سلام!

تو این پست قراره سوالای مرحله 1 دوره 26 رو تحلیل کنیم و در کنار ارائه یک پاسخنامه تشریحی برای سوالات، 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 26 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 با کلیک روی لینک های پایین دانلود کنی.

دانلود دفترچه سوالات آزمون مرحله اول دوره 26 المپیاد زیست

دانلود کلید اولیه آزمون مرحله اول دوره 26 المپیاد زیست

سوال 1:

سوال 3:

سوال 4:

سوال 5:

این سوال هم مستقیما از کمپبل فصل 24 طرح شده. ببینیم که هرکدوم از گزینه ها چه نوع جدایی رو نشون میدن:

گزینه 1: جدایی محل زندگی (Habitat isolation)

گزینه 2: جدایی زمانی (Temporal isolation)

گزینه 3: داشتن رفتار جفت گیری مشابه به ضرر جدایی گونه ها از هم ه.

گزینه 4: مثال خود کمپبل برای جدایی مکانیکی دقیقا همین مثاله! پیچ خوردگی متفاوت صدف ها به معنی باز شدن مجرا های تولید مثلی در جهت های مخالف ه، به طوری که این دو حلزون نمیتونن با هم جفت گیری کنن.

گزینه 5: باز هم مثال خود کمپبل برای جدایی گامتی همین داستان توتیا و پروتئین های سطحی گامت هاشونه.

سوال 6:

لازمه حل سوال استنباط این مسئله است:

بهترین سیستم بیان پروتئین بدون سلول سیستمی ه که ساختار های تولید پروتئین (ریبوزوم، آمینواسید و …) زیادی داشته باشه. حالا سلولی چنین شرایطی رو خواهد داشت که فعالانه در حال رشد باشه.

بعد با توجه به نمودار، واضحا سلول های در فاز log شدیدا در حال تکثیر هستن پس این فاز بهینه ترین فاز محسوب میشه.

سوال 7:

این سوال هم با اطلاعات فصل 20 کمپبل قابل پاسخگویی ه. اهمیت PCR به قدری هست که داخل دوره زیست شناسی سلولی در ویدیو “اصول و نکات کمتر گفته شده PCR” به صورت مستقیم 36 دقیقه رو به این تکنیک اختصاص دادم:

واسه این سوال ولی صرفا کافیه بدونین که جهت همانندسازی DNA همیشه از انتهای 5′ به 3′ ه و دو رشته ای که با هم جفت میشن از نظر راستای 5′ به 3′ باید برعکس هم باشن (رشته بالایی سمت چپش انتهای 5′ ه، رشته پایین انتهای راستش 5’ه). پس یه پرایمر باید پیدا کنیم که سمت چپ با رشته پایینی جفت بشه (از جهت چپ به راست) و یه پرایمر دیگه هم سمت راست با رشته بالایی جفت میشه (از راست به چپ). اینطوری با یکم آزمون و خطا به گزینه 3 میرسین.

سوال 8:

برای چواب دادن به این سوال باید با علت تولید لاکتات در بدن و آزاد سازی اون به خون و بعد تجزیه اون آشنا باشین که در مجموع به نام چرخه کری (Cori cycle) شناخته میشه. در دقیقه 49 جلسه سیزدهم دوره ضروریات بیوشیمی در مورد بافت ها و آنزیم های دخیل در تولید و تجزیه لاکتات صحبت کردم:

به صورت کلی لاکتات طی تخمیر در عضله در حال فعالیت از پیرووات به دنبال احیا شدن توسط لاکتات دهیدروژناز (به کمک NADH) تولید میشه. از اونور توی قلب و کبد دوباره توسط لاکتات دهیدروژناز تجزیه میشه! خب داستان چیه؟ داستان اینه که ایزوزیم لاکتات دهیدروژناز تو عضله با قلب و کبد متفاوته و هرکدوم یه جهتی از واکنش رو ترجیح میدن. تا همینجای توضیح گزینه های 2 و 3 حذف شدن. دقت کنین در مورد گزینه 3، افزایش NADH به نفع تولید لاکتات ه تا تخریب اون. حالا بریم سراغ اون یکی گزینه ها. پیروواتی که تولید شده بالاخره باید یه جایی بره. دوتا مسیر پیش روش هست: یا برهی تو چرخه کربز و تولید انرژی کنه (قلب)، یا برگرده بره تو گلوکونئوژنز و تبدیل به گلوکز بشه. آنزیم های فسفوفروکتوکیناز و پیرووات کیناز آنزیم های تنظیمی گلیکولیز هستن (مسیر برعکس گلوکونئوژز)، پس اگه قرار باشه گلوکونئوژنز صورت بگیره باید مهار بشن. با توجه به این توضیحات، جواب میشه گزینه 4. تنظیم متقابل گلیکولیز و گلوکونئوژنز و آنزیم های دخیل در اون ها رو به صورت کامل تو جلسه دوازدهم دوره بیوشیمی (دقیقه 94) گفتم:

سوال 9:

پاسخگویی به این سوال در مجموع بسیار ساده است. صرفا کافی ه این دو نکته رو بدونین:

1. از هر ژن روی کروموزوم های اتوزوم 2 تا الل داریم. از ژن های روی کروموزوم X هم اگه فرد خانم باشه دو تا الل داره.
2. الل هایی که روی یک کروموزوم هستن، با احتمال زیاد با هم به ارث میرسن، مگه اینکه با احتمال کم بینشون کراسینگ اور رخ بده.

حالا با این دو نکته بریم سوال رو حل کنیم. اول باید بفهمیم که ژن بیماری کدوم ژن ه، برای این هم باید اول الگوی توارث بیماری رو بفهمیم. نکته کمک کننه به ما سمت راست شجره است که تو اون از پدر و مادر سالم فرزند بیمار به دنیا اومده. در نتیجه الل بیماری زا مغلوب ه. حالا ببینیم وابسته به X هست یا نه. یه نکته کمک کننده اینه که تو شجره نامه سمت راست، همش پسر ها از پدر و مادر سالم بیمار شدن، و این به نفع وابسته به X بودن ه چون صفات مغلوب روی X راحت تو مردا بروز پیدا میکنن. پس بیاین این شک اولیه رو دنبال کنیم و مطمئن شیم که درسته. اگر کروموزوم های X حاوی الل بیماری زا رو ردیابی کنین، در نهایت خواهید دید که جد خانم (نسل اول) احتمالا یه کروموزوم X اینطوری داشته، و بقیه شجره کاملا با این موضوع توجیه میشه. یه نکته دیگه ای هم که هست اینه که اگر بخواین بیماری رو اتوزوم در نظر بگیرین، باید تقریبا همه افرادی که از جمعیت اومدن وارد این خانواده شدن (داماد یا عروسش شدن) دارای الل بیماری زا باشن! و خب این کاملا مغایر با بیماری های انسانی ه که فی نفسه نادر هستن. با توجه به این توضیحات، میبینیم که جنین فقط یک کروموزوم X داره (ژن های A و D یک قله دارن در حالی که تو مادر 2 قله دارن) پس جنین پسر ه. از طرفی هم هر دو کروموزوم X مادر حاوی الل بیماری هستن (چون مغلوب بود باید مادر هموزیگوت باشه) پس قطعا پسر هم بیمار هست. در نتیجه جواب میشه گزینه 3.

سوال 10:

برای حل این سوال نیازی به تسلط کامل به متابولیسم سلول های سرطانی ندارین! صرفا کافیه بدونین کدوم یون ها غلظتشون داخل سلول بیشتر از بیرون ه. بر این اساس میفهمین که پتاسیم و فسفات (اون همه تجزیه ATP و …) تو سلول زیادن و با ترکیدن سلول های سرطانی، غلظتشون تو خون بالا میره. کلسیم هم که داستانش مشخصه، در همه سلول ها غلظتش داخل سلول 1000 برابر کمتر از خارج سلولیه. پس ترکیدن سلول های سرطانی غلظت اون رو پایین میاره. تا اینجا و بدون داشتن هیچ دانشی در مورد سلول سرطانی میتونستین بفهمین جواب سوال میشه گزینه 2 یعنی کلسیم!

اما بریم سراغ اونیکی گزینه ها. نکته جذاب سلول های سرطانی اینه که چون شدیدا در حال رشد و تکثیر هستن، سرعت چرخه کربز و زنجیره انتقال الکترونی برای تولید انرژی کافی نیست. واسه همین به گلیکولیز و تخمیر لاکتات متوسل میشن که این همون چیزیه که اثر واربرگ نامیده میشه (تخمیر و تولید لاکتات علی رغم موجود بودن اکسیژن در محیط). تو جلسه سیزدهم دوره ضروریات بیوشیمی (دقیقه 53) مفصل در مورد این اثر و علل و محل ایجاد اون صحبت کردم:

در نهایت میرسیم به اوریک اسید. اوریک اسید از مسیر بیوسنتز بازهای آلی (برای نوکلئوتیدها) تولید میشه و در واقع ماده دفعی سلول هایی که سخت درگیر تکثیر و همانند سازی DNA و تولید RNA برای تولید پروتئین و رشد (مثل سلول های سرطانی) هستن، پس انتظار داریم مقدارش داخل این سلول ها زیاد باشه.

سوال 11:

حالتی که سوال داره توصیف میکنه حالت ستیز و گریز و فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک تو بدن ه. توجه کنید که گرچه بنابر متن سوال احتمالا این فرد دچار توهم (شنیدن صداهای خلافکاران) و هذیان گزند و آسیب (باور به اینکه افرادی میخوان بهش آسیب بزنن) ه که میتونه عوامل متعددی داشته باشه (بیماری های روان، مواد مخدر و …) و خطری که احساس میکنه واقعی نیست، منتهی تو اینجور شرایط واقعی نبودن خطر به معنی واقعی نبودن احساس ترس و درد (و واکنش های فیزیولوژیک متناسب با اون) این افراد نیست. برای همین ه که یکی از اصول مهم در روانپزشکی این هست که گرچه توهمات یا هذیان های بیمار رو تایید نمیکنیم، ولی رنج و دردی که میکشه رو تایید میکنیم چون کاملا واقعیه. تا اینجاش رو فکر کنم همه تونستن تشخیص بدن. این بحث عملکرد سیستم های عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک همیشه سوال خیز بوده، برای همین تمامی این عملکرد ها رو داخل دوره فیزیولوژی پزشکی تو ویدیو ”سیستم عصبی اتونوم (ANS)” آموزش دادیم:

حالا با توجه به این توضیحات بریم سراغ گزینه ها:

گزینه ۱: یکی از اساسی ترین تغییرات فعالیت سمپاتیک تو بدن افزایش ریت ضربان قلب ه. یه نکته نامربوط ولی مفید که خوبه اینجا بگیم اینه که سیستم عصبی سمپاتیک هم ریت ضربان قلب رو افزایش میده (ضربان ها رو کوتاه میکنه) هم قدرت انقباض رو افزایش میده. منتهی سیستم برعکسش یعنی پاراسمپاتیک فقط ریت ضربان رو کاهش میده و کاری با قدرت انقباض نداره.

گزینه ۲: ترشحات پانکراس باید زمانی ترشح بشن که تازه غذا خوردیم و اوضاع و احوال آرومه. پس وسط جنگ کسی به فکر پانکراس نیست! و انتظار داریم ترشحاتش کم بشه.

گزینه ۳: زیاد شدن خونرسانی و افزایش دمای بدن خودش میتونه باعث افزایش تغریق شه. لرزی که اینجا رخ میده با لرز موقع تب فرق داره. موقع تب و بیماری دمای ست شده بدن تو هیپوتالاموس بالا میره و چون دمای بدن (با وجود اینکه از ۳۷ درجه هم داغ تره) هنوز از دمای تعیین شده توسط هیپوتالاموس پایین تره، مغز به بدن دستور میده که بلرزه تا حرارت ایجاد کنه. اما موقع عصبانیت یا استرس شدید اتفاقی که میفته اینه که تحت تاثیر فعالیت سمپاتیک و آدرنالین تون عضلاتمون شدیدا افزایش پیدا میکنه (آماده دعوا یا فرار میشن :)) و این افزایش تون خودشو به صورت لرزش نشون میده.

گزینه ۴: اینجا طراح صرفا میخواست با این جمله معروف تو ذهنتون مبارزه کنین: فلانی اونقدر ترسید شلوارشو خیس کرد :)! واقعیت قضیه اینه که سیستم عصبی سمپاتیک اسفنکتر داخلی مثانه رو عصب دهی و فعالیت اون باعث انقباض این اسفنکتر میشه. پس انتظار داریم این سیستم جلوی بی اختیاری رو بگیره. یکمم فکر کنین میبینین که منطقی نیست وسط دعوا آدم مشغول اجابت مزاج بشه! در مورد این عملکرد سیستم عصبی سمپاتیک هم توی ویدو ”سیستم عصبی اتونوم” از دوره فیزیولوژی پزشکی صحبت کردیم:

گزینه ۵: سیستم عصبی سمپاتیک باعث اتساع برونش ها میشه و در اثر فعالیت هم تنفس ها قدرتمند تر میشن، پس حجم جاری افزایش پیدا میکنه.

سوال 12:

در ویدیو “بافت آوندی” از دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی به صورت کامل تفاوت های لیگنینی شدن آوند چوبی و ارتباط اون رو با پروتوزایلم و متازایلم و مرحله بلوغ گیاه صحبت کردم:

و از طرفی هم تو ویدیو “ریشه نخستین دولپه ها” از همین دوره کامل توضیح دادم که پروتوزایلم و متازایلم داخل این برش کجا هستن:

به صورت کلی لیگنینی شدن نوع 1 و 5 مربوط به پروتوزایلم ه، یعنی اولین آوند های چوبی که ایجاد میشن. تو این مرحله گیاه هنوز در حال رشد ه و آوند چوبی هم باید همراه با رشد گیاه یه جورایی کش بیاد. لیگنینی شدن حلقوی و مارپیچی هنوز به سلول این اجازه رو میدن که از نظر مکانیکی کش بیاد. برعکس متازایلم یعنی آخرین آوند های چوبی که ایجاد میشن، زمانی تمایز پیدا میکنن که رشد گیاه متوقف شده باشه، پس میتونن حسابی مستحکم بشن و عملا کلا روشون لیگنینی بشه که میشه فرم های 2 تا 4.

نکته مهم بعدی اینه که بدونین پروتوزایلم داخل ریشه اگزارش ه، یعنی نسبت به متازیلم بیرونی تر ه (به محیط ریشه نزدیک تره) که این ویژگی مهم همه گیاهان بعد از پنجه گرگیان ه که بارها و بارها تو دوره سیستماتیک گیاهی تکرار شده و اونقدر مهم هست که اصلا یکی از ویدیو ها با عنوان “مرور مبحث پروتو و متازایلم و اندارش و اگزارش” به صورت کامل به اون اختصاص داره:

با توجه به این توضیحات گزینه 2 غلط ه و گزینه 3 درسته که این شد نقدا جواب سوال. حالا بریم سراغ اونیکی گزینه ها:

گزینه 1: دایره محیطیه اون لایه سلول هاست که یکم طوسه (لایه یکی مونده به آخر). همونطور که گفتیم این لایه با پروتوزایلم در تماس ه پس سلول های نوع 1 و 5.

گزینه 4: همونطور که گفتیم، پروتوزایلم زودتر از متازایلم تمایز پیدا میکنه، پس سلول های مرکز بالغ ترن. یه نکته ای که حواستون باشه اینه که متازایلم ها بالغ تر از پروتوزایلم هان (چون در مرحله رشد بالغ تری از گیاه ایجاد میشن) ولی از طرفی جوون تر از پروتوزایلم هان (چون بعد از اون ها ایجاد میشن)! این دو اصطلاح رو با هم قاطی نکنین.

متافلوئم هم که اون سلول هایی آوند آبکشی هستن که قطرشون بزرگتره (عین تفاوت متازایلم و پروتوزایلم) و براساس شکل مرکز تر هستن.

سوال 13:

با کمک دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی میتونستین این گیاهان رو تشخیص بدین:

گروه اول: دم اسبیان (تصویری از ویدیو Equisetophyta دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی):

ویژگی های شناسایی کننده: استروبیل حاوی اسپورانژیوفورها بالای ساقه و هاگ های دارای الاتر!

گروه دوم: ایشالا تشخیص میدین که گندم ه :). حالا به صورت حرفه ای تر تو دوره سیستماتیک گیاهی (ویدیو “نحوه مطالعه تیره های گیاهان گلدار”) یه سری از تیره های گیاهان گلدار رو معرفی کردم که اگه کسی فرصت داشت، از فصل 7 سیسمپسون بخونه. و تو دوره گفتم که از بین همه تیره ها مهمترین تیره گندمیان (poaceae) هست:

گروه سوم: ژینکگو (تصویری از ویدیو “Ginkgophyta” دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی:

وجه شناسایی: شکل خاص برگ و میکرو و مگااسپورانژیوم ها.

خب! حالا بریم سراغ گزینه ها:

گزینه 1: ژینکگو از گیاهان ابتدایی بازدانگان ه. تو این گیاها دانه داخل برچه تشکیل نمیشه (این ویژگی گیاهان گلدار ه)، پس این گزینه غلط ه.

گزینه 2: گامت های نر تو خزه گیان (خزه، جگرواش، شاخ واش) و سیکادها و ژینکگو از بازدانگان دیده میشه. پس این گزاره هم غلطه.

گزینه 3: به غیر از خزه گیان، در همه گیاهان گامتوفیت وابسته به اسپوروفیته پس این گزینه درسته.

گزینه 4: هترواسپوری از ویژگی های سرخس های آبزی و گیاهان دانه دار (بازدانگان و نهاندانگان) ه پس گروه 1 هومواسپور و گروه 3 هترواسپور هستن.

گزینه 5: فقط گروه 2 جزو گیاهان گلدار ه، پس این گزاره غلطه.

سوال 14:

برای پاسخ به این سوال باید مباحث مربوط به انتخاب سنورابدیتیس الگانس به عنوان جانور مدل برای الگوهای تکوینی (فصل 47 کمپبل) دقت میکردین. کمپبل صراحتا اینجا گفته که همه این جانوران در حالت بلوغ دقیقا 959 سلول دارن و چون مسیر تکوینی همشون مشخصه، از این جانور به عنوان جانور مدل برای مطالعات استفاده میشه.

سوال 15:

اول ببینینم این جانور ها چی هستن:

A: کرینوئید (از خارپوستان) – تصویری از ویدیو “خارپوستان” از دوره جانورشناسی:

B: عروس دریایی (از گروه سایفوزوآ از کیسه تنان) – تصویری از ویدیو “Scyphozoa” از دوره جانورشناسی:

C: خیار دریایی (از گروه خارپوستان) – تصویری از دوره جانورشناسی:

حالا که شناختیمشون بریم سراغ گزاره ها:

I: واضحا غلط ه چون A و C از یه گروه هستن.

II: ترتیب کلی تکامل جانوران اینطوریه: اول دیپلوبلاست ها، بعد لوفوتروکوزوا، بعد دوتروستومیا. ابتدایی ترین گروه لوفوتروکوزوا (اولین کلاد بعد از جانوران دیپلوبلاستیک که کیسه تنان جزو اون ها هستن) کرم های پهن هستن. از طرفی خارپوستان آخرین گروه تکامل یافته قبل از طنابداران هستن و جزو دوتروستومیا محسوب میشن. کیسه تنان (عروس دریایی) هم که جزو دیپلوبلاست ها هستن. با این اوصاف اصولا باید این گزاره غلط باشه ولی طراح درست در نظر گرفته.

گزاره 3: کیسه تنان شبکه عصبی دارن و سیستم عصبی مرکزی ندارن. اونیکی دو گروه سیستم عصبی مرکزی دارن. تو ویدیو “ویژگی های عمومی کیسه تنان” از دوره جانورشناسی تفاوت های شبکه و سیستم عصبی رو توضیح دادم:

گزاره 4: کرینوئید ها گرچه عمدتا زندگی ثابتی دارن، اما توانایی حرکت دارن.

گزاره 5: اینم درسته. دیپلوبلاست ها (یعنی اون هایی که فقط 2 لایه زاینده جنینی یعنی اکتودرم و اندودرم دارن) محدود به کیسه تنان و شانه داران میشن.

گزاره 6: تقارن دوطرفی در لارو از ویژگی های bilateria است، یعنی جانورانی که تقارن دوطرفی دارن. همه جانوران تریپلوبلاستیک جزو bilateria هستن. توضیحات مربوط به این گروه رو تو ویدیو “تعریف و ویژگی های عمومی جانوران دارای تقارن دوطرفی” گفتم:

خارپوستان هم تریپلوبلاستیک و جزو bilateria هستن.

با این اوصاف بهترین گزینه 4 هست گرچه اگه فقط گزاره های 5 و 6 بودن به نظرم درست تر میشد.

سوال 16:

در سیستم های چندهمسری، جنسیتی که تک ه (اینجا ماده) جنسیتی که متعدد ه (اینجا نر) رو انتخاب میکنه. حالا فاز کلی آزمایش اینه که ببینیم آیا تعداد لکه روی نر ها روی انتخاب موثر ه یا نه که معمولا چنین صفاتی که جنبه ظاهری دارن برای انتخاب جفت هستن.

آزمایش 1: اینجا چون تاثیر دوستان ناباب! نیست، ماده میره سراغ نر خوشگل تر (پر لکه) یا نر 1.

آزمایش 2: فاصله بین نر 1 و 2 از نظر زیبایی! خیلی زیاد نیست. از طرفی ماکت هم سمت نر 1 رفت. اینجا غریزه و تقلید هم جهت هستن.

آزمایش 3: اینجا چون فاصله نر 1 و 2 کمه، دوست ناباب کار خودشو میکنه و ماده زنده میره سراغ نر 2!

آزمایش 4: فاصله نر 1 و 3 دیگه خیلی زیاده، و ماده زنده میفهمه که حتی اگه ماکت رفت سراغ نر 3، خودش باید بره سراغ نر 1.

پس میشه گزینه 1.

تو دوره رفتارشناسی (بخش “مسایل مربوط به جنسیت در رفتارشناسی”) به صورت مفصل در مورد انتخاب جنسی صحبت شده:

سوال 17:

اول بریم سراغ موش ها، اول که تراکم جمعیتشون کمه، میتونن برن تو مخفی گاه ها و شکارچی خیلی موفقیتی نداره. منتهی بعد اینکه تراکمشون زیاد شد دیگه وارد مخفی اه نمیشن و در دسترس شکارچی قرار میگیرن. پس واسه موش ها نمودار های III و الف درستن.

نمودار ج (مصرف ثابت شکار در هر تراکمی) با نمودار 1 متناظره و نمودار ب با نمودار II متناظر ه.

گزینه 4 درسته چون در تراکم های کم، درصد شکار تو نمودار الف خیلی پایین میاد.

گزینه 5 غلط ه چون تو نوع I شکارچی داره با نرخ ثابتی از شکار مصرف میکنه و این نرخ تو تمام تراکم های شکار ثابته. این اتفاقا به نفع اینه که این شکار تنها منبع غذایی شکارچی باشه.

سوال 18:

تحلیل عکس سوال بسیار ساده است. در گروه تست نرخ تکثیر سلول ها بالا رفته. با این ذهنیت بریم سراغ گزینه ها:

گزینه 1: غلطه، ژن X باعث افزایش تکثیر میشه پس یه جورایی عملا یک پروتوانکوژن محسوب میشه. حالا راه های مختلفی برای تبدیل پروتوانکوژن به انکوژن ها هست که یکی از اون ها تکثیر ژنی ه (یعنی چندتا ژن میشن)، پس بیشتر شدن ژن ها به تناسب باعث افزایش تکثیر میشه و بیان ژن X داخل سلول اشکالی برای آزمایش ایجاد نمیکنه.

گزینه 2: طبق توضیحات، واضحا یک پروتوانکوژن ه چون تکثیر رو تحریک میکنه.

گزینه 3: نکته کلیدی در این گزاره اینه که ژن Y روی اسکلت پلازمید ه، یعنی هم به کنترل میره هم به تست. از طرفی هم پروتوانکوژن غالب ه و سرکوب کننده تومور مغلوب ه، یعنی سرکوب کننده ها نمیتونن اثر پروتوانکوژن ها رو خنثی کنن.

گزینه 4: غلطه، اگه برعکس بود یعنی تو یه باریکه سلولی میدیدیم چقدر سلول میمیره اونوقت میشد آزمونی که تو این گزینه گفته شده رو اجرا کرد.

گزینه 5: غلط ه، توالی آنتی سنس میره و به توالی موجود وصل میشه و RNA دورشته ایجاد میکنه که باعث ایجاد siRNA و کاهش بیان ژن میشه. پس در اون صورت انتظار داریم که اتفاقا تکثیر گروه کنترل بیشتر از گروه تست باشه. در جلسه چهارم دوره مولکولی به صورت کامل مبحث siRNA به همراه یک مثال واقعی از سیستم های آنتی سنس (برای پروتئین FAS) رو آموزش دادم:

(نمایش جایگاه FAS-AS در ژنوم):

سوال 19:

گزینه 1: یکی از ویژگی های مشترک در سلول هایی که نقش ترشحی دارن (از ترشح وزیکول های حاوی انتقال دهنده عصبی تو غشای پس سیناپسی تا ترشح هورمون ها توسط سلول های درون ریز) اینه که اتصایل وزیکول ها با غشا به جهت ترشح تحت کنترل ورود کلسیم به داخل سلول ه. در نتیجه انتظار میره تراکم کانال های کلسیمی در این محل زیاد باشه.

گزینه 2: موقع فعالیت نورون  منطقا وزیکول هایی که آزادن محتواشون رو تحلیه میکنن. در نتیجه وزیکول هایی که به جسم روبانی متصل شدن عملا به عنوان یه مخزن ذخیره عمل میکنن و امکان فعالیت مداوم رو به نورون میدن.

پاسخدهی به گزینه های بعدی هم براساس همین موضوع تداوم سیگنال هست.

گزینه 3: همونطور که میدونین، خط جانبی نقش حسی داره و آب اطراف ماهی رو بررسی میکنه. نکتش اینه که ماهی ای که دائما در حال حرکته، گیرنده های حسی داخل خط جانبیش هم دائما فعالن و هر لحظه باید شرایط رو بررسی کنن. این همون داستان فعالیت مداوم ه که تو گزینه 2 بحث شد پس احتمال داره که جسم روبانی اینجا باشه.

گزینه 4: سلول های دوقطبی داخل شبکیه چشم بین سلول های گیرنده نور (استوانه و مخروطی) و عصب های چشم ارتباط برقرار میکنن. طبیعتا طی روز این سلول ها دائما در حال فعالیتن چون تا زمانی که چشم بازه نور دائما وارد چشم میشه. پس این سلول ها هم نیاز به فعالیت مداوم دارن.

گزینه 5: برخلاف موارد قبلی، گیرنده های چشایی فعالیت مداوم ندارن و فقط زمان مصرف غذا، آن هم دقیقا زمانی که غذا داخل دهان هست فعالیت میکنن. پس نیازی هم به جسم روبانی ندارن.

سوال 20:

خون یک مایع نیوتونی نیست و ویسکوزته اش به نرخ ثابتی نسبت به اصطکاک تغییر نمیکنه. دلیلش هم وجود گلبول های داخل خون ه. با کاهش قطر رگ تا حد قطر گلبول ها چون گلبول ها منظم تر و پشت سرهم تر حرکت می کنن سرعت حرکت اتفاقا بیشتر میشه (جریان خطی و لامینار بدون توربولانس شکل میگیره) و ویسکوزیته پایین میاد. ولی وقتی رگ کوچک تر از قطر گلبول باشه سختی گذر گلبول خیلی زیاد میشه و عملا ویسکوزیته میره بالا. با توجه به این توضیحات میشه گزینه 5. این مطلب رو از فصل همودینامیک کتاب فیزیولوژی برن و لوی میتونستین یاد بگیرین.

سوال 21:

فرمول پتانسیل نرنست رو از گایتون که ایشالا بلدین. به صورت کلی جهت پتانسیل غشا به بیرون به داخل ه. یعنی اگه داخل مثبت تر باشه پتانسیل غشا منفی ه، و اگه داخل مثبتش کمتر باشه پتانسیل غشا مثبت ه. با این اوصاف برای Li داخل سلول مثبت تره، Mg بیرون سلول مثبت تره، و Br (چون خودش بارش منفی ه) داخل مثبت تره. پس جواب میشه Mg یا گزینه 2.

سوال 22:

توی دوره فیزیولوژی گیاه (ویدیو “تاثیرات دما بر فتوسنتز” و به طور کلی مبحث “اکولوژی فتوسنتز) راجع به تاثیرات دما برروی تثبیت کربن صحبت کردیم:

در مجموع سوال یه ذره ناجور ه (جلوتر توضیح میدم) چون به نظر یک نمودار دیگه رو برای یک موضوع دیگه استفاده کرده. ولی حالا بریم سراغ گزاره ها که حل کنیم:

اول گزاره 2: همونطور که تو عکسی که از دوره فیزیولوژی گذاشتیم هست، گیاهانی که تو غلظت های بالاتر CO2 زندگی میکنن، دمای بهینه رشدشون افزایش پیدا میکنه. دقت کنین یعنی همون گیاه براش این اتفاق میقته و فرم فتوسنتزی عوض نمیشه. پس گزاره B درسته.

گزاره 3: این گزاره هم واضحا غلط ه چون دمای بهینه گیاه C از B بیشتر پس باید گیاهان C جایگزین گیاهان B بشن (برعکس اون چیزی که تو گزاره گفته).

حالا بریم سراغ گزاره های 1 و 4:

یه نکته حائر اهمیت در مورد نمودار اینه که برای CO2 exchange (که میشه تبادل) ه نه CO2 assimilation (که میشه تثبیت). پس به نظر طراح یک نمودار نامربوط رو برای سوال استفاده کرده. در واقع احتمالا این نمودار در اصل برای یک گیاه ه که تو 3 غلظت متفاوت CO2 رشد کرده و با اون ها سازگاری پیدا کرده.

حالا ولی فرض کنیم طبق گفته طراح نمودار برای تثبیت ه. اصولا در چنین نموداری باید 3 گیاه با فرم های فتوسنتزی متفاوت رو در غلظت ثابت CO2 در محیط با هم مقایسه کنیم تا آزمایش درست باشه. پس چیزی که داریم مقایسه میکنیم اینه:

در غلظت ثابت CO2 (که نمیدونیم در چه حد ه، یعنی بالاست یا پایین ه :))، میزان تثبیت دی اکسید کربن (عملکرد روبیسکو در C3 و عمکرد PEPC در C4 و CAM) چقدر ه. که خب ناجور بودن سوال اینجاست که متغیر های بیش از اندازه زیادی ان برای مقایسه :). 

اصولا دمای بهینه روبیسکو برای تثبیت کربن حدود 25 درجه و دمای بهینه گیاهان C3 برای زندگی (با احتساب محدودیت های تنفس نوری و …) حدود 20 درجه است پس گزاره 4 تا حدودی میتونه درسته باشه (اونم گفته کمتر از 20!).

ولی خب بیاین یه تلاش مذبوحانه ای کنیم نمودار رو تحلیل کنیم. اصولا گیاهان CAM کمترین میزان تثبیت رو دارن، تو نمودارهای A و B هم نگاه کنین میبینین که B حتی در بدترین شرایطش (10 درجه) هنوز از A تثبیتش بیشتره! پس اگر بخوایم حدسی بزنیم برخلاف انتظار باید بگیم A در واقع CAM ه و B گیاه C3 ه. از طرفی هم خب CAM خداییش تو 10 درجه زندگی نمیکنه :). پس به یه بن بست میرسیم. در هر دو صورت ولی میفهمیم که گیاه CAM گیاه C نیست پس گزاره اول هرجوری در موردش فکر کنی درست نمیتونه باشه. در نتیجه فقط میمونه گزینه 4!

سوال 23:

برش سوال مربوط به ساقه تک لپه، به خصوص گندم ه. چرا؟ این در واقع همون ساختار ماشوره ای ه که توی ویدیو ”ساقه تک لپه ای ها” توی دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی توضیح دادم:

تو ساختار ماشوره ای چون وسط ساقه خالی ه، دستجات آوندی که معمولا تو ساقه تک لپه ای پراکنده ان به ناچار میان تو یه حلقه قرار میگیرن که بهش گفته میشه یواستل کاذب (pseudo-eustele). دیگه چه ویژگی هایی داره این برش؟ شکل U آوند ها هم داد میزنه که این ساقه تک لپه ای ه:

چیزهایی هم که دور ساقه هستن در واقع برگ های گیاه هستن.

حالا که گیاه رو شناختیم بریم سراغ گزاره ها:

I: از ویژگی های آناتومیک ریشه دقیقا همین یک در میان قرار گرفتن آوند های چوبی و آبکش ه. تو ویدیو ”ریشه تک لپه ای ها (بخش اول)” از دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی به صورت مستقیم این موضوع رو توضیح دادم:

II: دانه های تک لپه ای انرژی خودشون رو تو اندوسپرم ذخیره میکنن، ولی دانه های دو لپه ای توی لپه ها. پس این گزاره غلط ه.

III. انتظار داریم ریشه های تک لپه ای افشان باشه، یعنی ریشه اصلی ندارن. در واقع تو گندمیان همه ریشه ها اصطلاحا adventitious بوده و از ساقه منشا میگیرن و ریشه اصلی رویانی از بین میره.

IV: از ویژگی های گندمیان یکنواخت بودن مزودرم توی برگ های اون هاست به طوریکه به نردبانی و اسفنجی تقسیم نمیشه (تصویری از ویدیو ”برگ های تک لپه ای” که اونجا مفصل در مورد یکنواخت بودن مزودرم صبحت کردم):

V: دوبازه یکی از ویژگی ها گندمیان، اینه که توی اندودرمشون لیگنینی شدن دیواری روی 5 وجه سلول اتفاق میقته و تو برش میکروسکوپی شکل نعل اسب رو ایجاد میکنه (تصویری از ویدیو ”ریشه تک لپه ای ”بخش اول”) از دوره سیستماتیک و آناتومی گیاهی):

پس در نهایت گزاره های ۱ و ۵ درستن و جواب میشه گزینه ۱.

سوال 24:

ویژگی های جانوران یکبارزا و چندبار زا توی ویدیو ”تقسیم بندی جانداران از نظر تعدد تولید مثلی” توی دوره اکولوژی و تکامل توضیح داده شده:

همونطور که اینجا آقای رامندی توضیح دادن، جانداران چندبارزا انرژی زیادی برای حفظ بقا صرف میکنن در حالی که یکبارزا ها همه انرژی رو صرف تولید مثل میکنن و برای بقا انرژی صرف نمیکنن.

با توجه به این توضیحات مورفوتایپ M که بیشتر برای ذخیره انرژی برای آینده کار میکنه، احتمالا چندبارزا ه و مورفوتایپ L که داره همه انرژی رو صرف تولید مثل میکنه و کاری به بقای آینده نداره، یکبارزا ه. حالا بریم سراغ گزینه ها:

گزینه ۱: طبق توضیحات برعکسش درسته.

گزینه 2: میبینیم که با وجود آلودگی انگلی میزان ذخیره انرژی تو مورفوتایپ M تغییری نمیکنه و همچنان اولویتش ذخیره انرژی ه. پس احتمالا همچنان چندبارزا میمونه.

گزینه 3: مورفوتایپ L چون انرژی برای بقا ذخیره نمیکنه، احتمالا نسبت به استرس های محیطی مثل انگل هم ضعیف تر باشه. پس این گزینه درسته.

گزینه ۴: معمولا یکبارزا ها دوره زندگیشون کوتاه تر از چندبارزا هاست، چون چندبارزا ها میخوان مدت زمان طولانی زنده باشن تا دوره های تولید مثلی متعدد داشته باشن.

گزیه ۵: طبق توضیجات قبلی، فکر و ذکر جاندار یکبارزا تولید مثله و کاری با عواملی که بقاش رو تحت تاثیر قرار میدن (مثل انگل) نداره. پس همچنان انرژی بیشتری به تولید مثل اختصاص میده.

سوال 25:

خب سوال جذابیست و توضیحاتش کاملا گویاست. پس بریم سراغ گزینه ها:

گزینه 1: شباهت آواز با والدین تو گروه A نود و پنج درصد ه، در حالی که شباهت آواز گروه B با گروه تصادفی 85 درصد ه. پس مورد اول بیشتر بود و این گزینه غلطه.

گزینه 2: حداکثر شباهت در یادگیری از والدین (گروه A) 95 درصد بود در حالی که برای گروه C این مقدار 65 درصد ه پس واضحا این گزینه هم غلطه.

گزینه ۳: این گزینه غلط ه، چون آواز های خیلی پیچیده با صحت کمتری منتقل میشن و انتظار داریم که این آواز ها به مرور پیچیدگی شون کم شه. در واقع در نهایت اتفاقی که میفته اینه که یه تعادلی بین پیچیدگی آواز (جذابیت اون) و صحت انتقالش ایجاد میشه تا یه آوازی بیاد که هم پیچیدگیش کافی باشه، هم بتونه منتقل شه.

گزینه 4: پرنده های والد بعد از 6 ماه عوض نخوندن دوباره تونستن آواز بخونن (از اونجایی که هنوز آواز گروه A که تقریبا عین والدینش هست، همچنان شباهت خوبی به گروه تصادفی داره). پس بقای میم از 6 ماه بیشتره.

گزینه 5: اگه آواز فرزند کاملا شبیه والدین ه، یعنی این آوازی ه که فرزند میتونه یاد بگیره. از طرفی هم والدین گروه A طبیعتا تو جلب جفت موفق بودن که تونستن گروه A رو ایجاد کنن پس آوازشون هم خوبه :)! پس این هم آوازی ه که صحتش بالاست، هم منجر به موفقیت تولید مثلی میشه، پس حسابی تو جمعیت پخش میشه و این گزینه درسته.

سوال 26:

تو دوره حل مسئله ۲ مثال های متعددی از تکنیک مورد استفاده در این سوال رو روشون بحث کردیم:

تو الکتروفورز ها اولین چیزی که باید تشخیص بدیم اینه که باندی که داریم میبینم مربوط به چیه؟ اینجا صورت سوال گفته که DNA نشان دار شده پس باند ها مربوط به رشته DNA هستند. حالا چرا باند ها جابجا میشن؟ این همون پدیده mobility shift ه، یعنی چون فاکتور رونویسی میاد به توالی وصل میشه، حرکتش رو تو الکتروفورز کم میکنه. نکته آخری که باید براساس توالی های DNA تو آزمایش اول و دوم تشخیص بدیم اینه که تو آزمایش اول فاکتور رونویسی B و تو آزمایش دوم فاکتور رونویسی A وصل میشه. با این توضیحات بریم سراغ گزاره ها:

I: وزن A از B بیشتر چون میبینیم که بعد از اتصالش باند کمتر حرکت کرده (کمتر پایین اومده). پس این گزاره درسته.

II: تمایل رو باید از کجا بفهمیم؟ اگه تو غلظت های پایین تری از پروتئین، تونست به DNA وصل شه، اونوقت یعنی تمایلش بیشتره. تو ردیف بالایی باند ها، ستون سوم رو با هم مقایسه کنین. مشخصا باند آزمایش 2 (فاکتور رونویسی A) ضخیم تره. دو ستون آخر رو هم نگاه کنین میبینین DNA آزاد غیر متصل به فاکتور رونویسی (ردیف پایینی باند ها) تو آزمایش دوم زودتر از آزمایش اول تموم میشه. پس این گزاره غلط ه.

III: ناحیه ای که فاکتور A وصل میشه توالیش اینطوری ه:

5’ – ATCATG – 3’

3’ – TAGTAC – 5’

که این توالی مکمل رو اگه از انتهای ۵’ به ۳’ اش بنویسیم میشه:

5’ – CATGAT – 3’

پس این گزاره درسته.

IV: چون در سوال گفته که توالی ها به قدری دور هستن که تاثیری رو هم نمیذارن، نظری هم در این مورد نمیشه داد. پس این گزاره غلطه.

جواب میشه گزینه ۱.

سوال 27:

توالی مورد استفاده در این آزمایش هم میتونه به A وصل شه هم به B، پس 4 ردیف باند انتظار داریم ببینیم:

بالاترین باند: اون توالی هایی که به هر دو وصل شدن.

بعد باند های منتصل به A،

بعد باند های متصل به B،

و در آخر باند هایی که به هیچکدوم وصل نشدن.

حالا بریم سراغ گزینه ها: 

گزینه های ۱ و ۲: این ها ردیف باند متصل به هر دو فاکتور رو ندارن پس غلطن.

گزینه ۳: این تصویر داره حالتی رو نشون میده که فاکتور های رونویسی تمایلشون به اتصال تکی بیشتر از اتصال با هم باشه. منتهی تو متن سوال ۲۶ گفته شده بود که جایگاه های اتصال اونقدر از هم دورن که این دو فاکتور تاثیری رو هم نمیذارن. پس دلیلی نداره ضحامت ردیف باند بالایی ثابت بمونه و منطقا اون هم باید افزایش پیدا کنه.

گزینه 5: این همه پروتئین رو داره از کجا میاره؟ هم اتصال تکی ها دارن میرن بالا، هم اتصال دوتایی ها دارن میرن بالا! دقت کنیم که مجموع ضحامت تمامی باند ها با هم باید بشه اندازه باند اول سمت چپ تو پایین ترین ردیف که مقدار کل DNA موجود رو نشون میده.

و اما جواب صحیح یعنی گزینه 4: نکته اینه که تمایل A و B به DNA با اینکه یکسان نیست، خیلی مشابه ه. پس به هر رشته ای اگه A وصل شه اصولا B هم با همون نرخ وصل میشه و بالعکس. واسه همین غلظت اتصال تکی ها ثابت میمونه.

سوال ۲۸:

سرم فرد C با B دو سری واکنش داده (دوتا خط) که یعنی خون فرد B دوتا آنتی ژن داره (پس AB ه). فرد A هم یکی از آنتی ژن ها رو داره (یا A یا B ولی اینکه کدومش نمیشه گفت.). در نهایت هم خود فرد C چون سرمش با هر دو آنتی ژن خون واکنش داده پس حتما گروه خونیش O ه.

با توجه به این توضیحات،

گزینه ۱: که نقدا غلطه.

گزینه 2: فرد c هموزیگوت الل مغلوب ه (ii) که برای همین گروه خونیش O شده.

گزینه 3: از طرفی چون فرد B حتما به فرزندش یکی از الل های A یا B رو میده فرد C نمیتونه فرزندش باشه و گزینه 3 غلطه.

گزینه 4: چون Rh همه یکسانه پس چنین کمپلکس آنتی بادی ای تشکیل نمیشه.

گزینه 5: فرد B در واقع به هیچکدوم نمیتونه خون اهدا کنه.

سوال ۲۹:

گزاره 1: فردی با کم خونی فقر آهن غلظت هموگلوبین خونش کمه (تعریف کم خونی). حالا با مقدار قند بالا همون تعداد مورد انتظار از هموگلوبین ها گلیوکوزیله میشن پس در مجموع درصد HbA1c بالا میره (صورت ثابت میمونه ولی مخرج کم میشه).

II: تفاوت کم خونی همولیتیک با کم خونی فقر آهن اینه که تو همولیتیک فعالیت مغز استخوان افزایش پیدا میکنه و تولید گلبول قرمز رو بیشتر میکنه، از اونور هم که گلبول های قرمز به خاطر همولیز هی میمیرن! نتیجه کلی این فرایند اینه که عمر گلبول های قرمز از اون 120 روزی که تو متن سوال گفته پایین تر میاد. واسه همین دائما داره هموگلوبین غیر گلیکوزیله تولید میشه و درصد HbA1c از مقدار مورد انتظار کمتر میشه.

III: از کارهای مهم طحال تجزیه گلبولهای قرمز پیر یا آسیب دیده است. حالا تو برخی افراد به خاطر یکسری بیماری ها طحال بزرگ میشه و بیش از حد فعالیت میکنه که بهش میگن hypersplenism. تو این حالت طحال دیگه پیر و جوون نمیشناسه و شروع میکنه به تجزیه هر سلولی که دم دستش بیاد! اینم عملا یه جورایی شبیه همولیز ه و انتظار داریم شبیه اون رفتار کنه.

IV: با انتقال به ارتفاعات انتظار داریم مقدار هموگلوبین خون بیشتر بشه. نکته اینه که این فرد تازه به ارتفاعات رفته (1 ماه) یعنی یه سری هموگلوبین وارد خون شدن که هنوز فرصت گلیکوزیله شدن نداشتن. پس انتظار داریم درصد HbA1c از مقدار مورد انتظارمون کمتر بشه.

پس جواب میشه گزینه ۵.

سوال ۳۰:

توضیحات سوال گویاست. فقط نکته مهمی که باید دقت کنین اینه که طبق متن سوال کاهش فعالیت کاتالیتیکی به میزان زیاد شایستگی رو کم میکنه ولی افزایش بیان آنزیم فقط به میزان کم شایستگی رو کم میکنه. پس بریم گزاره ها رو تحلیل کنیم:

I: درسته، چون اینطوری درسته افزایش تولید پروتئین کمی شایستگی رو کم میکنه، ولی برگشتن میزان فعالیت کاتالیتیکی به حد بهینه شایستگی رو خیلی زیاد میکنه و در مجموع باکتری سود میکنه.

II: اینجا باکتری که جهش 1 و 3 رو داره عملا تو حالت بهینه است ولی اونی که جهش 1 و 2 رو داره گرچه از نظر فعالیت کاتالیتیکی بهینه است، ولی برای رسیدن به این فعالیت کاتالیتیکی باید 2 برابر آنزیم تولید کنه که این شایستگیش رو کم میکنه.

III: این غلطه چون فعالیت کاتالیتیکی صرفا از حد مورد نیاز بیشتر میشه و طبق متن سوال سودی نداره.

پس در نهایت جواب میشه گزینه ۱.

جمعبندی:

با این اوصاف، از ۳۰ سوال مرحله اول دوره ۲۶ المپیاد زیست، میتونستین:

• به ۱۵ تا سوال به کمک دوره های پکیج جامع المپیادلب جواب بدین (سوالات ۲، ۴، ۷، ۸، ۱۰، 11، ۱۲، ۱۳، ۱۵، ۱۶، ۱۸، ۲۲، ۲۳، ۲۴، ۲۶، ۲۷)؛
• به ۱۱ تا از سوالات به کمک کتاب های توصیه شده تو برنامه جامع و استدلال از مطالب متن سوال (زیست شناسی کمپبل، فیزیولوژی گایتون و ژنتیک از دیدگاه حل مسئله) جواب بدین (سوالات ۱، ۳، ۵، ۶، ۹، ۱۴، ۱۷، ۲۱، ۲۵، ۲۸، ۳۰)،
• ۳ تا از سوالات نیاز به دانشی داشت که در برنامه جامع ذکر نشده (سوالات ۱۹، ۲۰ و ۲۹).

در نتیجه، اطلاعات کافی برای جواب دادن به ۲۷ تا از ۳۰ (۹۰%) سوال مرحله اول دوره ۲۶ المپیاد زیست رو میتونستین با دنبال کردن برنامه جامع المپیادلب به دست بیارین و میتونستین با کمک این برنامه به راحتی از این آزمون قبول شین.