سوال ۴ · زیستشناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول · سوال ۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیستشناسی · زیستشناسی ۳ · فصل ۶: از انرژی به ماده
کدام مورد، طیِ فرایند تنفس نوری در گیاهان ، رخ میدهد؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای حل سؤال، باید فعالیت اکسیژنازی روبیسکو و سرنوشت فرآوردههای آن را دنبال کنیم.
۱. آغاز تنفس نوری: با بستهشدن روزنهها، ورود کاهش مییابد و با ادامهٔ فتوسنتز، اکسیژن در برگ افزایش پیدا میکند. در این وضعیت، فعالیت اکسیژنازی روبیسکو مساعدتر میشود و اکسیژن با ریبولوزبیسفسفات ترکیب میشود (زیستشناسی ۳، صفحهٔ ۸۶).
۲. تشکیل دو ترکیب متفاوت: ترکیب ناپایدار حاصل، به یک مولکول سهکربنی و یک مولکول دوکربنی تجزیه میشود. ترکیب سهکربنی برای بازسازی ریبولوزبیسفسفات به کار میرود، اما ترکیب دوکربنی از سبزدیسه خارج میشود و وارد مجموعهای از واکنشها میشود که بخشی از آنها در راکیزه انجام میگیرد (زیستشناسی ۳، صفحهٔ ۸۶).
۳. آزادشدن کربندیاکسید در راکیزه: در ادامهٔ این مسیر، در راکیزه از مادهٔ آلی، آزاد میشود. در تنفس یاختهای نیز واکنشهای اکسایش پیرووات و چرخهٔ کربس در راکیزه با آزادشدن همراهاند. بنابراین، آزادشدن این گاز در راکیزه، وجه مشترک دو فرایند و دلیل درستی گزینهٔ دوم است.
۴. تفاوت مهم با تنفس یاختهای: این شباهت به معنی یکسانبودن بازده انرژی دو فرایند نیست؛ کتاب تصریح میکند که در تنفس نوری، برخلاف تنفس یاختهای، از تجزیهٔ مادهٔ آلی، تولید نمیشود (زیستشناسی ۳، صفحههای ۸۶ و ۸۷).
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است شباهت نام تنفس نوری و تنفس یاختهای، دانشآموز را به تصور تولید انرژی بیندازد؛ اما در تنفس نوری، از تجزیهٔ مادهٔ آلی، تولید نمیشود. همچنین تثبیت کربن در گیاهان تولیدکنندهٔ و نیست و چرخهٔ کالوین این مواد را مصرف میکند.
- گزینهٔ ۳: این گزینه سازوکار کاهش تنفس نوری را با خود تنفس نوری جابهجا کرده است. افزایش نسبت اکسیژن به به نفع تنفس نوری است؛ در مقابل، گیاهان CAM با فراهمکردن برای فعالیت روزانهٔ روبیسکو، تنفس نوری را کاهش میدهند.
- گزینهٔ ۴: بخش مربوط به مصرف ترکیب سهکربنی برای بازسازی ریبولوزبیسفسفات در تنفس نوری درست است و ممکن است دانشآموز فقط به همین بخش توجه کند. بااینحال، در چرخهٔ کالوین گیاهان نیز ترکیب سهکربنی در بازسازی پذیرندهٔ کربن نقش دارد؛ پس واژهٔ «برخلاف» گزینه را نادرست میکند.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- در گفتار «فتوسنتز در شرایط دشوار»، سرنوشت دو ترکیب حاصل از فعالیت اکسیژنازی روبیسکو را مرور کن.
- ترکیب سهکربنی در سبزدیسه برای بازسازی پذیرنده به کار میرود؛ مسیر ترکیب دوکربنی را دنبال کن و ببین کدام اندامک در ادامهٔ واکنشهای آن نقش دارد.
- شباهت تنفس نوری با تنفس یاختهای را در سرنوشت کربن و محل خروج آن از مادهٔ آلی جستوجو کن، نه در تولید انرژی.