سوال ۱۳ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول · سوال ۱۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۶: از انرژی به ماده
در ارتباط با واکنش‌های تثبیت کربن در برگ گیاه مو و با توجه به واکنش‌هایی که پس از ایجاد ترکیب ناپایدار رخ می‌دهد، کدام مورد در یک چرخه، پیش از سایرین به انجام می‌رسد؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای تعیین تقدم رویدادها، باید مسیر چرخهٔ کالوین را از نقطه‌ای دنبال کنیم که سؤال مشخص کرده است: تشکیل ترکیب ناپایدار.
۱. پس از اتصال کربن‌دی‌اکسید به ریبولوزبیس‌فسفات، ترکیبی شش‌کربنی و ناپایدار ایجاد می‌شود که بلافاصله به دو مولکول اسید سه‌کربنی تجزیه می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۸۴–۸۵).
۲. مطابق شکل چرخهٔ کالوین، ابتدا اسید سه‌کربنی با مصرف فسفات می‌گیرد. در این مرحله، یک گروه فسفات را به ترکیب سه‌کربنی منتقل می‌کند و به تبدیل می‌شود. بنابراین، در همین مرحله ، یعنی مولکولی دارای دو گروه فسفات، از چرخه خارج می‌شود. منظور گزینه از «مولکول دوفسفاته» همین مولکول است، نه یک قند دوفسفاته (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۵، شکل ۷).
۳. در ادامه، الکترون‌های برای تبدیل ترکیب سه‌کربنی به قند به کار می‌روند و فسفات آزاد می‌شود. پس استفاده از الکترون‌های این مولکول و خروج فسفات، پس از خروج نخستین رخ می‌دهند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۵، شکل ۷).
۴. سرانجام، بخشی از قندهای سه‌کربنی برای بازسازی ریبولوزبیس‌فسفات، یعنی پذیرندهٔ پنج‌کربنیِ فسفات‌دار، مصرف می‌شوند؛ بنابراین این رویداد نیز دیرتر انجام می‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۸۵).
در نتیجه، از میان رویدادهای مطرح‌شده، خروج زودتر رخ می‌دهد.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است مصرف شدن را به معنای خروج فوری فسفات آزاد از چرخه بدانید؛ اما فسفاتِ آن ابتدا به ترکیب سه‌کربنی منتقل می‌شود و آزاد شدن فسفات در مرحلهٔ بعدیِ تبدیل آن به قند رخ می‌دهد.
- گزینهٔ ۲: چون چرخه با پذیرش کربن‌دی‌اکسید به‌وسیلهٔ ریبولوزبیس‌فسفات ادامه می‌یابد، ممکن است بازسازی این پذیرنده را زودتر تصور کنید؛ اما تولید دوبارهٔ آن پس از تشکیل قندهای سه‌کربنی انجام می‌شود.
- گزینهٔ ۴: ممکن است با توجه به نیاز ساخت قند به الکترون، مصرف را نخستین رویداد بدانید؛ درحالی‌که پیش از آن، در واکنش با اسید سه‌کربنی مصرف و به تبدیل می‌شود.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- شکل چرخهٔ کالوین در صفحهٔ ۸۵ را به یاد بیاورید؛ مسیر را از تجزیهٔ ترکیب ناپایدار دنبال کنید، نه از مرحلهٔ بازسازی پذیرندهٔ کربن‌دی‌اکسید.
- برای تبدیل اسید سه‌کربنی به قند، هم انرژی و هم الکترون لازم است. بررسی کنید کدام‌یک از دو مولکولِ حاصل از واکنش‌های نوری زودتر مصرف می‌شود.
- هنگام انتقال یک گروه فسفات از به ترکیب سه‌کربنی، به فرآوردهٔ باقی‌مانده از و تعداد گروه‌های فسفات آن توجه کنید.