Welkom op dit online leerplein voor biologie Havo 4 van het St. Michaël College.
In onderstaande introductie video wordt uitgelegd hoe de biologie lessen er het komende jaar uit zullen zien.
Heel veel plezier en succes het komende jaar!
Namens:
Meneer Vermeulen
nvermeulen@stmichaelcollege.nl
& Els Nadort
enadort@stmichaelcollege.nl
Thema 1: Inleiding in de biologie; een levende wetenschap
Je hebt biologie gekozen. Leuk!
Misschien heb je het gekozen omdat het vak je interesseert. Het kan ook zijn dat je de leerstof voor later nodig hebt. Misschien interesseert “de biologie” je niet zoveel, maar wil je meer weten of je lichaam, over gezondheid, sport of voeding. Kortom, er zijn allerlei redenen om met biologie bezig te zijn.
In dit eerste thema maak je kennis met een aantal toepassingen van de biologie. Ook leer je hoe je in de biologie onderzoek doet. Dat kan je van pas komen in je vervolg studie, maar ook bijvoorbeeld bij je profielwerkstuk.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een begrippenlijst, een oefentoets en puzzel.
Succes!
1.1 Inleiding in de biologie
Welkom bij de eerste paragraaf van het eerste hoofdstuk van dit jaar!
Doelstelling: je moet in een context kunnen beschrijven wat biologie is en op welke gebieden biologie een centrale rol speelt bij enkele grote vraagstukken van de toekomst.
Bekijk de volgende lesvideo over levensverschijnselen:
Klik op de link naar de animatie om de lesstof nog eens op een rustig tempo te doorlopen en maak vervolgens de oefeningen. Als je hiermee klaar bent kan je verder gaan met lesvideo 2.
Mocht je geinteresseerd zijn in de toekomst van wetenschappelijk onderzoek, bekijk dan deze video met achtergrond informatie door Marcel Levi, internist en voorzitter van de Raad van Bestuur van het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam.
Gaan wetenschappers al onze ziektes onschadelijk maken?
Door prof. dr. Marcel Levi
Medici krijgen steeds meer zicht op hoe ziektes in elkaar zitten en waar ze vandaan komen. Toch kunnen we nog niet alles genezen. Hoe zit dat in de toekomst? In dit college spreken we een patiënt met sikkelcelziekte. Ondanks dat we alles van de ziekte weten, is het niet te genezen.
Doelstelling: je moet in een context de organisatieniveaus van de biologie kunnen benoemen en kunnen uitleggen dat op elk hoger organisatieniveau emergente eigenschappen ontstaan.
Begin met het bekijken van het filmpje en doorloop vervolgens de informatiebronnen en oefeningen door op de links onder het filmpje te klikken.
Doelstelling: je moet in een context de hoofdthema's in de biologie kunnen herkennen en kunnen uitleggen dat deze hoofdthema's op verschillende organisatieniveaus een andere betekenis hebben.
Doelstelling: je moet in een context de grote lijnen van het ordeningssysteem kunnen beschrijven en de takken van de biologie kunnen benoemen die zich hiermee bezighouden.
Bekijk de lesvideo, doorloop de animatie, bekijk het schema en maak de oefening.
Cellen komen in veel verschillende vormen voor. Cellen van eencellige planten verschillen van die van eencellige dieren; bacteriën en schimmels zijn ook weer anders. Binnen meercellige organismen zijn er allerlei verschillende vormen cellen te zien. In een mens bijvoorbeeld komen meer dan 200 verschillende celtypen voor. Toch is er in die enorme variatie wel orde aan te brengen. Veel typen cellen hebben een gemeenschappelijk bouw. De onderdelen van de cel komen in dit hoofdstuk aan de orde.
In dit thema komen ook enkele voorbeelden van onderzoek aan cellen aan bod. Je bekijkt plantaardige en dierlijke cellen met de microscoop. Daarnaast bestudeer je de organellen, de opbouw en functie van DNA en de bouw van micro-organismen als bacteriën. Je leert wat het voor een cel betekent om een onderdeel te zijn van een meercellig organisme. Daarnaast gaat dit thema over de levenscyclus van de cel en richten we onze aandacht op groei, veroudering en reproductie van organismen en de invloed van DNA hierop. En wat gebeurt er als de celdeling maar ongeregeld door blijft gaan?
Bekijk het volgende introductie filmpje over het wonder van de cel om alvast warm te lopen voor dit hoofdstuk:
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Voor de liefhebbers een filmpje over veroudering van Professor Ravesloot, fysioloog in het AMC.
Waarom zouden alle veertigplussers dood moeten zijn?
Door prof. dr. Jan-Hindrik Ravesloot
Van de wieg tot het graf is opgaan, blinken en verzinken. Evolutionair gezien zijn wij gebouwd om zo snel mogelijk geslachtsrijp te zijn, kinderen te krijgen en ons nageslacht op te voeden. Na dit proces zijn wij evolutionair gezien op. In dit college laat professor Ravesloot zien waarom Moeder Natuur verder geen boodschap heeft aan ouder worden.
2.1 Weefselonderzoek
Welkom bij de eerste paragraaf van het tweede hoofdstuk!
Doelstelling: je moet in een context een cel kunnen beschrijven als zelfstandig functionerende biologische eenheid.
Bekijk de volgende lesvideo:
Bekijk de volgende informatie video voor patiënten van het Leids Universitair Medisch Centrum over het nemen van een biopsie:
Doelstelling: je moet in een context bij de mens de biologische eenheden weersels, organen en organenstelsels kunnen herkennen. Ook moet je kunnen uitleggen wat stamcellen zijn.
Bekijk de volgende lesvideo:
Bekijk de tweede lesvideo:
Doorloop de animatie en maak de oefeningen.
Bekijk voor meer informatie over orgaandonatie de onderstaande video's of de website van het donorregister.
Doelstelling: je moet in een context delen van een cel kunnen beschrijven en ze in een elektronenmicroscopische afbeelding kunnen herkennen. Ook moet je de verschillen tussen cellen van bacteriën, planten en dieren kunnen noemen.
Over cellen en organellen. Bekijk vanaf het begin tot 3.30 min.
Waarom zie je elke zeventig dagen een nieuw gezicht in de spiegel?
Door prof.dr. Mark Post
Ieder mens ontstaat uit één enkele cel; de cel die ontstaat door samensmelting van een eicel en zaadcel. Een volgroeid mens heeft echter al miljarden cellen. Dit zijn er zo veel, dat wanneer je ze aan elkaar knoopt, je een lint krijgt dat 25 keer de aarde rond kan. In dit college leert fysioloog prof. dr. Mark Post (Maastricht University) je hoe één enkele cel uitgroeit tot een uiterst complexe en unieke creatie; de mens.
Mocht je de stof nog niet helemaal snappen zijn hier nog 2 filmpjes van een andere docent die de stof op zijn eigen manier uitlegt:
Diffusie
Osmose
--------------------------------------------
Begrippenlijst:
Concentratie
Oplosmiddel
Opgeloste stoffen
ppm (parts per million)
Diffusie
Permeabel
Selectief permeabel
Osmose
Osmotische waarde
2.7 Membranen en transport van stoffen
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet transportmechanismen in cellen kunnen beschrijven en in een context kunnen toelichten hoe interactie op celniveau plaatsvindt door stoffentransport via (cel)membranen.
Over celdeling. Bekijk de film vanaf 6.00min tot het einde.
Waarom zie je elke zeventig dagen een nieuw gezicht in de spiegel?
Door prof.dr. Mark Post
Ieder mens ontstaat uit één enkele cel; de cel die ontstaat door samensmelting van een eicel en zaadcel. Een volgroeid mens heeft echter al miljarden cellen. Dit zijn er zo veel, dat wanneer je ze aan elkaar knoopt, je een lint krijgt dat 25 keer de aarde rond kan. In dit college leert fysioloog prof. dr. Mark Post (Maastricht University) je hoe één enkele cel uitgroeit tot een uiterst complexe en unieke creatie; de mens.
Soorten organismen worden ingedeeld in vier afzonderlijke groepen: bacteriën, schimmels, planten en dieren. Deze indeling gebeurt onder andere op grond van het type stofwisseling (autotroof of heterotroof), de celgrootte, de aan- of afwezigheid van een celkern en celwandkenmerken.
Virussen vallen hier buiten: zij hebben geen eigen celhuishouding.
Tegenwoordig is bekend dat bacteriën en veel eencellige soorten zóveel van elkaar verschillen dat ze in aparte groepen moeten worden ingedeeld. Hierdoor zijn alle organismen in acht Rijken ingedeeld.
Organismen hebben orgaanstelsels, die uit meerdere organen bestaan. Organen zijn opgebouwd uit weefsels. Een weefsel is een groep cellen met eenzelfde vorm en functie.
Lichtmicroscopisch (LM) zijn in dierlijke cellen alleen cytoplasma,celmembraan en celkern te zien. In plantaardige cellen zie je ook vacuole(n) en plastiden.
Soorten plastiden zijn: chloroplasten (bladgroenkorrels, voor fotosynthese), chromoplasten (kleurstofkorrels) en leukoplasten (ongekleurde korrels). Amyloplasten zijn leukoplasten gevuld met zetmeelkorrels.
Rondom plantaardige cellen ligt de stevige celwand van cellulose. In plantaardige weefsels zit er een middenlamel vanpectine tussen de cellen.
Elektronenmicroscopisch (EM) zijn bij planten, dieren en schimmels te zien:
endoplasmatisch reticulum (voor transport), ribosomen (voor eiwitsynthese), mitochondriën (voor energievoorziening) en golgi-systemen (verwerking van in de cel gevormde stoffen). De celkern bevat chromosomen (DNA) voor sturing van de cel.
Bij kerndeling, ofwel mitose, zijn chromosomen zichtbaar met centromeer en chromatiden, de gekopieerde chromosomen.
Water en gassen passeren een celmembraan door diffusie. Concentratieverschillen aan weerszijden van celmembraanleiden tot osmose.Osmose is diffusie van water via een semipermeabele membraan.
In levende cellen verlaat water de cel wanneer de omgeving een hogere concentratie opgeloste stoffen heeft (hypertoon). Het gevolg is plasmolyse.
Bevat de omgeving een lagere concentratie opgeloste stoffen (hypotoon), dan stroomt er water naar binnen in de cel. Bij dierlijke cellen kan de cel dan openbarsten. Bij een plantencel treedt daardoor turgor op, als gevolg van de stevige celwand. Turgor leidt tot stevigheid.
Ionen en grotere moleculen passeren membranen door energie-eisend actief transport.
Groei is het gevolg van een toename van het cellenaantal door celdeling. Celdeling-fasen zijn: verdubbeling DNA,mitose(kerndeling), celdeling, productie organellen (plasmagroei). Na mitose is de celkern exact gekopiëerd.
Bij ongeslachtelijke voortplanting (bollen, knollen, stekken) zijn nakomelingen de klonen (genetisch gelijk) van de ouder, dankzij mitose en celdelingen.
Ontregelde controle op mitose kan leiden tot kanker.
Kunstmatig kloneren van planten kan door weefselkweektechniek, stekken, of enten. Kloneren van dieren is niet eenvoudig. Het is mogelijk eicellen te vermeerderen en de zo verkregen embryo’s in draagmoeders te laten opgroeien.
Jaarlijks overlijden honderdduizenden vrouwen aan de gevolgen van hun zwangerschap. De lidstaten van de VN hebben afgesproken om vóór 2015 belangrijke vooruitgang te boeken op het gebied van armoede, onderwijs, gezondheid en milieu. Als 5emillenniumdoel is bepaald dat moedersterfte in drastisch moet worden teruggebracht. In het 6e millenniumdoel is vastgelegd dat in 2015 de verspreiding van hiv/aids tot staan moet zijn gebracht. Het thema Seksualiteit en Voortplanting gaat over voortplanting van mensen, seksualiteit, soa’s, zwangerschap en bevalling.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
3.1 Mannen en vrouwen
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de ontwikkelingen tijdens de puberteit en adolescentie kunnen beschrijven.
Je moet in een context kunnen uitleggen dat veel eigenschappen van organismen zijn ontstaan doordat ze de kans op voortplanting vergroten.
Dagen niet eten, niet uit je woorden kunnen komen en een chronisch slaaptekort. Dit zijn allemaal symptomen van verliefdheid. Prof. dr. Jan-Hindrik Ravesloot vertelt waarom je tijdens je verliefdheid je roze bril beter even af kan zetten. Het kan namelijk levensgevaarlijk zijn!
Over seksueel gedrag:
Wat is het evolutionair nut van tongzoenen?
Door prof. dr. Jan van Hooff
Waar komt het fenomeen tongzoenen vandaan? Zou het iets te maken kunnen hebben met vogels en voedsel? Volgens professor Van Hooff is er wel degelijk een connectie.
Over seksuele selectie:
Waarom zorgt seksuele selectie voor mooie mannen met zinloze blindedarmen?
Door dr. Roy Erkens
Het beste voorbeeld van seksuele selectie zijn de kleurrijke veren van een mannetjespauw. De staart is geheel overbodig, kan zelfs een handicap vormen bij gevaar, maar de vrouwtjes zijn er dol op! Hoe zit dat bij de mens? Volgens evolutiebioloog Roy Erkens heeft de man met aardig wat tekortkomingen te stellen om de vrouw het hof te kunnen maken.
Seksuele intimidatie op straat in Brussel: een stukje uit de documentaire Femme de la rue van Sofia Peeters
Feedback geven bij seksuele intimidatie:
Begrippenlijst:
Puberteit
Adolescentie
Hormonen
Celcommunicatie
Geslachtshormonen
Testosteron
Primaire geslachtskenmerken
Secundaire geslachtskenmerken
Territorium
Balts
Seksueel gedrag
Seksuele selectie
3.2 Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling:Je moet in een context de verschillen tussen geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting kunnen toepassen en in verband kunnen brengen met evolutionair voordeel.
Over geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting:
Bladluizen planten zich in hun eentje voort. Waarom doen wij dat eigenlijk niet?
Door prof. dr. Jan van Hooff
Sommige soorten organismen hebben geen partner nodig en planten zich alleen voort. Waarom kunnen wij dat niet? En waarom is het toch een beter idee om het samen te doen, in plaats van alleen?
Begrippenlijst:
Mutaties
Ongeslachtelijke voortplanting
Bevruchting
Geslachtscellen
Gameten
Geslachtelijke voortplanting
Recombinatie
Variatie
3.3 Geslachtscellen en geslachtsorganen
Welkom bij deze paragraaf.
Doelstelling: Je moet in een context kunnen uitleggen hoe doe meiose geslachtscellen (gameten) ontstaan en hoe bevruchting verloopt.
Je moet in een context de delen van het voortplantingsstelsel van de mens kunnen beschrijven.
Waarom moeten alle twintigers zo snel mogelijk kinderen gaan maken?
Door prof. dr. Jan-Hindrik Ravesloot
Verliefdheid brengt niet alleen je hoofd op hol, ook in de rest van je lichaam gebeurt van alles. Talloze hormonen razen door je lichaam. We gaan ons anders gedragen, uitdagender kleden en we krijgen meer zin in seks. Dit alles staat allemaal in dienst van de voortplanting. En daar kun je volgens professor Ravesloot maar beter mee beginnen als je in de twintig bent.
Meiose
Begrippenlijst:
Karyogram
Diploïd
Haploïd
'n' en '2n'
Zygote
Teelballen (testis)
Eierstokken (ovaria)
Meiose
Meiose I
Meiose II
Eicel
Zaadcel (spermacel)
Bijballen
Balzak (scrotum)
Penis
Zwellichamen
Zaadlozing (ejaculatie)
Zaadleider
Urinebuis
Zaadblaasjes
Prostaat
Sperma
Eierstok (ovarium)
Follikel
Ovulatie
Gele lichaam
Eileider
Vagina
Baarmoeder (uterus)
Bevruchtingsmembraan
3.4 Geslachtshormonen
Welkom bij deze paragraaf.
Doelstelling: Je moet in een context de werking van hormoonklieren en de hormonale regeling van de voortplanting van de mens kunnen beschrijven en toelichten.
We kunnen het ons niet meer voorstellen, maar nog geen 150 jaar geleden stierf in Amsterdam één op de drie kinderen. Inmiddels hebben we door betere medische voorzieningen, goede voeding en kennis dit cijfer rigoureus weten terug te dringen. Toch zijn er nog veel plekken in de wereld waar de kindersterfte hoog is. Professor Heymans vertelt in dit college hoe we wereldwijd kunnen bijdragen aan een betere overlevingskans voor kinderen.
Bio-Bits bovenbouw: De maakbare mens, erfelijke ziektes
Naast de bestaande methoden zoals vlokkentest, vruchtwaterpunctie en embryoselectie, is er onderzoek naar een nieuwe techniek waarbij stukjes foetaal DNA uit het bloed van de moeder geïsoleerd worden. Gentherapie is in een stroomversnelling gekomen sinds de genen van de mens in het Human Genome Project in kaart gebracht zijn. Bekijk de volgende video:
Waarom gaan vogels met lange staarten vaker vreemd dan concurrenten met korte staarten?
Door prof. dr. Jan van Hooff
Wat bezit een mannetje dat alle vrouwtjes voor hem weet te winnen? Wat heeft hij wel wat evolutionaire nullen niet hebben? Hoe kiezen dieren een partner? En zijn er overeenkomsten met hoe mensen hun partner uitkiezen? Professor Van Hooff geeft in dit college een bijzonder inkijkje in de keuze van een wederhelft.
Over seksualiteit in de dierenwereld:
Komen er homoseksuelen en travestieten voor in de dierenwereld?
Door prof. dr. Jan van Hooff
Bonobo-apen gebruiken seks als sociaal bindmiddel. Niet alleen de mannetjes, maar ook de vrouwtjes stimuleren elkaar seksueel. Betekent dat dan dat homofilie ook voorkomt in het dierenrijk?
Artikel Volkskrant:
Begrippenlijst:
Seksualiteit
Heteroseksueel
Homoseksueel
Lesbisch
Biseksueel
Seksueel geweld
Transgender
3.7 SOA's en anticonceptie
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de risico's op infectie met seksueel overdraagbare aandoeningen kunnen toelichten.
Je moet in een context methoden voor geboorteregeling en hun voor- en nadelen kunnen beschrijven.
Bij zwangerschapsproblemen zijn er verschillende behandelmethoden zoals: IUI, KID, TESA, MESA en IVF. Cryopreservatie kan een oplossing zijn voor jonge kankerpatiënten met een kinderwens. Hoe ver is deze techniek waarbij geslachtscellen of organen worden ingevroren?
Begrippenlijst:
Vruchtbaarheid
Ongewenste kinderloosheid
Ovulatie inductie (OI)
Kunstmatige inseminatie (KI)
Intra uteriene inseminatie (IUI)
In-vitrofertilisatie (IVF)
Oefenen voor het proefwerk
Samenvatting (tienvoorbiologie.nl):
Mannen en vrouwen verschillen in hun primaire geslachtskenmerken. Dat zijn de kenmerken die bij de geboorte al aanwezig zijn, te weten: zaadballen en penis bij de jongen en eierstokken, baarmoeder en vagina bij het meisje.
Vanaf de puberteit ontwikkelen de secundaire geslachtskenmerken, onder invloed van geslachtshormonen. Dit betreft o.a. lichaamsbeharing, verdeling van vet - en spierweefsel.
De geslachtscellen - eicellen en zaadcellen - worden gevormd na een speciaal delingsproces, de meiose.
Bij een geslachtsgemeenschap wordt een groot aantal zaadcellen in de vagina van de vrouw gebracht. Deze moeten zwemmend de eicel bereiken, die boven in de eileider bevrucht kan worden.
De activiteit van geslachtsorganen wordt geregeld door twee hormonen uit de hypofyse. De geslachtsklieren (zaadbal en eierstok) produceren op hun beurt de hormonen die de bijbehorende lichaamsfuncties regelen.
Wanneer er bevruchting heeft plaatsgevonden, levert het jonge embryo zelf een hormoon dat zorgt dat het lichaam van de vrouw zich aanpast aan de zwangerschap.
Na de bevruchting bovenin de eileider arriveert het pre-embryo na enkele dagen in de baarmoeder waar het zich innestelt. Nu begint de embryonale ontwikkeling, waarbij vruchtvliezen en placenta worden gevormd. Na ongeveer 3 maanden zijn alle organen gevormd en spreken we van een foetus.
Gemiddeld 40 weken na de laatste menstruatie wordt de baby geboren. Na de geboorte gaan groei en ontwikkeling eerst nog heel snel, daarna geleidelijk langzamer tot aan de volwassenheid. De puberteit is de periode waarin de geslachtshormonen gaan werken en de groei meestal nog even versneld wordt.
Omdat seksueel contact niet alleen dient voor de voortplanting, zijn vaak voorbehoedmiddelen noodzakelijk. Voor vrouwen zijn de pil (beschermt niet tegen soa) en het pessarium de meest gebruikte, voor mannen het condoom, dat ook beschermt tegen de overdracht van soa.
Sommige ziekteverwekkers worden alleen overgebracht door intiem contact tussen mensen, in de praktijk door seks. Dat zijn de soa's (seksueel overdraagbare aandoeningen). Omdat dit voor een deel zeer ernstige ziekten betreft, waardoor iemand onvruchtbaar kan worden en zelfs kan overlijden, is het zaak besmetting te vermijden.
Voor mensen die niet ’vanzelf’ kinderen kunnen krijgen, zijn er mogelijkheden om met moderne technische hulpmiddelen een zwangerschap tot stand te brengen.
De verschillen tussen mannen en vrouwen zijn niet alleen de lichamelijke verschillen, ook psychisch is iemand ’man’ of ’vrouw’. Daarin zijn echter grote variaties. De seksuele voorkeur van mensen is ook gevarieerd, sommigen voelen zich meer tot het eigen geslacht aangetrokken, of afwisselend tot beide geslachten.
Afbeelding 1 geeft schematisch de ontwikkeling van een eicel in een ovarium van een vrouw weer gedurende een bepaalde periode.
Afbeelding 1
1 Welk proces vindt plaats op tijdstip P?
A bevruchting
B menstruatie
C ovulatie
2 Is deze vrouw op tijdstip Q zwanger?
A ja
B nee
C Dat is niet uit de gegevens af te leiden.
Afbeelding 2
In afbeelding 2 is schematisch een doorsnede van een deel van de testis van een volwassen man weergegeven. De doorsnede van één testisbuisje is volledig zichtbaar.
3 Vindt in zo'n testisbuisje alleen meiose plaats, alleen mitose of vinden beide typen deling plaats?
A alleen meiose
B alleen mitose
C zowel meiose als mitose
Afbeelding 3
Afbeelding 3 geeft schematisch de geslachtsorganen van een vrouw en van een man weer.
Enkele functies van geslachtsorganen zijn:
1 opslag van veel rijpe geslachtscellen,
2 productie van geslachtscellen,
3 productie van hormonen.
4 Welke van deze functies hebben zowel orgaan P als orgaan Q?
A alleen 1
B alleen 2
C alleen 3
D alleen 1 en 2
E alleen 2 en 3
F 1, 2 en 3
Een spermastamcel is een diploïde cel in de testes, waaruit of nieuwe spermastamcellen of spermacellen worden gevormd.
5 Kunnen spermastamcellen in de testes meiose ondergaan? En mitose?
A alleen meiose
B alleen mitose
C zowel meiose als mitose
Bij ongeveer 10% van de Nederlandse paren komt ongewenste kinderloosheid voor. Artsen geven er de voorkeur aan onderzoek naar ongewenste kinderloosheid te beginnen bij de man. De kwaliteit van sperma wordt als goed beschouwd als het aan de volgende voorwaarden voldoet:
1 hoeveelheid sperma per zaadlozing: meer dan 1 ml;
2 aantal spermacellen: meer dan 20 miljoen per ml;
3 meer dan 40% bewegende spermacellen (na ongeveer twee uur);
4 meer dan 75% normale kopvormen.
Tabel 1
In tabel 1 zijn de gegevens van sperma van negen verschillende mannen weergegeven. Al deze mannen produceren een normale hoeveelheid sperma, maar zij en hun partners zijn ongewild kinderloos.
6 Bij welke twee van deze mannen is in ieder geval vervolgonderzoek bij de vrouw nodig?
A bij man 2 en man 5
B bij man 2 en man 8
C bij man 3 en man 5
D bij man 3 en man 6
E bij man 4 en man 8
F bij man 6 en man 8.
Bij man 9 komen geen spermacellen voor in het sperma. Bij deze man is uiterlijk geen afwijking te zien en de hormoonconcentraties in zijn bloed zijn normaal. Iemand noemt de volgende mogelijke oorzaken voor het ontbreken van spermacellen in het sperma:
1 afsluiting van de afvoergangen van de bijbal;
2 het ontbreken van spermavormende cellen;
3 uitval van de activiteit van de hypofyse.
7 Door welke van deze oorzaken kunnen spermacellen in het sperma van man 9 ontbreken?
A alleen door oorzaak 1
B alleen door oorzaak 2
C alleen door oorzaak 3
D alleen door de oorzaken 1 en 2
E alleen door de oorzaken 2 en 3
F door de oorzaken 1, 2 en 3
Wanneer de kwaliteit van het sperma van een man niet goed genoeg is voor een normale bevruchting, kan het soms wel worden gebruikt voor kunstmatige inseminatie. De spermacellen van de man worden dan gedurende enige tijd verzameld en vervolgens gelijktijdig ingebracht bij de vrouw.
8 Van welke van de mannen 1, 3, 4, 6 en 7 uit tabel 1 is de kans op succes bij deze vorm van inseminatie het grootst?
Verklaar je antwoord.
Oefenvragen 2:
Onderzoekers zijn erin geslaagd om volledige koolplanten (Brassica oleracea) te laten ontstaan uit stuifmeel. Daarbij worden uit de bloemknopjes stuifmeelkorrels verzameld. Deze stuifmeelkorrels kunnen zich mitotisch delen. Door een behandeling met de stof colchicine verloopt zo'n mitose abnormaal: de telofase ontbreekt en deling van de cel blijft achterwege. Uit een stuifmeelkorrel die gedurende één mitose met colchicine is behandeld, ontstaat een klompje cellen. Als dit op een voedingsbodem wordt geplaatst, kan het uitgroeien tot een plantje. Het aantal chromosomen in een celkern van een blad van Brassica oleracea bedraagt 18.
1 Hoeveel chromosomen heeft een cel in een klompje cellen dat uit een stuifmeelkorrel is ontstaan na behandeling met colchicine? A 9 B 18 C 36 D 72
In een bepaalde eicelmoedercel van de mens treedt tijdens de meiose 1 een mutatie op in één van de aanwezige chromatiden. Uit deze eicelmoedercel ontstaat één eicel die gaat rijpen. 2 Hoe groot is de kans dat de bij de beschreven mutatie ontstane erfelijke informatie in de rijpe eicel zal voorkomen? A 0% B 25% C 50% D 100%
In de testes van een man vindt meiose plaats. In de testes bevinden zich behalve cellen die meiose ondergaan, diverse andere typen cellen, in verschillende stadia van ontwikkeling. Van de volgende vier cellen die zich in de testes bevinden, worden de DNA-gehaltes met elkaar vergeleken: 1 een cel tijdens metafase I, 2 een cel tijdens metafase II, 3 een hormoonproducerende cel, direct nadat deze is ontstaan, 4 een spermacel, direct nadat de staart is ontstaan.
3 Welke van de genoemde cellen 1 t/m 4 van deze man bevat de grootste hoeveelheid DNA? A cel 1 B cel 2 C cel 3 D cel 4
Bij sluipwespen komt het geslacht anders tot stand dan bij mensen. Het vrouwtje slaat na paring met een mannetje de spermacellen op. Sommige eicellen worden bevrucht, andere niet. Uit bevruchte eicellen ontstaan vrouwtjes, uit onbevruchte eicellen ontstaan mannetjes. Mannetjes zijn altijd haploïd. In het cytoplasma van cellen van sluipwespen kunnen Wolbachia-bacteriën voor komen. Onder invloed van deze Wolbachia-bacteriën verloopt de eerste mitose van een zich ontwikkelende, onbevruchte eicel abnormaal. Hierdoor wordt de cel diploïd. Alle latere celdelingen verlopen normaal. 4 Geef aan welke afwijking in de eerste mitose optreedt.
In Engeland is onderzoek verricht bij tachtig vrouwen met het syndroom van Turner. Turner-vrouwen hebben maar éénX-chromosoom per cel; dit komt voor bij 1:10.000 pasgeboren meisjes. Turner-vrouwen zijn onvruchtbaar doordat de eierstokken onderontwikkeld zijn. Een afwijking in het aantal geslachtschromosomen is bijna altijd het gevolg van een fout tijdens een meiotische deling: het erfelijke materiaal wordt niet goed verdeeld. Bij het syndroom van Turner kan deze fout bij de vorming van spermacellen of bij de vorming van eicellen zijn opgetreden. Een ouderpaar heeft een dochter met het syndroom van Turner. Dit heeft geen invloed op de kans dat een volgend kind het syndroom van Turner wel of niet heeft.
5 Hoe groot is dan de kans dat het tweede kind van dat echtpaar een meisje is met het syndroom van Turner? A 1 : 10-12 B 1 : 10-8 C 1 : 2.10-4 D 1 : 10-4
Stel dat de fout optreedt tijdens de vorming van een eicel. 6 Op welk moment of op welke momenten tijdens de meiose kan dat leiden tot een eicel waaruit, na bevruchting met een normale spermacel, een kind met het syndroom van Turner ontstaat? A alleen tijdens meiose I B alleen tijdens meiose II C zowel tijdens meiose I als meiose II
Oefenvragen 3:
Bij mannen wordt de productie van het hormoon testosteron geregeld door de hypothalamus en de hypofyse. Afgifte van het hormoon LHRH door de hypothalamus stimuleert de afgifte van LH door de hypofyse. Het LH stimuleert de afgifte van testosteron door de testes. Door negatieve terugkoppeling remt testosteron de productie van LHRH en de productie van LH. In afbeelding 1 is deze regeling van de productie van geslachtshormonen bij mannen schematisch weergegeven.
Afbeelding 1
Bij een bepaalde oudere man blijken de testes minder testosteron te produceren dan vroeger. De hypothalamus enhypofyse blijven normaal op regulerende signalen reageren.
1 Leg uit welke invloed deze vermindering van de testosteronproductie heeft op de productie van LHRH.
Afbeelding 2
Op het moment van ovulatie stijgt bij vrouwen de lichaamstemperatuur enigszins. Een vrouw heeft gedurende haar menstruatiecyclus van 10 april tot 10 mei dagelijks haar lichaamstemperatuur gemeten. Het diagram in afbeelding 2 geeft de verandering in de lichaamstemperatuur van deze vrouw gedurende deze cyclus weer.
In deze menstruatiecyclus stijgt alleen na 23 april de concentratie van een bepaald hormoon of bepaalde hormonen in het bloed van deze vrouw sterk.
2 Welk van de hormonen FSH,oestradiol en progesteron is dit of welke zijn dit?
A alleen FSH
B alleen oestradiol
C alleen progesteron
D FSH en progesteron
Lees de krantentekst.
Bij het experiment werd het Sry-gen in een vroeg ontwikkelingsstadium van een vrouwelijke muis ingebracht.
3 In welke cel of in welke cellen is het gen ingebracht?
A in de zygote
B in cellen van de navelstreng
C in hypofysecellen van het embryo
In de tekst staat niet of het mannetje P wel of geen testosteron produceert.
De tekst bevat wel een gegeven dat erop kan wijzen dat het mannetje P géén testosteron produceert.
4 Welk gegeven in de tekst is dit?
De tekst bevat ook een gegeven op grond waarvan je zou kunnen concluderen dat het mannetje P wél testosteronproduceert.
5 Welk gegeven in de tekst is dit?
Het komt voor dat een echtpaar geen kinderen kan krijgen, alhoewel zowel de man als de vrouw genoeg gezonde voorplantingscellen produceren. Het is tegenwoordig mogelijk de bevruchting buiten het lichaam van de vrouw te laten plaatsvinden. Men spreekt dan van IVF (in-vitrofertilisatie). De vrouw wordt van te voren behandeld met een hormoon waardoor in de eierstokken tegelijkertijd een aantal eicellen tot volledige rijping komt. Deze eicellen worden operatief uit één van de eierstokken gehaald en buiten het lichaam van de vrouw bevrucht. Na bevruchting ontwikkelen zich morula's. Enkele van deze morula's worden in de baarmoeder van de betreffende vrouw ingeplant. Hoewel meestal enige morula's gelijktijdig worden ingeplant, is de kans op het ontstaan van zwangerschap lang geen 100%. Na 9 maanden kan een ‘reageerbuisbaby’ op de normale wijze geboren worden.
Door de vrouw vantevoren een hormoon toe te dienen, wordt de natuurlijke hormonale regulatie versterkt.
6 Wordt een hormoon toegediend dat werkt, zoals FSH, zoals oestrogeen of zoals progesteron?
A zoals FSH
B zoals oestrogeen
C zoals progesteron
Afbeelding 3
Bij mannen wordt de productie van het hormoon testosteron geregeld door de hypothalamus en de hypofyse. Afgifte van het hormoon LHRH door de hypothalamus stimuleert de afgifte van LH (Luteïniserend Hormoon) door de hypofyse. HetLH stimuleert de afgifte van testosteron door de testes. Door negatieve terugkoppeling remt testosteron de LHRH-productie en de LH-productie. In afbeelding 3 is deze regeling schematisch weergegeven.
In de loop van een dag schommelen de concentraties van de hormonen LHRH, LH en testosteron in het lichaam van een volwassen man.
In afbeelding 4 is de LH-concentratie in het bloed van een bepaalde volwassen man in de loop van een deel van een dag weergegeven.
Afbeelding 4
De verandering van de LH-concentratie in het bloed tussen 10 uur en 11 uur wordt veroorzaakt door een verandering van de testosteron-concentratie.
7 Gaat het daarbij om een verhoging of een verlaging van de testosteron-concentratie? Geef een verklaring voor je antwoord.
Afbeelding 5
In afbeelding 5 is een schematische doorsnede van een deel van een ovarium weergegeven met daarin een eicel in een bepaald stadium van rijping.
8 Wanneer wordt het weergegeven stadium aangetroffen tijdens de menstruatiecyclus?
A ongeveer een dag voor de menstruatie
B ongeveer een dag na de menstruatie
C ongeveer een dag voor de ovulatie
D ongeveer een dag na de ovulatie
Als een koe drachtig (= zwanger) is, produceert ze het 'drachtigheidshormoon'. Dit hormoon stimuleert onder andere de ontwikkeling van de melkklieren in de uier. Ook de mens heeft een dergelijk hormoon.
9 Noem de twee plaatsen in het lichaam waar het 'drachtigheidshormoon' bij een drachtige koe kan worden geproduceerd.
Het 'drachtigheidshormoon' voorkomt via een terugkoppelingmechanisme dat de koe tijdens de dracht bronstig wordt.
10 Beschrijf dit terugkoppelingsmechanisme in drie stappen.
Bij een man schommelt het testosterongehalte van het bloed normaal rond een bepaalde waarde R. Als gevolg van een ontsteking is bij een bepaalde man één van de zaadleiders afgesloten.
11 Wordt als gevolg van deze afsluiting de waarde R kleiner, blijft zij gelijk of wordt zij groter?
A wordt kleiner
B blijft gelijk
C wordt groter
Afbeelding 6
Afbeelding 6 geeft schematische doorsneden van een borst en enig achterliggend weefsel weer.
Melkklieren en tepels zijn zowel bij jongens als bij meisjes bij de geboorte aanwezig. In de puberteit ontwikkelen zich alleen bij meisjes borsten door een toename van de hoeveelheid vetweefsel en een verdere ontwikkeling van de melkklieren. Dit gebeurt onder invloed van bepaalde hormonen. Eén van deze hormonen veroorzaakt tijdens de menstruatiecyclus kleine veranderingen in de borsten. Tijdens een zwangerschap ontwikkelen de niet-actieve melkklieren zich onder invloed van een ander hormoon tot actieve melkklieren.
In afbeelding 6 is links schematisch een borst weergegeven met melkklieren die nog niet actief zijn. Dit zou een borst kunnen zijn van een meisje van 15 jaar.
12 Welk hormoon speelt of welke hormonen spelen een rol bij de ontwikkeling en groei van de borsten bij meisjes in de puberteit?
A alleen oestradiol
B alleen oxytocine
C alleen progesteron
D oestradiol en oxytocine
E oestradiol en progesteron
F oxytocine en progesteron
Vrouwen kunnen bij zichzelf de borsten onderzoeken op de aanwezigheid van een bobbeltje dat mogelijk het begin vankanker is. In een bepaalde periode van de menstruatiecyclus zijn vaak ook bobbeltjes in de borst te voelen die geen vormen van kanker zijn. Daarom is het van belang dat het onderzoek van de eigen borsten op een vast tijdstip in de menstruatiecyclus wordt gedaan.
13 In welke periode van de menstruatiecyclus kan dit vaste tijdstip het beste worden gekozen?
Bij de volgende vragen kun je tabel 1 gebruiken en mag je er van uitgaan dat de werking van hormonen bij alle zoogdieren hetzelfde is.
Tabel 1
De extra opname van oestradiol door het eten van vlees wordt vergeleken met de productie van oestradiol in het lichaam van de mens zelf. Hiervoor wordt de bevolkingsgroep gebruikt waarbij een extra opname naar verhouding de grootste concentratieverandering veroorzaakt.
14 Welke bevolkingsgroep wordt ter vergelijking gebruikt?
A meisjes voor de puberteit
B volwassen niet-zwangere vrouwen
C volwassen zwangere vrouwen
D volwassen vrouwen na de menopauze
E jongens voor de puberteit
F volwassen mannen
Hormonen kunnen de ontwikkeling van borstkanker versnellen, nadat deze is ontstaan. Bij muizen is ontdekt dat bestaande tumoren in melkklieren groter worden als de muizen zwanger worden.
15 Noem een hormoon waardoor de ontwikkeling van deze tumoren waarschijnlijk wordt versneld.
Oefenvragen 4:
Soms is een ‘reageerbuisbevruchting’ de enige manier voor een man en een vrouw om kinderen te krijgen. Bij deze methode worden eicellen uit de ovaria gehaald. In een voedingsmedium worden deze eicellen samengebracht met zaadcellen, zodat bevruchting kan plaatsvinden. Na de bevruchting vindt de eerste ontwikkeling van de embryo's in het voedingsmedium plaats. Twee of meer embryo's worden daarna in de baarmoeder van de moeder ingebracht.
Afbeelding 1
Afbeelding 1 geeft drie ontwikkelingsstadia van een embryo weer. Deze stadia zijn niet alle op dezelfde schaal getekend.
1 In welk stadium zullen de embryo's in het lichaam van de vrouw worden ingebracht?
A in stadium 1
B in stadium 2
C in stadium 3
Van de kinderen die na ‘reageerbuisbevruchting’ worden geboren, is het percentage tweelingen ongeveer 10%. Dat is beduidend hoger dan bij natuurlijke zwangerschappen. Over het type tweelingen dat meer wordt geboren na ‘reageerbuisbevruchting’ worden de volgende beweringen gedaan:
1 Er zullen vooral meer identieke tweelingen worden geboren.
2 Er zullen vooral meer niet-identieke tweelingen worden geboren.
3 De verhouding tussen identieke en niet-identieke tweelingen zal dezelfde zijn als bij natuurlijke zwangerschappen.
2 Welke van deze beweringen is juist?
A bewering 1
B bewering 2
C bewering 3
Om mogelijke afwijkingen van een ongeboren kind te onderzoeken, kan een vruchtwaterpunctie worden gedaan. Hierbij wordt via een buisje dat door de buikwand en door de wand van de baarmoeder van de zwangere vrouw gaat een kleine hoeveelheid vruchtwater opgezogen. De in het vruchtwater zwevende cellen worden onderzocht. Vruchtwater bevat geen cellen van de moeder.
3 Geef hiervoor een verklaring.
De volgende verschijnselen bij de vrouw kunnen ongewenste kinderloosheid tot gevolg hebben:
1 Tijdens het begin van de zwangerschap wordt het baarmoederslijmvlies afgestoten.
2 In de eileiders zijn verstoppingen aanwezig die de doorgang voor een eicel blokkeren.
3 Er treedt een sterke afweerreactie op tegen het embryo.
4 Bij welke van deze afwijkingen is de beschreven IVF-behandeling voor de vrouw mogelijk een oplossing om toch zwanger te worden?
A bij verschijnsel 1
B bij verschijnsel 2
C bij verschijnsel 3.
De volgende tekst is een bewerking van een artikel uit een landelijk dagblad:
Tijdens een wetenschappelijk congres werd bekend dat een kalf van twee vaders en geen biologische moeder was geboren. Bij een net bevruchte eicel had men vóór de versmelting de kern van de eicel verwijderd. In plaats van die eicelkern had men een tweede, extra kern afkomstig van een spermacel in de eicel gebracht.
Bij een ander onderzoek had men kalverembryo's kort na de eerste delingen in twee helften gesplitst. De beide helften werden in verschillende koeien geïmplanteerd. Ze ontwikkelden zich verder tot een kalf. Ook werd een gesplitst embryoeerst in de diepvries bewaard en pas later, na de geboorte van het eerste tweelingkalf, in dezelfde draagkoe geïmplanteerd. Het splitsen van de embryo's vond plaats om te weten te komen of bepaalde eigenschappen uitsluitend erfelijk of mede door milieu-invloeden worden bepaald. Het splitsen van embryo's gebeurt doorgaans in het stadium dat is weergegeven in afbeelding 2.
Afbeelding 2
Voor de volgende vragen mag je ervan uitgaan dat de ontwikkelingsprocessen bij runderen overeenkomen met die bij de mens.
5 Via welk orgaan of via welke organen worden de gesplitste embryo's naar de plaats van innesteling in een koe gebracht?
Bij het tweede beschreven onderzoek bleken de tweelingkalfjes die geboren werden te verschillen in de onderzochte eigenschappen.
6 Welke conclusie met betrekking tot de onderzoeksvraag kun je hieruit trekken? Licht toe hoe je tot je conclusie bent gekomen.
Bij runderen wordt het geslacht op dezelfde wijze door geslachtschromosomen bepaald als bij de mens. Een runderembryo met twee Y-chromosomen komt niet tot ontwikkeling. De techniek van het verwijderen van kernen uit eicellen die in de tekst wordt beschreven, is niet erg geschikt voor het verkrijgen van melkvee. Als verklaring hiervoor worden de volgende beweringen gedaan.
1 Uit op deze manier verkregen embryo's kunnen alleen stiertjes ontstaan.
2 De koeien die uit dergelijke embryo's ontstaan, kunnen geen melk geven, doordat ze het vermogen tot melkproductie niet hebben geërfd van hun moeder.
3 De verhouding koekalfjes en stierkalfjes, die op deze manier wordt verkregen, is theoretisch 1:2.
7 Welke van deze beweringen is of welke zijn een juiste verklaring voor het feit dat deze methode niet geschikt is voor het verkrijgen van melkvee?
A alleen 1
B alleen 2
C alleen 3
D 2 en 3
Meestal krijgt een koe slechts één kalfje per jaar. Van erg 'goede' koeien wil men graag veel kalveren hebben. Door middel van een speciale techniek kan dat worden bereikt. Door toediening van een hormoon is het mogelijk om in een koe meer dan één eicel tegelijk te laten rijpen. Vervolgens wordt via kunstmatige inseminatie (KI) sperma in de baarmoeder gebracht, waarna bevruchting van de eicellen in de eileiders van de koe plaatsvindt. Op het moment dat de embryo's in de baarmoeder aankomen, wordt deze gespoeld en worden de embryo's opgevangen. Deze embryo's worden dan in andere koeien ingebracht waar ze zich verder ontwikkelen.
Je mag er van uit gaan dat de werking van hormonen bij runderen overeenkomt met die bij de mens.
8 Welk hormoon kan, na kunstmatige toediening, het rijpen van meer eicellen tegelijk bevorderen?
A FSH
B LH
C oestradiol
D progesteron
Als het baarmoederslijmvlies van een koe waarin een embryo wordt ingebracht in de juiste conditie is, zal het embryozich innestelen.
9 Welk hormoon zorgt er vervolgens voor dat het ingenestelde embryo niet met het baarmoederslijmvlies wordt afgestoten?
A FSH
B LH
C oestradiol
D progesteron
Oefenvragen 5:
In afbeelding 1 is schematisch een embryo weergegeven en een deel van de baarmoeder waarin het zich bevindt.
Afbeelding 1
Op een bepaald moment van de embryonale ontwikkeling heeft dit embryo zich ingenesteld in de baarmoederwand.
1 Na hoeveel tijd vanaf het moment van de bevruchting begint de innesteling van een zich ontwikkelend embryogewoonlijk?
Tijdens de verdere embryonale ontwikkeling ontstaan de vruchtvliezen. In afbeelding 1 zijn drie vliezen met cijfers aangegeven.
2 Uit welk of welke van deze vliezen ontwikkelen zich de vruchtvliezen?
A alleen uit vlies 1
B alleen uit vlies 2
C alleen uit vlies 3
D alleen uit de vliezen 1 en 2
E alleen uit de vliezen 2 en 3
F uit de vliezen 1, 2 en 3
De in afbeelding 1 aangegeven vlokken hebben gezamenlijk een zeer groot oppervlak.
3 Noem twee functies van deze vlokken voor het embryo.
Afbeelding 2
In afbeelding 2 is in tekening 1 een deel van de baarmoederwand, de placenta en de navelstreng bij een zwangere vrouw weergegeven. In tekening 2 is de ligging van de longen in de borstkas van een mens afgebeeld. Enkele delen die een functie hebben bij de ademhaling of gaswisseling, zijn in deze tekening aangegeven.
In de placenta vindt via laag P gaswisseling ten behoeve van het embryo plaats.
4 Met welk van de in tekening 2 aangegeven delen komt laag P wat betreft deze gaswisselingsfunctie overeen?
A met het borstvlies
B met het longvlies
C met het middenrif
D met de wand van een longblaasje
Zwangere vrouwen die een verhoogd risico hebben op een kind met een afwijking, kunnen laten onderzoeken of de cellen van hun embryo een afwijkend aantal chromosomen hebben.
Enkele technieken die bij prenataal onderzoek kunnen worden toegepast, zijn:
1 vruchtwaterpunctie,
2 vlokkentest (chorionvlokkenbiopsie),
3 echoscopie.
Afbeelding 3 laat schematisch deze drie technieken uit de prenatale diagnostiek zien.
Afbeelding 3
5 Door welke van deze technieken kunnen cellen worden verkregen voor prenataal onderzoek naar het aantalchromosomen van het kind?
A alleen door echoscopie
B alleen door een vlokkentest
C alleen door een vruchtwaterpunctie
D alleen door een vlokkentest en door een vruchtwaterpunctie
E zowel door echoscopie als door een vlokkentest, als door een vruchtwaterpunctie
De cellen die worden verzameld voor het tellen van de chromosomen, moeten aan een aantal voorwaarden voldoen. Enkele mogelijke voorwaarden zijn:
1 de cellen moeten een kern hebben,
2 de cellen moeten zich mitotisch kunnen delen,
3 de cellen moeten uit de geslachtsorganen van het embryo afkomstig zijn.
6 Aan welke van deze voorwaarden moeten de cellen voor het chromosoomonderzoek voldoen?
A alleen aan voorwaarde 1
B alleen aan voorwaarde 3
C alleen aan de voorwaarden 1 en 2
D alleen aan de voorwaarden 1 en 3
E alleen aan de voorwaarden 2 en 3
F aan de voorwaarden 1, 2 en 3
In bepaalde delen van Afrika komt de erfelijke ziekte sikkelcelanemie voor. Bij lijders aan deze ziekte zijn de rode bloedcellen ernstig misvormd: ze zijn sikkelvormig.
Een zwangere vrouw is heterozygoot voor de vorm van de rode bloedcellen. Hierdoor is slechts een deel van haar rode bloedcellen sikkelvormig.
Afbeelding 4
In afbeelding 4 zijn enkele delen van de moeder en het ongeboren kind aangegeven. Er hebben geen bloedingen plaatsgevonden tijdens de zwangerschap. Het ongeboren kind heeft geen allel voor sikkelcelanemie.
7 In welke van de aangegeven delen bevinden zich sikkelvormige rode bloedcellen?
A alleen in de baarmoederwand
B alleen in de baarmoederwand en de placenta
C alleen in de navelstreng en de placenta
D alleen in de navelstreng en het vruchtwater
E alleen in de baarmoederwand, de navelstreng en de placenta
F in de baarmoederwand, de navelstreng, de placenta en het vruchtwater
Een koe ovuleert gemiddeld eenmaal in de drie weken. Bij een ovulatie komt doorgaans één eicel vrij. Vanwege de lange draagtijd van negen maanden kan een koe slechts één kalf per jaar werpen. Door een koe bepaalde hypofysehormonen toe te dienen, kan worden bewerkstelligd dat er niet één, maar meer eicellen ongeveer gelijktijdig vrijkomen. Dit wordt superovulatie genoemd.
Er mag van uit worden gegaan dat bij het rund de ovulatiecyclus, de bevruchting en de rol van hormonen bij de regulatie daarvan, overeenkomen met die bij de mens.
In de fokpraktijk maakt men voor een superovulatie doorgaans geen gebruik van de hypofysehormonen zelf, maar van andere hormonen met dezelfde werking.
8 Met de werking van welke hypofysehormonen komt de werking van de toegediende hormonen overeen?
Afbeelding 5
In de praktijk zal men bij voorkeur een superovulatie opwekken bij donorkoeien met goede fokeigenschappen. Als zo'n koe ovuleert, hetgeen aan het gedrag van de koe is vast te stellen, wordt zij kunstmatig geïnsemineerd met sperma van een stier die ook goede fokeigenschappen heeft. Afbeelding 5 geeft schematisch de geslachtsorganen van een koe weer, waarin sperma wordt ingebracht.
9 Noem het orgaan waarin de bevruchting plaatsvindt.
Als de embryo's 5 tot 7 dagen oud zijn, wordt de baarmoeder gespoeld, waarbij de embryo's vrijkomen. Deze embryo's worden bij draagkoeien ingebracht. De draagkoeien moeten zich dan in dezelfde fase van de ovulatiecyclus bevinden als de donorkoe.
10 Leg uit dat het voor de ontwikkeling van de embryo's noodzakelijk is dat de draagkoeien zich in dezelfde fase van de ovulatiecyclus bevinden als de donorkoe.
Na de bevruchting vindt de ontwikkeling van het embryo plaats. In afbeelding 6 is een gedeelte van deze ontwikkeling weergegeven.
Afbeelding 6
11 In welk orgaan vindt de in afbeelding 6 weergegeven ontwikkeling plaats?
A in de baarmoeder
B in een eierstok
C in een eileider
In afbeelding 7 zijn veranderingen in het baarmoederslijmvlies schematisch weergegeven in samenhang met de gebeurtenissen in een eierstok (ovarium). In de weergegeven periode vindt innesteling van een embryo plaats. Dit is niet in de afbeelding weergegeven.
Afbeelding 7
12 Rond welk van de momenten P, Q, R of S (zie afbeelding 7) vindt de innesteling van een embryo plaats?
A rond moment P
B rond moment Q
C rond moment R
D rond moment S
Een ongeboren kind is met de moeder verbonden door de navelstreng en placenta. Afbeelding 8 geeft dit schematisch weer.
Afbeelding 8
13 Welke van de stoffen aminozuren, eiwitten, hormonen, calciumionen, ureum en zuurstof bevinden zich in het bloed in een navelstrengader?
A alleen aminozuren en eiwitten
B alleen aminozuren en hormonen
C alleen aminozuren, eiwitten en ureum
D alleen calciumionen, hormonen en ureum
E alleen calciumionen, hormonen en zuurstof
F alle genoemde stoffen
Men vergelijkt de hoeveelheid voedingsstoffen in het bloed in verschillende bloedvaten in de navelstreng.
14 Is het gehalte aan voedingsstoffen in het bloed van een navelstrengslagader lager dan, gelijk aan of hoger dan dat in het bloed van de navelstrengader?
A lager
B gelijk
C hoger
Als een vrouw tijdens haar zwangerschap medicijnen gebruikt, kunnen deze een negatieve invloed hebben op de ontwikkeling van het kind.
15 Op welke van de in afbeelding 8 aangegeven plaatsen Q, R, S of T vindt opname plaats van deze medicijnen in het bloed van het kind?
A op plaats Q
B op plaats R
C op plaats S
D op plaats T
Bij een Franse vrouw werd een ernstige aandoening aan de eierstokken geconstateerd. Haar eierstokken werden daarom verwijderd. Tijdens de ingreep bleek dat zij zwanger was. De zwangerschap werd uitgedragen en er werd een gezond meisje geboren. Tijdens deze zwangerschap werden geen hormonen toegediend. Wel werd regelmatig het gehalte aan oestradiol in het bloed bepaald. De gegevens zijn weergegeven in afbeelding 9. Ter vergelijking is ook het verloop van de oestradiolconcentratie van een andere vrouw met een normale zwangerschap weergegeven.
Afbeelding 9
Drie verklaringen worden geopperd voor de stijging van het gehalte aan oestradiol bij de vrouw waarvan de eierstokken zijn verwijderd.
1 De hypofyse van de moeder neemt de productie van oestradiol volledig over.
2 De placenta gaat vanaf omstreeks de derde maand oestradiol produceren.
3 De eierstokken van de baby nemen de productie van oestradiol van de moeder over.
16. Welke verklaring is het meest waarschijnlijk?
A verklaring 1
B verklaring 2
C verklaring 3
Oefenvragen 6:
In afbeelding 1 is voor jongens van 0 tot 18 jaar het verband weergegeven tussen de massa van het lichaam ('lichaamsgewicht') en de energie die per kg door dissimilatie wordt vrijgemaakt ten behoeve van diverse functies.
Afbeelding 1
Uit het diagram blijkt dat vooral bij jongetjes onder de 2 jaar (10 kg) de hoeveelheid energie die dagelijks per kg wordt vrijgemaakt groter is dan bij jongens van 8 jaar (30 kg).
Geef hiervoor twee oorzaken die uit het diagram zijn af te leiden.
2 Is de verhouding oppervlakte/massa van het lichaam van jongetjes van 20 kg kleiner dan, gelijk aan of groter dan die van jongens van 40 kg?
A kleiner
B gelijk
C groter
Tabel 1
Bij de groei nemen lengte en gewicht toe. Tabel 1 is afkomstig uit een boek over gezondheidszorg.
Eén van de kenmerken van de puberteit is de 'groeispurt' tot de volwassen lengte. Deze groeispurt is bij jongens en meisjes verschillend. In afbeelding 2 is de groei van jongens en meisjes in een diagram weergegeven.
Afbeelding 2
Uit het diagram blijkt een verschil tussen jongens en meisjes met betrekking tot de groeispurt en een verschil met betrekking tot hun lengte.
3 Welke verschillen zijn dit?
Van de 17de tot in de 19de eeuw was het tamelijk gebruikelijk om jongens die als kind goed konden zingen vóór de puberteit te castreren, dat wil zeggen hun zaadballen te verwijderen. Een gevolg daarvan was dat ze niet 'de baard in de keel' kregen, zodat hun stem hoog bleef.
Behalve de hoge stem en het ontbreken van de zaadballen waardoor ze onvruchtbaar waren, vertoonden deze zogenoemde castraten nog meer verschillen met ongecastreerde mannen.
4 Noem twee andere zichtbare verschillen die bij castraten als gevolg van de castratie ontstonden.
De zaadballen bevinden zich in de balzak. Pas kort voor of vlak na de geboorte dalen de zaadballen af in de balzak. Wanneer dit niet gebeurt, kan vóór de puberteit operatief worden ingegrepen. Zonder zo'n operatie is de jongen later onvruchtbaar. De overige eigenschappen van een castraat komen bij deze vorm van onvruchtbaarheid niet voor. De concentraties testosteron en LH in het bloed van een man van wie de zaadballen niet zijn ingedaald en die niet is geopereerd, worden vergeleken met die in het bloed van een castraat.
5 Is de concentratie testosteron bij de castraat gemiddeld hoger dan, even hoog als of lager dan bij de man met niet-ingedaalde zaadballen? En de concentratie LH? Leg je antwoord uit, eventueel met behulp van een schema.
Veel vrouwen geven hun baby borstvoeding.
Tabel 2
Bij de volgende vragen moet je tabel 2 en 3 gebruiken.
Tabel 3
6 Bereken hoeveel liter moedermelk een baby per dag minimaal moet drinken om in ieder geval in zijn dagelijkse behoefte aan eiwitten te voorzien.
Schadelijke stoffen die in het milieu voorkomen, zoals pesticiden, zware metalen en dioxinen kunnen ook in moedermelk voorkomen. Desondanks pleiten veel deskundigen voor het geven van borstvoeding.
7 Noem twee gezondheidskundige argumenten die een deskundige daarvoor zou kunnen gebruiken.
Afbeelding 3
In de borsten van een zwangere vrouw neemt tijdens de zwangerschap de hoeveelheid melkklierweefsel toe onder invloed van oestradiol en progesteron uit de placenta. Voor de vorming van melk is het hormoon prolactine, dat in de hypofysevoorkwab wordt gevormd, nodig. De afgifte van prolactine wordt geremd door oestradiol en progesteron, zodat de melkproductie pas goed op gang kan komen wanneer de placenta niet meer aanwezig is. De gevormde melk wordt afgegeven als een baby aan de tepel van de borst gaat zuigen. De melk komt vanuit de melkklieren de melkgangen in. Men noemt dit het toeschieten van de melk. Dit toeschieten wordt veroorzaakt door de afgifte van het hormoon oxytocine,dat door de hypofyse-achterkwab wordt afgegeven. Bij sommige vrouwen leidt alleen al het horen huilen van de baby tot het toeschieten van de melk. In afbeelding 3 is de werking van prolactine en oxytocine sterk vereenvoudigd weergegeven.
Vóór de melkafgifte vinden in willekeurige volgorde de volgende processen plaats:
1 de baby zuigt aan de tepel;
2 zenuwcellen in de hypothalamus worden geprikkeld;
3 oxytocine wordt afgegeven door de hypofyse-achterkwab;
4 sensorische zenuwvezels worden geprikkeld;
5 speciale cellen in het weefsel van de borsten trekken zich samen;
6 impulsen verlopen door het ruggenmerg;
7 het toeschieten van de melk;
8 oxytocine wordt afgegeven aan het bloed.
8 Plaats de genoemde processen in de volgorde zoals zij plaatsvinden bij het toeschieten van de melk. Begin met proces 1.
Oxytocine zorgt als het ware voor de maaltijd van vandaag, prolactine voor de maaltijd van morgen. Prolactine bereikt zijn hoogste concentratie pas tegen het eind van de voeding, zodat de aanmaak van melk voor de volgende voeding meteen kan beginnen. Als deze prolactinepiek niet optreedt, doordat de moeder niet zoogt, zal binnen een paar dagen geen melk meer gemaakt kunnen worden.
In afbeelding 4 zijn vier diagrammen weergegeven waarin sterk vereenvoudigd mogelijkheden voor het verloop van de prolactineconcentratie in het bloed van een zwangere en zogende vrouw zijn getekend. De geboorte vindt plaats op tijdstip 0.
Afbeelding 4
9 In welk van deze diagrammen is het verloop van de prolactineconcentratie getekend bij een vrouw die haar baby regelmatig zoogt?
A in diagram A
B in diagram B
C in diagram C
D in diagram D.
Antwoorden oefenvragen 1:
1. C. Je ziet de eicel uit het follikel komen; bovendien is te zien dat het in het midden van de menstruatiecyclus is. 2. B. Wanneer een vrouw zwanger is vindt er geen follikelrijping plaats. 3. C. Er vindt meiose plaats voor de vorming van de zaadcellen, maar om nieuwe spermatocyten te vormen vindt ook mitose plaats. 4. E. In de eierstok zijn onrijpe eicellen opgeslagen; in de zaadbal zijn geen rijpe zaadcellen opgeslagen. De zaadcellen worden in de bijbal opgeslagen. 5. C. Als de spermastamcellen nieuwe spermastamcellen opleveren ondergaan ze mitose. Als ze spermacellen opleveren ondergaan ze meiose. 6. A. Bij deze mannen vind je meer dan 75 % normale kopvormen 7. D. Uiterlijk zijn de oorzaken 1 en 2 niet waar te nemen. De hormoonconcentraties in het bloed zijn normaal; de hypofyse werkt dus goed. 8. Bij man 6; - omdat die alleen maar weinig spermacellen produceert, terwijl het percentage normale/ bewegende spermacellen behoorlijk hoog is.
Antwoorden oefenvragen 2:
1B. Het aantal chromosomen in een bladcel is 18. Het aantal chromosomen in een normale cel van een stuifmeelkorrel is 9 (er heeft meiose plaatsgevonden). Door behandeling met colchicine verdubbelt het aantal chromosomen. 2B. Tijdens meiose 1 zijn er vier chromatiden (elk chromosoom van een homoloog paar heeft er een). In een van de vier chromatiden treedt een mutatie op. Uit de eicelmoedercel ontstaan vier eicellen. De kans dat de ene eicel, die overblijft de mutatie heeft is een kwart. 3A. Tijdens meiose 1 zijn tot en met de metafase alle chromosomen verdubbeld. 4Uit de uitleg moet blijken dat beide chromosoom-kopieën/chromatiden in dezelfde cel blijven. 5C. De kans dat het tweede kind een meisje is is ½. De kans dat het meisje het syndroom van Turner heeft is 10-4. deze twee kansen moet je met elkaar vermenigvuldigen. 6C. Tijdens de eerste meitotische deling wordt het paar geslachtschromosomen niet gescheiden. Dat heeft tot gevolg dat een eicel of zaadcel het geslachtschromosoom mist. Tijdens de tweede meiotische deling worden de chromatiden van het geslachtschromosoom niet gescheiden. Dat leidt ook tot een eicel of een zaadcel zonder geslachtschromosoom.
Antwoorden oefenvragen 3:
1. De productie van LHRH is hoger geworden doordat de hypothalamus minder wordt geremd door testosteron. 2. C. Na de ovulatie stijgt de lichaamstemperatuur. Dat is na 23 april; dan wordt door het gele lichaam ook veel progesteron gevormd. 3. A. Alle cellen van het gemanipuleerde muizenvrouwtje moeten het SRY-gen hebben om te zorgen dat ze zich tot mannetje ontwikkeld. Dan moet het gen ingebracht worden voordat de delingen beginnen. 4. Het gegeven dat hij geen sperma produceert; bij de spermaproductie is testosteron betrokken. 5. Dat hij geslachtskenmerken / gedrag van mannetjesmuis vertoont; daarbij is testosteron betrokken. 6. A. FSH zorgt ervoor date r in de eierstok eicellen tot rijping komen. 7 Een verhoging van de testosteronconcentratie. Uit de verklaring moet blijken dat - De LH-concentratie daalt wanneer de LHRH-concentratie daalt. - De LHRH-concentratie daalt wanneer er meer remming (van de hypothalamus) door testosteron optreedt. Of: Een verhoging van de testosteronconcentratie, want - De LH-concentratie daalt wanneer er meer remming (van de hypofyse) door testosteron optreedt 8. C. Het follikel is rijp maar nog niet opengesprongen. 9. geel lichaam/ovarium; placenta 10 Het antwoord moet de volgende drie stappen bevatten: het drachtigheidshormoon remt de FSH-produktie daardoor geen/weinig stimulering van de (Graafse) follikel daardoor geen/weinig oestradiolibronsthormoon (en daardoor is er geen bronst) 11. B. De hormonen worden niet via afvoergangen maar via het bloed afgevoerd. Het testosteron wordt niet via de zaadleiders afgevoerd. 12. E. Oxytocine is werkzaam tijdens en na de geboorte. Dus niet in dit voorbeeld. Oestradiol zorgt voor de ontwikkeling van de secundaire geslachtskenmerken; progesteron voor de ontwikkeling van de melkklieren. 13. - (een moment in) de eerste helft van de menstruatiecyclus omdat - de melkklieren die als bobbeltjes te voelen zijn zich ontwikkelen onder invloed van progesteron - de concentratie progesteron in de eerste helft van de cyclus laag is / in de tweede helft van de cyclus hoog is. 14. E. Bij hen is de productie van geslachtshormonen nog niet begonnen (of heel klein). 15. Progesteron/oestradiol
Antwoorden oefenvragen 4:
1. B. De bevruchting en de eerste delingen van het embryo vinden in de eileider plaats. 2, B. Er worden meerdere eicellen bij ‘regaeerbuisbevruchting' gebruikt. 3. Uit je antwoord moet het volgende blijken: - De vruchtvliezen voorkómen dat cellen van de moeder in het vruchtwater komen. Of:- Het vruchtwater (en de vruchtvliezen er omheen) worden gevormd door het embryo. 4. B. Als de eileiders geblokkeerd zijn, kan het embryo niet naar de baarmoeder. Bij IVF-behandeling worden embryo's in de baarmoeder gebracht 5. Uit het antwoord moet blijken dat een embryo van buitenaf via de vagina/baarmoedermond (in de baarmoeder) wordt gebracht. 6. Uit het antwoord moet het volgende blijken: Het zijn genetisch identieke kalfjes Dat er toch verschil is (in fenotype) kan uitsluitend een gevolg van milieufactoren zijn. 7. C. Als er meer stierkalfjes dan koekalfjes geboren worden, zullen er later minder koeien zijn. Stieren geven geen melk 8. A. FSH stimuleert het rijpen van eicellen. 9. D. Progesteron laat slijmvlies verder groeien
Antwoorden oefenvragen 5:
1. 4/5/6/7/8 dagen; Als je minder dan 4 dagen of meer dan 8 dagen noemt is het niet goed. 2. E. 2 is het amnionvlies en 3 het chorionvlies. De vruchtvliezen ontwikkelen zich uit amnion- en chorionvlies. 3. Twee van de volgende functies: - het opnemen van voedingsstoffen - het afgeven van afvalstoffen - het opnemen van zuurstof - het afgeven van koolstofdioxide 4. D. Gaswisseling vindt in de longen plaats tussen de longblaasjes en de bloedvaten er omheen. 5. D. Je moet cellen van het embryo te pakken krijgen; dat gebeurt niet bij een echoscopie. In het vruchtwater bevinden zich altijd wel cellen van het embryo en de chorionvlokken zijn ook uit de zygote gevormd en hebben dezelfde genetische samenstelling als het embryo zelf. 6. C. Om de chromosomen te kunnen tellen moeten de cellen in deling zijn. In de geslachtsorganen, als die al ontwikkeld zijn, vindt bij meisjes al een deel van de meiose plaats. 7. B. De moeder heeft sikkelvormige bloedcellen; het kind niet. In de placenta en baarmoederwand bevindt zich bloed van de moeder, waarin sikkelvormige cellen kunnen zitten. Ide navelstreng en het vruchtwater bevinden zich alleen cellen van het kind. 8. FSH/ LH; deze zorgen resp. voor follikelrijping en ovulatie. 9.In de eileider 10. Uit het antwoord moet blijken dat de baarmoederwand/het baarmoederslijmvlies gereed moet zijn voor de innesteling van een embryo. 11. C. De eerste delingen van het embryo vinden in de ileider plaats. 12. C. Rond Q vindt de ovulatie plaats en in korte tijd daarna moet bevruchting plaatsvinden. Innesteling is ongeveer een week later. 13. F. deze stoffen zijn allemaal nodig voor het kind. 14. A. De navelstrengslagader gaat van kind naar placenta. In de placenta worden o.a. voedingstoffen vanuit het bloed van de moeder in het bloed van het kind opgenomen. de navelstrengslagader voert het bloed nar het kind terug. 15. B. Op plats R bevinden zich de bloedvaten van het kind in de placenta. Daar neemt het bloed van het kind stoffen op uit het bloed van de moeder. 16. B. De placenta produceert oestradiol en progesteron. De hypofyse produceert deze hormonen niet en de eierstokken van de baby werken nog niet.
Antwoorden oefenvragen 6:
1. Jongetjes onder de 2 jaar gebruiken meer energie voor de groei dan jongens van 8 jaar Jongetjes onder de 2 jaar hebben een hogere stofwisseling in rust dan jongens van 8 jaar. 2. C. De stofwisseling in rust bij jongetjes van 20 kg. is groter dan die van jongetjes van 40 kg. Dat heeft te maken met de afkoeling door de ongunstige oppervlak/volumeverhouding. 3. Uit het antwoord moet het volgende blijken: Meisjes beginnen (gemiddeld) eerder aan de groeispurt 1 meisjes tussen 10 en 17 jaar zijn (gemiddeld) langer dan jongens. Jongens worden (gemiddeld) langer.| 4. Voorbeelden van juiste verschillen: geen/weinig baardgroei, meer onderhuids vet, minder ontwikkeling van spieren, kleinere penis. 5. In het antwoord moeten de volgende elementen te onderscheiden zijn: Bij een castraat is de concentratie testosteron lager en de concentratie LH hoger dan bij een man met niet-ingedaalde zaadballen.Juiste verklaring voor lagere testosteron-concentratie: geen zaadballen juiste verklaring voor hogere LH-concentratie: door ontbreken van negatieve terugkoppeling via testosteron. 6. Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 0,53 l/dag. Berekening van de dagelijkse eiwitbehoefte: 1,8 x 3,5 = 6,3 g/dag. | Omrekening van de dagelijkse eiwitbehoefte naar het aantal liter moedermelk: delen door 12. 7. Voorbeelden van juiste argumenten: Moedermelk zorgt voor immuniteit / bevat antistoffen Moedermelk heeft de juiste samenstelling van voedingsstoffen, Borstvoeding is (gemakkelijker) steriel te geven Borstvoeding geven versterkt de binding tussen moeder en kind. Borstvoeding heeft altijd de juiste temperatuur. 8. De juiste volgorde is: 1-4-6-2-3-8-5-7 9. B. De moeder moet zogen en dat kan pas na de geboorte. Vanaf dat moment kan prolactine na elke voeding zijn piek bereiken.
Thema 4: Erfelijkheid
Ieder mens is uniek. Allemaal hebben we een vader en een moeder. Welke eigenschappen heb je van hen en welke niet? In dit thema staat erfelijkheid van zowel prettige als minder prettige eigenschappen bij verschillende organismen centraal.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
4.2 Fenotype, genotype en epigenetica
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context kunnen omschrijven wat het genotype en wat het fenotype van een organisme is. Ook moet je het doel van tweelingonderzoek kunnen beschrijven.
Je moet in een context kunnen omschrijven wat DNA-sequentie, genexpressie en epigenetica betekenen.
Doelstelling: Je moet in een context kunnen omschrijven wat homozygoot, heterozygoot, dominant en recessief betekenen. Ook moet je in een context kunnen beschrijven hoe door recombinatie nieuwe combinaties van allelen ontstaan.
Doelstelling: Je moet in een context kunnen beschrijven hoe de geslachtschromosomen het geslacht van een mens bepalen.
Je moet in een context bij een gegeven kruising genotypen en fenotypen van ouders en/of nakomelingen kunnen afleiden, wanneer er sprake is van X-chromosomale overervering.
Bekijk de volgende lesvideo over geslachtschromosomen en X-chromosomale overerving:
Bekijk lesvideo 2 over kruisingsschema's bij X-chromosomale overerving:
Doelstelling: Je moet in een context bij een gegeven kruising genotypen en fenotypen van ouders en/of nakomelingen kunnen afleiden, wanneer er sprake is van multipele allelen of een letale factor. Je moet ook enkele andere gevallen kunnen herkennen waarin overerving anders verloopt.
Doelstelling: Je moet in een context bij een gegeven kruising genotypen en fenotypen van ouders en/of nakomelingen kunnen afleiden, wanneer er sprake is van koppelde genen.
Doelstelling: Je moet in een context kunnen beschrijven hoe chromosomen en DNA-moleculen zijn gebouwd en op welke manier het genotype tot uiting komt in het fenotype.
Bekijk de volgende lesvideo's over moleculaire erfelijkheid en DNA:
Let op, de documentaire kan zeer schokkende beelden bevatten!
De kernramp van Tsjernobyl was een ernstig ongeluk met een van de kernreactoren van de Kerncentrale Tsjernobyl dat plaatsvond op zaterdag 26 april 1986 nabij de gelijknamige Oekraïense plaats (toen nog Sovjet-Unie ) Tsjernobyl .
De ontplofte kerncentrale in Tsjernobyl legde een deken van giftige, radioactieve stoffen over grote delen van Oost-Europa. Vooral de bevolking van de Oekraïne en Wit-Rusland zal nog tot in lengte van dagen te maken hebben met de stoffen die destijds zijn vrijgekomen. De gemiddelde levensverwachting is er in de afgelopen tien jaar schrikbarend gedaald.
Juist de spermacellen van de man bleken erg mutatiegevoelig voor deze straling. Dit heeft mede geleid tot onderstaande schokkende beelden van het nageslacht dat gedurende deze periode verwekt is....
Bij de geslachtelijke voortplanting versmelten de kernen van de vrouwelijke geslachtscel (eicel) en de mannelijke geslachtscel (zaadcel) met elkaar. De bevruchte eicel, de zygote, groeit uit tot een nieuw individu.
Eicel en zaadcel zijn haploïd, d.w.z. dat hun chromosomenaantal is gehalveerd. De halvering gebeurt in een speciale celdeling, de meiose ofwel reductiedeling. Na versmelting van de haploïde geslachtscellen is de zygote weer diploïd.
De mens heeft 46 (23 paar) chromosomen. Elk paar is overeenkomstig in vorm en heeft dezelfde genenvolgorde. Twee tweelingchromosomen noem je homologe chromosomen. Chromosomen bestaan uit DNA-moleculen, die de genen (erfelijke codes voor de eiwitten) bevatten. De varianten van een gen heten allelen.
Het genotype is het geheel van erfelijke eigenschappen. Het fenotype is de verschijningsvorm, dus wat je kunt waarnemen.
Als je een zelfde allel voor een bepaalde eigenschap hebt, ben je voor die eigenschap homozygoot. Heb je twee verschillende allelen, dan ben je heterozygoot. Het allel dat bij heterozygotie in het fenotype tot uiting komt, is dominant.Het domineert het andere - recessieve - allel. Wanneer de allelen even sterk overerven, ontstaat een intermediair fenotype.
Een monohybride kruising is een kruising waarbij je let op de overerving van één eigenschap. Bij een dihybride kruisingkijk je naar twee eigenschappen. Bij deze kruisingen ontstaat het nageslacht in wetmatige aantallen.
Het 23ste paar chromosomen zijn de geslachtschromosomen. Vrouwen hebben twee X-chromosomen, mannen een X- en een Y-chromosoom. Een zoon erft de Y-chromosoom altijd van z'n vader.
Genen die in het X-chromosoom liggen, heten X-chromosomale genen. Het Y-chromosoom is klein en bevat weinig genen. Twee verschillende genen die in hetzelfde chromosoom liggen, erven gekoppeld over. Een letaal gen is een gendat al tijdens de embryonale ontwikkeling tot de dood leidt.
Door middel van stamboomonderzoek zijn overervingen binnen families zichtbaar te maken.
In het DNA zitten vier stikstofbasen: thymine, adenosine, cytosine en guanine. De volgorde van de drie basen (triplet) achterelkaar vormt de code voor een aminozuur. Bij de eiwitsynthese vindt achtereenvolgens transcriptie,translatie en de aaneenkoppeling van de aminozuren tot een eiwit plaats. Dit laatst gebeurt in de ribosomen.
Door epigenetische factoren treden veranderingen in de genfunctie op, zonder dat de DNA-code zelf in dat gen is veranderd.
Een mutatie is een verandering het genoom. Deze kan o.a. leiden tot de vorming van een verkeerd eiwit of van helemaal geen eiwit, maar ook tot ontregeling van de werking van de genen.
Met behulp van recombinant-DNA-technieken kan men stukjes DNA van het ene soort organisme in DNA van een andere soort inbrengen. Het gemodificeerde DNA heet recombinant DNA. Een organisme met 'andermans' genen heet een transgeen organisme.
Het leven op aarde heeft een lange geschiedenis. We hebben aanwijzingen dat de aarde ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan is. Welke theorieën bestaan er voor de ontwikkeling van soorten? Daarnaast bekijk je de evolutie van dichter bij: hoe evolueert een virus zoals griep?
In dit thema bestudeer je de geschiedenis van het leven op aarde en de ontdekkingen van wetenschappers over de mechanismen die de evolutie sturen.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
5.1 De indeling van de levende natuur
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de begrippen kunnen omschrijven die worden gebruikt bij de indeling in domeinen.
Je moet in een context kunnen omschrijven wat een soort en wat een populatie is. Ook moet je de regels van de binaire naamgeving kunnen noemen.
Bekijk de volgende lesvideo:
Het ordenen van organismen begint eerst met het ordenen in een van de 4 rijken: schimmel, bacterie, plant of dier. Hierbij kijkt men naar de bouw van de cel. Bekijk onderstaande animaties en maak de oefeningen.
Ooit wel eens gehoord van een scheit? Of een gaap? Dat is een kruising tussen een schaap en een geit. Evolutionair gezien is dit geen succesvol nageslacht. Een hoogst enkele uitzondering daargelaten, zijn scheiten of gapen onvruchtbaar. Dr. Roy Erkens legt in dit college wat de wetten voor een succesvolle voortplanting zijn.
Begrippenlijst:
Domeinen
Rijken
Indelingscriteria
Organel
Celwanden
Aantal cellen
Voedingswijze
Organische stoffen
Anorganische stoffen
Autotroof
Heterotroof
Stammen
Klassen
Orden
Families
Geslachten
Soorten
Taxa (taxon)
Populatie
Linnaeus
Binaire (tweedelige) naamgeving
Geslachtsnaam
Soortaanduiding
5.2 Prokaryoten
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de kenmerken van prokaryoten kunnen noemen.
Hoe zorgde evolutie ervoor dat vissen op het land konden leven?
Door dr. Roy Erkens
De aarde is zo’n 4,5 miljard jaar oud. In het begin was er niet veel, slechts een paar bacteriën. Maar die bacteriën hebben er wel voor gezorgd dat wij er nu zijn. Wat is er tussen toen en nu allemaal ontstaan? Dr. Roy Erkens gebruikt in dit college een creatieve tijdlijn!
Begrippenlijst:
Eukaryoten
Protisten
Schimmels
Gisten
Schimmeldraden
Sporen
Paddenstoelen
Planten
Chloroplasten
Wieren (algen)
Mossen
Paardenstaarten
Varens
Zaadplanten
Naaktzadigen
Bedektzadigen
Dieren
Tweezijdig symmetrisch
Straalsgewijs symmetrisch
Assymetrisch
Uitwendig skelet
Inwendig skelet
5.4 Evolutie
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context kunnen beschrijven wat de neodarwinistische evolutietheorie inhoudt.
Hoe is Charles Darwin tot het opstellen van de evolutietheorie gekomen en door welke onderzoekers liet hij zich inspireren? Door onderzoek naar hiv komt er meer duidelijkheid over het evolueren van virussen. Deze kennis kan gebruikt worden bij het onderzoek naar het vogelgriepvirus.
Bio bits bovenbouw: Argumenten voor evolutie
Er wordt nader ingegaan op het begrip 'soort'. Bij cichliden in het Tanganayikameer te Tanzania is een snelle soortvorming vastgesteld. Onderzoek hiernaar kan meer duidelijkheid geven over de macro-evolutie.
Er worden onderbouwingen van de evolutietheorie gegeven waarmee veel veranderingen om ons heen kunnen worden verklaard.
Bio bits bovenbouw: Genen een hoofdrol
Bekeken wordt hoe de kennis van DNA en de genen de evolutietheorie vooruit heeft geholpen.
Met de kennis over DNA en genen wordt nu bijvoorbeeld duidelijk hoe geselecteerde erfelijke kenmerken aan volgende generaties worden doorgegeven. Ook verwantschap tussen verschillende soorten kan door vergelijken van genetisch materiaal aangetoond worden.
Bio bits bovenbouw: Moderne evolutiebiologie
Verloopt de evolutie van het leven op aarde volgens toeval, of is evolutie voorspelbaar? Heeft evolutie een doel? Het overerven van welke genen is gunstig?
De evolutietheorie zoals Darwin hem opgeschreven heeft is in de loop der tijd aangevuld en aangepast. Een vraag die biologen bezighoudt, is of evolutie zich volgens een bepaald patroon voltrekt. Dit wordt in laboratoria onderzocht, maar ook in de praktijk neemt men hierover interessante dingen waar.
Zijn mensenapen nou onze voorouders of zijn we broer en zus?
Door prof. dr. Jan van Hooff
Mensen en apen hebben gemeenschappelijke voorouders. Hoe kan het dat we dan toch zo verschillend zijn?
Krijgen we kieuwen als de aarde opeens onder water loopt?
Door dr. Roy Erkens
Evolutie is overleven. De soort die zich het beste weet aan te passen aan zijn omgeving, komt hoger op de evolutionaire ladder. Minstens zo belangrijk is daarbij de reproductie van een succesvolle soort. Zonder nageslacht ben je evolutionair gezien een loser! Volgens dr. Roy Erkens kun je dan ook beter doodgaan op je dertigste met drie kinderen dan kinderloos op je tachtigste.
Wat zijn de religieuze argumenten tegen evolutie?
Door dr. Roy Erkens
‘Een banaan is het ingenieuze ontwerp van God. Hij past precies in je hand, komt in een handige verpakking en hapt lekker weg.’ Dit is één van de vele argumenten die non-believers gebruiken om de evolutietheorie onderuit te halen. In dit college legt dr. Roy Erkens uit waarom evolutie voor sommige mensen moeilijk te behappen is en laat hij zien dat deze groep het toch écht bij het verkeerde eind heeft.
Begrippenlijst:
Evolutie
Charles Darwin
Neodarwinistische evolutietheorie
Neodarwinisme
Creationisme
Intelligent design
Natuurlijke selectie, survival of the fittest
Genetische variatie, verscheidenheid in genotypen
Reproductieve isolatie
Selectiedruk
Adaptatie
Fitness
Geëvolueerd
5.5 Soorten veranderen
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context kunnen beschrijven hoe genen in een populatie overerven.
Bekijk de volgende lesvideo:
Begrippenlijst:
Genenpool
Allelfrequentie, genfrequentie
Genetic drift
5.6 Nieuwe soorten ontstaan
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context manieren van reproductieve isolatie kunnen beschrijven.
Bekijk de volgende lesvideo:
Begrippenlijst:
Reproductieve isolatie
Geografische isolatie
Verschillen in gedrag
Eilandtheorie
Immigratie
Uitsterven
Eilandbiogeografiemodel
5.7 Enkele onderzoeksmethoden
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context enkele onderzoeksmethoden kunnen noemen.
Je moet in een context een stamboom van organismen kunnen aflezen.
In dit thema kijk je naar de verschillende regelmechanismen die je lichaam heeft, om ervoor te zorgen dat je interne milieu steeds zo optimaal mogelijk is. Het vermogen van het lichaam om het interne milieu constant te houden, ondanks veranderingen in de omgeving, noem je homeostase.
Ook gaan we het hebben over zintuigen, het zenuwstelsel en spieren.
Een hardloper gaat van start. Op welke manier ontvangt hij het signaal om te gaan beginnen? Hoe wordt het signaal verwerkt? En hoe komen zijn benen in beweging?
Bij sporters is een optimale samenwerking tussen zenuwstelsel en spierstelsel erg belangrijk.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
Het zenuwstelsel en het hormoonstelsel regelen de acties en reacties van het lichaam
6.1 Regelkringen en homeostase
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context homeostase bij de mens kunnen beschrijven.
Bekijk de volgende lesvideo's van andere docenten:
Over milieu interieur, homeostase en hoe verschillende orgaansystemen samen werken om dit in stand te houden.
Wat is het favoriete lichaamsdeel van professor Ravesloot?
Door prof. dr. Jan-Hindrik Ravesloot
Het menselijk lichaam is een ingenieuze fabriek om voedingstoffen op te nemen en tegelijkertijd afvalstoffen af te breken. Zo is het hart de motor van het lichaam, het bloed haalt de vuilnis op en bezorgt pakketten voedsel en de lever is de hoogoven waar het afval wordt vernietigd. In dit college leidt professor Ravesloot je rond in deze fabriek en vertelt hij wat zijn favoriete onderdeel is.
Begrippenlijst:
Regelkring
Normwaarde
Negatieve terugkoppeling
Positieve terugkoppeling
Homeostase
Signaalmoleculen
Receptoren
Doelwitcellen
Hormonen
Endocriene klieren
Exocriene klieren
Hormoonreceptoren
Doelwitorganen
Hormoonspiegel
6.2 Hormonale regulatie
Welkom bij deze paragraaf
Doelstelling: Je moet in contexten de kenmerken van communicatie en coördinatie met hormonen kunnen noemen en de werking van een aantal hormonen kunnen beschrijven.
Over gifstoffen voor het lichaam: suiker, vet, water, calcium --> hormonale regelingen milieu interieur
Waarom eten we het liefst elke dag patat?
Door prof. dr. Jan-Hindrik Ravesloot
Vet is een langzaam dodend vergif. Toch eten we maar al te graag een patatje met mayonaise, bitterballen bij een biertje of halen we een pizza als we geen zin hebben om te koken. Als we weten hoe slecht vet voor ons lichaam is, waarom eten we het dan? Professor Ravesloot vertelt in dit college waar onze vetzucht vandaan komt.
Begrippenlijst:
Hypofyse
Voorkwab
Achterkwab
Hypothalamus
FSH (follikel stimulerend hormoon)
LH (luteïniserend hormoon)
TSH (thyroid stimuleren hormoon)
Oxytocine
ADH (antidiuretisch hormoon)
GH (groeihormoon)
Schildklier
Thyroxine
Eilandjes van Langerhans
Insuline
Glucagon
Bloedsuikerspiegels
Bijniermerg
Adrenaline
6.3 Het zenuwstelsel
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de bouw, functies en werking van het zenuwstelsel kunnen beschrijven.
Je moet in een context de functies en kenmerken van de delen van een zenuwcel kunnen herkennen en je moet de kenmerken van communicatie met neurotransmitters kunnen beschrijven.
Je moet in een context verschillende typen zenuwcellen en zenuwen kunnen onderscheiden.
Je moet in een context de kenmerken en functies van het ruggenmerg kunnen beschrijven.
Je moet in een context de functies en kenmerken van de delen van de hersenen kunnen toelichten.
Bekijk de volgende lesvideo's over de verschillende onderwerpen:
Anatomie en werking van het zenuwstelsel, kijk tot 7.30 min
Weet jij waar je geest zit verstopt in je brein? Het is een zoektocht waar Aristoteles zich al mee bezighield. Professor Geurts gaat in dit college op zoek naar het antwoord. Hij laat in een écht kalfsbrein zien waar ons bewustzijn mogelijk ligt verscholen.
Over geheugen en bewegen:
Gaat je geheugen kapot, als je teveel voor je computer hangt?
Door prof. dr. Erik Scherder
We weten allemaal dat het goed voor ons lichaam is als we regelmatig bewegen. Maar Erik Scherder vertelt in dit eerste college van de Universiteit van Nederland dat bewegen minstens zo belangrijk is voor je hersenen. Mensen die tussen hun vijftiende en vijfentwintigste erg actief waren, hebben op latere leeftijd veel minder last van dementie. Ook na je vijfentwintigste is bewegen – stevig doorfietsen of doorlopen is al genoeg – essentieel voor het functioneren van je brein. Scherder vraagt zich af: waarom zitten bejaarden dan stil in verzorgingshuizen? En waarom wordt er dan bezuinigd op gymnastiekonderwijs?
Begrippenlijst:
Centrale zenuwstelsel
Grote hersenen
Kleine hersenen
Hersenstam
Ruggenmerg
Perifere zenuwstelsel
Prikkels
Impulsen
Receptoren
Conductoren
Effectoren
Zenuwcellen (neuronen)
Neurotransmitters
Myelineschede
Cellen van Schwann
Impulsen
Dendriet
Axon (neuriet)
Synapsen
Gevoelszenuwcellen (sensorische neuronen)
Schakelcellen
Bewegingszenuwcellen (motorische neuronen)
Zenuwen
Gevoelszenuw
Bewegingszenuw
Gemengde zenuw
Ruggenmergsvliezen
Ruggenmergszenuwen
Ruggenmergszenuwknopen (spinale ganglia)
Witte stof
Grijze stof
Hersenzenuwen
Hersenvliezen
Schors
Merg
Hersenstam
Grote hersenen
Hersencentra
Gevoelscentra
Centrale groeve
Centrum voor zien (gezichtscentrum)
Bewegingscentra
Bewust bewegingen (gewilde bewegingen)
Kleine hersenen
6.4 Neurale regulatie
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context kunnen beschrijven hoe impulsgeleiding en impulsoverdracht plaatsvinden en wat er gebeurt bij kunstmatige prikkeling van een zenuwcel.
Je moet in een context de werking vna reflexen en een reflexboog kunnen omschrijven.
Je moet in een context de werking van het autonomen (of vegetatieve) zenuwstelsel kunnen toelichten.
Bekijk de volgende lesvideo's:
Impulsgeleiding: het actiepotentiaal
Signaaloverdracht in een synaptische spleet
Het animale en autonome zenuwstelsel, orhosympatisch en parasympatische zenuwstelsel
Ooit afgevraagd waarom de dokter wel eens met een hamertje tegen je knie tikt? Dit heeft alles te maken met je zesde zintuig. Ja, je leest het goed: die hebben we allemaal! En nee, dit is niet een of andere vage paranormale gave. Biomechanicus dr. ir. David Abbink (TU Delft) legt je uit wat dit zintuig inhoudt, waarom het zo belangrijk is voor ons menselijk lichaam en welke rol het kan spelen in het ontwerpen van machines.
Begrippenlijst:
Glad spierweefsel
Dwarsgestreept spierweefsel
Spiervezels
Spierfibrillen
Glycogeenkorrels
Filamenten
Actine
Myosine
Spierspanning
Antagonisten
Biceps
Triceps
Geblesseerd
Training
6.6 Het zintuigenstelsel
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de werking van zintuigen kunnen beschrijven.
Cellen, organen en orgaanstelsel werken samen om je lichaam goed te laten functioneren. Zenuwstelsel en hormoonstelsel zorgen voor de interne regeling en communicatie.
Het hormoonstelsel werkt met chemische boodschappers, de hormonen. Het zenuwstelsel verspreidt zijn berichten door middel van impulsen. Hormonen worden in hormoonklieren gemaakt. Hormoonklieren zijn endocriene klieren: ze geven hormonen door middel van interne secretie aan het bloed af.
De hormoonklieren werken door middel van regelkringen. In de meeste gevallen is sprake van negatieve terugkoppeling: het hormoon remt zijn eigen productie direct of indirect af.
De belangrijkste hormoonklieren zijn: hypfyse (hersenaanhangsel), schildklier, alvleesklier, eierstokken (bij de vrouw), zaadballen (bij de man), en bijnieren.
De hypofyse maakt veel hormonen en bepaalt daarmee de werking van veel organen en van andere hormoonklieren. Hypfysehormonen zijn onder andere: groeihormoon, anti-diuretisch hormoon (ADH), schildklierstimulerend hormoon (TSH), follikelstimulerend hormoon (FSH), luteïniserend hormoon (LH), bijnierschorsstimulerend hormoon (ACTH).
Het groeihormoon zorgt voor groei en herstel van weefsels en organen.
ADH stimuleert de terugresorptie van water in de nieren, waardoor meer water in het bloed blijft (en minder urine gevormd wordt).
De schildklier maakt onder invloed van TSH het jodiumhoudend schildklierhormoon. Dit hormoon heeft invloed op het stofwisselingsniveau van alle lichaamscellen.
FSH stimuleert in de eierstokken de follikelrijping (en daarmee de rijping van een eicel) en de productie van het vrouwelijke hormoon oestrogeen. Oestrogeen stimuleert de ontwikkeling van de (secundaire) geslachtskenmerken, zorgt voor het dikker worden van het baarmoederslijmvlies en stimuleert de hypofyse tot de vorming van LH.
LH stimuleert na de ovulatie de verdere ontwikkeling van het lege follikel tot geel lichaam. Het gele lichaam gaat het vrouwelijke hormoon progesteron maken. Dit hormoon stimuleert verdere verdikking van het baarmoederslijmvlies, zodat een eventuele eicel daarin kan nestelen. Bij zwangerschap zorgt progesteron onder andere voor handhaving van het dikke baarmoederslijmvlies. Het wordt daarom ook het zwangerschapshormoon genoemd.
Bij de man stimuleert FSH in de zaadballen de vorming van zaadcellen. LH zet bepaalde kliercellen in de zaadbuisjes aan tot de vorming van het mannelijke hormoon testosteron.Testosteron stimuleert de ontwikkeling van de primaire en secundaire geslachtskenmerken en de zaadcelproductie.
De alvleesklier bevat groepjes hormoonkliercellen, de eilandjes van Langerhans. Ze maken insuline en glucagon. Dat zijn de suikerhormonen. Ze zorgen voor een min of meer constant bloedsuikergehalte. Insuline verlaagt het bloedsuikergehalte doordat het ervoor zorgt dat glucose uit het bloed wordt gehaald, omgezet wordt in glycogeen (in lever en skeletspieren) en in de cellen terechtkomt. Glucagon heeft een tegengestelde werking: het zet glycogeen om in glucose, zorgt voor glucoseafgifte aan het bloed en verhoogt zo het bloedsuikergehalte.
Het bijniermerg produceert adrenaline, een hormoon dat de werking van het sympatische zenuwstelsel ondersteunt. Het is het enige 'snelle' hormoon. Het wordt gevormd wanneer het lichaam in actie moet komen (vecht- of vluchthormoon).
De bijnierschors maakt corticosteroiden. De belangrijkste is cortison, het wordt gevormd bij lichamelijke stress.
Samenvatting zintuigen:
Zintuigen zetten prikkels om in impulsen.
Zintuigen hebben elk hun eigen adequate prikkel.
Voor chemische stoffen hebben we reuk en smaak, voor geluiden het gehoor en voor licht het gezicht.
Daarnaast hebben we een reeks gevoelszintuigjes. Pijn nemen we waar door vrije zenuwuiteinden.
Het oog is voor mensen het belangrijkste zintuig. Het oog bestaat uit harde oogrok, vaatvlies en netvlies, met aan de voorzijde hoornvlies, iris met pupil en ooglens. De oogholte is gevuld met het glasachtig lichaam.
Door vervorming van de lens (accommodatie) kunnen we op verschillende afstanden scherp zien.
In het netvlies bevinden zich de eigenlijke zintuigcellen: staafjes die zeer gevoelig zijn en alleen zwart-wit waarnemen enkegeltjes die minder gevoelig zijn, maar die kleuren kunnen waarnemen.
Samenvatting zenuwstelsel en spieren:
Zintuigen, zenuwstelsel en spieren zorgen voor de regeling van lichaamsprocessen en aanpassing aan omstandigheden. Zintuigen zetten prikkels om in impulsen en spieren en klieren voeren indien nodig de reactie uit.
Er zijn diverse typen zenuwcellen, maar altijd hebben ze een cellichaam en uitlopers, waarlangs impulsen lopen. Impulsen lopen als elektrische ’golfjes’ langs de membraan van een zenuwcel, en worden in synapsen in de vorm van een neurotransmitter overgegeven aan een volgende cel.
Het zenuwstelsel bestaat uit een autonoom deel dat vooral de stofwisselingsfuncties regelt en een animaal deel waartoe de bewuste functies behoren.
Het centrale zenuwstelsel bestaat uit hersenen en ruggenmerg en het perifere zenuwstelsel bestaat uit zenuwen.
Een zenuw is een bundel zenuwceluitlopers.
Reflexen zijn automatische reacties die zorgen voor de regeling van veel lichaamsfuncties of voor bescherming tegen gevaarlijke invloeden. Ook activiteiten die we in ons leven leren, kunnen automatisch - en dus reflexmatig - worden.
Spieren kunnen voor lichaamsbewegingen zorgen door zich te verkorten. Ze zitten met pezen aan de beenderen vast.
Een aantal spiervezels zit vast aan een motorische zenuwcel, dit is een motorische eenheid.
Soepele bewegingen zijn mogelijk door samenwerking van antagonisten, spieren met tegengestelde werking.
Thema 7: Ecologie
Organismen hebben soortgenoten en organismen van andere soorten nodig om in leven te blijven. Wanneer relaties in de natuur zijn verstoord door biotische of abiotische factoren, ondervindt de mens direct, of soms later, de gevolgen. Ecologie is het onderdeel van de biologie dat de wisselwerking tussen organismen onderling, tussen verschillende organismen en tussen organismen en hun niet-levende omgeving bestudeert.
Om je vast op weg te helpen in dit thema staat hieronder een link naar een begrippenlijst.
Als je helemaal klaar bent met de stof kan je je kennis testen door middel van de onderstaande oefentoets, puzzel en examenopgaven.
10voorbio:
Eco is in. Nog geen 20 jaar geleden werd het woord eco alleen maar gebruikt in economie.
In de biologie bestond er een richting, oecologie genoemd, die zich bezig hield met de relatie van een organisme met zijn omgeving. Door het engelstalige ecology is dit woord genormaliseerd tot ecologie.
Eco (en oeco) is afgeleid van het Grieks ('oikos') voor huis. Economie is dus het huishouden voor geldzaken, ecologiehet huishouden van de natuur.
Ecologie is de wetenschap die onderzoekt hoe organismen met elkaar samen leven, op welke manier ze elkaar en de omgeving beïnvloeden en voor welke omgevingsfactoren ze gevoelig zijn. Een ecoloog bestudeert planten en dieren in hun natuurlijke omgeving en de relaties die ze onderling en met hun omgeving hebben.
De ecologie bestrijkt zo'n groot gebied dat er specialisaties zijn, zoals een aquatisch ecoloog, plantenecoloog en dierecoloog. Ecologen die alles bekijken van een enkele soort zijn autecologen. Anderen kijken naar aantallen soorten en verspreiding ervan. Dit is het onderwerp van de populatiebiologie.
Bij ecologen die het ecosysteem bestuderen is de soort helemaal niet meer zo van belang, wel wat deze doet. Zijn functie in het systeem van kringlopen betreft vaak de omzetting van biomassa. Planten zijn dan producenten, dieren zijn consumenten, ongeacht de soort.
In dit hoofdstuk komen de hierboven genoemde aspecten van de ecologie aan de orde.
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
7.1 Een ecoloog aan het werk
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context de invloeden van organismen kunnen indelen in biotische en abiotische factoren.
Ook moet je de ontwikkeling van een ecosysteem als dynamisch proces kunnen beschrijven.
Bekijk de volgende lesvideo over 'wat is een ecosysteem':
Bekijk de volgende lesvideo over biotische en abiotische factoren (in het Engels):
Bekijk de volgende lesvideo over dynamische processen in een ecosysteem (in het Engels):
In zee gewaaid stof bemest de zee, wat gunstig is voor het klimaat. Op het Kaapverdische eiland Sal controleren de wetenschappers het Saharastof. Ook rond het Eyremeer in Australië verwaait veel stof. Het verdwijnen van de bovenste bodemlaag bezorgt boeren veel problemen. Wetenschapper Russ George wil met ijzer in de oceaan de CO2-opslag stimuleren, maar zijn tegenstanders noemen dat 'geo-engineering-waanzin'.
Kan de opmars van exotische muggen een nationale ramp worden?
Door dr.ir. Bart Knols
Sinds enkele decennia is de wereld, met dank aan nieuwe technologieën, een stuk ‘kleiner’ geworden. Doordat mensen vaker gaan reizen krijgen exotische insecten ook meer kansen om Nederland binnen te dringen. Of we ons daadwerkelijk zorgen moeten maken vertelt entomoloog dr. ir. Bart Knols in dit college.
Over populaties in de stad:
Waarom poept een duif liever op de Dam dan op een eikenboom?
Door prof. dr. Jelle Reumer
Duiven komen hier van nature helemaal niet vandaan, maar onze gebouwen herinneren ze aan hun oorspronkelijke habitat: rots. We hebben ze hier zelf heen gelokt, dus geef niet meteen het dierenrijk de schuld als je mokkend duivenpoep van je fietszadel veegt. Bioloog prof. dr. Jelle Reumer (UU) vertelt wat de stad dieren en planten allemaal te bieden heeft. Een zwaan die zijn nest maakt van plastic zakken en Coca Cola-flesjes, is dat zielig? Welnee man.
Waarom vinden de patatmeeuw en de feboreiger de stad zo leuk?
Door prof. dr. Jelle Reumer
Door de troep die wij op straat achterlaten zien bepaalde diersoorten de stad als een prachtig gedekte tafel waar ze graag dagelijks tientallen kilometers voor forensen. Bioloog prof. dr. Jelle Reumer (UU) vraagt zich af of we het ze kwalijk kunnen nemen. De vos komt steeds vaker voor in de stad omdat wij die fluffige beestjes graag lekkere hapjes voeren, maar wat als zo’n vos vervolgens een keer een mensenbaby uit de wieg plukt, zoals laatst in Londen is gebeurd?
Voor degenen die graag muziek luisteren terwijl ze studeren:
Voor The Script fans: Ecologie
Voor de Owl City fans: Voedselketen
Food Chains Song:
Voor de Bad Meets Evil fans: Producenten, consumenten, reducenten
Over ecosystemen:
Waarom is een industrieterrein ook een natuurgebied?
Door prof. dr. Jelle Reumer
Mocht je als verstokte stedeling denken dat je eigenlijk wat vaker de natuur in zou moeten, dan hebben we goed nieuws voor je: de stad is ook gewoon een natuurgebied. Bakstenen zijn eigenlijk niks anders dan gebakken grond, en een duif kan een vogelnest bouwen van ijzerdraad als hij daar zin in heeft. De stad verwoest geen ecosystemen, de stad ís er juist eentje. Bioloog prof. dr. Jelle Reumer van de Universiteit Utrecht laat zien dat de natuur ook in de stad aan je voeten ligt.
Voor de geïnteresseerden is er ook nog een filmpje over Biosphere 2. Een Amerikaans project uit 1991 waar 8 mensen opgesloten werden in een glazen biosfeer (een gesloten ecosysteem) om zich voor te bereiden op de kolonisatie van een andere planeet. Door een combinatie van biotische (voedseltekort) en abiotische (CO2 concentraties in de lucht) factoren is het project vroegtijdig gestaakt.
Voor degenen die graag muziek luisteren terwijl ze studeren:
Chris Brown fans: Successie!
Voor Maroon 5 fans: Energiestromen
Wat moeten we met al die tropische beesten die naar Nederland komen?
Door prof. dr. Jelle Reumer
Die exotische halsbandparkieten in de Hollandse steden lijken kleurrijk en gezellig, maar ze beginnen onze fruitvoorraden op te eten. En erger nog: er komen malariamuggen rechtstreeks uit Afrika met het vliegtuig hier naartoe. Zo zijn er nog veel meer soorten die (zonder dat ze er zelf veel aan kunnen doen) Nederland als habitat kiezen, en hier voor problemen zorgen. Bioloog prof. dr. Jelle Reumer (UU) vertelt welke lastige soorten zich in Nederland zijn gaan vestigen, en hoe we ze weer wegkrijgen. Spoiler alert: gaat niet lukken.
Over uitstervingsgolven:
Hebben we in Nederland in de toekomst nog natuur?
Door prof. dr. Jelle Reumer
Bioloog prof. dr. Jelle Reumer (UU) geeft het je op een briefje: over 1000 jaar zijn de gorilla, de panda en de neushoorn allemaal gestorven. Verschrikkelijk, maar andere soorten krijgen hierdoor juist weer een kans. De mens is de wereld aan het veranderen (of verzieken, als je het zo wilt stellen), maar als je naar het grotere geheel kijkt, zijn we eigenlijk nog maar net begonnen. Een college over de toekomst van de natuur.
Waarom gedraagt een dier zich zoals het doet? Geen gemakkelijke vraag om te beantwoorden. Vaak zijn er meer antwoorden op te geven. Het duidelijkst wordt dit als gedrag ontspoort, zoals bij hondeneigenaars die ten einde raad ‘hondenfluisteraar’ Cesar Millano vragen, om de gedragsproblemen van hun hond op te lossen. Vaak blijkt dat dit vooral te maken heeft met het gedrag van de eigenaars zelf.
In dit hoofdstuk onderzoek je hoe gedrag wordt veroorzaakt en hoe het is ontstaan. Wat is aangeboren en wat aangeleerd?
Als je helemaal klaar bent met de stof kun je je kennis testen op de pagina 'oefenen voor het proefwerk'. Hier vind je een samenvatting, een begrippenlijst, puzzels, oefenopgaven en oude examenopdrachten.
Heel veel succes!
8.1 Wat is gedrag?
Welkom bij deze paragraaf!
Doelstelling: Je moet in een context kunnen toelichten wat gedrag is en hoe gedrag is ingedeeld.
Je moet in een context de functies van gedrag kunnen toelichten.
Bekijk de volgende lesvideo over gedrag tot tot 2.22 min:
Er zijn helaas geen animaties of oefeningen bij deze paragraaf
Doelstelling: Je moet in een context kunnen toelichten dat gedrag tot stand komt door interne en externe factoren.
Bekijk de volgende lesvideo over gedrag vanaf 2.22 min tot 6.28 min:
Bekijk de volgende lesvideo over gedrag en prikkels:
Bekijk de volgende video's voor eer uitleg over sleutelprikkels en supranormale prikkels:
Signalen en sleutelprikkels: Stekelbaarsjes
Sleutelprikkel: Prikkel die een doorslaggevende rol speelt bij het veroorzaken van een bepaald gedrag. De rode snavelvlek bij meeuwen is de sleutelprikkel voor het pikgedrag van de jongen
Supranormale prikkel / supernormale prikkel: Prikkel die effectiever is bij het veroorzaken van een bepaald gedrag dan de normale sleutelprikkel. Voorbeeld: Een potlood met een rode vlek veroorzaakt een sterke pikgedrag bij meeuwenjongen dan de rode snavelvlek van een ouder.
Sleutelprikkels en supranormale prikkels: Pikgedrag zilvermeeuwen
Sleutelprikkel: Prikkel die een doorslaggevende rol speelt bij het veroorzaken van een bepaald gedrag. De rode snavelvlek bij meeuwen is de sleutelprikkel voor het pikgedrag van de jongen
Supranormale prikkel / supernormale prikkel: Prikkel die effectiever is bij het veroorzaken van een bepaald gedrag dan de normale sleutelprikkel. Voorbeeld: Een potlood met een rode vlek veroorzaakt een sterke pikgedrag bij meeuwenjongen dan de rode snavelvlek van een ouder.
Supranormale prikkel: de koekoek
Nature of the cuckoo duck - David Attenborough - BBC wildlife (Engels)
Kan jij het gedrag van pissebedden beïnvloeden door abiotische factoren te veranderen? Probeer het in de simulatie in de bovenstaande link en bekijk welke invloed de factoren op het gedrag hebben.
MOSKOU - De Russische kinderbescherming heeft een 5-jarig meisje uit huis gehaald, omdat ze zich gedroeg als een hond. Het kind blafte en likte voedsel op met haar tong, meldde de politie woensdag.
Het kind woonde in de Oost-Siberische stad Chita bij haar vader en grootouders, maar kreeg geen aandacht. Ze richtte zich daarom op de honden en katten in huis. Het meisje kan niet praten, maar lijkt wel met de honden te kunnen communiceren. De familie liet het kind niet buiten en had weinig sociale contacten in de buurt. Het meisje is opgenomen en krijgt medische en psychiatrische hulp. Volgens haar verzorgers blijft ze echter als een hond tegen de deur aanspringen en blaffen.
Oxana
In 1992 werd in Oekraine ook al een meisje gevonden dat zich gedroeg als hond, Oxana Malaya. Doordat ze door haar ouders werd verwaarloosd, zocht ze troost bij wilde honden. Bekijk hieronder een stukje uit een documentaire over Oxana.
Doelstelling: Je moet in een context leerprocessen kunnen herkennen en beschrijven.
Bekijk de volgende lesvideo over manieren van leren:
Bekijk de volgende lesvideo’s over verschillende manieren van leren:
Klassiek conditioneren: Pavlov
Modern conditioneren: Skinner
Leren door imitatie: de Liervogel
Liervogels staan vooral bekend door hun buitengewone vermogen om natuurlijke en kunstmatige geluiden uit hun omgeving te imiteren. De roep van de liervogel is een rijke mengeling van zijn eigen lied en een willekeurig aantal geluiden dat het dier ooit eens heeft gehoord. Liervogels imiteren meestal andere vogelsoorten of dieren en vaak voegen ze hier geluiden aan toe.
De Australische folklore bevat vele spectaculaire verhalen over het imitatievermogen van de liervogel. Het verhaal van de liervogel die regelmatig het werk van een groep houtzagers stopzette door het geluid van de schaft-sirene na te doen is niet bevestigd, maar een aantal andere onvoorstelbare staaltjes imitatievermogen zijn zelfs op camera en geluidsband vastgelegd. Hierbij werden kettingzagen, motorgeluiden, geweersschoten en zelfs de geluiden van camerasluiters geïmiteerd. Liervogels leven in het Dandenong Ranges National Park, en in enkele andere parken langs de oostkust van Australië.
Deze volgens schijnen zelfs de geluiden na te doen van auto’s wanneer er ‘s nachts in de buurt autoraces worden gehouden op de parkeerplaats. En als je zelf een geluid maakt, heb je de kans dat de liervogel je meteen nadoet. kijk naar het filmpje en geniet mee:
Doelstelling: Je moet in een context verschillende functies van sociaal gedrag kunnen toelichten.
Bekijk de volgende lesvideo’s over verschillende vormen van sociaal gedrag:
Voortplantingsgedrag, balts en paring
Gedrag en Wetenschap - Baltsgedrag van vogels
Male birds show off their beauty to attract females - David Attenborough - BBC wildlife (Engels)
Ook gewoon achter school in de polder wordt er flink gebaltst:
Bijvoorbeeld door futen. De balts begint met een dansend schudden van de kop. Vervolgens worden er takjes aangeboden en als alles in kannen en kruiken is rennen ze samen over het water.
Territoriumgedrag en conflictgedrag
Violent chimpanzee attack - Planet Earth - BBC wildlife (Engels)
The capercaillie bird defends its territory - David Attenborough - BBC wildlife (Engels)
Male elephant seals defend territory - David Attenborough - BBC wildlife (Engels)
Zijn mannen slimmer dan vrouwen omdat ze grotere hersenen hebben?
Door prof. dr. Jeroen Geurts
Vrouwen hebben een kleiner brein dan mannen. Betekent dit dan ook dat ze minder slim zijn? Of bezitten ze juist andere eigenschappen? Tegenwoordig kunnen hersenonderzoekers met geavanceerde technieken het brein en haar eigenschappen steeds beter in kaart brengen. In dit college laat professor Geurts zien hoe dankzij deze wetenschap de mysteries van het brein, die hersenonderzoekers door de eeuwen heen hebben beziggehouden, kunnen worden ontrafeld.
Gedrag kun je bestuderen door te observeren. Daarbij is een ethogram, een lijst van gedragselementen nodig.
De observaties geef je weer in een protocol. Gedragselementen kunnen in gedragsketens voorkomen, en die weer in grotere eenheden, gedragssystemen.
Gedrag kan worden veroorzaakt door inwendige prikkels of uitwendige prikkels. De prikkel die een bepaald gedrag oproept, is de sleutelprikkel. Een extra sterke sleutelprikkel is een supranormale prikkel.
Territoriumgedrag is nodig om een leefgebied te behouden, waarin een individu kan overleven en voorplanten. Dreiggedrag is daarbij belangrijk. Sociaal gedrag is nodig om ervoor te zorgen dat soortgenoten in groepen kunnen samenleven. Dominant gedrag en onderdanig of onderworpen gedrag zijn daarbij belangrijk, zodat een rangorde ontstaat.
Conflictgedrag is er als gedragssystemen in het dier om de voorrang ‘strijden’. Het resultaat kan ambivalent gedrag,omgericht gedrag of overspronggedrag zijn.
Gedrag is altijd voor een deel erfelijk en voor een deel aangeleerd. Kruisingsproeven, tweelingonderzoek en ouders met hun kinderen vergelijken, zijn manieren om hiernaar onderzoek te doen.
Leergedrag is er in veel vormen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen: gewenning, inprenting, imitatie, klassiek conditioneren en operant conditioneren, en inzicht.
Welkom bij dit hoofdstuk! Aan de biologie zitten verschillende vakgebieden vast waarin jullie later terecht zouden kunnen komen. Om iets meer informatie te krijgen over deze vakgebieden en te kijken of je ideeën hierover kloppen kan je de volgende filmpjes en teksten lezen.
Succes!
Medische biologie en geneeskunde
Over hoe een arts te werk gaat:
Waarom is het voor een arts zo moeilijk om te ontdekken waar je last van hebt?
Door prof. dr. Marcel Levi
Als je een klacht hebt, ga je naar de dokter. De arts stelt vast wat er aan de hand is. Maar hoe kom je als dokter er nu achter of iets levensbedreigend is of simpelweg opgelost kan worden met een aspirientje?
Over het belang en effect van wetenschappelijk onderzoek naar ziektes:
Waarom zijn dodelijke ziektes steeds minder vaak dodelijk?
Door prof. dr. Marcel Levi
De geneeskunde maakt duizelingwekkende ontwikkelingen door. Dat leidt weer tot allerlei nieuwe behandelmethodes. Ziektes waar je vroeger dood aan zou zijn gegaan, zijn tegenwoordig goed te behandelen. In dit college licht professor Levi deze ontwikkeling toe. Hij spreekt met een patiënt die genezen is van leukemie, een ziekte die nu goed behandelbaar is, maar vroeger in de meeste gevallen dodelijk was.
Over de toekomst van wetenschappelijk onderzoek naar ziektes:
Gaan wetenschappers al onze ziektes onschadelijk maken?
Door prof. dr. Marcel Levi
Medici krijgen steeds meer zicht op hoe ziektes in elkaar zitten en waar ze vandaan komen. Toch kunnen we nog niet alles genezen. Hoe zit dat in de toekomst? In dit college spreken we een patiënt met sikkelcelziekte. Ondanks dat we alles van de ziekte weten, is het niet te genezen.
Over hart en vaatziekten:
Waarom is een vuilnisman belangrijker voor je gezondheid dan een dokter?
Door prof. dr. Marcel Levi
Hart- en vaatziekten behoren tot de belangrijkste doodsoorzaken in de westerse wereld. Bijna 1 op de 3 Nederlanders sterft aan een hart- of vaatziekte. In dit college spreken we iemand die een hartinfarct overleefde. Hij vertelt onder andere welke impact dat op zijn leven heeft gehad.
Over veroudering en chronische ziektes in de toekomst:
Waarom hebben we straks allemaal meerdere chronische ziektes?
Door prof. dr. Marcel Levi
Door betere medische voorzieningen neemt onze levensverwachting de laatste jaren spectaculair toe. De gemiddelde levensverwachting ligt ruim boven de tachtig jaar. Betekent dit dan ook dat we gezond oud worden?
Biomechanica
Hoe worden mensen langzaam robots?
Door dr. ir. David Abbink
Langzaam maar zeker krijgen machines een vaste plek in ons alledaagse leven. We gebruiken ze als hulpmiddel voor taken, denk aan je laptop of zelfs de afwasmachine, of als fysiek verlengstuk van ons menselijk lichaam, zoals gehoorapparaten of protheses. Hoe zal dit er in de toekomst uitzien? Slaan we niet door? Veranderen we allemaal in cyborgs: half mens-machine? Biomechanicus David Abbink (TU Delft) blikt vooruit!
RNA en eiwitsynthese
Farmacologie
Hoe werd er ontdekt dat sommige kruiden een helende werking hebben?
Door prof. dr. Adam Cohen
William Withering is één van de grondleggers van de farmacologie. Zijn belangrijkste ontdekking volgens professor Cohen is te danken aan een bijzondere ontmoeting in 1775 met moeder Hutton, een kruidenvrouwtje. Mensen met allerlei kwalen laten zich graag behandelen door het vrouwtje met haar magische kruidenmengsels. Als Withering de bijzondere effecten ziet van haar behandeling bij mensen die veel vocht vasthouden, doet hij een vondst die vandaag de dag nog steeds zorgt voor wonderen.
Hoe werkt een medicijn nadat je het ingeslikt hebt?
Door prof. dr. Adam Cohen
Je hebt knallende hoofdpijn, kunt geen licht meer verdragen en elk geluid komt met een oorverdovend kabaal binnen. Je slikt een paracetamol en binnen een uur is de pijn verdwenen. Professor Adam Cohen staat in zijn praktijk nog steeds dagelijks versteld van de miraculeuze effecten van een klein pilletje.
Waarom zijn drugs zo verslavend?
Door prof. dr. Adam Cohen
Evolutie heeft ons uitgerust met een ingenieus beloningssysteem in onze hersenen. Dit systeem is ook de reden waarom we een kick krijgen als we met een lang elastiek van een brug afspringen of net op tijd weg weten te komen voor een voorbij razende auto. Zonder dat lekkere gevoel achteraf waren we als mens nooit onze grot uitgekomen. In dit college laat professor Cohen zien hoe drugs inspelen op dit systeem.
Is EPO een medicijn tegen langzaam fietsen?
Door prof. dr. Adam Cohen
In 2013 staat de wielerwereld op zijn kop als 7-voudig tourwinnaar Lance Armstrong in een interview met talkshowqueen Oprah Winfrey toegeeft doping te hebben gebruikt. Zonder het middel EPO zou Armstrong naar eigen zeggen geen enkele tourzege hebben binnengesleept. Professor Cohen is het hier niet helemaal mee eens.
Over medische ethiek:
Wanneer kan een nieuw medicijn getest worden op mensen?
Door prof. dr. Adam Cohen
Dr. Josef Mengele is één van de meest gezochte oorlogsmisdadigers van de twintigste eeuw. Deze Nazi-arts wordt ook wel de engel des doods genoemd. In concentratiekamp Auschwitz voert hij de meest beestachtige medische experimenten uit op gevangenen. Professor Cohen laat in dit college het grote contrast zien tussen de gruwelexperimenten in Auschwitz en de manier waarop artsen nu omgaan met proefpersonen.
Het arrangement SMC Biologie Havo is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteurs
Nick Vermeulen
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2017-05-24 16:39:51
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
.jpg)
/320101zenuwstelsels.jpg)
