Examenoefening Prikkelverwerking
[bron: Cito examen VWO 2005-II]

In een experiment wordt de overdracht van impulsen tussen bepaalde neuronen in het ruggenmerg onderzocht.

In de afbeelding hiernaast is de schakeling tussen een motorisch neuron en een aantal sensorische neuronen in een zenuw weergegeven. Met een elektrode kunnen axonen van de sensorische neuronen geprikkeld worden. Tijdens het experiment worden de axonen van de sensorische neuronen met een elektrode geprikkeld, waardoor de membraanpotentiaal van het motorische neuron verandert. Deze verandering van de membraanpotentiaal wordt geregistreerd met behulp van een potentiaalmeter.

Vijf registraties (I, II, III, IV en V) tijdens het experiment zijn in af beelding 2 weergegeven. De pijlen onder het diagram geven het moment van prikkeling aan. De lengte van de pijlen is een maat voor de prikkelsterkte.

Opdracht
Op grond van de registraties bij meting I, II en III worden de volgende beweringen gedaan:

1. De drempelwaarde van het motorische neuron is hoger dan die van de sensorische neuronen.
2. De afgegeven hoeveelheid neurotransmitter is bij meting I de beperkende factor voor het ontstaan van een actiepotentiaal.
3. De snelheid waarmee de impulsen bij meting I de synaps bereiken, is lager dan die bij meting III.

a. Welke van deze beweringen is of welke zijn juist op grond van de registraties I, II en III?

1. alleen bewering 1
2. alleen bewering 2
3. alleen bewering 3
4. alleen bewering 1 en 2
5. alleen bewering 1 en 3
6. alleen bewering 2 en 3

Antwoord: Bewering 2

b. Leg uit waardoor bij meting V vier prikkels géén actiepotentiaal veroorzaken in het motorische neuron.

Antwoord: Bij V volgen de prikkels elkaar niet snel genoeg op, waardoor (na de geringe depolarisatie repolarisatie op kan treden en) de drempelwaarde niet overschreden wordt.

c. Leg uit waardoor bij meting IV na drie prikkels er wél een actiepotentiaal ontstaat.

Antwoord: Door de snelle opeenvolging van prikkels bij IV ontstaat summatie, waardoor de drempelwaarde wel overschreden wordt (en een actiepotentiaal ontstaat).

Examenoefening Voortplanting
[bron: Cito examen VWO 2004-I]

De hormonale anticonceptie zoals de ‘pil’ beïnvloeden de hypothalamus-hypofyse waardoor ovulatieremming optreedt ten gevolge van toediening van oestrogene en progestagene stoffen. Deze stoffen onderdrukken de FSH- en LH-productie in de hypofyse waardoor zich geen follikels ontwikkelen. Veranderingen in het baarmoederslijmvlies door gebruik van de pil verhinderen innesteling van een embryo. Bovendien vormt het als gevolg van pilgebruik verdikte slijm in de baarmoederhals een barrière voor de spermiën. Tijdens de pilvrije periode wordt het door de menstruatie afgestoten.

[Bewerkt naar: W.G. Burgerhout e.a., Fysiologie, leerboek voor paramedische opleidingen, 1998, 333]


Opdracht
De afbeelding geeft een aantal gebeurtenissen weer die aan de geboorte van een kind voorafgaan. De cijfers geven plaatsen en processen aan waar kan worden ingegrepen om een zwangerschap te voorkomen. Waar kan volgens de tekst de anticonceptiepil ingrijpen? Schrijf de nummers van de betreffende pijlen op.

Antwoord: 1, 3 en 5.

Examenoefening Veroudering
[bron: Cito examen: havo 2003-I]

Biologen onderscheiden twee typen mutatie: somatische en erfelijke mutatie. Somatische mutatie komt alleen voor in lichaamscellen. De mutantgenen die daarbij ontstaan, kunnen dus verder voorkomen in alle cellen die door deling uit die lichaamscellen zijn ontstaan. Erfelijke mutatie vindt plaats in gameten of in cellen waaruit gameten ontstaan. De mutantgenen die daar het gevolg van zijn, kunnen van generatie op generatie worden doorgegeven.

Biologen onderscheiden twee typen mutatie: somatische en erfelijke mutatie. Somatische mutatie komt alleen voor in lichaamscellen. De mutantgenen die daarbij ontstaan, kunnen dus verder voorkomen in alle cellen die door deling uit die lichaamscellen zijn ontstaan. Erfelijke mutatie vindt plaats in gameten of in cellen waaruit gameten ontstaan. De mutantgenen die daar het gevolg van zijn, kunnen van generatie op generatie worden doorgegeven.

Opdracht

a. Een leerling leest de volgende bewering: “Mutatie is vaak het gevolg van fouten tijdens de verdubbeling van het dna en soms het gevolg van fouten tijdens de kerndeling.” Welke bewering geldt hier:

1. Deze bewering geldt uitsluitend voor erfelijke mutatie.
2. Deze bewering geldt uitsluitend voor somatische mutatie.
3. Deze bewering geldt zowel voor erfelijke als voor somatische mutatie.

Antwoord: Bewering 3

b. Leerlingen die een literatuuronderzoek willen doen naar het optreden van mutatie tijdens kerndelingen, formuleren voor hun onderzoek de volgende hypothese: “Gemiddeld genomen is de kans dat mutatie optreedt tijdens de vorming van gameten groter dan de kans dat er mutatie optreedt tijdens de vorming van lichaamscellen.”

Leg uit dat een verschil tussen het aantal kerndelingen dat nodig is voor de vorming van een lichaamscel en het aantal dat nodig is voor de vorming van een gameet, deze hypothese ondersteunt.

Antwoord: Voor de vorming van een lichaamscel is één deling nodig (mitose) en voor de vorming van een gameet zijn twee delingen nodig (meiose I en meiose II). De kans op mutatie bij twee delingen is groter dan bij één deling.

c. Men zoekt naar mutatie in cellen van de volgende organen: 1 baarmoeder; 2 eierstok; 3 lever; 4 zaadbal; 5 zaadblaasje. In welke van de genoemde organen kan er sprake zijn van somatische mutatie?

1. alleen in de organen 1 en 3
2. alleen in de organen 1, 3 en 5
3. alleen in de organen 2, 4 en 5
4. alleen in de organen 1, 2, 4 en 5
5. in de organen 1, 2, 3, 4 en 5

Antwoord: Bewering 5

d. Een leerling leest de volgende bewering: "Mutatie is vaak het gevolg van fouten tijdens de verdubbeling van het dna en soms het gevolg van fouten tijdens de kerndeling." Welke bewering klopt?

1. Deze bewering geldt uitsluitend voor erfelijke mutatie.
2. Deze bewering geldt uitsluitend voor somatische mutatie.
3. Deze bewering geldt zowel voor erfelijke als voor somatische mutatie.

Antwoord: Bewering 3

e. Leerlingen die een literatuuronderzoek willen doen naar het optreden van mutatie tijdens kerndelingen, formuleren voor hun onderzoek de volgende hypothese: “Gemiddeld genomen is de kans dat mutatie optreedt tijdens de vorming van gameten groter dan de kans dat er mutatie optreedt tijdens de vorming van lichaamscellen.”

Leg uit dat een verschil tussen het aantal kerndelingen dat nodig is voor de vorming van een lichaamscel en het aantal dat nodig is voor de vorming van een gameet, deze hypothese ondersteunt.

Antwoord: Voor de vorming van een lichaamscel is één deling nodig (mitose) en voor de vorming van een gameet zijn twee delingen nodig (meiose I en meiose II). De kans op mutatie bij twee delingen is groter dan bij één deling.

f. Men zoekt naar mutatie in cellen van de volgende organen: 1 baarmoeder; 2 eierstok; 3 lever; 4 zaadbal; 5 zaadblaasje. In welke van de genoemde organen kan er sprake zijn van somatische mutatie?

1. alleen in de organen 1 en 3
2. alleen in de organen 1, 3 en 5
3. alleen in de organen 2, 4 en 5
4. alleen in de organen 1, 2, 4 en 5
5. in de organen 1, 2, 3, 4 en 5

Antwoord: Mogelijkheid 5

Examenoefening Erfelijke ziektes
[bron: Cito examen havo 2000-I]

Taaislijmziekte (cystische fibrose of CF) is een erfelijke aandoening die gekenmerkt wordt door onder andere luchtweginfecties. Deze zijn het gevolg van abnormale taaiheid van het slijm in de luchtwegen. Daardoor blijft het slijm vaak achter in de luchtwegen, waardoor infecties kunnen ontstaan. De ziekte wordt veroorzaakt door een recessief, niet X-chromosomaal gen. Twee willekeurige mensen, die geen CF hebben, hebben een kans van 1 op 900 om een kind te krijgen met CF. In een ziekenhuis in Londen probeert men met gentherapie CF-patiënten te genezen. Men brengt erfelijke informatie verpakt in vetbolletjes in de longen van CF-patiënten. Deze methode van gentherapie heeft gunstige resultaten bij muizen met CF.

[bron: Intermediair, oktober 1993]



Opdrachten:
In de afbeelding hierboven is een stamboom weergegeven. De personen II3 en II4 hebben twee kinderen. Hun oudste zoon (III1) heeft CF.

a. Hoe groot is de kans dat hun jongste zoon (III2) CF heeft?

1. 0
2. 1/4
3. 1/2
4. 1

Antwoord: Mogelijkheid 2

b. Erfelijkheidsonderzoek wordt alleen gedaan bij personen bij wie de kans dat ze drager zijn van CF, groter is dan bij een willekeurige persoon. Komt persoon I van generatie II in aanmerking voor een erfelijkheidsonderzoek? Verklaar je antwoord.

Antwoord: Ja, met een verklaring dat hij een verhoogde kans op kinderen met CF heeft omdat zijn zuster (II3) draagster van dit gen is (en hij drager van het CF-gen kan zijn).

c. Het CF-gen is gelokaliseerd in de lange arm van chromosoom 7. In de afbeelding hiernaast chromosomenpaar nummer 7 weergegeven, zoals dit zichtbaar is in een karyogram. De lange armen van de chromosomen zijn genummerd 1 t/m 4. In welke van de delen 1 t/m 4 in de afbeelding is bij iemand met taaislijmziekte de code in het DNA afwijkend?

1. alleen in de delen 1 en 2
2. alleen in de delen 1 en 3
3. in de delen 1 en 2 of in de delen 3 en 4
4. in de delen 1, 2, 3 en 4

Antwoord: Mogelijkheid 4

d. Stel dat de vetbolletjestherapie succesvol is bij CF-patiënten. Een ex-patiënt wil met een ‘willekeurige’ partner een kind. Is de kans op een kind met CF dan kleiner, even groot of groter dan 1 op 900? Verklaar je antwoord.

Antwoord: De kans is groter dan 1 op 900. Uit de verklaring moet blijken dat het CF-gen in de geslachtscellen aanwezig blijft.