سوال ۳۶ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۳۶ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۱ · فصل ۱: دنیای زنده
چند مورد دربارة یاخته‌های عصبی انسان، درست است؟
الف: میزان عبور مولکول‌های آب از عرض غشا، با کاهش اختلاف غلظت یون‌های دو سوی غشا، بیشتر می‌شود.
ب: عبور یون‌ها، برخلاف شیب غلظت از عرض هر غشا، فقط در پی هیدرولیز نوعی مولکول پرانرژی ممکن می‌شود.
ج: عبور مولکول‌های درشت از عرض غشا، می‌تواند در پی تغییر تعداد مولکول‌های سازندة آن غشا صورت بگیرد.
د: عبور مواد برخلاف شیب غلظت از عرض غشا، به‌طور حتم، در پی تغییر وضعیت قرارگیری بعضی از پروتئین‌های غشا رخ می‌دهد.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای شمارش موارد درست، هر عبارت را جداگانه بررسی می‌کنیم.
الف) نادرست است. در اسمز، آب به‌طور خالص از محیط دارای فشار اسمزی کمتر به محیط دارای فشار اسمزی بیشتر جابه‌جا می‌شود. با ثابت‌بودن سایر شرایط، کاهش اختلاف غلظت یون‌ها، اختلاف فشار اسمزی دو سوی غشا را کمتر می‌کند؛ بنابراین جابه‌جایی خالص آب کاهش می‌یابد، نه افزایش. همچنین باید «جابه‌جایی خالص آب» را از حرکت دائمی مولکول‌های آب در هر دو جهت متمایز کرد (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۱۲–۱۳).
ب) نادرست است. انتقال یون برخلاف شیب غلظت به انرژی نیاز دارد؛ اما نمی‌توان گفت این انرژی در هر غشایی، فقط از آبکافت یک مولکول پرانرژی تأمین می‌شود. کتاب نیز در توضیح انتقال فعال می‌گوید انرژی آن «می‌تواند» از تأمین شود، نه اینکه تنها راه تأمین انرژی همین باشد (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۱۴–۱۵). نمونهٔ نقض این حکم کلی، غشای داخلی راکیزه است: در زنجیرهٔ انتقال الکترون، انرژی آزادشده هنگام انتقال الکترون برای انتقال یون‌های هیدروژن برخلاف شیب غلظت به کار می‌رود؛ این تأمین انرژی، آبکافت مولکول پرانرژی نیست (زیست‌شناسی ۳، فصل پنجم، مبحث زنجیرهٔ انتقال الکترون).
ج) درست است. جابه‌جایی مواد درشت می‌تواند با درون‌بری یا برون‌رانی انجام شود. هنگام برون‌رانی، غشای ریزکیسه به غشای یاخته می‌پیوندد و مولکول‌های سازندهٔ آن به غشای یاخته اضافه می‌شوند. در درون‌بری نیز بخشی از غشای یاخته جدا می‌شود و ریزکیسه می‌سازد. پس این جابه‌جایی می‌تواند با تغییر تعداد مولکول‌های سازندهٔ غشا همراه باشد (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۱۴–۱۵، شکل ۱۵).
د) درست است. عبور ماده برخلاف شیب غلظت، انتقال فعال است و به عملکرد پروتئین‌های انتقال‌دهنده وابسته است. این پروتئین‌ها با مصرف انرژی تغییر شکل می‌دهند؛ در نتیجه وضعیت قرارگیری بخش‌هایی از آن‌ها تغییر می‌کند و ماده به سوی دیگر غشا منتقل می‌شود. منظور، جابه‌جایی کل پروتئین از یک سوی غشا به سوی دیگر نیست، بلکه تغییر شکل آن است (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۱۴–۱۵، شکل ۱۴).
بنابراین عبارت‌های «ج» و «د» درست‌اند و تعداد موارد درست، دو مورد است.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است فقط عبارت «ج» را درست بدانید و نقش پروتئین‌های انتقال‌دهنده را نادیده بگیرید؛ درحالی‌که انتقال فعال با تغییر شکل پروتئین ناقل همراه است و عبارت «د» نیز درست است.
- گزینهٔ ۳: احتمالاً عبارت «ب» را هم درست شمرده‌اید، چون انتقال فعال را همیشه وابسته به آبکافت مستقیم مولکول پرانرژی دانسته‌اید؛ اما انتقال یون در غشای داخلی راکیزه می‌تواند با انرژی حاصل از انتقال الکترون انجام شود.
- گزینهٔ ۴: این انتخاب علاوه بر نادیده‌گرفتن اشکال عبارت «ب»، به معنای درست‌دانستن عبارت «الف» است؛ درحالی‌که کاهش اختلاف غلظت مواد حل‌شده، با ثابت‌بودن سایر شرایط، اختلاف فشار اسمزی و جابه‌جایی خالص آب را کاهش می‌دهد.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- ویژگی‌های اسمز، انتقال فعال و جابه‌جایی مواد با ریزکیسه را مرور کنید؛ برای هر عبارت مشخص کنید کدام سازوکار مطرح است.
- به قیدهای «هر غشا» و «فقط» در عبارت «ب» دقت کنید. آیا انرژی انتقال یون‌ها در غشای داخلی راکیزه نیز الزاماً از آبکافت یک مولکول پرانرژی تأمین می‌شود؟
- برای بررسی عبارت «ج»، سرنوشت غشای ریزکیسه هنگام اتصال به غشای یاخته را دنبال کنید؛ برای عبارت «د» نیز تغییر شکل پروتئین ناقل در انتقال فعال را در نظر بگیرید.