سوال ۱۶۰ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۳۹۹ · سوال ۱۶۰ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۵: از ماده به انرژی
چند مورد، در ارتباط با طریقهٔ عمل سیانید بر یاختهٔ جانوری صحیح است؟
الف- ابتدا بر تجزیهٔ تأثیر می‌گذارد.
ب- مانع تشکیل آب در بخش داخلی راکیزه (میتوکندری) می‌شود.
ج- آنزیم ساز موجود در غشای خارجی راکیزه (میتوکندری) را غیرفعال می‌کند.
د- از پمپ شدن پروتون‌ها به فضای داخلی راکیزه ممانعت به عمل می‌آورد.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای حل سؤال، باید «محل اثر مستقیم سیانید» را از پیامدهای بعدی آن جدا کنیم. سیانید با مهار بخش انتهایی زنجیرهٔ انتقال الکترون، مانع انتقال الکترون به اکسیژن می‌شود. طبق کتاب، اکسیژن پذیرندهٔ نهایی الکترون است و در نهایت با مشارکت پروتون‌های بخش داخلی راکیزه، آب تشکیل می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۷۰).
الف) نادرست است. اثر اولیهٔ سیانید بر اکسایش یا به تعبیر سؤال «تجزیهٔ» نیست؛ بلکه بر انتقال الکترون به اکسیژن در انتهای زنجیره است. اختلال در اکسایش پیامد متوقف‌شدن زنجیره است، نه محل اثر اولیهٔ سیانید. کتاب نیز تبدیل به را حاصل از دست‌دادن الکترون و اکسایش معرفی می‌کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶).
ب) درست است. با جلوگیری از رسیدن الکترون به اکسیژن، تشکیل آب در انتهای زنجیره متوقف می‌شود. این آب با استفاده از پروتون‌های بخش داخلی راکیزه تشکیل می‌شود؛ پس سیانید مانع تشکیل آبِ حاصل از زنجیره در این بخش می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۷۰).
ج) نادرست است. نخست اینکه آنزیم ساز در غشای درونی راکیزه قرار دارد، نه غشای خارجی. دوم اینکه سیانید مستقیماً این آنزیم را غیرفعال نمی‌کند؛ کاهش فعالیت آن پیامد اختلال در زنجیره و از بین رفتن تدریجی شیب پروتونی است (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۷۰).
د) نادرست است. جهت پمپ‌شدن پروتون‌ها در زنجیره، از بخش داخلی راکیزه به فضای بین دو غشاست. حرکت پروتون‌ها به بخش داخلی، بازگشت در جهت شیب غلظت از مسیر آنزیم ساز است، نه پمپ‌شدن به این بخش. بنابراین، اگرچه سیانید پمپ‌شدن پروتون‌ها را مختل می‌کند، جهت ذکرشده در عبارت اشتباه است (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۷۰).
در نتیجه، فقط عبارت «ب» صحیح است و تعداد موارد درست برابر با است.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۲: ممکن است علاوه بر «ب»، عبارت «د» را هم درست بدانید؛ چون سیانید پمپ‌شدن پروتون‌ها را مختل می‌کند. اما جهت پمپ‌شدن پروتون‌ها از بخش داخلی به فضای بین دو غشاست، نه به بخش داخلی؛ بنابراین «د» نادرست است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است کاهش تولید انرژی را به اثر مستقیم سیانید بر اکسایش و غیرفعال‌شدن آنزیم ساز نسبت دهید و سه عبارت را درست بشمارید. درحالی‌که محل اثر مستقیم سیانید انتهای زنجیره است و آنزیم ساز نیز در غشای درونی قرار دارد.
- گزینهٔ ۴: این انتخاب معمولاً از تعمیم توقف تنفس یاخته‌ای به درستی همهٔ عبارت‌ها ناشی می‌شود. اثر مستقیم و پیامدهای غیرمستقیم سیانید یکسان نیستند؛ همچنین محل آنزیم در «ج» و جهت پمپ‌شدن پروتون‌ها در «د» نادرست بیان شده است.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- نقش اکسیژن در انتهای زنجیرهٔ انتقال الکترون و تفاوت بخش داخلی راکیزه با فضای بین دو غشا را مرور کنید.
- سیانید انتقال الکترون به اکسیژن را مهار می‌کند؛ بنابراین اثر اولیهٔ آن را از پیامدهای بعدی، مانند اختلال در اکسایش حامل‌های الکترون، جدا کنید.
- برای بررسی عبارت‌های مربوط به پروتون و آنزیم، به یاد بیاورید که پروتون‌ها از بخش داخلی به فضای بین دو غشا پمپ می‌شوند و از راه آنزیم مستقر در غشای درونی بازمی‌گردند؛ سپس سرنوشت تشکیل آب را بررسی کنید.