سوال ۳۳ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۳۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۵: از ماده به انرژی
مطابق با مطالب کتاب درسی، همهٔ فرایندهای آزاد شدن انرژی از گلوکز را که در گیاهان می‌تواند رخ دهد، درنظر بگیرید. در کدام مورد، تولید یون مثبت غیرممکن است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، باید بررسی کنیم کدام توصیف به مرحله‌ای مربوط است که در آن یون مثبت تولید نمی‌شود. در این سؤال، به‌ویژه باید به آزادشدن پروتون، یعنی ، هنگام تشکیل توجه کنیم. کتاب تبدیل حامل الکترون را به صورت نشان می‌دهد (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶).
۱. بررسی گزینهٔ اول: در آغاز قندکافت، فروکتوز دوفسفاته تشکیل می‌شود و سپس با شکسته‌شدن اسکلت شش‌کربنی آن، دو قند سه‌کربنی تک‌فسفاته به وجود می‌آید. این مرحله، مرحلهٔ شکافتن قند است؛ نه مرحلهٔ اکسایش آن و تشکیل حامل الکترون کاهش‌یافته. بنابراین در این واکنش، مطابق شکل قندکافت کتاب، یون مثبت تولید نمی‌شود (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶).
۲. بررسی گزینهٔ دوم: در مرحلهٔ بعدی قندکافت، هر قند سه‌کربنی تک‌فسفاته با گرفتن یک گروه فسفات به اسید سه‌کربنی دوفسفاته تبدیل می‌شود. این تغییر با اکسایش ماده و تبدیل به همراه است و نیز آزاد می‌شود. پس داشتن یک فسفات بیشتر در فراورده، مانع تولید یون مثبت نیست (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶).
۳. بررسی گزینهٔ سوم: در چرخهٔ کربس، تبدیل اسید شش‌کربنی به اسید پنج‌کربنی نمونه‌ای است که با خروج ، تعداد اتم‌های اکسیژن مادهٔ آلی کاهش می‌یابد؛ در همین تبدیل، و نیز تشکیل می‌شوند. پس کاهش تعداد اتم‌های اکسیژن فراورده، تولید یون مثبت را ناممکن نمی‌کند.
۴. بررسی گزینهٔ چهارم: همان مرحلهٔ اکسایش قند سه‌کربنی تک‌فسفاته در قندکافت، نمونهٔ نقض این گزینه است؛ پیش‌ماده و فراورده هر دو سه‌کربنی‌اند، ولی تشکیل با آزادشدن همراه است (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶).
بنابراین تنها مرحلهٔ شکافتن فروکتوز دوفسفاته به قندهای سه‌کربنی تک‌فسفاته، ویژگی خواسته‌شده را دارد.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانش‌آموز فقط به افزوده‌شدن فسفات توجه کند و اکسایش هم‌زمان را نادیده بگیرد. در قندکافت، تبدیل قند سه‌کربنی تک‌فسفاته به اسید سه‌کربنی دوفسفاته با تشکیل و آزادشدن همراه است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است کاهش تعداد اتم‌های اکسیژن را الزاماً نشانهٔ نبود تولید یون مثبت بدانید. اما در چرخهٔ کربس، تبدیل اسید شش‌کربنی به اسید پنج‌کربنی با خروج ، تشکیل و آزادشدن همراه است.
- گزینهٔ ۴: ثابت‌ماندن تعداد کربن‌ها به معنی نبود واکنش اکسایش و کاهش نیست. در مرحلهٔ اکسایش قند سه‌کربنی قندکافت، پیش‌ماده و فراورده هر دو سه‌کربنی‌اند، اما نیز آزاد می‌شود.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- شکل مراحل قندکافت و توضیح تبدیل حامل‌های الکترون به یکدیگر را در صفحهٔ ۶۶ مرور کن؛ ببین یون مثبت در کدام نوع تغییر ظاهر می‌شود.
- افزوده‌شدن فسفات به قند سه‌کربنی را از شکسته‌شدن قند آغازین جدا کن؛ فقط یکی از این دو مرحله با کاهش حامل الکترون همراه است.
- برای ردکردن عبارت‌های دیگر، دنبال نمونه‌ای در قندکافت و نمونه‌ای از کربن‌زدایی اکسایشی در چرخهٔ کربس بگرد؛ سپس مرحله‌ای را پیدا کن که صرفاً تقسیم اسکلت قند است.