سوال ۱۱ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۱۱ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۲: جریان اطلاعات در یاخته
با توجه به اطلاعات کتاب درسی دربارهٔ تنظیم مثبت و منفی در باکتری اشرشیاکُلای، کدام مورد دربارهٔ توالی‌های تنظیمی مؤثر در شروع رونویسی نادرست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
ابتدا باید منظور از «توالی‌های تنظیمی» را مشخص کنیم: در تنظیم منفی، توالی موردنظر «اپراتور» و در تنظیم مثبت، «جایگاه اتصال فعال‌کننده» است. مهارکننده به اپراتور متصل می‌شود و مانع حرکت رنابسپاراز می‌شود؛ فعال‌کننده نیز با اتصال به جایگاه خود، پیوستن رنابسپاراز به راه‌انداز را تسهیل می‌کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۳۴).
اکنون عبارت‌ها را بررسی می‌کنیم:
۱) درست است. مطابق آرایش شکل‌های کتاب، اپراتور در مجاورت نخستین ژن قرار دارد، اما جایگاه اتصال فعال‌کننده پیش از راه‌انداز واقع شده است؛ بنابراین فقط یکی از این دو توالی در مجاورت نخستین ژن است (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۳۴ و ۳۵، شکل‌های ۱۶ و ۱۷).
۲) درست است. ساختار اول پروتئین، همان ترتیب آمینواسیدهای آن است. این دو توالی، نقش تنظیمی دارند و جزو توالی رمزکنندهٔ محصول آخرین ژن نیستند؛ در نتیجه، عملکرد آنها می‌تواند میزان ساخته‌شدن محصول را تغییر دهد، نه ترتیب آمینواسیدهای آن را. در مثال کتاب نیز حضور یا نبود قند، ساخت آنزیم‌های مصرف آن قند را تنظیم می‌کند (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۳۳ و ۳۴).
۳) نادرست است. هیچ‌یک از این دو توالی وظیفهٔ تعیین نخستین نوکلئوتید رمزه را برای رنابسپاراز ندارد. اپراتور محل اتصال مهارکننده است و جایگاه اتصال فعال‌کننده نیز از طریق پروتئین فعال‌کننده، اتصال رنابسپاراز به راه‌انداز را تسهیل می‌کند. افزون بر این، آغاز رونویسی را نباید با آغاز بخش ترجمه‌شونده و رمزهٔ آغاز اشتباه گرفت؛ رنابسپاراز رشتهٔ الگو را رونویسی می‌کند، نه اینکه رمزهٔ آغاز ترجمه را شناسایی کند (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۲۴ و ۳۴).
۴) درست است. مولکول متصل‌شونده به اپراتور، پروتئین مهارکننده و مولکول متصل‌شونده به جایگاه اتصال فعال‌کننده، پروتئین فعال‌کننده است. پروتئین‌ها از یک یا چند زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی تشکیل می‌شوند و هر زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی، بلند و بدون شاخه است؛ پس توصیف عبارت می‌تواند دربارهٔ مولکول متصل‌شونده به هر دو توالی صدق کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۳۴).
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است به‌دلیل نقش مشترک این دو توالی در تنظیم رونویسی، جایگاه آنها را نیز یکسان فرض کنید. اما در آرایش نشان‌داده‌شده در کتاب، اپراتور در مجاورت نخستین ژن قرار دارد و جایگاه اتصال فعال‌کننده پیش از راه‌انداز است؛ بنابراین این عبارت درست است.
- گزینهٔ ۲: ممکن است اثر بر میزان ساخته‌شدن پروتئین را با اثر بر ترتیب آمینواسیدهای آن اشتباه بگیرید. این توالی‌ها میزان بیان ژن را تنظیم می‌کنند، نه توالی رمزکنندهٔ محصول آن را؛ پس عبارت درست است.
- گزینهٔ ۴: ممکن است «زنجیرهٔ بلند و بدون شاخه» را فقط توصیفی برای اسیدهای نوکلئیک بدانید، درحالی‌که زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی نیز چنین ویژگی‌ای دارد. مهارکننده و فعال‌کننده هر دو پروتئین‌اند؛ بنابراین اتصال هر دو توالی به مولکولی با یک یا چند زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی امکان‌پذیر است و عبارت درست است.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- در بخش تنظیم رونویسی پروکاریوت‌ها، دو توالی متصل‌شونده به مهارکننده و فعال‌کننده را پیدا کنید؛ آنها را با راه‌انداز یکی نگیرید.
- نقش هر توالی را جداگانه بررسی کنید: یکی محل اتصال پروتئینِ مانع حرکت رنابسپاراز است و دیگری محل اتصال پروتئینی است که پیوستن رنابسپاراز به راه‌انداز را تسهیل می‌کند.
- میان محل آغاز رونویسی و محل آغاز ترجمه تفاوت بگذارید. آیا کمک به اتصال رنابسپاراز، به معنای تعیین نخستین نوکلئوتید رمزه برای آن است؟