سوال ۱۷۸ زیست کنکور تجربی ۱۳۹۹ با پاسخ تشریحی

۱. تعیین گیاهان موردنظر: قید «در همهٔ گیاهانی که تثبیت کربن در آن‌ها فقط هنگام روز صورت می‌گیرد» شامل گیاهان $\mathrm{C_3}$ و $\mathrm{C_4}$ است، نه گیاهان CAM؛ زیرا در گیاهان CAM، تثبیت اولیهٔ کربن در شب و چرخهٔ کالوین در روز انجام می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۷–۸۸).

۲. یافتن واکنش مشترک: در گیاهان $\mathrm{C_3}$، تثبیت کربن فقط با چرخهٔ کالوین انجام می‌شود. در گیاهان $\mathrm{C_4}$ نیز پس از تثبیت اولیه در یاخته‌های میانبرگ، کربن‌دی‌اکسید در یاخته‌های غلاف آوندی آزاد و وارد چرخهٔ کالوین می‌شود. بنابراین باید واکنشی از چرخهٔ کالوین را پیدا کنیم که در هر دو گروه انجام می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۵ و ۸۷).

۳. بررسی نقش آنزیم: در آغاز چرخهٔ کالوین، آنزیم روبیسکو با فعالیت کربوکسیلازی خود، افزوده شدن $\mathrm{CO_2}$ به ریبولوزبیس‌فسفات را تسهیل می‌کند. ریبولوزبیس‌فسفات قندی پنج‌کربنی با دو گروه فسفات است؛ پس همان «مولکول پنج‌کربنی دوفسفاته» در گزینهٔ دوم است. محصول اولیه، ترکیبی شش‌کربنی و ناپایدار است که بلافاصله به دو مولکول اسید سه‌کربنی تبدیل می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۴–۸۵).

۴. توجه به قید «همه»: فعالیت اکسیژنازی روبیسکو واکنشی الزامی در همهٔ این گیاهان نیست و در گیاهان $\mathrm{C_4}$ به‌شدت محدود می‌شود. همچنین ترکیب کربن‌دی‌اکسید با اسید سه‌کربنی، برخلاف واکنش کربوکسیلازی روبیسکو، در گیاهان $\mathrm{C_3}$ وجود ندارد؛ بنابراین نمی‌تواند عبارت را برای همهٔ گیاهان موردنظر کامل کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۷).

پاسخ: گزینهٔ ۲