نمونه سوال زیست دوازدهم با جواب

ایوری و همکارانش پس از تخریب پروتئین‌های عصاره، همچنان انتقال صفت پوشینه‌دارشدن را مشاهده کردند؛ بنابراین پروتئین‌های موجود در عصاره برای انتقال این صفت در شرایط آزمایش ضروری نبودند. در آزمایش جداسازی مواد نیز فقط لایهٔ دارای دنا توان انتقال صفت داشت. همچنین تخریب گروه‌های دیگر مواد آلی، برخلاف تخریب دنا، انتقال صفت را متوقف نکرد. پس ادامهٔ انتقال پس از حذف پروتئین‌ها، دلیلی برای غیرضروری‌بودن دنا نیست. (صفحهٔ ۳) پاسخ: گزینهٔ ۲

با صرف‌نظر از خطای آزمایش، در دنای دورشته‌ای روابط $\mathrm{A=T}$ و $\mathrm{G=C}$ برقرار است. بنابراین $\mathrm{A+G=T+C}$. همچنین $\mathrm{A+T=2A}$ و $\mathrm{G+C=2G}$ است. با توجه به شرط $\mathrm{A>G}$، نتیجه می‌شود $\mathrm{A+T>G+C}$. این مقایسه به معنی برابر بودن مقدار همهٔ انواع بازها نیست. (صفحه‌های ۵ و ۷) پاسخ: گزینهٔ ۴

در رونویسی هم‌زمان از یک ژن، رنابسپارازها در مراحل متفاوتی قرار دارند. رنابسپاراز نزدیک‌تر به آغاز ژن، بخش کمتری را رونویسی کرده و رنای کوتاه‌تری دارد؛ رنابسپاراز جلوتر، رنای بلندتری ساخته است. پس افزایش طول رناها از چپ به راست، در شرایط بیان‌شده، نشان‌دهندهٔ پیشروی رنابسپارازها در همین جهت است. تفاوت طول رناها نه مستلزم تفاوت ژن‌های الگوست و نه مانع حضور هم‌زمان چند رنابسپاراز روی یک ژن می‌شود (صفحهٔ ۲۶). پاسخ: گزینهٔ ۴

تنظیم بیان ژن تعیین می‌کند کدام ژن، در چه زمانی و به چه مقدار مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین، یاخته‌های دارای ژن‌های یکسان می‌توانند به علت تفاوت در بیان ژن‌ها، شکل و عملکرد متفاوتی داشته باشند. همچنین نور می‌تواند بیان ژن سازندهٔ یک آنزیم مورد استفاده در فتوسنتز را فعال کند، بدون آنکه لازم باشد وجود یا عدم وجود آن ژن تغییر کند. ثابت‌بودن مجموعهٔ ژن‌ها نیز به معنای ثابت‌بودن مقدار بیان آن‌ها نیست (صفحهٔ ۳۳). پاسخ: گزینهٔ ۲

در تولیدمثل جنسی، ارتباط نسل‌ها از طریق گامت‌ها برقرار می‌شود و دستورالعمل‌های ارثی در دنای این سلول‌ها قرار دارند. مندل بدون آگاهی از ساختار و عملکرد دنا و ژن‌ها، قوانین بنیادی وراثت را کشف کرد (صفحهٔ ۳۷). همچنین تغییر رنگ پوست بر اثر آفتاب، ارثی نیست و رنگ‌های مختلف چشم، شکل‌های متفاوت یک صفت‌اند، نه صفاتی مستقل (صفحهٔ ۳۸). پاسخ: گزینهٔ ۲

نبود پروتئین D در غشای گویچهٔ قرمز با Rh منفی ارتباط دارد (صفحه‌های ۳۸ و ۳۹). ژن‌نمود فرد منفی، $\mathrm{dd}$ است؛ پس فرزند باید از هر والد یک دگرهٔ $\mathrm{d}$ گرفته باشد. از سوی دیگر، هر دو والد پروتئین D دارند و مثبت‌اند؛ بنابراین هرکدام، علاوه بر $\mathrm{d}$، دگرهٔ $\mathrm{D}$ نیز دارند و ژن‌نمودشان $\mathrm{Dd}$ است (صفحهٔ ۴۰). انتقال یکی از دگره‌های هر والد از طریق گامت، مبنای این استدلال است (صفحهٔ ۴۲). پاسخ: گزینهٔ ۱

اگر قطعه‌ای به فام‌تن همتا منتقل شود و گیرنده از آن قطعه دو نسخه داشته باشد، در فام‌تن گیرنده مضاعف‌شدگی رخ داده است. اگر جهت یک قطعه در همان محل قبلی معکوس شود، ناهنجاری از نوع واژگونی است. هیچ‌یک از این دو توصیف، افزایش یا کاهش تعداد کل فام‌تن‌ها را نشان نمی‌دهد. (صفحه‌های ۵۰ و ۵۱) پاسخ: گزینهٔ ۱

جهش در راه‌انداز می‌تواند قدرت آن را تغییر دهد و از راه تغییر میزان رونویسی، مقدار محصول ژن را افزایش یا کاهش دهد، بدون آنکه توالی پروتئین تغییر کند. از سوی دیگر، تغییر آمینواسیدی که دور از جایگاه فعال قرار دارد و بر آن اثر نمی‌گذارد، ممکن است عملکرد آنزیم را تغییر ندهد. بنابراین، هر دو پیامد مطرح‌شده در گزینهٔ دوم امکان‌پذیرند. (صفحهٔ ۵۱) پاسخ: گزینهٔ ۲

آدنوزین بخش مشترک این ترکیبات و شامل آدنین و ریبوز است. افزودن پیاپی گروه‌های فسفات، بدون تغییر نوع باز و قند، به تشکیل شکل‌های مونوفسفات، دی‌فسفات و تری‌فسفات می‌انجامد. آدنوزین به‌تنهایی فسفات ندارد و ساخته شدن $\mathrm{ATP}$ از $\mathrm{ADP}$ نیز انرژی‌خواه است، نه انرژی‌زا. (صفحهٔ ۶۴) پاسخ: گزینهٔ ۲

در ساخته شدن در سطح پیش‌ماده، یک ترکیب فسفات‌دار، فسفات خود را به $\mathrm{ADP}$ می‌دهد؛ کرآتین‌فسفات نمونهٔ چنین ترکیبی است. در روش اکسایشی، تولید $\mathrm{ATP}$ با استفاده از یون فسفات و انرژی حاصل از انتقال الکترون در راکیزه انجام می‌شود. بنابراین منبع فسفات و نحوهٔ تأمین انرژی را نباید در این دو روش یکسان فرض کرد. روش نوری نیز به سبزدیسه مربوط است. (صفحه‌های ۶۴ و ۶۵) پاسخ: گزینهٔ ۴

سبزینه‌های a و b در محدودهٔ $400$ تا $500\ \mathrm{nm}$، یعنی بخش بنفش ــ آبی، و نیز در محدودهٔ نارنجی ــ قرمز جذب زیادی دارند. کاروتنوئیدها نیز در بخش آبی و سبز بیشترین جذب را نشان می‌دهند؛ بنابراین، بخش آبی در محدودهٔ جذب زیاد هر دو گروه قرار دارد. محل دقیق حداکثر جذب دو نوع سبزینه یکسان نیست و حضور رنگیزه‌های متنوع، بهره‌گیری از طول موج‌های متفاوت را افزایش می‌دهد. رنگ ظاهری کاروتنوئیدها نیز نباید با محدودهٔ بیشترین جذب آن‌ها اشتباه شود. (صفحهٔ ۷۹) پاسخ: گزینهٔ ۲

آنتن فتوسیستم انرژی جذب‌شده را به مرکز واکنش می‌رساند. در این مسیر، الکترون برانگیختهٔ یک رنگیزه می‌تواند انرژی را به رنگیزهٔ بعدی منتقل کند و خود به مدار بازگردد؛ پس لازم نیست همان الکترون در سراسر آنتن جابه‌جا شود. انرژی رسیده به مرکز واکنش، الکترون سبزینهٔ a را برانگیخته می‌کند و به خروج آن از سبزینه می‌انجامد. پروتئین‌های مرکز واکنش بستر قرارگیری سبزینه‌اند، نه مولکولی که متن خروج الکترون آغازین را به آن نسبت داده باشد. (صفحه‌های ۸۰ و ۸۲) پاسخ: گزینهٔ ۴

در نمونهٔ مطرح‌شده، ژن‌های مرتبط با تولید پلاستیک‌های زیست‌تجزیه‌پذیر از باکتری به گیاه انتقال می‌یابند؛ بنابراین لازم نیست ژن مورد استفاده منشأ گیاهی داشته باشد. گیاه دریافت‌کننده با کسب ترکیب ژنتیکی جدید، تراژنی می‌شود، ولی هویت آن به باکتری تغییر نمی‌کند. همچنین تولید گیاه تراژنی باید با ارزیابی ایمنی و رعایت اصول مربوط همراه باشد. (صفحه‌های ۹۱ و ۹۳) پاسخ: گزینهٔ ۴

پیش‌انسولین یک زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی دارد. پس از تبدیل آن به انسولین فعال، دو زنجیرهٔ A و B و یک زنجیرهٔ جداشدهٔ C خواهیم داشت؛ یعنی با احتساب C، سه زنجیره باقی می‌ماند. تعداد مولکول‌های پردازش‌شده برابر است با $120\times\frac{3}{4}=90$ و تعداد مولکول‌های پردازش‌نشده برابر است با $120-90=30$. پس تعداد کل زنجیره‌ها برابر خواهد بود با $90\times3+30=300$. اتصال زنجیره‌های A و B به یکدیگر، آنها را به یک زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی تبدیل نمی‌کند. (صفحهٔ ۱۰۲) پاسخ: گزینهٔ ۱

رفتار می‌تواند در پاسخ به تغییراتی درون بدن یا محرک‌هایی از محیط ایجاد شود. تغییر مقدار گلوکز و تغییر میزان هورمون‌ها هر دو به وضعیت داخلی بدن مربوط‌اند. در مقابل، بو، صدا، دمای محیط و طول روز از محرک‌های محیطی‌اند؛ بنابراین فقط در گزینهٔ دوم هر دو محرک درونی هستند. (صفحه‌های ۱۰۷ و ۱۰۸)
پاسخ: گزینهٔ ۲

در غذایابی بهینه باید انرژی خالص، یعنی انرژی دریافتی پس از کسر هزینه‌ها، مقایسه شود. برای صدف الف داریم: $18-4=14\,\mathrm{kJ}$. برای صدف ب: $35-12=23\,\mathrm{kJ}$. برای صدف پ: $60-40=20\,\mathrm{kJ}$. بنابراین با فرض یکسان بودن خطر و سایر شرایط، صدف ب بیشترین انرژی خالص را فراهم می‌کند؛ نه صدفی که کمترین هزینه یا بیشترین انرژی اولیه را دارد. (صفحهٔ ۱۱۸)
پاسخ: گزینهٔ ۱