بخش توسعه
شامل 4 سوال خواهد بود که برای حل 2 تای آنها پاسخگویی به تمام سوالات الزامی نیست. حداکثر نمره برای این بلوک 5 امتیاز است. هر سوال 2,5 امتیاز دارد.
برای تصحیح سوالات این بلوک به طور کلی معیاری که دانش آموز به صورت ملموس و واضح به آن پاسخ می دهد رعایت خواهد شد.
سوال 1
مفاهیم زیر را توضیح دهید.
ج) منحط یا زائد بودن کد ژنتیکی به چه معناست؟
ه) مفهوم جهش با ذکر مثالی از یک عامل جهش زا.
الف) یک ژن قطعه ای از DNA است که حاوی اطلاعات لازم برای ترجمه پروتئین با اطلاعات یک شخصیت است. آنها بخشی از کروموزوم ها هستند و واحد عملکردی توارث هستند.
ب) هر دو ناحیه ای از DNA هستند که بخشی از رونویسی اولیه RNA هستند، اما در حالی که اینترون ها هیچ پروتئینی را رمزگذاری نمی کنند و با یک فرآیند پیرایشی از mRNA بالغ حذف می شوند، اگزون ها بخشی از پروتئین را کد می کنند و در آن نگهداری می شوند RNA بالغ قبل از ترجمه
ج) گفته می شود که کد ژنتیکی منحط است زیرا چندین کدون mRNA برای یک اسید آمینه کد می کنند.
د) ارگانیسم های تراریخته موجوداتی هستند که با معرفی یک یا چند ژن از یک گونه به گونه های مختلف با استفاده از تکنیک های مهندسی ژنتیک اصلاح ژنتیکی شده اند.
ه) جهش هر گونه تغییر در توالی نوکلئوتیدی DNA است، بنابراین شامل تغییر در توالی اسید آمینه پروتئین مربوط به آن نیز می شود. عوامل جهش زا می توانند شیمیایی، بیولوژیکی یا فیزیکی باشند، مانند اشعه ماوراء بنفش که مارپیچ دوگانه DNA را مخدوش می کند.
سوال 2
در رابطه با شکل زیر:
ب) در مورد عملکرد سازه های 4 و 7 نظر دهید
الف) 1a سر آبدوست غشاء فسفولیپید (قطبی)، 1b دنباله آبگریز غشاء فسفولیپید (اپولار)، 2 گلیکولیپید، 3 گلیکوپروتئین، 4 کربوهیدرات، 5 کلسترول، 6 پروتئین محیطی، 7 پروتئین غشای انتقالی، 8 پروتئین غشا ، دولایه فسفولیپیدی
ب) ساختار شماره ۴ یک کربوهیدرات است. کربوهیدراتها در سطح بیرونی غشای سلولی قرار دارند و به لیپیدها (گلیکولیپیدها) یا پروتئینها (گلیکوپروتئینها) متصل هستند. کربوهیدراتها با هم گلیکوکالیکس را تشکیل میدهند که در ارتباط و تشخیص سلولی نقش دارد. ساختار شماره ۷ یک پروتئین انتقالی یا پروتئین کانال است. این پروتئین انتقال مولکولهای قطبی از طریق انتشار ساده، مانند آب یا یونهای خاصی مانند Na + ، K + و Ca2 + را از طریق غشا تسهیل میکند.
ج) غشای پلاسمایی امکان انتقال مولکولهای کوچک را از طریق خود فراهم میکند. این انتقال میتواند با یا بدون صرف انرژی انجام شود. انتقال غیرفعال به ATP یا هیچ شکل دیگری از انرژی نیاز ندارد زیرا حرکت در جهت گرادیان غلظت، از غلظت بالاتر به غلظت پایینتر املاح، رخ میدهد. این حرکت در دولایه لیپیدی یا از طریق پروتئینهای انتقال انجام میشود. انواع مختلفی از انتقال غیرفعال وجود دارد: اسمز، انتشار ساده از طریق پروتئینهای کانال و انتشار تسهیلشده که توسط پروتئینهای انتقال (پرمئازها) انجام میشود. از سوی دیگر، انتقال فعال به انرژی نیاز دارد زیرا مولکولها را در خلاف جهت گرادیان غلظت آنها حرکت میدهد. این کار توسط پروتئینهای انتقال فعال، مانند پمپهای Na + -K +، انجام میشود.
سوال 3
به سوالات زیر در مورد کلروپلاست پاسخ دهید:
الف) نمودار یک کلروپلاست را با اشاره به اجزای اصلی بکشید.
ب) مکان و هدف فرآیندهای مرتبط با فاز روشن و فاز تاریک فتوسنتز را توضیح دهید.
ج) نظریه درون همزیستی منشا این اندامک ها را بیان کنید.
ب) هدف از فاز نوری فتوسنتز به دست آوردن انرژی به صورت ATP و NADPH است که در فاز تاریک استفاده خواهد شد. این فرآیند در تیلاکوئیدها (غشاء داخلی) کلروپلاست ها قرار دارد. هدف از فاز تاریک، سنتز مواد آلی از مواد معدنی با استفاده از انرژی به دست آمده در فاز نور است. این فرآیند در استرومای کلروپلاست ها قرار دارد.
ج) نظریه اندوسیمبیوتیک فرض میکند که پلاستیدها و میتوکندریهای سلولهای یوکاریوتی منشأ خود را در ارگانیسمهای پروکاریوتی دارند که ممکن است اندوسیتوز شده باشند و رابطه درونی همزیستی با سایر میکروارگانیسمها برقرار کنند. این نظریه مبتنی بر این واقعیت است که میتوکندری ها و کلروپلاست ها دارای DNA و ریبوزوم های خاص خود هستند که هر دو از نوع باکتریایی هستند.
سوال 4
به سوالات زیر پاسخ دهید:
ب) چرخه لیزوژنیک باکتریوفاژ را شرح دهید و رویدادهای اصلی را که در آن اتفاق می افتد توضیح دهید.
الف) پاسخ ها عبارتند از:
- ویروس. عامل عفونی غیر سلولی که فقط توسط اسید نوکلئیک، DNA یا RNA تشکیل می شود و توسط یک ساختار پروتئینی احاطه شده است که برای زنده ماندن و تولید مثل به سلول میزبان نیاز دارد.
- ویروئید عوامل بیماری زا که از مولکول های RNA تک رشته ای و دایره ای کوچک و بدون کپسید تشکیل شده اند، پروتئین یا لیپید ندارند. ویروئیدها برای تکثیر کاملاً به متابولیسم سلول میزبان بستگی دارند.
- پریون. ذرات پروتئین عفونی، پروتئین های عفونی پروتئین های طبیعی غشای سلولی نورون را تغییر می دهند، آنها ساختار سه بعدی متفاوتی با همان توالی اسید آمینه دارند.
ب) باکتریوفاژ ویروسی است که فقط سلول های پروکاریوتی را آلوده می کند. چرخه لیزوژنیک ویروس، سلول میزبان را از بین نمی برد و ژنوم ویروس در سلول گنجانده می شود و در حالت نهفته باقی می ماند. چرخه زمانی شروع می شود که ویروس به سلولی می چسبد و در آنجا اطلاعات ژنتیکی خود را تزریق می کند. در این چرخه، DNA ویروسی در DNA سلول ادغام می شود. به این ترتیب سلول می تواند برای مدتی در کنار ویروس نهفته بماند تا زمانی که تغییری در محیط رخ دهد. این حالت به تقسیم سلولی اجازه می دهد که DNA سلولی و ویروسی را تکثیر کند.
