سوال ۱۵ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۱۵ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۶: از انرژی به ماده
مطابق با مطالب کتاب درسی، در «یاخته‌های پارانشیم نردهای برگ گیاه نعنا، نوعی ترکیب شیمیایی، منشأ الکترون‌های پرانرژی برای ساخت مولکول‌های قند است.» کدام عبارت دربارهٔ این ترکیب، نادرست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. شناسایی ترکیب موردنظر
برای تبدیل کربن‌دی‌اکسید به قند، علاوه بر انرژی، الکترون نیز لازم است. حامل الکترونِ تأمین‌کنندهٔ این نیاز در چرخهٔ کالوین، است؛ درحالی‌که انرژی لازم را فراهم می‌کند. بنابراین باید عبارت‌ها را دربارهٔ بررسی کنیم (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۴–۸۵).
۲. بررسی عبارت اول
در واکنش‌های وابسته به نور، الکترون می‌گیرد و با اتصال به پروتون به تبدیل می‌شود. شکل خالص این واکنش چنین است:
پروتون مصرف‌شده از بستره تأمین می‌شود؛ پس تشکیل این مولکول با کاهش پروتون‌های بستره همراه است و عبارت اول درست است. توجه کنیم که منظور، مصرف پروتون هنگام تشکیل مولکول است، نه اینکه کاهش تراکم پروتون به‌تنهایی عامل ساخت آن باشد (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۲).
۳. بررسی عبارت‌های دوم و چهارم
در غشای تیلاکوئید، یک زنجیرهٔ انتقال الکترون میان فتوسیستم یک و قرار دارد. الکترون‌های برانگیختهٔ فتوسیستم یک از این مسیر به می‌رسند و در تشکیل شرکت می‌کنند؛ بنابراین عبارت دوم درست است (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۲). همچنین، یک حامل با ساختار نوکلئوتیدی است و الکترون‌های خود را از مسیر پس از فتوسیستم دریافت می‌کند؛ پس عبارت چهارم نیز درست است.
۴. بررسی عبارت سوم
در چرخهٔ کالوین، ترکیب پنج‌کربنی ریبولوزبیس‌فسفات با کربن‌دی‌اکسید ترکیب می‌شود و یک ترکیب شش‌کربنی ناپایدار می‌سازد. این ترکیب بلافاصله به دو مولکول سه‌کربنی تجزیه می‌شود، نه به مولکول‌های پنج‌کربنی. افزون بر این، در فرایند تبدیل ترکیبات سه‌کربنی به قندهای سه‌کربنی مصرف می‌شود، نه اینکه در این چرخه تولید شود. بنابراین عبارت سوم نادرست است (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۴–۸۵).
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز کاهش تراکم پروتون‌های بستره را فقط با انتقال پروتون به درون تیلاکوئید مرتبط بداند و این عبارت را نادرست انتخاب کند. اما تشکیل حامل الکترونِ موردنظر نیز با مصرف پروتون بستره همراه است؛ بنابراین این عبارت درست است.
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانش‌آموز نقش زنجیرهٔ انتقال الکترون را فقط به ایجاد شیب پروتونی و ساخت ATP محدود کند. درحالی‌که زنجیرهٔ پس از فتوسیستم یک، الکترون‌ها را به پذیرندهٔ نهایی می‌رساند و در تشکیل NADPH نقش دارد؛ پس عبارت درست است.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز منشأ اولیهٔ الکترون‌ها، یعنی آب، را با فتوسیستم تأمین‌کنندهٔ الکترون برای این حامل اشتباه بگیرد. NADPH ساختار نوکلئوتیدی دارد و الکترون‌های رسیده به آن از فتوسیستم یک عبور کرده‌اند؛ بنابراین عبارت درست است.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- در واکنش‌های فتوسنتزی، مولکول تأمین‌کنندهٔ انرژی را از مولکول تأمین‌کنندهٔ الکترون برای قندسازی جدا کن.
- سرنوشت پذیرندهٔ نهایی الکترون پس از فتوسیستم یک را دنبال کن: این پذیرنده با دریافت الکترون و پروتون به شکل کاهش‌یافته تبدیل می‌شود.
- سرنوشت ترکیب شش‌کربنی ناپایدار در آغاز چرخهٔ کالوین را به یاد بیاور؛ این ترکیب به دو مولکول سه‌کربنی شکسته می‌شود. سپس ادعای مربوط به تغییر تعداد کربن‌ها را بررسی کن.