Hoewel het misschien niet altijd zo voelt, wordt bij het opstellen van de eindexamens over elke vraag lang en zorgvuldig nagedacht. Tijdens de examenperiode publiceert Scholieren.com meerdere keren per week exclusieve verhalen van de examenmakers. In deze artikelen vertellen zij over de totstandkoming van een vraag waar duizenden kandidaten eerder die dag op hebben zitten zweten. Vandaag vertelt toetsdeskundige biologie Arjen Galema over vraag 14 en 15 van het vwo-examen biologie.
Maandag hebben de vwo-leerlingen het biologie-examen gemaakt. In het examen moesten examenkandidaten vragen beantwoorden binnen vijf verschillende onderwerpen (contexten). Een van deze contexten was ‘Mambagif als pijnstiller’.
Aanleiding voor deze context was een publicatie van Franse onderzoekers in het tijdschrift Nature. Het onderzoek trok de aandacht van de vragenmaker (een biologiedocent) omdat mambagif stoffen blijkt te bevatten die sterk pijnstillend werken maar geen bijwerkingen lijken te hebben. Dit maakt het een actueel en relevant onderwerp dat goed laat zien hoe medicijnen ontdekt en ontwikkeld worden. Daarnaast is het onderwerp zeer geschikt om op vwo-niveau vragen over te stellen.
Zwarte Mamba
In de opgave lezen de examenkandidaten dat de Franse onderzoekers werken aan de ontwikkeling van pijnstillende medicatie op basis van het gif van de zwarte mamba. Eerst krijgen de examenkandidaten enkele vragen voorgelegd over de gewaarwording van de pijn die ontstaat door een slangenbeet en over de resultaten van het Franse onderzoek naar het pijnstillend effect van mambagif. Hierna moeten de kandidaten nadenken over hoe de pijnstiller op basis van mambagif geproduceerd kan worden met behulp van biotechnologie. Hierbij moeten vraag 14 en 15 worden beantwoord.
Samen met andere biologiedocenten en de toetsdeskundigen van Cito is het eerste concept van de schrijver aangescherpt, zodat deze context in het examen kon worden opgenomen. Toetsdeskundige Arjen Galema vertelt: "In eerste instantie gingen de vragen alleen over het zenuwstelsel en het doen van onderzoek. Het gedeelte over DNA-techniek is er later aan gekoppeld. Dit gedeelte paste goed binnen deze context. Naast het onderzoek naar de werkzaamheid, is de vraag hoe een medicijn geproduceerd kan worden een belangrijke stap in het hele ontwikkelingstraject van medicijnen. Moderne biotechnologie is hierbij tegenwoordig enorm belangrijk. De toevoeging over de ontwikkeling van het medicijn geeft deze context een mooi slot."
De examentekst:
Als mambalgine een nieuw medicijn bij pijnbestrijding wordt, is het nodig om het grootschalig te produceren. Dit kan door het mambalgine-gen in te brengen in het genoom van een bacterie. Vervolgens zou deze bacterie onder gecontroleerde omstandigheden mambalgine kunnen produceren. Het DNA dat daartoe moet worden ingebouwd is een genconstruct dat onder andere cDNA (copy-DNA) van het mambalgine-gen omvat.
Het cDNA wordt verkregen door van mambalgine-mRNA, met behulp van het enzym reverse transcriptase, mambalgine-cDNA te maken.
vraag 14: Wordt hiervoor pre-mRNA of rijp mRNA (na splicing) gebruikt? Verklaar je keuze.
vraag 15: Voor het maken van het recombinant-DNA zijn levende cellen uit de gifklier van een slang nodig. Waardoor zijn alleen cellen uit de gifklier bruikbaar?
Genexpressie toepassen
De kandidaten moeten bij deze vragen hun kennis over genexpressie toepassen op deze specifieke situatie. Zij moeten bij vraag 14 beredeneren dat uitsluitend rijp mRNA gebruikt kan worden omdat rijp mRNA alleen de informatie (de exons) bevat voor de productie van het eiwit. Bij vraag 15 moeten de examenkandidaten uitleggen dat alleen cellen uit de gifklier bruikbaar zijn omdat alleen in deze cellen mRNA met de code voor mambalgine (mambalgine-mRNA) aanwezig is.
