examenopgaven 4 vwo thema 6druk op toets F11 om de afbeeldingen beter te zien  

1v2005-1-37 4v2004-1-36 6v2003-1-03 9v2002-1-35 12v2001-1-10 17v2000-1-11
2v2005-1-38 5v2004-1-37 7v2003-1-04 10v2002-1-36 13v2001-1-36 18v2000-1-27
3v2005-1-39 8v2003-1-05 11v2002-1-37 14v2001-1-37
15v2001-1-38
16v2001-1-39

Padden

tekst
Bij veel soorten padden bestaat een nauw verband tussen de hoogte van de kwaaktoon van een mannetje en zijn lichaamsgrootte: hoe groter een mannetje, hoe langer zijn stembanden en daardoor hoe lager de kwaaktoon. Aan de hand van de kwaaktoon kunnen mannetjes de grootte en dus ook de vechtcapaciteit van een rivaal inschatten.
De biologen Davies en Halliday onderzochten dit verband bij mannetjes van de paddensoort Bufo bufo. In een serie experimenten plaatsten ze telkens een middelgrote pad (de aanvaller) in een aquarium waarin zich reeds een parend paddenpaar bevond. Bij de paring bevindt de mannetjespad zich op de rug van het vrouwtje en klampt zich aan haar vast. Het mannetje van dit paar (de verdediger) was f klein f groot en was tot zwijgen gedwongen door een rubberen band tussen zijn kaken. Telkens wanneer de aanvaller het paar aanraakte werd via een luidspreker een kwaaktoon voortgebracht die f van een klein f van een groot mannetje afkomstig was. De frequentie van het aantal aanrakingen (aanvallen) werd genoteerd.

bewerkt naar: Maaijke visser, Aanvallen of terugtrekken, Natuur en Techniek, januari 1986, 2-17

Het resultaat van het in de tekst beschreven experiment is in onderstaande afbeelding weergegeven.


bewerkt naar: Maaijke visser, Aanvallen of terugtrekken, Natuur en Techniek, januari 1986, 10

2p   1 Welke uitwendige factor is of welke uitwendige factoren zijn volgens de resultaten van het onderzoek bij de soort Bufo bufo van invloed op het overgaan tot de aanval?
A alleen de hoogte van de kwaaktoon
B alleen de grootte van de verdediger
C de hoogte van de kwaaktoon en de grootte van de verdediger
 

Of er daadwerkelijk wordt aangevallen door een mannetjespad, hangt af van motiverende inwendige factoren en uitwendige factoren.
1p   2 Welke inwendige factor speelt hierbij een belangrijke rol?
 

Een leerling stelt de volgende hypothese op:
"Bij de paddensoort Bufo bufo is de grootte van het vrouwtje een factor die het aanvalsgedrag van een mannetje (de aanvaller) op een rivaal (de verdediger) benvloedt."
3p   3 Beschrijf het experiment dat de leerling kan uitvoeren om deze hypothese te toetsen.
 


Zeeschildpadden
Zeeschildpadden van de soort Caretta caretta leggen hun eieren op het strand. Na het leggen verlaat het vrouwtje de eieren. Wanneer de jonge zeeschildpadden uit het ei komen, bewegen zij zich naar het water. De tocht over het strand duurt ongeveer 2 minuten.
Ze duiken het water in en zwemmen door het ondiepe water naar de diepe oceaan. In de oceaan groeien zij uit tot volwassen zeeschildpadden.

Zodra de jonge zeeschildpadden in het ondiepe water zijn gekomen, zwemmen ze altijd in de richting van de oceaan. Het is de vraag op welke wijze de jonge zeeschildpadden zich in het water orinteren.
Stel dat de temperatuur van het water de richting benvloedt waarin de zeeschildpadden zwemmen.

3p   4 - Beschrijf een experiment waarmee je deze hypothese kunt toetsen.
- Beschrijf de waarnemingen die deze hypothese bevestigen.
 

De zeeschildpad zwemt door het bewegen van de voorpoten, de achterpoten gebruikt hij als 'roer'. Met gestrekte achterpoten zwemt een zeeschildpad rechtuit. Om naar links te draaien steekt hij zijn linkerachterpoot uit. Om naar rechts te draaien steekt hij zijn rechterachterpoot uit. Deze bewegingen zijn weergegeven in de afbeelding hieronder.



bron: K.J. Lohmann, A.W. Swartz & C.M.F. Lohmann, Perception of ocean wave direction by sea turtles, The Journal of Experimental Biology 198, 1995, 1079-1985

Een tweede hypothese is dat de jonge zeeschildpadden zich in het water orinteren op de richting van de golven. Om dit te onderzoeken wordt een golfsimulator gebruikt. In de golfsimulator kunnen golven van verschillende kanten op de zeeschildpad, die met een klemmetje op de plaats wordt gehouden, afkomen. Golven komen van voren, van rechts, van achteren of van links (zie afbeelding hieronder).


Van elke schildpad wordt gedurende drie minuten de stand van de achterpoten bij n van deze golfrichtingen geregistreerd. De tijd dat de achterpoten gestrekt zijn is weergegeven in het diagram hieronder.



Over het zwemgedrag van de jonge zeeschildpadden wordt een aantal beweringen gedaan:

1 Jonge zeeschildpadden reageren op de sterkte van de golfslag.
2 Jonge zeeschildpadden reageren op de hoek waaronder de golfslag hun lichaam treft.
3 Jonge zeeschildpadden laten zich drijven als de golfslag van achteren komt.
4 Jonge zeeschildpadden leren tijdens hun tocht door het water te reageren op de hoek waaronder de golfslag hun lichaam treft.
2p   5 Welke van deze beweringen wordt of welke worden ondersteund door de resultaten, weergegeven in het diagram?
A alleen bewering 1
B alleen bewering 2
C alleen bewering 3
D alleen bewering 4
E de beweringen 1 en 4
F de beweringen 2 en 3
 


Bijen
Bijen beschikken over een verfijnd communicatiesysteem betreffende de locatie van een voedselbron. Hiernaar is onderzoek gedaan door de Oostenrijker Karl von Frisch. Hij bestudeerde het gedrag van werksters van de honingbij (Apis mellifera,). Uitkomsten van dit onderzoek zijn beschreven in onderstaande tekst.

tekst
De werksters verzamelen voedsel uit bloemen in de omgeving van de bijenkast. Wanneer een werkster terugkeert van een plek met veel voedsel, wordt in de kast de zogeheten bijendans uitgevoerd. De dans geeft informatie over de richting van de voedselbron en de afstand van de bijenkast tot de voedselbron.
De hoek tussen de richting van de zon en de richting van de voedselbron wordt aangegeven met de hoek tussen de richting van de waggelende beweging van de dans en de bovenkant van de kast. Als de voedselbron, gezien vanuit de kast, in dezelfde richting staat als de zon, kruipen de dieren tijdens de waggelbeweging recht omhoog over de verticaal in de kast geplaatste raat. Als de voedselbron 120 graden naar rechts (met de klok mee) staat ten opzichte van de zon, wijkt de dans 120 graden van deze verticale lijn af (zie afbeelding 1).


bewerkt naar: Open Universiteit, Biologie van populaties en gedrag, leereenheid 40, Communicatie tussen soortgenoten, Heerlen, 1988, 86



Afbeelding 2 geeft een andere bijendans weer.
In afbeelding 3 zijn vier mogelijke opstellingen van kast en voedselbron ten opzichte van de zon getekend.
2p   6 Welke van de opstellingen uit afbeelding 3 hoort bij de bijendans in afbeelding 2?
A opstelling 1
B opstelling 2
C opstelling 3
D opstelling 4
 

De bijendans geeft ook informatie over de afstand van de voedselbron tot de bijenkast. Een onderzoeker heeft een verband gevonden tussen het aantal waggelbewegingen per dans en de afstand van de voedselbron tot de kast: hoe groter de afstand van de voedselbron tot de kast, hoe groter het aantal waggelbewegingen per dans. Hiervoor heeft hij drie verschillende bijenrassen onderzocht: Apis mellifera lamarckii, Apis mellifera ligustica en Apis mellifera carnica. Van ieder ras onderzocht hij tien volken. Voor alle bijenvolken waren de proefomstandigheden gelijk. In de afbeelding hieronder is voor ieder ras het gemiddelde aantal waggelbewegingen per dans uitgezet tegen de afstand van de voedselbron tot de kast.



bewerkt naar: J. Gould & C. Grant Gould, De Honingbij, Maastricht/Brussel, 1992, 59

Op grond van de bovenstaande gegevens worden de volgende beweringen gedaan:

1 de drie bijenrassen verschillen in vliegsnelheid;
2 de drie bijenrassen meten op verschillende wijzen de afstand van een voedselbron tot de kast;
3 het verband tussen het aantal waggelbewegingen per dans en de afstand van een voedselbron tot de kast is erfelijk vastgelegd;
4 het verband tussen het aantal waggelbewegingen per dans en de afstand van een voedselbron tot de kast is het gevolg van een leerproces.
2p   7 Welke van deze beweringen is op grond van bovenstaande gegevens juist?
A bewering 1
B bewering 2
C bewering 3
D bewering 4
 

Over de manier waarop een bij - die een voedselbron heeft ontdekt - de afstand van de voedselbron tot de kast bepaalt, formuleert een onderzoeker de volgende onderzoekshypothese:
De inspanning die de honingbij verricht bij het vliegen van de kast naar een voedselbron, is voor de bij maatgevend voor de afgelegde afstand.
Om dit te onderzoeken heeft hij de beschikking over zogeheten voedertafels en een groot aantal gemerkte bijen van het ras Apis mellifera lamarckii die getraind zijn op het verzamelen van voedsel op speciale voedertafels. De bijenkast staat op een helling. De helling omhoog vliegen kost een bij meer inspanning dan de helling omlaag vliegen. In de bijenkast kan de onderzoeker de bijendans waarnemen.
3p   8 - Beschrijf de opzet van een experiment waarmee hij zijn onderzoekshypothese kan toetsen.
- Beschrijf een mogelijk resultaat dat zijn hypothese bevestigt.
 


Pikgedrag van meeuwen
Pas uit het ei gekomen jongen van de zilvermeeuw bedelen bij hun ouders om voedsel door regelmatig te pikken naar de snavel van de oudervogel. Deze snavel is geel van kleur en op de onderkant bevindt zich n rode cirkelvormige vlek.
Door de onderzoeker Tinbergen werd in de jaren vijftig onderzoek gedaan naar dit pikgedrag van zilvermeeuwjongen. Tinbergen gebruikte daarvoor onder meer een tweedimensionaal model van de kop van een volwassen zilvermeeuw (zie afbeelding hiernaast). Bij het 'standaardmodel' is de snavel geel en heeft deze een rood gekleurde snavelvlek.


bewerkt naar: A. Manning, An introduction to animal behaviour, London, 1979, 74

Bij n van zijn experimenten liet hij de snavelvlek weg en gaf hij de hele snavel een bepaalde kleur. De daarvoor gebruikte serie meeuwenkoppen en de door Tinbergen waargenomen pikfrequenties van de jongen zijn weergegeven in de afbeelding hieronder.

bewerkt naar: J.G. van Rhijn & M.S. Westerterp-Plantenga, Ethologie, OU Heerlen, 1989, 72

Een conclusie over de relatie tussen de kleur van de aangeboden snavelmodellen en het pikgedrag van de jongen is: de kleur rood is de sterkste sleutelprikkel.

1p   9 Formuleer een tweede conclusie over de relatie tussen de kleur van de aangeboden snavelmodellen en het pikgedrag van de jongen.
 

De Amerikaanse onderzoeker Hailman heeft in de jaren zestig meer onderzoek gedaan naar dit pikgedrag. Hij gebruikte meer en andere modellen van de kop die hij bovendien al of niet bewoog. Enkele van zijn modellen en de pikfrequenties die deze modellen opriepen bij pas uit het ei gekomen zilvermeeuwjongen, zijn weergegeven in de afbeelding hieronder.



bewerkt naar: J.L. Hopson e.a., Essentials of biology, New York, 1990, 820

Op grond van de resultaten van Hailman worden drie beweringen gedaan over het pikgedrag.
1 het pikgedrag wordt versterkt door de beweging van het model,
2 het pikgedrag wordt versterkt door een rode vlek op het model,
3 pikgedrag wordt versterkt door de natuurlijke vorm van de snavel.
2p  10 Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?
A alleen bewering 1
B alleen bewering 2
C alleen bewering 3
D alleen de beweringen 1 en 2
E alleen de beweringen 2 en 3
F de beweringen 1, 2 en 3
 

Behalve beweging, kleur en vorm van de aangeboden modellen kan ook de plaats van de vlek van invloed zijn op het pikgedrag van de jongen.
2p  11 - Beschrijf een experiment waarmee je de volgende hypothese kunt onderzoeken: de waargenomen pikfrequentie hangt samen met de plaats van de vlek op het model.
- Beschrijf of teken de modellen die je gebruikt.
- Wat verwacht je waar te nemen als de hypothese juist is?
 


Speeksel
 
tekst
De Rus I.P. Pavlov was n van de belangrijkste grondleggers van het onderzoek naar het mechanisme van leren. In zijn meest bekende experimenten met honden bestudeerde hij de processen die een rol spelen bij de voedselopname. Daarbij onderzocht hij aanvankelijk in hoeverre de reflexmatige afscheiding van speeksel en maagzuur afhing van de aanwezigheid van voedsel.
In n van zijn latere proefseries werd het toedienen van voedsel telkens voorafgegaan door een geluidssignaal. Bij de aanvang van zo'n experiment scheidde het proefdier enige tijd na de voedseltoediening speeksel af (= fase 1). Wanneer het proefdier herhaalde malen was geconfronteerd met een geluidssignaal - dat altijd werd gevolgd door de aanbieding van voedsel - werd na kortere tijd speeksel afgescheiden, al voordat er voedsel was aangeboden (fase 2). Wanneer zo'n proefdier tenslotte alleen het geluidssignaal te horen kreeg zonder dat voedselaanbieding volgde, werd speeksel afgescheiden op dezelfde wijze als tijdens de voedselaanbiedingen (fase 3).
Het proces waarbij in een dier een verbinding wordt gelegd tussen een bestaande onvoorwaardelijke reflex (speekselafscheiding door voedsel in de bek) en een willekeurig nieuwe prikkel (geluidssignaal) noemde Pavlov conditioneren. Conditioneren volgens Pavlov wordt ook wel klassiek conditioneren genoemd.

In tekening 1 van de afbeelding hieronder is de proefopstelling van Pavlov schematisch weergegeven. Klassiek conditioneren lukt meestal alleen wanneer de geconditioneerde prikkel, in dit geval het geluidssignaal (S), na zeer korte tijd wordt gevolgd door de niet-geconditioneerde prikkel, in dit geval het voedsel (V). De reflexmatige reactie, in dit geval de speekselafscheiding, wordt de respons (R) genoemd. Tekening 2 van de afbeelding hieronder geeft het verband weer tussen het tijdsinterval S-V en de mate van de conditionering.



bewerkt naar: M.S.Westerterp-Plantenga e.a., Biologie van populaties en gedrag 3, 5/7, Heerlen, 1988, 230-231

De handelingen en waarnemingen in de opeenvolgende fasen in de conditioneringexperimenten van Pavlov kunnen schematisch worden weergegeven.
In de afbeelding hiernaast is fase 1 getekend, zoals die in bovenstaande tekst 1 is beschreven.


In afbeelding 1 hiernaast zijn de fasen 2 en 3 uit bovenstaande tekst voor een deel getekend. In tekening 1 van de afbeelding ontbreekt het moment waarop het voedsel wordt gegeven (V). In tekening 2 van de afbeelding ontbreekt het moment waarop de hond speeksel gaat afgeven (R).


2p  12 - Neem afbeelding 1 over op je antwoordblad.
- Teken in tekening 1 het moment waarop het voedsel wordt gegegeven (V) in een juiste tijdrelatie tot S en R.
- Teken in tekening 2 het moment waarop de hond speeksel gaat afgeven (R) in een juiste tijdrelatie tot S.
 


Zeehonden
In 1997 ontwikkelde het Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek (IBN) een plan om de verspreiding en de trekbewegingen van zeehonden in de Waddenzee te onderzoeken. Daartoe wilde het instituut vijftien zeehonden van de soort Phoca vitulina uitrusten met een satellietzender. Tegen dit plan protesteerde het zeehondencentrum in Pieterburen. Volgens dit centrum zouden zeehonden door de zender met een 20 cm lange antenne worden gehinderd bij hun dagelijkse activiteiten en zouden ze meer kans hebben om te verdrinken dan zeehonden zonder zender. In januari 1998 maakte het IBN bekend dat het 'zenderen' (= het aanbrengen van een zender) van de zeehonden zou worden uitgesteld. In maart 1998 ging het IBN-onderzoek alsnog door.

tekst
In het diepste geheim werden twee weken geleden zenders geplakt op tien gewone zeehonden (Phoca vitulina). De wilde dieren werden gevangen onder het Waddeneilandje Rottumerplaat, ze kregen een satellietzender in hun nek en werden weer losgelaten in de Waddenzee.
Marien biologe drs. Sophie Braseur: "De minicomputer meet om de tien seconden hoe diep de zeehond zwemt, op welke tijd hij een duik neemt en hoe lang de zeehond op een bepaalde diepte blijft. Iedere zes uur worden de gegevens weggeschreven. Per zes uur krijg ik een gegevenspakketje".
De verwachting is dat deze zeehonden in het gebied zullen blijven en goed zijn te volgen.

bron: Hlne van Beek, Schattig, een zeehond met zender, De Gelderlander, 21 maart 1998

De pers vermoedde dat het IBN het zenderen in 'het diepste geheim' had uitgevoerd uit angst voor negatieve publiciteit en acties van tegenstanders. Het IBN gebruikte echter een biologisch argument gebaseerd op verondersteld diergedrag.
1p  13 Noem een dergelijk argument dat het IBN kan hebben gebruikt.
 

Drie gedragssystemen zijn: paringsgedrag, voedselzoekgedrag en zorg voor de jongen.
1p  14 Op welk van deze gedragssystemen heeft de informatie die Sophie Braseur zegt te ontvangen, vooral betrekking?
 

Onderstaande tabel geeft cijfers over het verdrinken en verdwijnen van zeehonden met een zender.

tabel
jaar plaats aantal zeehonden met een zender
  uitgezet   verdronken verdwenen
1989 Oosterschelde 6 1 1
1993 Oosterschelde 5 1 1
1997 Maasvlakte 9 1 1
1990 - 1994 Waddengebied (Nederland, Duitsland, Denemarken) 200 0 1

Neem aan dat de situatie in het Waddengebied voor wat betreft het verdwijnen van zeehonden overeenkwam met het totaal van de gegevens buiten het Waddengebied, zoals dat in de tabel is opgenomen.
2p  15 Is dan het te verwachten aantal zeehonden dat in het Waddengebied in de vijfjarige periode 1990-1994 is verdwenen, kleiner dan, gelijk aan of groter dan 30?
A kleiner dan 30
B gelijk aan 30
C groter dan 30
 

Tekening 1 in onderstaande afbeelding is afkomstig uit een artikel in Bionieuws. Tekening 2 in de afbeelding geeft een volwassen Gewone zeehond (Phoca vitulina) weer. De zeehonden zijn in beide tekeningen op dezelfde schaal weergegeven.


tekening 1 bewerkt naar: Pieterburen heeft laatste woord over zeehond, Bionieuws 17 januari 1998
tekening 2 bron: F.H. van den Brink, Zoogdierengids voor alle in ons land en overig Europa voorkomende zoogdiersoorten, Amsterdam/Brussel, 1978, 157

Een leerlinge bestudeert tekening 1 en vergelijkt deze met tekening 2 in de afbeelding. Zij weet dat het zendergewicht van 200 gram geen probleem voor de zeehond oplevert.
Op grond van haar vergelijking verbaast ze zich over de weergave van de gezenderde zeehonden. Zij is van mening dat Bionieuws impliciet kiest voor de opvatting van het zeehondencentrum in Pieterburen.

2p  16 Leg aan de hand van bovenstaande afbeelding uit waarop de mening van deze leerlinge is gebaseerd.
 


Katten
Een leerling heeft toestemming om de zwerfkattenpopulatie in een bepaalde wijk (een gebied van ca. 300 bij 1800 meter) te onderzoeken. Hij plaatst op vier willekeurige plaatsen in de wijk vangkooien met lokaas. Hij plaatst de kooien op een zondag van 9 tot 21 uur. Om het uur controleert hij de kooien. In totaal vangt hij 18 verschillende katten. Hij merkt de gevangen katten en laat iedere kat die dag na 21 uur weer los. De volgende zondag herhaalt hij deze opzet. Dan vangt hij 16 verschillende katten waarvan er twee gemerkt zijn.
Op grond van deze gegevens maakt hij een voorlopige schatting van het aantal katten in deze wijk uitgaande van de volgende aannames:
de eerste 18 katten die hij ving, hebben zich weer homogeen in de populatie verdeeld
het vangen en merken heeft geen invloed op het terugvangen

Deze leerling leest vervolgens dat je bij het vaststellen van de populatiegrootte rekening moet houden met de invloed die de werkwijze heeft op het gedrag van de dieren. Hij vraagt zich af of zijn aannames wel juist waren. Misschien had de eerste vangst toch invloed op de aantallen die hij bij de tweede vangst heeft gevonden. Hij legt zijn vraag voor aan zijn docente die de volgende veronderstelling formuleert:
Een kat die al eens eerder gevangen is, zal moeilijker te vangen zijn dan een kat die niet eerder gevangen is.
2p  17 Als deze veronderstelling juist is, op welk type leerproces is dit deel van het gedrag van katten dan gebaseerd?
A conditionering
B gewenning
C imitatie
D inprenting
 


Gedrag bij duiven
Bij het operant conditioneren van dieren wordt de respons (= reactie) beloond. Wanneer men ophoudt de respons te belonen, zal extinctie (= uitdoving) van de geconditioneerde respons optreden. Het verschijnsel extinctie wordt bij duiven in de volgende twee experimenten bestudeerd. In beide experimenten wordt een duif geconditioneerd om op een schakelaartje te pikken (= de respons). Als beloning ontvangt het dier een graankorrel.
 
experiment 1  experiment 2
 
gedurende drie dagen wordt de duif geconditioneerd; hij krijgt een beloning direct na elke vijfde respons gedurende drie dagen wordt de duif geconditioneerd; hij krijgt een beloning na een steeds wisselend aantal responsen
de vierde dag wordt de duif niet meer beloond de vierde dag wordt de duif niet meer beloond
resultaat: de extinctie is na tien uur bijna volledig resultaat: de extinctie is na een week nog niet volledig
 
Over operant conditioneren worden de volgende beweringen gedaan:
1 de mate van extinctie van de geconditioneerde respons is afhankelijk van het patroon van beloningen geven,
2 wanneer er geen vast moment van beloning is, ontstaat ook geen geconditioneerde respons.
2p  18 Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?
A geen van beide beweringen
B alleen bewering 1
C alleen bewering 2
D de beweringen 1 en 2