opgave 1De herintroductie van het przewalskipaard

In 1969 stierven przewalskipaarden uit in het wild. Vanaf 1992 worden przewalskipaarden uit dierentuinen geherintroduceerd in hun natuurlijke habitat. In 2020 maakte San Diego Zoo Global bekend dat het eerste gekloonde przewalskipaard was geboren in hun dierentuin. Stel dat jij mag bepalen welke van de twee wetenschappelijke namen het przewalskipaard krijgt.


Lange tijd werd aangenomen dat przewalskipaarden wilde paarden zijn: de voorouders van przewalskipaarden zouden nooit gedomesticeerd zijn geweest. Daarmee zouden przewalskipaarden de enige nog levende wilde paarden zijn. Wetenschappers uit verschillende landen hebben onderzocht of dat inderdaad zo is. Het genoom van de eerste gedomesticeerde paarden uit Kazachstan (botaj-paarden en borly- paarden, die circa 5000 jaar geleden leefden) werd vergeleken met dat van andere groepen paarden. Op grond van de resultaten is een cladogram opgesteld (afbeelding 2). afbeelding 2 uitgestorven gedomesticeerde paarden huidige gedomesticeerde paarden huidige przewalskipaarden in het wild uitgestorven przewalskipaarden Over het cladogram worden de volgende uitspraken gedaan: 1 De huidige przewalskipaarden zijn wilde paarden. 2 De ezels zijn voorouders van de huidige przewalskipaarden. 3 De huidige przewalskipaarden zijn meer verwant aan huidige gedomesticeerde paarden dan aan prehistorische wilde paarden.



Wat is de naam voor de afname van de genenpool als gevolg van een enorme afname van de populatiegrootte? A gene flow B het flessenhalseffect (bottleneckeffect) C het stichtereffect (foundereffect) D natuurlijke selectie De kleine populatie przewalskipaarden heeft geleid tot inteelt bij de nakomelingen. Over inteelt worden de volgende uitspraken gedaan: 1 Door inteelt neemt de kans op het ontstaan van mutaties toe. 2 Inteelt vergroot de kans op een lagere fitness van de nakomelingen. 3 Door inteelt neemt het aandeel heterozygoten in de populatie toe.

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is. De tekst hieronder beschrijft het verblijf van de przewalskipaarden in het natuurgebied in Flevoland. Op de plaatsen 1 en 2 ontbreekt een woord. Door de przewalskipaarden te plaatsen in het natuurgebied in Flevoland, konden de dieren wennen aan de omstandigheden in het wild. Omdat er geen andere paarden voorkwamen in het gebied, was ...(1)... van de prezwalskipaarden nog niet bezet. Door de przewalskipaarden werd de successie in het gebied ...(2)... .


Wetenschappers proberen met fokprogramma’s de genetische diversiteit van de populatie przewalskipaarden te vergroten. Hierbij maken ze onder andere gebruik van genetisch materiaal dat is ingevroren en opgeslagen in een ‘frozen zoo’. Het gekloonde przewalskipaard in San Diego Zoo Global is hier een voorbeeld van. De wetenschappers gebruikten hierbij een eicel van een gedomesticeerd paard en de celkern van een ingevroren huidcel van een przewalski-hengst. Afbeelding 3 toont de werkwijze van de wetenschappers. afbeelding 3 In de frozen zoo waren cellen van verschillende hengsten opgeslagen. Om een geschikte hengst te kiezen voor het fokprogramma, werd sequencing toegepast.



opgave 2Bestrijding van ambrosia

Ambrosia of alsemambrosia (Ambrosia afbeelding 1 artemisiifolia, afbeelding 1) is een eenjarige plant. De plant komt voor op verstoorde gronden, zoals omgewerkte bermen, akkers, fabrieks- en bouwterreinen. De onopvallende bloemen produceren een grote hoeveelheid stuifmeel (pollen), waar veel mensen een allergie voor ontwikkelen. Ook het aantal geproduceerde zaden is enorm groot. Het zaad kan meer dan 40 jaar kiemkrachtig blijven. De zaden van ambrosia zijn via hooi en vogelvoer in Nederland terechtgekomen. In Nederland kan de plant alleen in warme zomers kiemkrachtige zaden produceren.


Blootstelling aan ambrosiapollen leidt bij Nick tot een allergische astma- aanval. Na blootstelling trekken – onder invloed van de mediator histamine – de spieren in de wand van zijn bronchiolen zich samen en zwelt het slijmvlies op. Ook wordt er meer en dikker slijm geproduceerd dan normaal. Deze reacties leiden ertoe dat sommige bronchiolen geen lucht doorlaten. Het gevormde slijm komt niet in de longblaasjes terecht.


Nick leest dat ambrosia in Europa kan worden bestreden met het bladhaantje Ophraella communa. Deze blad-etende kever is afkomstig uit Noord-Amerika en heeft een voorkeur voor ambrosia. Bij gebrek aan ambrosia eet de soort daar ook van andere planten, zoals zonnebloemen. O. communa werd in 2013 per ongeluk in Italië geïntroduceerd. Uit onderzoek blijkt dat de hoeveelheid ambrosiapollen in het gebied met 82% afnam en dat de kever er nauwelijks van andere planten at.

Wetenschappers onderzochten met behulp van een ecologisch model of O. communa ook in andere delen van Europa ingezet kan worden. Met het model zijn de tolerantiecurven van ambrosia en van het bladhaantje berekend (afbeelding 4). afbeelding 4
opgave 3Gentherapie nagemaakt

Het vervoer van vetten in de bloedbaan vindt onder andere plaats door chylomicronen. Chylomicronen zijn lipoproteïnen die worden gemaakt door de darmepitheelcellen. Voor de productie van chylomicronen worden de verteringsproducten van vetten gebruikt. In afbeelding 1 is de vorming van chylomicronen door een darmepitheelcel weergegeven. Daarin zijn proces P en de onderdelen Q, R en S aangegeven. afbeelding 1



Bij de behandeling met Glybera wordt een functioneel LPL-gen ingebracht. Hierbij is een virus de vector. Dit virus maakt niet ziek en vermenigvuldigt zich niet, maar brengt enkel het functionele LPL-gen in de kern van spiercellen. Daar blijft het gen los in de kern aanwezig. Na injecties met Glybera op zo’n zestig verschillende plaatsen in de beenspieren kan LPL-deficiëntie worden genezen.


De biologen zijn van plan om Slybera uiteindelijk te verstrekken aan patiënten met LPL-deficiëntie, maar dan moeten de kwaliteit en veiligheid gegarandeerd zijn. Ze zoeken daarom de hulp van andere onderzoekers voor de volgende stappen die moeten worden gedaan, zoals het uitvoeren van dierproeven.
opgave 4Slaap herstelt DNA


Is de epifyse een endocriene of een exocriene klier? En wordt de melatonineproductie door licht geremd of gestimuleerd? A endocrien epifyse is geremd melatonineproductie wordt door licht B endocrien gestimuleerd C exocrien geremd D exocrien gestimuleerd Op de celmembranen van veel verschillende celtypen zijn melatonine- receptoren te vinden. Zo ook op cellen van het centraal zenuwstelsel. Melatonine heeft verschillende effecten op cellen; het kan bijvoorbeeld de genexpressie beïnvloeden. Drie uitspraken over de doelwitcellen met melatoninereceptoren zijn: 1 Melatonine bereikt de celkern via diffusie. 2 Het effect van melatonine verloopt via second messengers. 3 Melatonine is een transcriptiefactor.





Welke uitspraak is juist? A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 De Israëlische wetenschappers onderzochten of slaap nodig is om dsb’s in neuronen te herstellen. Zij voerden dit onderzoek uit met larven van zebravisjes (afbeelding 1). Zebravisjes zijn vissen die overdag actief zijn. De larven zijn doorzichtig, waardoor het centraal zenuwstelsel goed zichtbaar is. De onderzoekers modificeerden de zebravisjes zodat ze in hun neuronen een groen-fluorescerend eiwit aanmaken dat bindt aan de chromosoomuiteinden (telomeren). Op deze manier maakten ze de beweeglijkheid van chromosomen (chromosoomdynamiek) zichtbaar in het zenuwstelsel van levende zebravis-larven (afbeelding 2). De onderzoekers gebruikten de chromosoomdynamiek als maat voor DNA-herstel. De chromosoomdynamiek wordt onder andere beïnvloed door de mate van spiralisatie van de chromatinedraad en door reparatieprocessen. De chromosoomdynamiek wordt uitgedrukt in de hoeveelheid ruimte waarbinnen de uiteinden van chromosomen bewegen. De lichte plaatsen op de foto in afbeelding 2 geven cellen aan met veel chromosoomdynamiek. afbeelding 1 Vooral tijdens de slaap van de zebravis-larven namen de onderzoekers grote chromosoomdynamiek waar in neuronen. Als ze – tijdens de slaap – de activiteit van neuronen stimuleerden, nam de chromosoomdynamiek af.


Verklaar dat de afgenomen spiralisatie van de chromatinedraad het herstel van dsb’s makkelijker maakt. Afbeelding 3 toont de gemeten hoeveelheid γ H2AX en de chromosoom- dynamiek in neuronen van zebravis-larven gedurende 25 uur. afbeelding 3 In de legenda is niet weergegeven welke lijn bij welke as hoort.

Wordt het aantal plaatsen met γ H2AX per kern weergegeven door lijn P of door lijn Q? En waarom? A door lijn P, want dsb’s ontstaan vooral overdag B door lijn P, want dsb’s worden vooral overdag hersteld C door lijn Q, want dsb’s ontstaan vooral overdag D door lijn Q, want dsb’s worden vooral overdag hersteld

Om te bepalen hoe slaap en chromosoomdynamiek samenhangen, deden de onderzoekers een experiment waarbij een groep zebravis-larven overdag melatonine in een oplosmiddel toegediend kreeg. Een andere groep zebravis-larven kreeg alleen het oplosmiddel toegediend (controle). Afbeelding 4 toont de slaapduur vlak voor en na toediening. Afbeelding 5 toont de chromosoomdynamiek drie uur na toediening. afbeelding 4

opgave 5Schadelijke peuken

In het onderzoek werden drie typen sigarettenfilters gebruikt: filters van ongerookte sigaretten (schone filters), filters van gerookte sigaretten (filters zonder tabak) en filters van gerookte sigaretten waaraan nog een beetje tabak achter was gebleven (filters met tabak). Afbeelding 1 toont het percentage zaden dat is gekiemd (het kiemingssucces) van Engels raaigras en witte klaver, gezaaid op bodems met de drie typen filters en op controle-bodems. afbeelding 1

Eenentwintig dagen nadat de planten gekiemd waren, werden verschillende metingen gedaan aan de planten. De tabel toont de resultaten van planten die gegroeid waren op bodems met filters met tabak ten opzichte van planten die gegroeid waren op de controlebodems. Engels raaigras witte klaver lengte stengels –13% –28% drooggewicht wortels geen significant verschil –57% gehalte chlorofyl a geen significant verschil +10% gehalte chlorofyl b –18% geen significant verschil

Bij dit examen hoort geen uitwerkbijlage.
11p

22p

31p
B
42p

52p
D
62p

72p

81p

91p

101p

112p

122p

132p

141p
C
152p

161p

172p
B
181p

192p

202p

212p

222p

232p

242p

251p

262p

272p

282p

292p
A
302p

311p
D
322p

332p
D
341p

352p
A
362p
C
372p

382p

392p
A
401p
C
412p
