سوال ۳۹ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۵ · سوال ۳۹ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۱ · فصل ۷: جذب و انتقال مواد در گیاهان
در ارتباط با تغییرات مواد نیتروژن‌دار و چگونگی جذب آنها از خاک، کدام مورد را می‌توان بیان نمود؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، باید شکل قابل جذب نیتروژن برای گیاه را از نقش جانداران در چرخهٔ نیتروژن جدا کنیم.
۱. گیاهان نمی‌توانند نیتروژن مولکولی جو، یعنی ، را مستقیماً جذب کنند؛ بیشتر نیتروژن مورد نیازشان را به شکل آمونیوم، ، یا نیترات، ، می‌گیرند. تبدیل نیتروژن جو به شکل قابل استفادهٔ گیاهان، «تثبیت نیتروژن» نام دارد و بعضی باکتری‌ها آن را انجام می‌دهند (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۹۹).
۲. کتاب، سیانوباکتری‌ها را یکی از گروه‌های مهم همزیستِ تثبیت‌کنندهٔ نیتروژن معرفی می‌کند. بعضی از آنها هم فتوسنتز می‌کنند و هم نیتروژن را تثبیت می‌کنند؛ برای مثال، آزولا نیتروژن تثبیت‌شده را از سیانوباکتری همزیست خود دریافت می‌کند (زیست‌شناسی ۱، صفحهٔ ۱۰۳).
۳. سیانوباکتری‌ها از گروه‌های بسیار قدیمی جانداران زمین‌اند. بنابراین، برخی از جانداران بسیار قدیمی با تثبیت نیتروژن، در تأمین نیتروژن مورد استفادهٔ گیاهان نقش دارند؛ این همان ارتباط درست مطرح‌شده در گزینهٔ سوم است.
۴. سایر گزینه‌ها نادرست‌اند: تبدیل آمونیوم به نیترات، فعالیت باکتری‌های نیترات‌ساز است، نه مرحله‌ای الزامی در گیاه پیش از ساخت مادهٔ آلی نیتروژن‌دار. همچنین تأمین آمونیوم به دو گروه پروکاریوت محدود نیست و تجزیهٔ مواد آلی نیتروژن‌دار نیز در آن نقش دارد. از سوی دیگر، استفاده از آب به‌عنوان منبع الکترون در فتوسنتز، به‌تنهایی نشانهٔ توانایی تثبیت نیتروژن نیست؛ گیاهان نمونهٔ نقض این ادعای همگانی‌اند.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز تبدیل آمونیوم به نیترات در خاک را با فرایندهای درون گیاه اشتباه بگیرد. این تبدیل را باکتری‌های نیترات‌ساز انجام می‌دهند؛ گیاه برای ساخت مواد آلی نیتروژن‌دار، ملزم به تبدیل آمونیوم به نیترات نیست.
- گزینهٔ ۲: ممکن است با دیدن دو گروه مهم باکتری‌های تثبیت‌کنندهٔ نیتروژن، همهٔ منابع آمونیوم به آنها نسبت داده شود. اما تجزیهٔ مواد آلی نیتروژن‌دار توسط تجزیه‌کنندگان، از جمله قارچ‌ها، نیز در تأمین آمونیوم نقش دارد؛ بنابراین قید «تماماً» نادرست است.
- گزینهٔ ۴: این گزینه از کنار هم قرار دادن فتوسنتز و تثبیت نیتروژن در بعضی سیانوباکتری‌ها، حکمی همگانی می‌سازد. گیاهان نیز در فتوسنتز از آب الکترون می‌گیرند، اما نمی‌توانند مستقیماً از نیتروژن مولکولی جو استفاده کنند.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تفاوت «جذب نیتروژن» با «تثبیت نیتروژن» را به یاد بیاورید: گیاه نیتروژن را به چه شکل‌هایی دریافت می‌کند و چه جاندارانی نیتروژن جو را قابل استفاده می‌کنند؟
- بخش همزیستی با سیانوباکتری‌ها را مرور کنید؛ بعضی از این باکتری‌ها علاوه بر فتوسنتز، توانایی تثبیت نیتروژن دارند، اما این دو توانایی همیشه همراه هم نیستند.
- همزیست آزولا را شناسایی کنید و جایگاه آن را در تاریخ پیدایش جانداران به یاد بیاورید؛ سپس میان این ویژگی و نقشش در تغذیهٔ نیتروژنی گیاه ارتباط برقرار کنید.