Oefentoets Biologie: Evolutie - ontstaan leven | VWO 4/VWO 5/VWO 6

1/4 In den beginne.

Beschrijf in grote lijnen het vermoedelijke proces van organische evolutie.

2/4 In den beginne.

Hoe ziet de proefopstelling er dan uit (soorten stoffen en omstandigheden)?

3/4 In den beginne.

Welke groepen stoffen worden dan achtereenvolgens gevormd? (omstandigheden en tijd noemen)

4/4 In den beginne.

Het is vooral de verdienste van 2 geleerden geweest dat dit proces bedacht werd.

Wie waren dat?

Van oersoep naar cel.

Geef een aantal duidelijk omschreven mogelijkheden om vanuit de oersoep te komen tot celachtige structuren.

1/2 Evolutie.

Hoe heet de theorie die inhoudt dat vrijlevende prokaryoten als organellen in andere cellen zijn gaan leven?

2/2 Evolutie.

Geef drie andere voorbeelden die deze theorie ondersteunen.

1/2 Endosymbiose.

Wat wordt verstaan onder (endo)symbiose-evolutie?

2/2 Endosymbiose.

Leg met 6 voorbeelden uit hoe deze evolutie kan hebben plaatsgevonden.

Rudimentair.

Welke van de volgende organen zijn rudimentair?

Rudimentair.

Waardoor is het voorkomen van rudimentaire organen een argument voor evolutie?

Evolutie.

Gesteld dat in de evolutie een groep virussen is gaan samenklonteren tot een primitieve bacteriesoort.

Dit is

1/2 Theorieën over de ontwikkeling van soorten.

Onderstaande tekst bespreekt een theorie over de ontwikkeling van soorten en is afkomstig uit een boek uit de tweede helft van de negentiende eeuw.

Tekst 1:
Er doen zich vaak individuele verschillen voor bij de jongen van dezelfde ouders. Niemand gelooft dat alle individu's van eenzelfde soort nauwkeurig naar hetzelfde model zijn gevormd. Zulke individuele verschillen zijn voor ons zeer belangrijk, wijl zij de bouwstoffen zijn, waaruit de natuurlijke teeltkeus eene opeenstapeling van wijzigingen vormen kan, op dezelfde wijze als de mensch de individuele verschillen van huisdieren en tuinplanten in een bepaalde richting kan ophoopen.
In de levensstrijd zal elke wijziging, indien zij slechts ten voordeele is van de individu's der soort, steeds de strekking hebben om dat individu behouden te doen blijven, en ook zal zij gewoonlijk door zijne nakomelingen worden geërfd. Ook die nakomelingschap zal dus meer kans hebben om te blijven bestaan: immers van de vele individu's die voor en na worden geboren, kan slechts een klein aantal in het leven blijven. Dat behouden blijven van gunstige veranderingen en de vernietiging van ongunstige, noem ik natuurlijke teeltkeus of het overleeven van de meest geschikten.

Een leerlinge leest de volgende zinnen:

1. Van een aantal soorten planten en dieren zijn fossielen gevonden van verschillende ouderdom. Aan deze fossielen is de geleidelijke verandering van de soort in de loop der tijd af te lezen.
2. Het geraamte van alle zoogdieren is opgebouwd volgens een herkenbaar gemeenschappelijk bouwplan. Bij verschillende soorten hebben bepaalde delen echter een verschillende functie.
3. Bij alle gewervelde dieren begint de embryonale ontwikkeling op ongeveer gelijke wijze. Bij latere ontwikkelingsstadia worden de onderlinge verschillen steeds groter.

De leerlinge wil de informatie uit deze zinnen inpassen in de theorie die in de tekst 1 is beschreven.

Zijn de zinnen bij 1, 2 en/of 3 strijdig met de theorie die in de tekst 1 is beschreven?

2/2 Theorieën over de ontwikkeling van soorten.

De theorie die in de tekst is beschreven, is niet de enige theorie die een natuurwetenschappelijke verklaring probeert te geven voor het verschijnsel dat eigenschappen van een soort veranderen. In de eerste helft van de negentiende eeuw werd de theorie geformuleerd dat individueel verworven eigenschappen tenminste gedeeltelijk aan nakomelingen zouden kunnen worden doorgegeven. Over deze theorie schrijven moderne biologen het volgende:

Tekst 2:
De opsteller van deze theorie hechtte erg veel belang aan de rol van het milieu. In zijn boek van 1809 stelt hij zich vierkant op tegenover al diegenen die meenden dat soorten onveranderlijk zijn. Bij het aanschouwen van het nauwe verband tussen vorm en functie van de verschillende lichaamsdelen hebben de oude natuurvorsers gemeend dat de vorm en de toestand van die delen hun gebruik meegebracht hebben. Volgens hem was juist het tegendeel waar: de gewoonten, de levenswijze en de omstandigheden van de voorouders zouden de lichaamsvorm, het aantal en de aard van de organen, kortom alle vermogens van een dier hebben bepaald.
Dergelijke ideeën zijn hardnekkig. Herhaaldelijk worden ze weer gelanceerd. De laatste serieuze discussie vond plaats in de jaren vlak na de Tweede Wereldoorlog toen bij micro-organismen en insecten zeer snel resistentie ontstond tegen antibiotica respectievelijk insecticiden. Vele onderzoekers dachten dat de biociden zélf de genetische varianten induceerden die resistentie gaven.

bewerkt naar: K. Bakker, J. H. Mook & J. G. van Rhijn (red.), Oecologie, Houten/Diegem, 1995, 314-316.

Vergelijk de informatie in de teksten 1 en 2.

Leg uit hoe met behulp van de theorie die in tekst 1 is beschreven, het ontstaan van resistentie bij micro-organismen en insecten verklaard kan worden.
En leg uit hoe met behulp van de theorie die in tekst 2 is beschreven, het ontstaan van resistentie bij micro-organismen en insecten verklaard kan worden.





-

1/6 In den beginne....

Hoe wordt het ontstaan van leven uit levenloze materie genoemd?

2/6 In den beginne....

Beschrijf in grote lijnen het vermoedelijke verloop van dit proces (vanuit de visie rond 1950).

3/6 In den beginne....

Hoe zag de proefopstelling er uit (soorten stoffen en omstandigheden)?

4/6 In den beginne....

Welke groepen stoffen worden achtereenvolgens gevormd (omstandigheden en tijd noemen)?

5/6 In den beginne....

Hoe heet de oplossing met organische verbindingen waarin waarschijnlijk de eerste vormen van leven zijn ontstaan?

6/6 In den beginne....

Het is vooral de verdienste van 2 geleerden geweest dat dit proces bedacht werd.

Wie waren die geleerden?

1/4 Organische synthese.
Zie figuur B 1269 van de bijlage.

In 1953 voerde Stanley L. Miller een experiment uit waarmee hij wilde aantonen dat organische stoffen uit anorganische stoffen zouden kunnen zijn gevormd. Zijn proefopstelling is weergegeven in de afbeelding.
In een luchtdicht afgesloten apparaat liet hij een mengsel circuleren van de volgende vier gassen:

methaangas (CH₄ ),
waterstofgas (H₂ )
ammoniak (NH₃ ),
waterdamp (H₂ O).

Miller koos voor dit mengsel, omdat hij meende dat de atmosfeer ooit uit deze gassen was samengesteld. Dit mengsel werd langs elektroden gevoerd waartussen elektrische ontladingen plaatsvonden. Na een week analyseerde hij de inhoud van het apparaat en constateerde dat een groot aantal organische verbindingen, waaronder aminozuren, was ontstaan.
Uit deze waarneming concludeerde Miller dat hij het ontstaan van organische stoffen uit anorganische stoffen had aangetoond.
Anderen waren het niet direct met deze conclusie eens en opperden dat de organische stoffen afkomstig waren van micro-organismen die de proefopstelling hadden verontreinigd.
Teneinde deze bezwaren te weerleggen herhaalde Miller het experiment met dezelfde apparatuur in de proefopstelling die in de afbeelding is weergegeven.

Noem een stofwisselingsproces waardoor in de tegenwoordige atmosfeer andere gassen voorkomen dan in Millers mengsel.




-

2/4 Organische synthese.

Noem drie gassen die in de tegenwoordige atmosfeer voorkomen door stofwisselingsprocessen en die in Millers mengsel ontbreken.

3/4 Organische synthese.

In welke vorm kunnen micro-organismen een temperatuur van 100°C, zoals die in deze proefopstelling heerste, overleven?

4/4 Organische synthese.

Noem twee handelingen die Miller in het controle-experiment moet hebben uitgevoerd, zodat hij de geopperde bezwaren kon weerleggen.

1/2 Endosymbiose.

Wat wordt verstaan onder (endo)symbiose-evolutie?

2/2 Endosymbiose.

Leg met 6 voorbeelden uit hoe deze evolutie kan hebben plaatsgevonden.

Resistentie bij insecten.

Bij een insectensoort bleek resistentie tegen een veel gebruikt insecticide te zijn ontwikkeld.

Wat is daarvoor de meest waarschijnlijke verklaring?

Resistentie bij insecten.

Een bepaald insect blijkt resistent te zijn geworden voor een bepaald insecticide.

Wat is daarvoor de meest aannemelijke verklaring?

Op het droge.

In de loop van de geschiedenis zijn bepaalde dieren vanuit het water op het land gaan leven.
Vier leefgebieden zijn: brakwater-estuarium, land, zoetwatermeer, zee. Men neemt aan dat de dieren achtereenvolgens in deze gebieden hebben geleefd voordat ze uiteindelijk op het land gingen leven.

In welke volgorde zullen de dieren achtereenvolgens in deze gebieden hebben geleefd?

Fotosynthese.

Waar heeft het verschijnen van de fotosynthese op aarde toe geleid?

Koekoeken afweren.
Zie figuur B 6830 van de bijlage.

De koekoeksvink of koekoekswever Anomalospiza imberbis legt in het nest van Afrikaanse graszangers een clandestien ei, waarna het 'pleegkuiken' al snel het eigen kroost over de rand werkt en de ouderlijke zorg helemaal voor zichzelf opeist.
Daarna bekeek de onderzoekster Spottiswoode in hoeverre de vogels daar iets tegen ondernamen en zo ja, welke strategieën ze daarbij toepasten.
Als afweer zijn grofweg twee strategieën voorstelbaar. Als het legsel zelf een wilde variatie van kleuren en patronen heeft (strategie 1), wordt het lastiger om als bedrieger het juiste valse ei te plaatsen. Zoiets, zegt Spottiswoode, is te vergelijken met ingewikkelde patronen op een bankbiljet, die vervalsing moeten voorkomen.
Anderzijds kunnen de geparasiteerde gastvogeltjes ook een scherper oog ontwikkelen voor eieren die afwijken van hun eigen legsels (strategie 2).

- Leg uit hoe de verschillende strategieën bij de drie soorten graszangers zijn ontstaan.
- Hoe is het mogelijk, zoals uit Spottiswoode's onderzoek blijkt, dat beide strategieën succesvol kunnen zijn?