Oefenexamen VWO - Populatie- en ecosysteemniveau (P)

• newEditor
• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Introduction

Deel dit oefenexamen met je leerlingen, zodat ze zich goed kunnen voorbereiden op hun examen. Delen van deze les gaat via de knop 'Delen'. Kies vervolgens voor 'Studenten (link)'. Hiermee hebben de leerlingen ook thuis de volledige interactie.

Oefenexamen VWO — Biologie

Populatie- en ecosysteemniveau (P) — 10 vragen — ca. 26 punten

Vraag 1 (3p)

Bekijk de afbeelding van een bosecosysteem.
In een ecosysteem stroomt energie van producenten naar consumenten.
a) Leg uit wat het verschil is tussen BPP (bruto primaire productie) en NPP (netto primaire productie). (1p)
b) Leg uit waarom er op elk hoger trofisch niveau minder energie beschikbaar is. (1p)
c) Beredeneer hoe de mens ecosystemen kan beinvloeden met keuzes op het gebied van energiegebruik. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) BPP: totale hoeveelheid energie die producenten vastleggen via fotosynthese. NPP = BPP minus de energie die producenten zelf verbruiken via dissimilatie (1p). b) Op elk trofisch niveau gaat energie verloren als warmte (dissimilatie) en in niet-verteerbare delen. Slechts een klein percentage (ca. 10%) wordt doorgegeven (1p). c) Fossiele brandstoffen verstoren koolstofkringloop (broeikaseffect). Hernieuwbare energie (biobrandstof, zon, wind) vermindert deze verstoring (1p).

Vraag 2 (3p)

Bekijk de afbeelding van een bosecosysteem.
Kringlopen zijn essentieel voor het functioneren van ecosystemen.
a) Beschrijf de rol van producenten, consumenten en reducenten in de koolstofkringloop. (1p)
b) Beschrijf twee processen uit de stikstofkringloop (nitrificatie, denitrificatie, stikstofbinding). (1p)
c) Leg uit hoe menselijk handelen de stikstofkringloop kan verstoren en welk gevolg dit heeft. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) Producenten leggen CO2 vast (fotosynthese). Consumenten en reducenten breken organische stoffen af en geven CO2 vrij (dissimilatie/verrotting) (1p). b) Twee uit: nitrificatie (ammonium -> nitriet -> nitraat door bacterien), denitrificatie (nitraat -> N2 door bacterien), stikstofbinding (N2 -> ammonium door Rhizobium) (1p). c) Overbemesting -> uitspoeling nitraat -> eutrofiering (algenbloei, zuurstoftekort in water, vissterfte) (1p).

Vraag 3 (2p)

In een ecosysteem spelen biotische en abiotische factoren een rol.
a) Noem twee biotische en twee abiotische factoren die de dynamiek van een ecosysteem bepalen. (1p)
b) Leg uit wat het verschil is tussen een habitat en een niche. (1p)

Antwoord

Maximumscore 2 a) Biotisch: predatie, concurrentie, parasitisme, voedselaanbod. Abiotisch: temperatuur, licht, water, bodem, pH (1p). b) Habitat: de fysieke plek waar een organisme leeft. Niche: de functionele rol van een organisme in het ecosysteem (voedsel, tijdstip, interacties) (1p).

Vraag 4 (3p)

Bekijk de afbeelding van een koraalrif.
Ecosystemen ontwikkelen zich door successie.
a) Leg uit het verschil tussen een pioniersoort en een climaxecosysteem. (1p)
b) Leg uit wat draagkracht inhoudt en hoe een beperkende factor de draagkracht bepaalt. (1p)
c) Beschrijf hoe een ecosysteem een omslagpunt kan bereiken en wat de gevolgen zijn. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) Pioniersoort: eerste soort die een kaal gebied koloniseert (tolerant, snel voortplantend). Climaxecosysteem: stabiel eindstadium van successie met hoge biodiversiteit (1p). b) Draagkracht: maximale populatiegrootte die een ecosysteem duurzaam kan onderhouden. De beperkende factor (voedsel, ruimte, water) bepaalt deze grens (1p). c) Omslagpunt: als een tolerantiegrens wordt overschreden (bijv. door klimaatverandering, overbevissing) kan het ecosysteem abrupt veranderen naar een ander evenwicht dat moeilijk omkeerbaar is (1p).

Vraag 5 (3p)

Bekijk de afbeelding van een koraalrif.
Voedselrelaties vormen de basis van ecosystemen.
a) Noem drie typen relaties die in een voedselweb voorkomen. Beschrijf elk kort. (1p)
b) Leg uit waarom de accumulatie van schadelijke stoffen (zoals microplastic) toeneemt op hogere trofische niveaus. (1p)
c) Leg uit hoe biologische landbouw bijdraagt aan duurzame ontwikkeling. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) Drie uit: predatie (roofdier eet prooi), parasitisme (parasiet leeft ten koste van gastheer), mutualisme/symbiose (beide profiteren), commensalisme (een profiteert, ander neutraal) (1p). b) Schadelijke stoffen (persistent, niet-afbreekbaar) worden op elk trofisch niveau geconcentreerd: de hoeveelheid per organisme neemt toe omdat roofdieren veel prooien eten (bioaccumulatie/biomagnificatie) (1p). c) Biologische landbouw: minder bestrijdingsmiddelen, geen kunstmest, gesloten kringlopen, meer biodiversiteit. Draagt bij aan gezondere bodem en minder milieubelasting (1p).

Vraag 6 (3p)

In een populatie verandert de genetische variatie door willekeurige processen.
a) Leg uit wat genetic drift inhoudt en noem twee factoren die de invloed van drift vergroten. (1p)
b) Leg uit het verschil tussen het stichtereffect en het flessenhalseffect. (1p)
c) Gebruik de regel van Hardy-Weinberg om uit te leggen onder welke voorwaarden allelfrequenties in een populatie constant blijven. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) Genetic drift: toevallige veranderingen in allelfrequenties, vooral in kleine populaties. Factoren: kleine populatiegrootte, isolatie (1p). b) Stichtereffect: een kleine groep sticht een nieuwe populatie met beperkte genetische variatie. Flessenhalseffect: een populatie krimpt drastisch (ramp), waarna de overlevenden minder variatie hebben (1p). c) Hardy-Weinberg (p+q=1, p2+2pq+q2=1): allelfrequenties blijven constant als er geen mutatie, selectie, migratie, genetic drift of niet-willekeurige paring is. Grote populatie nodig (1p).

Vraag 7 (2p)

Natuurlijke selectie is de drijvende kracht achter evolutie.
a) Leg uit wat adaptatie is en hoe natuurlijke selectie leidt tot aanpassing van populaties aan hun omgeving. (1p)
b) Leg uit het verschil tussen natuurlijke selectie, kunstmatige selectie en seksuele selectie. (1p)

Antwoord

Maximumscore 2 a) Adaptatie: eigenschap die het voortplantingssucces (fitness) vergroot. Individuen met gunstige eigenschappen overleven en planten zich meer voort; hun allelen nemen toe in de populatie (1p). b) Natuurlijk: omgeving selecteert (fitness). Kunstmatig: mens selecteert (veredeling, fokken). Seksueel: partners selecteren op kenmerken die aantrekkelijk zijn (bijv. pauwenstaart) (1p).

Vraag 8 (3p)

Soortvorming is het ontstaan van nieuwe soorten door reproductieve isolatie.
a) Leg uit het verschil tussen allopatrische en sympatrische soortvorming. (1p)
b) Leg uit wat een cladogram weergeeft en hoe verwantschap wordt afgeleid. (1p)
c) Leg uit hoe DNA-analyse kan worden gebruikt om de verwantschap tussen soorten vast te stellen. (1p)

Antwoord

Maximumscore 3 a) Allopatrisch: geografische scheiding (barriere) -> populaties evolueren apart -> reproductieve isolatie. Sympatrisch: soortvorming binnen hetzelfde gebied, bijv. door polyploidie of habitatverschillen (1p). b) Cladogram: vertakt diagram dat verwantschap tussen soorten weergeeft op basis van gemeenschappelijke voorouders. Hoe meer vertakkingen twee soorten delen, hoe nauwer verwant (1p). c) DNA-sequenties vergelijken: hoe meer overeenkomst in basenvolgorde, hoe nauwer verwant. Mutaties accumuleren in de tijd (moleculaire klok) (1p).

Vraag 9 (2p)

Bekijk de afbeelding van een bosecosysteem.
De mens beinvloedt ecosystemen op verschillende manieren.
a) Leg uit hoe de introductie van een exoot een ecosysteem kan verstoren. (1p)
b) Leg uit welke rol natuurbeheer kan spelen bij het in stand houden van biodiversiteit. (1p)

Antwoord

Maximumscore 2 a) Een exoot heeft geen natuurlijke vijanden, kan inheemse soorten verdringen door concurrentie of predatie, en het ecologisch evenwicht verstoren (1p). b) Natuurbeheer: maaien, begrazen, waterstandbeheer, herintroductie van soorten, bescherming leefgebied. Dit voorkomt dat successie leidt tot verlies van bepaalde habitats en soorten (1p).

Vraag 10 (2p)

Bekijk de afbeelding van een koraalrif.
Klimaatverandering bedreigt ecosystemen wereldwijd.
a) Leg uit hoe klimaatverandering de koolstofkringloop verstoort. (1p)
b) Leg uit waarom koraalriffen extra kwetsbaar zijn voor klimaatverandering. (1p)

Antwoord

Maximumscore 2 a) Verbranding van fossiele brandstoffen brengt CO2 in de atmosfeer die miljoenen jaren was vastgelegd. Dit versterkt het broeikaseffect en verstoort het evenwicht tussen vastlegging en vrijkomen van koolstof (1p). b) Stijgende watertemperatuur leidt tot koraalverbleking (zooxanthellae worden afgestoten). Verzuring van oceanen (CO2 lost op) tast kalkskelettten aan. Koralen groeien langzaam en herstellen moeilijk (1p).