lucht en zijn afgesloten. Aangenomen wordt dat in elke erlenmeyer per tijdseenheid evenveel moleculen glucose worden omgezet.

Neemt dan tijdens het experiment het gewicht toe van een van de erlenmeyers met inhoud?
Zo ja, van welke?

Levende heterotrofe planten onder een glazen stolp.

Onder een glazen stolp wordt een aantal levende heterotrofe planten gebracht. De stolp wordt luchtdicht afgesloten.

Welke van onderstaande veranderingen in de samenstelling van de lucht in de stolp kan worden verwacht?

Stofwisselingsprocessen in spieren.

In spieren van de mens vinden onder andere de volgende stofwisselingsprocessen plaats:

1. opbouw van eiwitten uit aminozuren,
2. vorming van melkzuur uit glucose,
3. vorming van glycogeen uit glucose,
4. vorming van CO₂ en H₂ O uit glucose en O₂ .

Bij welk of bij welke van deze processen komt energie vrij die kan worden gebruikt voor het samentrekken van de spieren?

Dissimilatie.
Zie figuur B 1346 van de bijlage.

De cellen van een worteltopje van een plant nemen zuurstof op uit de in de bodem aanwezige lucht. In een experiment wordt de zuurstofopname van een aantal worteltopjes bepaald bij verschillende zuurstofgehaltes van de lucht in de bodem en bij drie verschillende bodemtemperaturen : 15°C, 20°C en 30°C. De overige omstandigheden blijven gelijk. De resultaten zijn uitgezet in het afgebeelde diagram.

Bij welke van deze drie temperaturen is een zuurstofgehalte van 20% in de lucht in de bodem beperkend voor de dissimilatie in de cellen in de worteltopjes?

1/3 Stofwisseling.

Bij een proef worden geraniums in bloempotten met aarde onder een afgesloten glazen stolp geplaatst. Onder de stolp wordt tevens een schaaltje kalkwater geplaatst. Kalkwater wordt snel troebel als het in contact komt met een hogere concentratie koolstofdioxide dan er normaal in de lucht aanwezig is. Als blanco proef gebruikt men bloempotten met aarde zonder planten in een overigens gelijke opstelling.
Tijdens de proef wordt het kalkwater in beide opstellingen troebel. Onder de stolp met bloempotten met geraniums gebeurt dit eerder dan onder de stolp met bloempotten zonder planten.

Ten gevolge van welk stofwisselingsproces in de geraniums wordt het kalkwater onder de stolp met geraniums troebel?

het proces: [invulveld]

2/3 Stofwisseling.

Onder welke omstandigheden werd dit experiment uitgevoerd? In fel licht, in het donker of is dit uit het resultaat niet af te leiden?

3/3 Stofwisseling.

Op den duur wordt het kalkwater onder de stolp met alleen bloempotten met aarde ook troebel.

Formuleer een hypothese ter verklaring van dit verschijnsel en geef aan met welke proef je die hypothese kunt toetsen. Geef daarbij ook aan bij welk resultaat je hypothese wordt bevestigd.
Doe het zo op je antwoordblad:

hypothese: .......,
proef: ...........,
bevestigend resultaat: ........

1/2 U-buis.
Zie figuur B 2238 van de bijlage.

In een U-vormig gebogen brede glazen buis brengt men een hoeveelheid kalkwater. Kalkwater bindt koolstofdioxide waarbij een witte troebeling optreedt doordat een onoplosbare stof ontstaat. Men sluit één uiteinde van de buis luchtdicht af met een kurk waaraan een stuk levende plantenwortel is bevestigd. De proefopstelling (zie de afbeelding) bevindt zich in het licht. Na enige tijd ontstaat in het water in de buis een troebeling.

Zal het vloeistofniveau aan de kant van de wortel dalen, gelijk blijven of stijgen?

2/2 U-buis.

Maakt het voor het resultaat van de proef verschil of de proefopstelling in het licht of in het donker staat, terwijl de overige omstandigheden gelijk zijn?
Zo ja, welk verschil is dit?

1/3 Stofwisseling.

Drie stofwisselingsprocessen zijn hieronder weergegeven:

afbeelding

Deze processen leveren per molecuul glucose niet evenveel energie op.

Welk proces levert de meeste energie per molecuul glucose op?

2/3 Stofwisseling.

Welke twee processen kunnen plaatsvinden in een skeletspier van een mens?

3/3 Stofwisseling.

Welk van de processen 1, 2 en 3 vindt vooral plaats bij het rijzen van brooddeeg waaraan gist is toegevoegd?

1/3 Bacteriën in melk.

Melk bevat lactose, ook wel melksuiker genoemd. Als melk verzuurt, komt dit doordat bacteriën een deel van de lactose omzetten in melkzuur. Een tussenproduct bij deze omzetting is glucose.
In een fles melk wordt een bepaalde hoeveelheid lactose omgezet in melkzuur.

Bevat de totale hoeveelheid melkzuur uit de fles meer of minder energie dan de totale hoeveelheid lactose waaruit het is gevormd? Geef een verklaring voor je antwoord, waarbij je de naam geeft van het proces waarbij verzuring plaatsvindt.

2/3 Bacteriën in melk.

In een fles melk verdubbelt bij kamertemperatuur het aantal bacteriën zich aanvankelijk elk uur. Na verloop van tijd neemt de snelheid waarmee de bacteriën zich delen af en blijft het aantal bacteriën uiteindelijk gelijk.
De grootte van deze populatie bacteriën vanaf het moment dat de fles bij kamertemperatuur is gezet tot en met de periode waarin het aantal bacteriën gelijk blijft kan worden uitgezet in een grafiek.

Schets zo'n grafiek in een assenstelsel, waarbij je de assen van bijschriften voorziet.

3/3 Bacteriën in melk.

Uiteindelijk stopt de vorming van melkzuur door de bacteriën. De melk wordt dan niet meer zuurder. Er is dan nog lactose in de melk aanwezig.

Noem een oorzaak waardoor de vorming van melkzuur door de bacteriën op den duur stopt.

1/2 Rijzen van deeg.
Zie figuur B 1117 van de bijlage.

Een bakker maakt deeg van meel, gist, suiker, keukenzout en water. Vervolgens laat hij een deel van het deeg rijzen bij 25°C en een even groot deel bij 35°C. Alle andere omstandigheden zijn gelijk.
Gedurende een uur meet hij elke 10 minuten hoe groot het volume van het deeg is. De resultaten zet hij uit in het afgebeelde diagram.

Welke van de stoffen alcohol, koolstofdioxide en water heeft of hebben er in belangrijke mate voor gezorgd dat het volume van het deeg is toegenomen?

2/2 Rijzen van deeg.

De bakker vraagt zich af of 35°C het optimum is voor het rijzen van dit deeg.
Zijn drie collega's zeggen daarover het volgende:

Collega 1 zegt: "Ja, 35°C is het optimum, want de grafiek gaat horizontaal lopen."
Collega 2 zegt: "Het optimum ligt bij 35°C of hoger; om het optimum precies te bepalen moet je deeg met gist laten rijzen bij 35°C en bij verschillende hogere temperaturen."
Collega 3 zegt: "Over het optimum is op grond van deze resultaten geen voorspelling te doen; om het optimum te bepalen, moet je deeg met gist laten rijzen bij verschillende temperaturen boven en onder de 35°C."

Welke collega doet een juiste uitspraak?

1/3 Gistcellen.
Zie figuur B 1370 van de bijlage.

Bij een onderzoek naar de stofwisseling van gistcellen doet men de volgende proef. In twee gelijke afsluitbare vaten met even grote hoeveelheden glucose-oplossing van dezelfde concentratie brengt men gelijke hoeveelheden even actieve gistcellen. Beide oplossingen hebben dezelfde temperatuur. Boven de oplossing in opstelling 1 bevindt zich lucht, boven de oplossing in opstelling 2 bevindt zich zuivere stikstof. Beide vaten zijn afgesloten en worden voortdurend geschud, zodat de oplossing in goed contact is met de lucht of stikstof erboven.
Gedurende 5 uur meet men in beide opstellingen de CO₂ -concentratie boven de vloeistof.
Gedurende de eerste 3 uur maken de gistcellen in beide opstellingen evenveel energie vrij. De diagrammen in de afbeelding geven het resultaat van deze proef weer. De schaalverdeling van beide diagrammen is hetzelfde. Gistcellen vormen geen melkzuur.

In welke van de beschreven opstellingen hebben de gistcellen gedurende de eerste 3 uur de meeste glucose verbruikt of is dit niet uit de gegevens af te leiden?

2/3 Gistcellen.

Over de dissimilatie in opstelling 1 en in opstelling 2 worden twee beweringen gedaan.

1. In de gistcellen in opstelling 1 heeft dissimilatie met zuurstof plaatsgevonden.
2. In de gistcellen in opstelling 2 heeft dissimilatie zonder zuurstof plaatsgevonden.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist op grond van de resultaten van deze proef?

3/3 Gistcellen.

De onderzoeker vraagt zich af waardoor in opstelling 2 na het vierde uur geen CO₂ meer wordt gevormd. Hij stelt de volgende hypothesen op:

1. De glucose in het vat in oplossing 2 is opgeraakt.
2. De gistcellen in het vat in oplossing 2 zijn gedood door teveel alcohol.

Welke van deze hypothesen kan of kunnen dit resultaat van de proef verklaren?

1/2 Jam.

Iemand heeft zelf aardbeienjam gemaakt. Na een paar maanden opent hij een pot jam. Bij het openen van de pot komt er wat gas vrij. De jam ruikt naar alcohol.

Welke omzetting heeft er in deze pot jam plaatsgevonden?

2/2 Jam.

Deze ongewenste omzetting in de jam was te voorkomen geweest. Enkele mogelijkheden worden geopperd:

1. de aardbeien hadden beter moeten worden verhit;
2. de aardbeien hadden vóór de bewerking moeten worden gewassen;
3. er had meer suiker toegevoegd moeten worden.

Welke van deze mogelijkheden had of hadden deze ongewenste omzetting in de jam eventueel kunnen voorkomen?

1/2 Melkproducten.

Micro-organismen worden gebruikt bij het produceren van voedingsmiddelen. Zo wordt yoghurt gemaakt uit melk door inwerking van onder andere melkzuurbacteriën. Een bijkomend effect van deze bewerking van melk is dat het product langer houdbaar wordt.

Leg uit waardoor yoghurt langer houdbaar is dan melk.

2/2 Melkproducten.

In de tabel hieronder staan gegevens over de energie-inhoud en samenstelling van volle melk en volle yoghurt per 100 gram.
Yoghurt bevat minder energie dan de melk waaruit hij is bereid.

afbeelding

Leg uit waardoor dit, gezien de bereidingswijze en de gegevens in de tabel, ook is te verwachten.

1/2 Yoghurt.

Yoghurt wordt bereid door twee soorten bacteriën aan melk toe te voegen. Eén van deze bacteriesoorten is een melkzuurbacterie. Nadat het geheel gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde temperatuur in een zoveel mogelijk van de lucht afgesloten omgeving heeft gestaan, is het yoghurt geworden.
Iemand veronderstelt dat het maken van yoghurt een manier is om een melkproduct langer houdbaar te maken.
Om deze hypothese te toetsen, wordt een experiment gedaan.
Een fles melk en een fles yoghurt worden beide geopend in de koelkast bewaard. Vanuit de lucht kunnen bacteriën en schimmels in beide flessen komen. Na een week wordt de smaak van de inhoud van beide flessen getest. De melk is zuur geworden. De yoghurt is nauwelijks van smaak veranderd en niet bedorven.

Waardoor kunnen de meeste micro-organismen die in de lucht voorkomen wel groeien in verse melk en niet in yoghurt?

2/2 Yoghurt.

Neemt de hoeveelheid energierijke stoffen in de melk in de loop van het experiment af, blijft deze gelijk of neemt deze toe? Geef een verklaring voor je antwoord.

Ademhaling in de bodem.
Zie figuur B 4880 van de bijlage.

Nevenstaande opstelling wordt gebruikt om de ademhaling in een bodem aan te tonen.

De wijziging die moet worden aangebracht in deze proefopstelling om een controleproef te verkrijgen is

Geschiedenis van de biologie.

In de achttiende eeuw werd verbranding vaak verklaard met de "flogistontheorie". Volgens deze theorie wordt bij verbranding vanuit de brandstof een bestanddeel, flogiston, afgegeven aan de lucht. Als de lucht verzadigd is met flogiston, stopt de verbranding.
In 1772 beschreef Joseph Priestley het volgende experiment:
"Laat een kaars branden in een glazen pot, totdat de kaars dooft. Laat nu in deze pot een groene plant enkele dagen in het licht staan. Hierna is in de pot opnieuw verbranding mogelijk."

Leg uit hoe Priestley de flogistontheorie gebruikte om te verklaren dat in dit experiment na enkele dagen weer verbranding mogelijk was.
Leg daarna uit hoe men tegenwoordig het doven van de kaars en het daarna weer gaan branden, zou verklaren.

Stofzaad.

Geef de naam van de stof die de schimmel uit de boomwortels opneemt en doorgeeft.
Leg uit waardoor een stofzaadplant deze stof niet zelf kan maken.

GFT-bakken.

De Deense arts Torben Sigsgaard (zie afbeelding hiernaast) volgde een aantal vuilnismannen die regelmatig GFT-bakken (biobakken) leegden. In die bakken leven miljarden bacteriën en schimmels. Hij ontdekte dat de vuilnismannen bij het veelvuldig openen van de bakken vaak last kregen van koorts, spierpijn en hoofdpijn. Het bleek dat hun afweerapparaat geprikkeld raakte door stoffen van de bacteriën en schimmels.

Sigsgaard gaf het publiek een aantal aanbevelingen om de problemen voor de vuilnismannen te verminderen. Een daarvan was, de bak op een schaduwrijke plek te zetten, waardoor de luchttemperatuur in de bak 5-8ºC lager is dan op een zonnige plek.

Leg uit dat dit de problemen verminderen kan.

Waterafgifte.

afbeelding

Uit welk gegeven of uit welke gegevens in de tabel valt af te leiden, dat bij 30°C in rust de intensiteit van de dissimilatie lager is dan bij 20°C in rust?

2/4 Zwemmen gevaarlijk.

Werkende spieren hebben energie nodig.

Welk proces levert deze energie als er voldoende zuurstof wordt aangevoerd?

3/4 Zwemmen gevaarlijk.

Welk proces levert deze energie als er onvoldoende zuurstof wordt aangevoerd?

4/4 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren bezitten een reservevoorraad brandstof.

Welke stof is dat? Dit is [invulveld]

Waterafgifte.

In de tabel hieronder is het gemiddelde dagelijkse waterverlies via diverse organen gegeven bij verschillende omstandigheden en bij verschillende omgevingstemperaturen. Alle overige omstandigheden worden gelijk gehouden.

afbeelding

Uit welk gegeven of uit welke gegevens in de tabel valt af te leiden, dat bij 30°C in rust de intensiteit van de dissimilatie lager is dan bij 20°C in rust?

Marathon lopen.

Drie typen processen in het lichaam van een marathonloper zijn:

1. afgifte van warmte,
2. assimilatieprocessen,
3. dissimilatieprocessen.

Welk van deze processen neemt of welke nemen in intensiteit toe tijdens het lopen van een marathon?