Oefentoets Evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Oefentoets

Evolutie

Variatie
Een groot aantal individuen van een bepaalde insectensoort heeft zich vanaf het jaar 1800 verspreid over vier eilanden (zie de afbeelding). Tussen de eilanden vindt geen uitwisseling van individuen plaats.

  

Van de eilanden is het volgende bekend:

• De eilanden 1, 2, 3 en 4 liggen op dezelfde afstand van de kust.
• Eiland 4 is wat betreft begroeiing en weersomstandigheden vergelijkbaar met het vasteland.
• Eiland 1, 2 en 3 zijn rotsig en kaal.
• Bij de pijlen staan de jaartallen waarop de spinnen zich hebben gevestigd op dat eiland.

De populaties die zich tussen 1800 en 1900 op de eilanden vestigden noemen we de oorspronkelijke populaties.

In 1998 ontstaan nieuwe populaties die door biologen vanaf het vasteland worden meegenomen naar de verschillende eilanden. Dit zijn de 'biologenpopulaties'.

Op welk eiland zijn de verschillen in genotypen het kleinst tussen de individuen van de biologen en de oorspronkelijke spinnenpopulaties?

1. op eiland 1
2. op eiland 2
3. op eiland 3
4. op eiland 4

De nieuwe spinnensoorten op de eilanden zijn ontstaan door reproductieve isolatie.
Wat is reproductieve isolatie?

De pirarucu
De pirarucu (Arapaima gigas) is een van de grootste zoetwatervissen ter wereld. Het dier kan wel 3 meter lang en 200 kilogram zwaar worden. Hij trekt rond in meertjes en aftakkingen van de Amazonerivier (zie de afbeelding), waar de waterstand varieert met het seizoen. Pas op dertigjarige leeftijd is deze vis vruchtbaar. De pirarucu wordt wel ‘de dinosauriër onder de vissen' genoemd, omdat hij er al miljoenen jaren hetzelfde uitziet.

Mede vanwege het ontbreken van vijanden ziet de pirarucu er al miljoenen jaren hetzelfde uit.

Wat zou een andere een oorzaak kunnen zijn van het onveranderde uiterlijk?

1. Het dier heeft een enorm verspreidingsgebied.
2. Het dier heeft een relatief lange generatietijd.
3. Het dier leeft in een stabiel milieu.

Verwantschapsanalyse

Bij onderzoek naar verwantschap tussen populaties en soorten wordt DNA-sequentieanalyse toegepast, gebaseerd op mitochondriaal DNA. Om binnen een populatie onderscheid te maken, gebruiken onderzoekers vaak DNA-fragmenten die snel muteren. Voor onderzoek aan soorten, geslachten, families en ordes gebruiken ze daarentegen langzaam muterende DNA-fragmenten in het gen voor cytochroom b. De basenvolgorden in cytochroom b bij verschillende soorten zoogdieren zijn afgebeeld in de afbeelding.

Vanuit de verschillen in de basenvolgorde kun je een stamboom opstellen, zoals de afbeelding  hiernaast laat zien.

Aan welk dier is de neushoorn het meest verwant?

Leg aan de hand van de stamboom in de afbeelding  uit of de aanpassing aan het leven in het water bij zoogdieren een keer of meerdere keren is ontstaan.

De afbeelding is een schematische tekening van een dier. Dit dier kun je op meerdere manieren in gelijke helften verdelen.

Hoe heet dat verschijnsel? 

1. asymmetrie
2. bilaterale symmetrie
3. radiale symmetrie

Homologe ontwikkeling in de evolutie
Voorbeelden van overeenkomstige structuren bij organismen zijn:
    1    de vleugels van nachtegalen en sprinkhanen
    2    de voorpoten van vleermuizen en walvissen    
    3    het hart van kevers en hagedissen

    4    het skelet van krabben en schildpadden

Welke van de deze structuren zijn homoloog?

1. structuur 1
2. structuur 2
3. structuur 3
4. structuur 4

Genetic drift

Wanneer zal genetic drift plaatsvinden?

1. als de populatie erg klein is
2. als er geen sterke neiging is tot voorkeur bij de paring
3. als er mutaties optreden
4. als het milieu niet varieert

Welke stof is een organische stof?

1. glucose (C6H12O6)
2. koolstofdioxide (CO2)
3. nitraat (NO3-)
4. water (H2O)

Waaruit bestaan de celwanden van schimmels?

1. chitine
2. fosfolipiden
3. nucleïnezuur
4. peptidoglycaan

Een Duitse herdershond en een chihuahua behoren tot verschillende ...

1. ordes
2. rassen
3. soorten
4. stammen

Siervruchten

Drie soorten siervruchten zijn Cucurbita maxima, Cucurbita lagenaria en Cucurbita pepo. Curcurbita maxima is inmiddels een uitgestorven soort. Van deze siervrucht zijn alleen fossielen gevonden.

Behoren Cucurbita maxima en Cucurbita lagenaria tot dezelfde soort? Leg je antwoord uit.

Sikkelcelanemie
Sikkelcelanemie is een erfelijke ziekte waarbij een deel van de rode bloedcellen niet rond, maar sikkelvormig is. In homozygote vorm is de ziekte dodelijk. Mensen die heterozygoot zijn voor sikkelcelanemie hebben vaak bloedarmoede en krijgen vaker ziektes. Wel zijn deze heterozygoten vaker resistent tegen malaria.
Een vrouw die heterozygoot is voor sikkelcelanemie kan zowel een hogere als lagere fitness hebben dan een gezonde vrouw. Leg uit hoe dat kan.

Welk kenmerk is een gevolg van analoge ontwikkeling in de evolutie?

1. de hand met vijf vingers bij de koala en de resusaap
2. de klauwen van de witstaartarend en de zeearend
3. de stroomlijnvorm bij de slechtvalk en de dwergpinguïn
4. de vinnen bij de blauwe vinvis en de grote witte haai

Drie organismen zijn: Salvia splendens, Betta splendens en Betta pallifina. Welke twee organismen zijn het meest verwant? Leg je antwoord uit.

De Iberische en de Euraziatische lynx stammen af van dezelfde lynxensoort die vroeger zowel op het Spaans schiereiland als elders in Europa leefde. Uit de oorspronkelijke soort ontwikkelde zich ten zuiden van de Pyreneeën de Iberische lynx en elders de Euraziatische lynx.

Over het ontstaan van deze nieuwe soorten worden de volgende twee uitspraken gedaan.
I Door verschillende milieu-invloeden gaan de lynxen er anders uitzien en dit wordt aan de volgende generaties doorgegeven.
II Door verschillende milieu-invloeden hebben bepaalde lynxen meer overlevingssucces dan andere lynxen.
Welke van deze uitspraken is, of welke uitspraken zijn juist? Licht je keuze toe. [T2]

Op de Galápagos-eilanden leven verschillende soorten Darwinvinken. Op elk eiland blijken andere soorten vinken te leven, vooral herkenbaar aan de vorm van de snavel.
Welke verklaring bedacht Darwin voor het ontstaan van deze soorten vinken?

1. Elk mannetje zingt door zijn snavelvorm iets anders. Vrouwtjes kiezen vooral de mannen die een voor hen herkenbaar geluid maken. Dat zijn de mannen met dezelfde snavel als zij.
2. Op elk eiland kwam oorspronkelijk dezelfde soort vogel voor. Dat op het ene eiland een vogel ontstond met een grote, krachtige snavel en op het andere eiland een vogel met een spitse snavel, is puur toeval.
3. Vrouwtjes kiezen mannetjes die er net iets anders uitzien dan de rest. Dat zijn de mannetjes met iets dikkere of juist iets dunnere snavels. Dat kenmerk komt in de volgende generaties steeds meer tot uiting.
4. Het voedselaanbod varieert op elk eiland. Door een bepaalde snavelvorm zijn sommige vinken in het voordeel. Met dikke snavels kunnen vinken zaden kraken, met dunne snavels kunnen ze insecten vangen.

Met welke nu levende soort is soort 5 het meest verwant?

In een bepaalde, geïsoleerde groep mensen komen individuen voor met meer dan tien vingers en/of tenen. Deze afwijking heet polydactylie. De afwijking wordt veroorzaakt door een dominant allel L. Een student onderzoekt 896 mensen uit deze groep. 200 mensen daarvan hebben een normaal aantal vingers en tenen. De student neemt aan dat deze groep van 896 mensen beschouwd kan worden als een populatie die voldoet aan de Hardy-Weinberg-regel.
Bereken op basis van deze gegevens de frequentie van het allel L in deze populatie.

In welke van de volgende vier groepen zullen de onderzoekers gemiddeld de grootste genetische variatie in de DNA-fragmenten aantreffen?

1. In een plantenfamilie
2. In een plantengeslacht
3. In een plantenorde
4. In een plantensoort

Vleesetende planten zijn aangepast aan gebieden waar de bodem weinig voedingsstoffen bevat. Er zijn meer dan 500 soorten vleesetende planten, die op verschillende manieren prooien vangen, zoals insecten. Een voorbeeld van een vleesetende plant is de Nepenthes. Deze plant heeft een deel van zijn bladeren omgevormd tot bekervormige vallen. Een Nepenthesplant is zowel heterotroof als autotroof. Leg dat uit.

De voorpoot van een dolfijn en de voorpoot van een chimpansee vertonen overeenkomst in bouw; de functie is verschillend.
Hoe wordt dit verschijnsel verklaard volgens de evolutietheorie?

1. Deze organismen hebben een gemeenschappelijke voorouder; het verschil in functie hangt samen met aanpassing aan een verschillend milieu
2. Deze organismen hebben een gemeenschappelijke voorouder; de overeenkomst in bouw is veroorzaakt door een overeenkomstig milieu
3. Deze organismen hebben verschillende voorouders; het verschil in functie is daar een overblijfsel van
4. Deze organismen hebben verschillende voorouders; de overeenkomst in bouw is veroorzaakt door een overeenkomstig milieu

Een bosuil heeft bruine óf grijze veren, niet alle twee. De kleur is erfelijk, waarbij de grijze veren dominant zijn. De veerkleur van bosuilen wordt al dertig jaar bijgehouden door het Fins natuurhistorisch museum. Vooral in strenge winters met veel sneeuw gaan er meer bruine uilen dood. Nu de winters warmer worden is de populatie bruine bosuilen flink toegenomen. Omdat bosuilen vrijwel zeker geen seksuele voorkeur hebben voor dieren met lichte of donkere veren, moet er sprake zijn van natuurlijke selectie. Bedenk wat het verband zou kunnen zijn tussen de opwarming van de aarde en de stijging van het aantal bruine bosuilen.