سوال ۳ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۲ · فصل ۳: دستگاه حرکتی
برای تکمیل عبارت زیر، کدام گزینه، نامناسب است؟
«اغلب تارهای ماهیچهٔ دوسر بازوی یک ورزشکار دوی استقامت در مقایسه با اغلب تارهای ماهیچهٔ دوسر بازوی یک وزنه‌بردار حرفه‌ای، ..................... .» (با فرض اینکه این دو ورزشکار قبل از شروع تمرینات ورزشی، تودهٔ عضلانی مشابهی داشته باشند.)
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. مبنای مقایسه را مشخص می‌کنیم.
در چارچوب این سؤال، اغلب تارهای مورد مقایسه در ورزشکار استقامتی از نوع کند و در وزنه‌بردار از نوع تند در نظر گرفته می‌شوند. تارهای کند برای فعالیت طولانی‌مدت مناسب‌اند و بیشتر انرژی خود را به روش هوازی تأمین می‌کنند؛ در مقابل، تارهای تند در حرکات سریع و پرقدرت، مانند بلندکردن وزنه، نقش دارند و زودتر خسته می‌شوند. این مقایسه به معنی یکسان‌بودن همهٔ تارهای هر ماهیچه نیست؛ کتاب نیز وجود هر دو نوع تار را در بسیاری از ماهیچه‌ها بیان می‌کند (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۵۰–۵۱).
۲. ویژگی‌های مرتبط با تأمین اکسیژن را بررسی می‌کنیم.
تارهای کند برای ادامهٔ تنفس هوازی به اکسیژن‌رسانی مناسب نیاز دارند؛ بنابراین قرارگرفتن آن‌ها در مجاورت شبکهٔ مویرگی گسترده‌تر، با عملکردشان سازگار است و گزینهٔ ۱ عبارت مناسبی است. همچنین، این تارها میوگلوبین بیشتری دارند. میوگلوبین، پروتئینی آهن‌دار است که مقداری اکسیژن را در تار ماهیچه‌ای ذخیره می‌کند؛ پس گزینهٔ ۲ نیز مناسب است (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۵۰–۵۱).
۳. ویژگی مربوط به زنجیرهٔ انتقال الکترون را بررسی می‌کنیم.
طبق کتاب، تارهای تند در مقایسه با تارهای کند میتوکندری کمتری دارند. زنجیرهٔ انتقال الکترونِ تنفس هوازی در غشای داخلی میتوکندری قرار دارد؛ بنابراین فراوانی بیشتر میتوکندری‌ها و وابستگی بیشتر تارهای کند به تنفس هوازی، با مقدار بیشتر آنزیم‌های این زنجیره سازگار است. پس گزینهٔ ۴ نیز برای تکمیل جمله مناسب است (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۵۰–۵۱).
۴. سرعت ورود کلسیم به مادهٔ زمینهٔ سیتوپلاسم را بررسی می‌کنیم.
برای آغاز انقباض، کلسیمِ ذخیره‌شده در شبکهٔ آندوپلاسمی تار ماهیچه‌ای به مادهٔ زمینهٔ سیتوپلاسم آزاد می‌شود و امکان برهم‌کنش اکتین و میوزین را فراهم می‌کند. آزادسازی سریع‌تر کلسیم با آغاز سریع‌تر انقباض و ویژگی تارهای تند سازگار است، نه تارهای کندِ مناسب فعالیت استقامتی. کتاب نیز مبنای نام‌گذاری تارهای تند و کند را سرعت انقباض آن‌ها می‌داند (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۵۰–۵۱). بنابراین نسبت‌دادن ورود سریع‌تر کلسیم به تارهای ورزشکار استقامتی، مقایسه را برعکس کرده است.
چون سؤال عبارت «نامناسب» را می‌خواهد، همین عبارت انتخاب می‌شود.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است به دلیل قدرت بیشتر ماهیچهٔ وزنه‌بردار، خون‌رسانی گسترده‌تر را به او نسبت دهید؛ اما تارهای کند برای تأمین انرژی هوازی به اکسیژن‌رسانی پیوسته نیاز دارند و شبکهٔ مویرگی گسترده‌تر با ویژگی آن‌ها سازگار است. بنابراین این عبارت برای تکمیل جمله مناسب است.
- گزینهٔ ۲: ممکن است مولکول آهن‌دار را فقط هموگلوبین بدانید و حضور آن در تار ماهیچه‌ای را نادرست بشمارید؛ درحالی‌که منظور میوگلوبین است. این پروتئینِ ذخیره‌کنندهٔ اکسیژن در تارهای کند فراوان‌تر است، پس عبارت مناسب است.
- گزینهٔ ۴: ممکن است نیاز فوری وزنه‌بردار به انرژی را به معنای فراوانی بیشتر آنزیم‌های زنجیرهٔ انتقال الکترون بدانید؛ اما تارهای تند بیشتر بر تأمین انرژی بی‌هوازی تکیه دارند. تارهای کند با داشتن میتوکندری‌های بیشتر و اتکای بیشتر به تنفس هوازی، مقدار بیشتری از این آنزیم‌ها دارند؛ بنابراین این عبارت نامناسب نیست.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش «انواع یاخته‌های بافت ماهیچه‌ای» را مرور کنید و تفاوت تارهای مناسب فعالیت استقامتی با تارهای مناسب بلندکردن وزنه را به یاد آورید. دقت کنید سؤال عبارت نامناسب را می‌خواهد.
- تارهای کند را از نظر نیاز به اکسیژن، مقدار میوگلوبین و تعداد میتوکندری‌ها با تارهای تند مقایسه کنید؛ چند عبارت با همین ویژگی‌ها قابل بررسی‌اند.
- برای بررسی عبارت باقی‌مانده، نقش آزادشدن کلسیم از شبکهٔ آندوپلاسمی در آغاز انقباض را به یاد آورید و ببینید سرعت بیشتر این فرایند با کدام نوع تار سازگار است.