قبولی از مرحله اول دوره 24 المپیاد زیست با برنامه جامع المپیادلب | پاسخگویی به بیش از 80 درصد سوالات

سلام!

تو این پست قراره سوالای مرحله 1 دوره 24 رو تحلیل کنیم و ببینیم واسه قبولی از این آزمون چه مطالبی رو لازم بود بلد باشین؟ هدفمون از این کار هم اینه که بتونیم به این سوال جواب بدیم:

آیا دانسته هایی که از دنبال کردن برنامه جامع المپیادلب میتونستین به دست بیارین، برای قبولی از مرحله 1 دوره 24 کافی بود یا نه؟

اگه هنوز برنامه جامع رو ندیدی، میتونی با کلیک روی این عنوان پست باهاش آشنا شی:

مسیر المپیاد زیست، حالا ساده تر و سریع تر از همیشه!

خب! حالا بریم سراغ بررسی سوالا به صورت تک تک. اگه سوالا رو دم دست نداری میتونی فایل دفترچه سوالات و کلید رو دانلود کنی.

سوال 1:

برای حل این سوال لازمه که اولا کمپبل رو خونده باشین، ثانیا یکم اطلاعاتی که از کمپبل به دست آوردین رو پردازش کنین و به هم ربط بدین. براساس فصل 26 کمپبل یاد میگیرین که نرخ جهش (و در نتیجه تکامل) ژنوم اندامک ها (مثل میتوکندری) سریع تر از ژن های هسته ای ه و به همین دلیل برای رده بندی گروه هایی از جانداران که از نظر تکاملی به هم نزدیک هستن (مثل زیرگونه ها) بهتره از DNA اندامک ها استفاده کنیم. پس در وهله اول نتیجه می گیرین که تنوع تو کلروپلاست و میتوکندری بیشتر از هسته است. حالا بین میتوکندری و کلروپلاست کدوم بیشتره؟ میتونین براساس اندازه ژنوم اشون نظر بدین! کلروپلاست چون اندازه ژنوم اش بزرگتره، میتونه تنوع بیشتری داشته باشه نسبت به میتوکندری.

سوال 2:

حل این سوال شامل سه مرحله تحلیلی و اطلاعات-محور ه:

1. آشنایی با مفهوم تعرق و ارتباطش با شدت نور: با استفاده از این دانش میتونین نمودار سوال رو تحلیل کنین. با پدیده تعرق هم تو کتاب کمپبل آشنا میشین (فصل 36) و هم داخل نرم افزار فیزیولوژی گیاهی به صورت کامل مباحث انتقال آب در داخل گیاهان (ویدیو پنجم تو لیست مباحث دوره) توضیح داده شدن. عکس پایین تصویری از این ویدیو رو نشون میده:

2. تحلیل نمودار: تحلیل نمودار این سوال خیلی سادست. براساس نمودار باید نتیجه بگیریم که با توجه به تفاوت میزان تعرق گیاهان 1 و 2 و 3 تو شدت های زیاد نور، این 3 گیاه از نظر سازگاری با شرایط پرنور (و در نتیجه گرم) با هم متفاوت ان، و بینشون گیاه 3 سازگارترین و گیاه 1 دارای کمترین سازگاری ه.

3. آشنایی با سازگاری ها آناتومیک گیاهان با خشکی: مرحله بعد اینه که بلد باشی سازگاری های آناتومیک گیاهان برای جلوگیری از تعرق تو شرایط پرنور و پرحرارت (عملا سازگاری ها با خشکی) چی ها هستن. داخل نرم افزار سیستماتیک و آناتومی گیاهی به صورت اختصاصی در مورد سازگاری های گیاهان با شرایط خشکی (سازگاری های گزرومورفیک) توضیح داده شده که در تصویر زیر میتونین تمامی موارد ذکر شده تو سوال رو به عنوان سازگاری های گیاهان drought-enduring (یعنی تحمل کننده خشکی) ببینین (برگرفته از ویدیو 111 ام دوره):

پس از مجموع مراحل بالا میتونستین نتیجه بگیرین که سازگاری های ذکر شده تو اسلاید بالا باید تو گیاه 3 بیشترین و گیاه 1 کمترین باشن.

سوال 3:

نکته کلیدی برای حل این سوال تشخیص اینه که سوال به شما ثابت اتصال (Ka) رو داده ولی داخل فرمول ثابت تفکیک (Kd) استفاده شده. پس اگه بلد باشین این دو تا رو به هم تبدیل کنین، خیلی راحت با جایگذاری جواب به دست میاد.
تو دوره بیوشیمی در قالب مبحث اسید-باز به صورت دقیق این دو ثابت، ارتباطشون با هم، و اینکه معکوس همدیگه هستن توضیح داده شده (این تصویر از ویدیو سوم دوره برگرفته شده):

تو دوره حل مسئله 99 هم بحث اتصال پروتئین و لیگاند با بررسی تمام فرمول ها، اثبات اونها، رسم نمودار و حل مثال محاسباتی پوشش داده شده (تصویر زیر از ویدیو 14 ام این دوره برگرفته شده):

سوال 4:

این سوال رو میشد فقط با تحلیل و بدون داشتن دانش اولیه هم جواب داد، منتهی آشنایی قبلی با روش های ارزیابی تست های تشخیصی میتونست این پروسه پاسخدهی رو خیلی سریعتر کنه (به خصوص که از این روش ها تو چندین دوره المپیاد سوال طرح شده). به صورت به خصوص، تعریف اصطلاحاتی مانند True Positive یعنی افراد بیماری که به درستی بیمار تشخیص داده شده اند (TP) و False Positive یعنی افراد سالمی که بیمار تشخیص داده شده اند (FP)، ارتباط این دو مورد در قالب شاخص ارزش اخباری مثبت (PPV)، و ارتباط PPV با تعیین cutoff value همگی تو دوره حل مسئله 98 مورد بحث قرار گرفتن (ویدیوهای سوم و چهارم دوره):

سوال 5:

برای جواب دادن به این سوال چهار نکته رو باید بلد میبودین:
1. مفهوم synapomorphy: صفت اشتقاقی مشترک (synapomorphy) صفتی ه که بین چند گروه تکاملی مشترکه و این چند گروه رو از جانداران اجدادی تر (با منشا تکاملی قدیمی تر) متمایز میکنه. این اصطلاح رو تو مبحث سیستماتیک یاد میگیرین که به صورت دقیق تو ویدیو “مقدمات سیستماتیک” تو دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی (ویدیو دوم تو لیست مباحث دوره) آموزش داده شده:

2. تشخیص برگ های دولپه و تک لپه از هم: داخل دوره سیستماتیک برش های متعددی از هر دو گروه بررسی شده و راه های تشخیص اون ها از هم (مثل دقت به آرایش و فاصله رگبرگ ها، ساختار مزوفیل و …) با جزئیات آموزش داده میشه:

3. تفاوت های آناتومیک برگ های گیاهان C3 و C4: داخل دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی به صورت دقیق تمامی شاخص های میکروسکوپی برش یک برگ C4 توضیح داده شده (مثل آناتومی کرانز، ویژگی های خاص سلول های غلاف آوندی و …) . در پایین تصویری از ویدیو 81 ام این دوره رو میبینین:

4. تفاوت نحوه قرارگیری روزنه ها بین گیاهان تک لپه ای و دو لپه ای: این مورد هم به صورت مستقیم تو ویدیو 86 ام دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی مورد بررسی قرار گرفته. همونطور که میبینین اینجا گفته شده که قرارگیری روزنه ها به صورت موازی با هم از ویژگی های غلات (که تک لپه هستن) شمرده میشه:

سوال 6:

پاسخدهی به این سوال در صورتی که با توزیع دوجمله ای و موارد استفاده اون آشنا باشین خیلی راحت تر میشه، تو دوره کاربرد ریاضیات تو المپیاد زیست، دقیقا یاد دادیم که توزیع دوجمله ای چطوری به دست میاد، تو چجور موقعیت های احتمالاتی مورد استفاده قرار میگیره (آزمایش برنولی)، و در نهایت با استفاده ازش مثال حل کردیم (ویدیو 12 ام از دوره):

سوال 7:

برای حل این سوال دو مبحث رو باید بلد باشین:
1. عملکرد عضله: گرچه اطلاعاتی که لازم دارین برای حل سوال داخلش به خوبی با شکل توضیح داده شده، خوبه قبلش خودتون با مطالعه قبلی مبحث فیزیولوژی پزشکی، تصوری از حرکت رشته های اکتین توسط سرهای میوزینی داشته باشین.
2. شناخت تعاریف کار و بازده: اگه بدونین کار یعنی نیرو ضربدر جابجایی (که سوال مقدار هر دو رو داده) و بازده یعنی میزان کار انجام شده تقسیم بر میزان انرژی صرف شده (که این رو هم سوال مقدارش رو داده)، سریع میتونین با محاسبات ساده جواب رو به دست بیارین. یادتون نره اینجور مباحث پایه ای فیزیک در سطح دبیرستان رو هم انتظار میره تو المپیاد بلد باشین.

سوال 8:

این از سوالای قشنگه 🙂 – سوالایی که برای حلشون باید اصطلاحا common sense داشته باشین و از تجارب دنیای واقعیتون واسه جواب دادن استفاده کنین. واسه حل این سوال باید اول یک بار تو عمرتون پریدن اسب رو دیده باشین که به این دست آورد میتونین با مشاهده فیلم ها، کارتون ها، بازی های کامپیوتری، مسابقات ورزشی، و یا طبیعت گردی نایل شین :).

در مرحله بعد مشخصه که طراح این سوال همون طراح سوال 8 ه چون به مفاهیم فیزیکی علاقه داره. بعد اینکه حرکت اسب تو ذهنتون مجسم شد، حالا باید به پریدن رو به جلو و کار هر گروه از عضلات فکر کنین. حتما دیدین که اسب موقع پریدن اول پاهای جلو رو بلند میکنه و برای مدتی کل وزنش توسط پاهای عقبش پشتیبانی میشه، به صورت همزمان هم پاهای پشتی از زانو ها خم میشن. این دو کار باعث میشه یه جورایی عضلات پشتی پاهای عقب شبیه فنر کوک بشن که انرژی ذخیره شده با پرش آزاد میشه. در مجموع تو انسان هم عضلات زنجیره پشتی پا حدود دو برابر زنجیره جلویی عضلات تو پرش نقش دارن.

سوال 9:

جواب این سوال به صورت مستقیم آخر فصل 35 کمپبل گقته شده! مستمر هم تو آزمون های گذشته المپیاد ازش سوال مطرح شده! دیگه چی میخوای از دنیا؟ 🙂

سوال 10:

این یک سوال آنالیز داده تیپیک ه. واسه حل این سوال عملا اطلاعاتی غیر از چیزی که خود سوال گفته و اینکه نترسین از حجم سوال لازم نیست. با این اوصاف آشنایی با دو مفهوم اساسی تو زیست شناسی پروسه پردازش اطلاعات سوال و جواب دادن به اون رو واستون خیلی تسریع میکنه. 

1. turnover (ارتباط نرخ تولید و تجزیه پروتئین ها): تو بخش اصول سیگنالینگ دوره ضروریات بیوشیمی (ویدیو دهم دوره) در مورد اهمیت turnover پروتئین ها تو سرعت تغییر سلول در پاسخ به سیگنال های خارجی صحبت کردیم. همونطور که میبینین، غلظت تعادلی ارتباطی با turnover نداره، از طرفی هم هرچقدر turnover بالاتر باشه سرعت تغییر غلظت پروتئین (و در نتیجه پاسخ سلول) بیشتره:

2. فیدبک منفی: بحث فیدبک منفی هم که از پایه های زیست شناسی ه و به خوبی تو خود کمپبل هم در حد مورد نیاز برای این توضیح داده شده. تو همون دوره بیوشیمی هم به صورت کامل در مورد فیدبک منفی و تفاوت های کارکردی اون با فیدبک مثبت صحبت کردیم:

سوال 11:

برای جواب دادن به این سوال باید مبحث گردش خون رو از فیزیولوژی گایتون خونده باشین تا مکانیسم های جبرانی این سیستم رو بشناسین. اولین کار موقع خونریزی فعال شدن سیستم عصبی سمپاتیک ه پس ضربان قلب بالا میره. فیلتراسیون گلومرولی هم کم میشه چون شریانچه آوران به خاطر فعالیت این سیستم منقبض میشه. تو این فاز اولیه هنوز اونقدری خون از دست نرفته که سیستم های جبرانی نتونن جلوی افت فشار رو بگیرن. با ادامه خونریزی ولی سیستم های جبرانی دیگه زورشون نمیرسه و فشار افت میکنه.

سوال 12:

واسه جواب دادن به این سوال باید فصول تکامل کمپبل (به خصوص مبحث سوم فصل 23) رو خونده باشین. اگه اون مبحث رو خونده باشین 2 ثانیه ای سوال رو جواب میدین.

سوال 13:

واسه جواب دادن به این سوال جدا از آشنایی با مباحث کینتیک آنزیمی ابتدایی، باید دو مورد به خصوص رو حواستون باشه:
1. اول اینکه بدونین Vmax = Kcat *Et، این مورد رو به صورت مستقیم تو دوره ضروریات بیوشیمی المپیادلب (تو ویدیو 6 ام) اشاره کردیم:

دوم اینکه حواستون شدیدا به تبدیل واحد ها باشه (همیشه حواستون باید به تبدیل واحد ها باشه).

سوال 14:

تو سوالات انگلیسی مرحله 1 و 2، معمولا بزرگترین چالش برای دانش آموزا فهمیدن انگلیسیش ه و نه خود نکته ای که مورد سواله، چون معمولا این نکات رو طراحا ساده انتخاب میکنن. این سوال هم مستثنی نیست و سوال رو میتونین به راحتی براساس مطالب فصل 33 کمپبل پاسخ بدین.

سوال 15:

برای جواب دادن به این سوال باید یک نکته به خصوص رو از قبل میدونستین: تو جنگل های استوایی عمده مواد آلی تو ساختار درخت های چوبی قرار گرفته و خاک به نسبت از نظر مواد آلی (به خصوص مواد نیتروژن دار آلی) فقیر ه. با راهنمایی که گزاره 4 ام در مورد امکان مقایسه جنگل های گرمسیری و سردسیری تو این دو نمودار میکنه، میتونین ببینین که نمودار تغییرات A (اگر اون رو مربوط به درخت های چوبی در نظر بگیریم) و B (اگر اون رو نمودار تغییرات مواد آلی داخل خاک در نظر بگیریم) میتونه هم با اون نکته ای که الان گفتیم و هم با مقایسه ای که گزاره چهارم گفته سازگار باشه.

سوال 16:

پایه های حل این سوال هم براساس دو مفهوم ساده هستن، اولی تعرق که تو بررسی سوال 2 در موردش صحبت کردیم، و دومی عوامل موثر بر تبخیر.

منتهی یه نکته کلیدی تو این سوال تفاوت تاثیر دما و باد روی تعرق ه. تو ویدیو پنجم دوره فیزیولوژی گیاهی اشاره کردیم که در صورت نبود جریان هوا، یه لایه از هوای تهویه نشده روی برگ رو میگیره که رطوبت داخلش به اشباع میرسه و جلوی تعرق رو میگیره. در نتیجه از یه حدی به بعد هر چقدرم دما بالاتر بره به خاطر رطوبت اشباع این لایه تعرقی صورت نمیگیره. عوضش تو همون ویدیو میگیم که اگه باد زیاد باشه این لایه تهویه میشه و اونوقت متناسب با شدت باد تعرق میتونه شکل بگیره:

سوال 17:

برای حل این سوال دو مبحث بسیار پایه ای از ریاضیات، یعنی اصل ضرب و مبانی احتمال رو باید بلد باشین. تو بخش اول سوال 190 تا ژن دارین که واسشون 190 تا هدف ممکنه، پس در مجموع تعداد کل حالات 36100=190*190 میشه (اصل ضرب). تو بخش دوم سوال هم واضحا احتمال خودتنظیمی بودن رابطه 1/190 میشه (اینکه خودشو تنظیم کنه بین 190 تا فرصت موجود). حال اگه این احتمال رو تو 300 تایی که رخ داده ضرب کنیم، جواب 1/579 میاد. مباحث اصل ضرب، اصل جمع، ترکیبیات و احتمالات به صورت کامل و از پایه با حل مثال های متنوع تو دوره کاربرد ریاضیات در المپیاد زیست آموزش داده شدن.

سوال 18:

پاسخ این سوال را میتونستین به صورت کامل براساس مطالب مبحث دوم فصل 16 کتاب کمپبل بدین. با این اوصاف، توضیح تصویری همین مطالب به همراه جزئیات بیشتر تو ویدیو دوم دوره زیست شناسی مولکولی داده شدن:

سوال 19:

این هم از اون سوالای common sense ه که نیاز به اطلاعات خاص قبلی نداره. اگه هدف ما از دارو دادن حفظ یک شاخصی (اینجا فشار خون) در یک محدوده مشخص و جلوگیری از بالا رفتن اون یا پایین افتادن بیش از حد اونه، ترجیح میدیم غلظت دارو تو مدت تجویزش ثابت بمونه.

سوال 20:

برای پاسخگویی به این سوال باید به عنوان دانش پایه، با نمودار اشباع هموگلوبین از اکسیژن و عوامل موثر روی آن آشنا باشین. این دانش رو میتونین از مطالعه فیزیولوژی یا بیوشیمی به دست بیارین که این مبحث تو ویدیو پنجم دوره بیوشیمی المپیادلب هم توضیح داده شده:

نکته به خصوص بعدی که باید بدونین تمایل بسیار بیشتر هموگلوبین به مونوکسید کربن به نسبت اکسیژن و افزایش تمایل هموگلوبین به اکسیژن توسط مونوکسید کربن ه! این نکته رو هم میتونستین از فیزیولوژی گایتون یاد بگیرین.

سوال 21:

این هم از سوالاتیه که میتونین صرفا با اطلاعات کمپبل جواب بدین (ترکیبی از فصول مولکولی و یه خورده از فصل ایمنی)! طبیعتا برای تولید واکسن باید mRNA داخل واکسن ترجمه و تبدیل به پروتئین بشه تا سیستم ایمنی بتونه علیه اون پاسخ ایجاد کنه. لازمه ترجمه mRNA هم قرارگیری اون تو سیتوپلاسم ه. پس لزومی برای وجود سیگنال ورود به هسته (NLS) نیست.

سوال 22:

این سوال رو به راحتی میتونستین با دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی پاسخ بدین، تو این دوره برش عرضی هم برگ و هم ریشه کاج به صورت دقیق با شاخص های تشخیص بررسی شدن (ویدیو های 68 ام، 69 ام و 85 ام از دوره سیستماتیک گیاهی)، حالا بماند که دقیقا همون برش هم تو آزمون استفاده شده 🙂 – بقیه برش ها رو هم میتونین به صورت کامل با مشاهده بقیه ویدیو ها یاد بگیرین:

سوال 23:

گرچه سوال آسونی ه، ولی اگه از قبل با مفهوم همبستگی آشنا باشی طبیعتا خیلی سریع تر و مطمئن تر میتونی جواب بدی. البته آشنایی اولیه با آمار که تو دوره کاربرد ریاضیات در المپیاد زیست کسب می کنین، کاملا شما رو توجیه می کنه که هیچ قطعیتی تو آمار نیست و گزینه های 1 و 2 رو راحت میتونین حذف کنین. از بین بقیه گزینه ها هم که به سختی ممکنه جواب اشتباه رو انتخاب کنین :).

سوال 24:

خب این سوال به نسبت خیلی پزشکیه! ولی با اطلاعات المپیادی هم بیشتر چیزا رو میتونستین استنباط کنین!
گزینه اول: مشخصا دو تا آمونیاکی که محصول واکنش ان، به عنوان باز خیلی قوی تر از اسید کربنیک ای هستن که ایجاد میشه، پس این آنزیم محیط رو قلیایی تر میکنه.
گزینه دوم: میدونین که اسید کربنیک راحت به دی اکسید کربن تفکیک میشه (هزارتا جا میخونین اینو از کمپبل تا فیزیولوژی تا بیوشیمی) – تو دوره های المپیادلب هم هزارتا جا گفته میشه به همین شکل 🙂
گزینه سوم: خب! اینو دو سبک میتونین جواب بدین، یکی اینکه به اسم باکتری نگاه کنین و نتیجه بگیرین که نزدیک پیلور زندگی میکنه :)، دوم اینکه بدونین سلول های حاشیه ای که اسید تولید میکنن تو پیلور نیستن پس باکتری دوست داره اونجا زندگی کنه (این رو براساس مطالعات فیزیولوژی یا دوره فیزیولوژی و غدد المپیادلب میتونستین یاد بگیرین)، در هر صورت به جواب درست میرسیدین 🙂
گزینه چهارم: اینو بذار بمونه فعلا 🙂
گرینه پنجم: اینیکی واضحا غلط ه، محیط رو اسیدی کنیم معده سوراخ میشه و بعدش ….، در دنیای واقعی با آنتی بیوتیک باکتری ریشه کن میشه.

نتیجه گیری

با این اوصاف، از 24 سوال مرحله اول دوره 24 المپیاد زیست، میتونستین:

• به 11 تا سوال به کمک نرم افزارهای پکیج جامع المپیادلب جواب بدین (سوالات 2، 3، 4، 5، 6، 10، 13، 16، 17، 18 و 22)،
• به 9 تا از سوالات به کمک کتاب های توصیه شده تو برنامه جامع (زیست شناسی کمپبل، فیزیولوژی گایتون و ژنتیک از دیدگاه حل مسئله) جواب بدین (سوالات 1، 7، 9، 11، 12، 14، 20، 21 و 24)،
• و به 3 تا از سوالات بدون هیچ مطالعه قبلی و صرفا با تحلیل خودتون جواب بدین (سوالات 8، 19 و 23).

در نتیجه، جدا از 3 سوال دسته آخر که در هر حالت میتونستین جواب بدین، به 20 تا از 24 (83%) سوال مرحله اول دوره 24 المپیاد زیست میتونستین با دنبال کردن برنامه جامع المپیادلب جواب بدین. با توجه به اینکه کف قبولی نزدیک 20 درصد بود، به راحتی میتونستین با دنبال کردن برنامه از این آزمون قبول شین.