سوال ۲۸ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۲۸ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۲: جریان اطلاعات در یاخته
با توجه به مطالب کتاب درسی، وجه مشترک دو تنظیم مثبت و منفی، در باکتری اشرشیا کُلای کدام است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای یافتن وجه مشترک، باید «شیوهٔ تنظیم» را از «سازوکار آغاز رونویسی» جدا کنیم.
۱. در تنظیم منفی، مهارکننده با اتصال به اپراتور مانع حرکت رنابسپاراز می‌شود. اتصال لاکتوز به مهارکننده، شکل آن را تغییر می‌دهد و مانع را از سر راه رونویسی برمی‌دارد؛ بنابراین، لاکتوز مستقیماً کار رونویسی را انجام نمی‌دهد، بلکه امکان فعالیت رنابسپاراز را فراهم می‌کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۳۴).
۲. در تنظیم مثبت، فعال‌کننده به جایگاه اختصاصی خود روی دنا متصل می‌شود و به اتصال رنابسپاراز به راه‌انداز کمک می‌کند. پس تفاوت این دو تنظیم، در چگونگی جلوگیری از رونویسی یا کمک به انجام آن است؛ نه در اصلِ نیاز به رنابسپاراز و راه‌انداز (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۳۴).
۳. در هر دو حالت، هنگامی که رونویسی آغاز می‌شود، رنابسپاراز به راه‌انداز متصل شده و دو رشتهٔ دنا در ناحیهٔ آغاز رونویسی به‌طور موضعی از هم باز می‌شوند. منظور از بازشدن پیوند میان دو رشته، گسستن پیوندهای هیدروژنی بین بازهای مکمل است، نه شکستن پیوندهای اسکلت هر رشته. این جدایی، دسترسی به رشتهٔ الگو را ممکن می‌کند؛ زیرا برای هر ژن فقط یکی از دو رشته الگوی ساخت رناست (زیست‌شناسی ۳، صفحات ۲۴–۲۵).
بنابراین، «بسپار آمینواسیدی» در گزینهٔ چهارم همان رنابسپارازِ پروتئینی است، نه مهارکننده یا فعال‌کننده. اتصال این آنزیم به راه‌انداز و بازشدن موضعی دو رشتهٔ دنا، از رویدادهای مشترک آغاز رونویسی در هر دو نوع تنظیم است.
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است راه‌انداز را با توالی بلافاصله مجاور نخستین ژن یکسان بگیرید؛ اما در الگوی تنظیم منفیِ کتاب، اپراتور میان راه‌انداز و نخستین ژن قرار دارد. رنابسپاراز راه‌انداز را شناسایی می‌کند، نه اپراتور را.
- گزینهٔ ۲: این گزینه از نقش رنابسپاراز در ساخت رنا استفاده می‌کند، اما محل اتصال آغازین آن راه‌انداز است، نه نخستین ژن. همچنین رنای نابالغ و پردازش آن به شیوهٔ مطرح‌شده در کتاب، مربوط به یوکاریوت‌هاست، نه این مثال باکتریایی.
- گزینهٔ ۳: ممکن است اتصال قند به پروتئین تنظیمی را در هر دو تنظیم، موجب اتصال آن پروتئین به دنا بدانید؛ اما در تنظیم منفی، اتصال لاکتوز به مهارکننده باعث جداشدن آن از اپراتور و جلوگیری از اتصال دوبارهٔ آن می‌شود.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تفاوت تنظیم مثبت و منفی را از مرحله‌های مشترک آغاز رونویسی جدا کنید؛ برای این کار، نقش راه‌انداز و رنابسپاراز را به یاد بیاورید.
- مهارکننده و فعال‌کننده به جایگاه‌های تنظیمی خود متصل می‌شوند؛ پروتئینی که در هر دو حالت برای آغاز رونویسی به راه‌انداز نیاز دارد، کدام است؟
- پس از شناسایی آن آنزیم، به این فکر کنید که برای دسترسی به رشتهٔ الگو، چه تغییری باید در پیوندهای نگه‌دارندهٔ دو رشتهٔ دنا ایجاد شود.