۱-الف) فرضيه چيست؟  ب) در روش علمي ، پس از مرحله ي فرضيه سازي كدام مرحله قرار دارد؟

2-الف) يك مثال از خطاي شنوايي و يك مثال از خطاي بينايي بنويسيد. ب) پژوهش هاي علوم زيستي كاربردي به چه منظور انجام مي شوند؟

3-الف) آيا مي توان پاسخ همه ي پرسش هاي آدمي را با استفاده از روش علمي به دست آورد؟ چرا؟ ب) انواع تومور را نام ببريد.

4-الف ) ميتوز را تعريف كنيد. ب) اندام را تعريف كرده و يك مثال بزنيد.

5-نقش هر يك از اندامك هاي ذيل چيست؟

ميتوكندري :                   شبكه آندوپلاسمي:              كلروپلاست:                             ليزوزوم:

6-گاو جانداري 60 كروموزومي است . اگر در سلول پوست گاو تقسيم ميتوز صورت گيرد ، به سؤالات پاسخ دهيد:

الف) تعداد كروموزوم ها در هر يك از سلول هاي دختر حاصل (              ) 

ب) تعداد سانترومرها در سلول در مرحله ي سوم ميتوز(              )

ج) تعداد كروماتيدها در سلول در مرحله ي اول تقسيم(             )

  د) تعداد سلول هاي حاصل از سه بار تقسيم ميتوز(                )

7- چهار نوع مهم مواد آلي بدن جانداران كدامند؟

8- الف)وظيفه ي پروتئين هموگلوبين چيست؟

ب) محلول يد دار لوگول براي شناسايي كدام ماده مورد استفاده قرار مي گيرد؟

ج) از ويتامين هاي محلول در چربي دو مثال بزنيد.

9- دو ماده ي خام مورد استفاده در فتوسنتز و دو محصولي كه مستقيماً دراين فرآيند توليد مي شود را نام ببريد.

10- براي هر يك از موارد ذيل دو نقش بنويسيد:

كوتيكول:                                                                   رگبرگ:

11-الف) فتوسنتز كنندگان اصلي كره ي زمين كدام اند؟ چرا ؟ ب) نشاسته معمولاً دركدام اندامك گياهي ذخيره مي شود؟

12- از ويژگي هايي كه برگ را براي انجام فتوسنتز مناسب مي سازد ، چهار مورد را نام ببريد.

13- دو تفاوت بين چربي هاي گياهي و چر بي هاي جانوري بنويسيد.

14- آنمي چيست ؟  اين بيماري چگونه ايجاد مي شود و چه علايمي دارد؟

15- براي كلسيم دو نقش و دو منبع ذكر كنيد.

16- بيماري هاي كمبود ويتاميني در چه قسمت هايي از جهان و در چه افرادي شيوع بيش تري دارد؟

17- علت هر يك از عوارض زير را بنويسيد:

كواشيوركور:                                                         رسوب كلسيم در جگر:

اسكوروي:                                                            گزروفتالمي:

كرتينيسم:                                                              گرفتگي ماهيچه ها:

18- دليل انباشتگي ويتامين D در روغن جگر ماهي چيست ؟

19-مواد خام و محصولات فتوسنتز كدامند؟

20- انواع بازهاي آلي را نام ببريد.

21- هر يك از وظايف زير بر عهده ي كدام اندامك سلولي است:

آزاد كردن انرژي مواد                  ذخيره ي آب و مواد محلول در آب

ترشح مواد به خارج سلول                 تجزيه ي مواد

22- صحيح يا غلط بودن هر يك از سوالات زير را مشخص نماييد.

ب- كمبود سديم سبب راشيتيسم مي شود.
ج- گروه خوني AB داراي آنتي ژنA  و B مي باشد.
د- دومين حلقه در زنجيره غذايي يك گياهخوار است.
ه- ويروسها ساده ترين موجودات با ساختار سلولي هستتند.
و- اولين خط دفاعي بدن گلبولهاي سفيد هستند 
23-منا سب ترين گزينه را انتخاب نماييد:
الف- پروتئين سازي توسط كدام اندامك انجام مي گيرد؟
1- ليزوزوم                       2- ميتوكندري                          3- گلژي                                4- ريبوزوم
ب- فرآورده هاي فتوسنتزي عبارتند از:
1- اكسيژن و دي اكسيد كربن    2- آب و اكسيژن      3- گلوكز و اكسيژن         4- آب و دي اكسيد كربن
ج- كداميك براي انعقاد خون لازم است؟
1- ويتامين A                    2- كلسيم                 3- آهن                       4- ويتامين B
د- كدام هيدرات كربن يك پلي سا كاريد محسوب مي شود؟
1- فروكتوز                     2- گلوكز                        3- ساكارز                      4- گليكوژن
ه- كدام يك فقط با ميكروسكپ الكتروني ديده ميشود؟
1-سلول گياهي                              2- ويروس                     3- باكتري           4- سلول جانوري
و- خرگوش در كدام حلقه از زنجيره غذايي قرار ميگيرد؟
1-اول                 2- دوم                3- سوم              4- تفاوتي نمي كند.
 24-  جاي خالي را با كلمات مناسب پر كنيد.
الف- يكي از عناصر كم مصرف بدن عنصر……….است كه براي ساختن هورمون تيروكسين لازم مي باشد.
ب- از هر سلول مادر در تقسيم ميتوز تعداد…………سلول ايجاد ميشود.
ج- در ساختار كروماتين ملكولهاي…………و ………..وجود دارد.
د- آزاد كردن انرژي مواد توسط اندامك …………….انجام ميگيرد.
ه- ويروس هپاتيت به سلولهاي ………….انسان آسيب مي رساند.
25- علوم زيستي چيست؟
26- دو وظيفه ديواره سلولي چيست؟
27- دلايل فرسايش خاك چيست؟ (دو مورد)
28- تفاوت اپيدرم را با سلول نگهبان روزنه بنويسيد.
29- الف- كدام گروه خوني داراي هر دو آنتي كر A و B در سرم خون است؟
ب- كدام گروه خوني داراي هر دو آنتي ژن A و B مي باشد؟
30- نوع و نحوه ي قرار گرفتن بازهاي آلي در دو رشته ي متقا بل يك مولكول DNA چگونه است؟
31- هر يك از بيماريهاي زير مربوط به كمبود كدام ماده يا ويتامين است؟
الف- كواشيوركور                    ب- گواتر                   ج- بري بري               د- گزروفتا لمي
32-زنجيره غذايي چيست؟ چرا بيشتر روابط غذايي موجودات زنده بصورت شبكه غذايي ميباشد؟
33-هر يك از صفات نامبرده محيطي هستند يا وراثتي ؟يا تحت تاثير هر دو؟
الف- گروه خوني ب- رنگ پوست ج- اندازه قد د- نحوه ي تكلم
34-با توجه به شكل مقابل پاسخ دهيد:
الف- نوع تقسيم چيست؟
ب- تعداد كروموزومها در طي تقسيم چه تغييري يافته است؟
ج- اين تقسيم در فرد نر است يا ماده؟ چرا؟
35- اكوسيستم چيست؟ يك مثال بزنيد.
36-هر يك از بيماريهاي ويروسي نامبرده به كدام بخش از بدن آسيب مي رساند؟
الف- اوريون ب- فلج اطفال ج- ايدز د- سرما خوردگي
37-نحوه ي تغذيه باكتري هاي ساپروفيت و باكتري هاي انگل چگونه است؟
38- الف- شرايط لازم براي پوسيدگي كدامند؟( 4مورد)
ب- به چه دليل هنگام تهيه كود گياهي ,كمي آهك به آن اضافه مي كنند؟
39- برای تعین گروه خونی خود فقط سرم ضدB در اختیار دارید و خون شما با آن لخته شده است ، خون شما از چه گروه یا گروه هایی باید باشد؟ کدام گروه خونی دهنده ی عمومی و کدام گیرنده ی عمومی است؟

40-  اگر در یک رشته مولکول DNA باز آلی G برابر 16 درصد و در رشته ی دیگر همان مولکول باز آلی G برابر24 درصد باشد ، چند درصد این مولکول باز آلی A خواهد بود؟(جواب با محاسبه)

41-  اکوسیستم و هرم تعداد را تعریف کنید.

42- DNA دستور ساخته شدن چه موادی را صادر می کند و چگونه پیام هایش به سیتوپلاسم می رسد؟ لقاح چیست و نتیجه ی آن ایجاد چه سلولی است؟

43-  پوسیدگی چیست؟ سه عامل مهم که در آن نقش دارند کدامند؟

44-  چهار روش برای نگهداری غذاها نام ببرید.

- صفحات 85-79 شرح زندگي داروين ضروري نبوده و بهتر بود اصول نظريه لامارك و داروين به وضوح مطرح شود.

-

 صفحه 111- در ارتباط با جمعيت نيمه باز در متن توضيح داده شود.

17- صفحه 150- شكل 26-5: به خطاي ميتوزي اشاره نشده است.

- در صفحه 162: نمودارهاي 5-6، عوامل موثر در افزايش و كاهش هر جمعيت مشخص نبوده، بهتر است عوامل آن ذكر گردد.

2- صفحه 164: جدول خصوصيات جمعيت هاي تعادلي و فرصت طلب در متن وارد شود.

3- صفحه 168: در بررسي روابط ميان جانوران تقسیم بندی نادرست است.

4- در صفحه 174: يك تعريف واحد براي كنام وجود ندارد؟

5- صفحه 178: اشاره شده غذاي پارامسي گونه 1 و 3 يكسان است.در حالي كه پارامسي گونه سه از باكتري هاي بي هوازي و پارامسي گونه 1 از باكتري هاي هوازي تغذيه مي كند.

6- در صفحه 183 به نظر مي رسد كه رفتار ها به دو بخش غريزي و ژني تقسيم بندي شده است ولي در صفحه 191رفتار ها را به دو بخش غريزي و ژني تقسيم كرده است وبيان مي دارد كه هر رفتار هر دو بخش غريزي و ژني را دارا مي باشد.

7- صفحه 192:در رفتار نقش پذيري بخش غريزي رفتر و بخش مربوط به يادگيري را مشخص نكرده است.

رتبه برحسب مناطق برخوردار- نیمه برخوردار و محروم

شهرستان برخوردار	رتبه	امتیاز
بابل	۱	۳۲۰
بهشهر	۲	۲۹۷.۵
ساری ناحیه۲	۳	۲۱۶
شهرستان نیمه خوردار	رتبه	امتیاز
نکا	۱	۲۴۲
نوشهر	۲	۲۲۰.۵
میاندورود	۳	۱۹۷.۵
شهرستان محروم	رتبه	امتیاز
چهاردانگه	۱	۱۸۰
شیرگاه	۲	۱۳۱
چمستان	۳	۱۲۲.۵

نتایج رتبه کل:

رتبه ۱:بابل  

رتبه ۲:بهشهر

رتبه ۳:نکاء

دبیرخانه راهبری زیست شناسی کشور در نظر دارد به منظور گسترش استفاده از  IT و به کارگیری آن در فرایند یاد دهی و یاد گیری درس زیست شناسی مسابقه ای تحت عنوان تولید محتوی الکترونیکی در ارتباط با درس زیست شناسی در زمینه های تولید نرم افزارهای آموزشی - طراحی سایت - وبلاگ و ...... برگزار نماید . لذا از همه دبیران علاقه مند زیست شناسی دعوت می شود آثار خود را حداکثر تا تاریخ ۱۰/۳/۸۶  به آدرس دبیرخانه زیست شناسی ارسال نمایند . ضمناً به نفرات برگزیده جوایز نفیسی اهدا خواهد شد.

آدرس دبیرخانه : مازندران -  ساری -  بلوار دانشگاه - سه راه جویبار -  مرکز پژوهش و تحقیقات استان  - دبیرخانه راهبری زیست شناسی کشور

آدرس الکترونیک دبیرخانه : freebiology@gmail.com

 شماره تماس : ۲۲۶۴۱۶۳  و ۲۲۱۳۲۶۹ - ۰۱۵۱

نام شهرستان	آدرس وبلاگ
بهشهر	www.bio3000.blogfa.com
بابل	www.zistbabol.blogfa.com
ساری ناحیه1	www.lifescience.blogfa.com
ساری ناحیه2	www.sarizist.blogfa.com
نکا	www.zistneka.blogfa.com
میاندرود	www.biomian.blogfa.com

دست همه کسانی که در ترویح علم و دانش در کشور عزیزمان ایران کوشش و تلاش دارند درد نکنه.

برای دریافت سوالات می توانید روی  فصل مورد نظر کلیک کنید.

فصل1

فصل2

فصل3

فصل4

فصل5

فصل6

احتراما" به استحضار سرگروههای محترم زیست شناسی شهرستان ها و مناطق می رساند به منظور بهینه سازی در ارسال مقالات و چاپ مقالات مفید و کاربردی به منظور درج در وبلاگ گروه زیست شناسی استان، در موارد ذیل مقالات ارسالی نمره منظور نخواهد شد.

۱- مقاله بدون منبع باشد.

۲- مقاله تکراری باشد.

۳- مقالات فارسی که در web منتشر شده باشد.

4- مقالات غیر مرتبط با کتب درسی باشد.

توجه: موارد فوق در ارزیابی عملکرد سه ماه دوم و سوم سرگروها شهرستانها و مناطق لحاظ خواهد شد. 

احتراما"  به منظور درج مقالات مفید ارسالی از شهرستان ها و مناطق در وبلاگ گروه زیست شناسی استان مازندران، از سرگروههای زیست شناسی درخواست می شود مقالات خود را بصورت CD ارسال نمایند.

جزوه

برای دریافت سوالات بروی لینکهای زیر کلیک کنید

احتراما به استحضار میرساند که که کمیته تخصصی سرگروهای زیست شناسی شهرستان ها طبق جدول  تعیین می گردد.

موضوع بحث کمیته ها:

۱- معارفه سرگروه و اعضای گروه زیست شناسی استان مازندران

۲- چگونگی فعال سازی گروه آموزشی زیست شناسی استان و شهرستان ها

۳- نقد و برسی و پرسش و پاسخ محتوای کتاب درسی

۴- چگونگی تهیه و ساخت وبلاگ آموزشی زیست شناسی

۵- ارائه CD نرم افزار زیست شناسی پیش دانشگاهی ۱ به سرگروهای شهرستان ها برای ارائه به دبیران زیست شناسی شهرستان ها و مناطق

گروه۱	گروه۲	گروه۳
رامسر تنکابن چالوس چمستان عباس آباد کجور کلاردشت نوشهر نور محمود آباد	گلوگاه نکاه بهشهر چهاردانگه دودانگه ساری ناحیه۱ ساری ناحیه۲ سوادکوه شیرگاه میاندرود	قائم شهر کیاکلا فریدون کنار جویبار بندپی شرقی بندپی غربی بلده بابلسر بابل آمل لاریجان
شهر میزبان:نوشهر	شهر میزبان:نکاه	شهر میزبان:قائم شهر
۲۲/۸/۸۵ دوشنبه	۲۹/۸/۸۵ دوشنبه	۶/۹/۸۵ دوشنبه

1- صفحه 295- شكل 4-11، اسپورانژ درست نوشته شود.

2- در مورد تشكيل آسكوكارپ شكل 5-11 صفحه 298 منشا و چگونگي تشكيل توضيح داده شود.همچنين نخينه آسكزا (n+n) قبل از اينكه تبديل به زيگوت شود بايد تقسيمات ميتوزي را پشت سر بگذارد و دو سلول n كروموزومي كه در شكل مشخص است حاصل تقسيم ميتوزي است كه اصلا اشاره نشده است.

3- صفحه 303، سطر 5: جمله (قارچ – ريشه اي نوعي همياري است كه  بين قارچ و ريشه گياهان آوندي ............. ) بهتر است قبل از گياهان كلمه بعضي قرار گيرد.چون در همه گياهان اين رابطه وجو ندارد.

4- در قارچها منشا رشته هاي دوك با توجه ميتوز هسته اي از كجاست؟ منشا آن مشخص شود.

5-صفحه290،سطر دوم:جمله"چون قارچ ها مثل گياهان متحرك نيستند"مي دانيم كه گياهن و قارچ ها متحرك هستند ولي جابه جا نمي شوند.چون دانش آموزان حركت هاي گياهي را در كتاب زست شناسي و آزمايشگاه 1 خوانده اند.

- صفحه 31 : نحوه بيان ژن يوكاريوتي (ژن rRNA قورباغه) كه به سلول پروكاريوتي اضافه شده و به صورت مختصر مطالبي ارائه گردد(با توجه به بيان ژن و تفاوت رونويسي در اين موجود).

2- صفحه 32 شكل2-2 مرحله 2: وارد كردن ژن نوتركيب به باكتري جزء مرحله كلونيك است و بايد در مرحله 3 ذكر گردد.

3- صفحه32: چرا در شكل مرحله 3 ، تكثير پلاسميد در باكتري نشان داده نشده است.

4- صفحه 33 : واژه ژنوم در خط اول مطرح شده ولي در صفحه 44 در خط 4 تعريف شده است.

5- صفحه 34 : پاراگراف دوم"بيشتر آنزيمهاي محدود كننده ..............توليد مي كنند" اين سئوال مطرح مي شود كه تعدادي آنزيمهاي محدود كننده وجود دارند كه انتهاي چسبنده ايجاد نمي كنند ، پس بهتر بود آنزيمهايي كه با انتهاي صاف ايجاد مي كنند نيز مطرح مي شد.

6- صفحه 36 : چرا قطعات بزرگتر DNA سرعت كمتري دارند در حاليكه بار الكتريكي بيشتري دارند.

7- صفحه 39 : فاكتور شماره 13 يك صفت اتوزومال مغلوب است كه عدم حضور آن، موجب خونريزي مي شود، كمبود فاكتور 8 صفت وابسته به جنس X بوده و فقدان آن سبب عدم انعقاد خون مي شود.

8- صفحه 39 بيشتر بدانيد: فاكتور رشد به فاكتور رشد اپيدرمي تصحيح شود.

9- صفحه 40: پاراگراف دوم خط دوم: بعد از ورود ميكروب به بدن، لنفوسيت هاي B خاطره فعال مي شوند( با توجه به اطلاعات سال سوم فصل اول) نه پادتن ها.

10- صفحه 41 : وضعيت كشف يا ساخت واكسن مالاريا مشخص گردد.

11- صفحه 42 : وضعيت اصلاح ژن معيوب مشخص نشده است.

12- صفحه 44 : از آنجائيكه ژنوم براي يك گونه تعيين مي شود بهتر است در تعريف ژنوم چنين تعريف شود" ژنوم به كل محتواي DNA هاي يك نوع جاندار گفته مي شود.

13- صفحه 44 : بهتر بود در مورد ژنهاي روي كروموزوم X مطالب بيشتري مطرح مي شد.

14- صفحه 47 : بايد اصطلاحات علمي يكسان استفاده شود تا  سوء تفاهم پيش نيايد. در مورد پلازميد يا پلاسميد يكي استفاده گردد.

15- صفحه 47 :مطالب بيشتري در مورد تفنگ ژني ارائه گردد.

16- صفحه 49 : در شكل 7-2 بهتر بود بعد از شوك الكتريكي ابتدا ادغام دو سلول نمايش داده مي شد و در ادامه تقسيم سلول تخم ارائه مي گرديد.

17- صفحه 49 : بهتر بود توارث دالي را علاوه بر DNA ميتوكندريائي نسبت داده مي شود، يعني دالي به هر دو موجود شبيه است.

1- صفحه 57: به جاي عناصر تشكيل دهنده حيات، تركيبات تشكيل دهنده حيات ذكر شود.

2-صفحه 62: جمله"تغيير(جهش) در برخي RNA هاي آنزيمي يا مولكول هاي پروتئين مانند" منظور از مولكول هاي پروتئين مانند چيست و براي دانش آموز اين گونه به نظر مي رسد كه در پروتئين نيز جهش رخ مي دهد.

3- جمله"گياهان و قارچ ها همزمان وارد خشكي شدند"اين جمله با مطالب توضيحي همين قسمت متناقض است.آيا اولين ها گلسنگ ها بودند،در حالي كه مي دانيم در گلسنگ همزيستي بين قارچ با جلبك وسيانوباكتري و يا هردو مي باشد كه اصلا گياه مطرح نيست.

4- صفحه 96: بعضي استخوان ها در اندام حركتي جلويي پنگوئن نامشخص و نامفهوم است است.

5- اگر مطالبي در مورد دوره هاي مختلف زمين شناسي (جداول مربوط به دوران هاي زمين شناسي) آورده شود بهتر است.

6- در رابطه با تعيين سن زمين و سنگواره ها با استفاده از نيمه عمر عناصر راديو اكتيو توضيحات بيشتري داده شود.

7- در مورد تشكيل مولكولهاي آلي در سطح اقيانوس ها و كلاً مطالب صفحه 59 و 60 كتاب واضح نمي باشد.

8- مطلب پيدايش جانداران پرسلولي در صفحه 67 و اينكه چگونه جاندار پرسلولي داراي سيستم انتقال پيام شده است واضح نيست و نياز به توضيح بيشتري دارد.

9- در مورد سازگاري خزندگان به خشكي بسيار بسته و محدود داده شده است.

10- شكل جابجائي قاره ها كشيده شود.

11- شكل هايي از فسيل هاي حدواسط، فسيل هاي زنده و اشكالي از ماهيهاي بي آرواره و ماهيهاي آرواره دار و همچنين شكلهايي با وضوح بيشتر از ميكروسفر و كوآسرواتها آورده شود.

12- ارائه سريالي از شكل هاي تكامل تدريجي ماهيان ، دوزيستان، خزندگان و پرندگان در يك شكل كلي گيراتر است.

13- در مورد خاستگاه متابوليسم و وراثت با وضوح بيشتري مطالب را براي دانش آموز بيان كند.

14- در صفحه 68 شكل 5-3 بهتر بود تصوير بهتري از تريلوبيت را نشان مي داد. در تصوير نيز مشخص نشده كه تريلوبيت كدام است.

15- در مرحله سه الگوي حباب بيان شده كه مولكول هاي آلي ساده از حباب آزاد مي شوند ولي بر اساس شكل صفحه 60 گازها به درون اتمسفر تزريق شدند.اگر مطلب به اين صورت اصلاح شود كه "مولكول هاي آلي ساده گازي شكل از حباب ها ازاد شدند"صحيح تر است

× اطلاعات وراثتي جانداران بجزء ويروس هاي RNA را در مولكول DNA و در ساختار ويژه اي از اين مولكول که آن را ژن مي نامند نهفته است. اگر بخواهيم تعريفي از ژن داشته باشيم با توجه به كتاب زيست شناسي و آزمايشگاه (2) مي توان گفت؛ ژن بخشي از مولكول DNA است كه موجب سنتز پروتئين يا RNA مي شود. البته اين تعريف خالي از اشكال نيست. زيرا بعضي از ويروس ها داراي RNA هستند. همچنين بعضي از ژن ها اثر تنظيمي برژنهاي ديگر داشته و از آنها RNA يا پروتئين سنتز نمي شود. بنابراين بهترين تعريف ژن بدين صورت مي باشد: بخشي ازنوكلئيك اسيد است كه به عنوان يك واحد عمل كننده كار مي كند.

آقاي گرو پي برو كه در افراد سالم اين اسيد وجود ندارد. چون آنزيمي به نام هموجنيتسيك اسيد اكسيداز آن را تجزيه مي كند. بنابراين در افراد بيمار ژن توليد كننده آنزيم هموجنتيسيك اسيد اكسيداز داراي نقص مي باشد و آنزيم موردنظر توليد نخواهد شد.آقاي گرو با بررسي و مشاهدات خود توانست انديشه هاي اوليه نظريه يك ژن ـ يك آنزيم را شكل دهد.

×نظريه يك ژن ـ يك آنزيم: هر ژن از طريق توليد يك آنزيم تأثير خود راعمل مي كند.

×آزمايشهايي را كه منجر به تأئيد و ارائه نظريه يك ژن ـ يك آنزيم شد دو دانشمند به نام هاي جورج بيدل و ادوارد تيتوم انجام دادند. تا زمان بيدل وتيتوم بيشتر آزمايش ها روي صفات فنوتيپي بود . مثلاً ژنهاي كنترل كننده رنگيزه در گياهان را  پژوهشگران انگليسي تحقيق كردند.

پژوهش آنان مربوط به رنگيزه آنتوسيانين موجود در گياه پامچال بوده است. در اين گياه سه ژن، هر كدام با تأثير بر رنگيزه آنتوسيانين موجب رنگهاي متفاوت در اين گياه مي شود (قرمز، صورتي، گل سرخي) . همچنين آزمايش هاي ديگري روي ژنهاي كنترل كننده رنگ چشم در مگس سركه بوده است كه اين آزمايش ها نيز فنوتيپي بوده است.

×آقاي بيدل و تيتوم جهش هابي را بررسي كردند كه برروي ژنهاي كنترل كننده واكنش هاي مهم متابوليك از قبيل توليد ويتامين و آمينواسيد بود. اين دو محقق برروي هاگهاي كپك نوروسپورا كراسا براي بررسي عمل ژن استفاده كردند.

×كپك نوروسپورا از دسته قارچ هاي آسكوميست (فصل 11 كتاب پيش دانشگاهي) مي باشد كه داراي چرخه زندگي هاپيوئيدي است. قارچ هاي آسكوميست در چرخه توليد مثل جنسي خود 8 هاگ هاپلوئيد درون هر هاگدان (آسك) توليد مي كنند. اين قارچ چون داراي سرعت توليد مثلي بالائي است در مطالعات وراثتي انتخاب مي شود.

  ×كپك نوروسپورا در لوله آزمايشي حاوي نمك ها، كمي شكر و يك نوع ويتامين (بيوتين؛ يكي از ويتامين هاي خانواده B) قادر به كشت دادن مي باشد. مجموع اين مواد را محيط كشت حداقل مي نامند.آقاي بيدل وتيتوم هاگهاي اين كپك را در معرض اشعه X قرار دادند به اميد اينكه تغييراتي در توانايي اين قارچ ها در ساختن موادآلي ايجاد كنند (جهش) . آنها مشاهده كردند كه بعضي از هاگهاي پرتو ديده در محيط كشت حداقل قادر به رشد نخواهند بود، ولي چنانچه مواد غذايي اضافي از قبيل اسيدها ي آمينه و ويتامين به محيط كشت حداقل اضافه مي شد اين هاگها نيز قادر به رشد بودند. البته مي دانيم هرگونه تغيير در ماده وراثتي راجهش گويند. ولي آقاي بيدل و تيتوم از جهش و چگونگي انجام آن اطلاعي نداشتند، جهش از ديدگاه آنان يعني عدم رشد كپك نوروسپورا در محيط كشت حداقل بوده است.

اين دو محقق روشي را ابداع كردند كه در اين روش به محيط كشت حداقل انواع ويتامين ها و اسيدهاي آمينه اضافه شد و يك محيط كشت كامل(غني شده) به دست آمد. هاگهاي پرتو ديده نمي توانستند در محيط كشت حداقل رشد كنند ولي درمحيط كشت كامل قادربه رشد بودند.

بعضي مواد (ويتامين ، اسيدآمينه) + محيط كشت حداقل = محيط كشت كامل

×با انجام آزمايش هاي مختلف به تدريج معلوم شد كه عملاً هر ماده اي را كه قارچ درحالت طبيعي توسط مي سازد  تحت كنترل وراثتي است و با اشعه X و يا فرا بنفش مي توان ژنها را طوري تغيير داد كه قادر به عمل نباشند.

×آقاي بيدل و تيتوم

تأثير جهش را درسنتز اسيدآمينه پيدا كردند. جهش هاي متعددي در نوروسپورا كشف شد. گروهي از اين جهش يافته ها براي رشد نياز به آمينواسيد آرژينين داشتند. مسير بيوسنتزي براي ساخت اسيد آمينه آرژينين به قرار زير است:

                                 ژن۳                        ژن۲                        ژن۱

پیش ماده X                             آرژینین         <-----    سیترولین        <----      اورنیتین        <------     

×پيش ماده X مربوط به محيط كشت حداقل مي باشد.

×آقاي بيدل و تيتوم مشاهده كردند كه جهش يافته هاي نيازمند به آرژينين سه دسته اند:

×در  جدول زير سه نوع جهش يافته و دليل عدم رشد در محيط حداقل را مشاهده مي كنيد.

×همانطور كه درجدول مشخص است در جهش يافته هاي اول ژن 1 نقص دارد. با نقص ژن 1 آنزيم 1 توليد نخواهد شد. عدم حضور آنزيم 1 پيش ماده (X) به محصول (اورني تين) تبديل نخواهد شد و در صورت فعال بودن آنزيم 2 و 3 ستيرولين وآرژينين نيز توليد نمي شود.

×در جهش يافته دوم ژن 2 نقص دارد. با نقص ژن 2 آنزيم 2 توليد نخواهد شد. عدم حضور آنزيم 2 اورنيتين به سيترولين تبديل نخواهد شد و درصورت فعال بودن آنزيم 3 آرژينين نيز توليد نمي شود.

×در جهش يافته سوم ژن 3 نقص دارد. با نقص ژن 3 آنزيم 3 توليد نخواهد شد. عدم حضور آنزيم 3 ، سيترولين به آرژينين تبديل نخواهد شد و آرژينين توليد نمي شود.

تعريف رمز:

×علايمي است كه از آن براي ذخيره سازي و انتقال اطلاعات استفاده مي شود. مثلاً زبان فارسي 32 علامت رمز (32 حرف)  دارد كه با آن مي شود كلمات مختلفي را ساخت.

×همانطور كه مي دانيد در ساختار مولكول DNA فقط چهار نوع نوكلوئيد (A، T ، C و G   ) بكار رفته است، به عبارت ديگر مولكول DNA به صورت يك الفباي چهار حرفي مي باشد. از طرفي مي دانيد كه 20 نوع آمينواسيدهاي مختلف در ساختار پروتئين ها بكار مي رود. لذا رابطه بين DNA و پروتئين نمي تواندبر مبناي (يك رمز نوكلئوتيد = يك آمينواسيد) قابل توجيه باشد. (4=4¹ =4ⁿ) در اين صورت فقط چهار آمينواسيد كلمه رمز خواهد داشت (چند حرفي بودن = n و تعداد بازها = 4). ولي اگر رمزهاي با بيش از يك نوكلئوتيد را براي آمينواسيد در نظر بگيريم ممكن است رابطه معقولي را بدست آوريم. اما سوالي كه پيش مي آيد  اين است: چند نوكلئوتيد؟

×اگر رمزها 2 حرفي باشند (2 نوكلئوتيد) در آنصورت فقط 16 آمينواسيد كلمه رمز خواهند داشت(4=4² =4ⁿ). به عبارت ديگر با چهار نوكلئوتيد 16 كلمه رمز دو حرفي مي توان نوشت (نظير : AA ، CC ،‌GGG ، TT، AC، AG ، AT ، GC ، …………) . با توجه به وجود 20 نوع آمينواسيد، رمز دو حرفي نمي تواند مورد قبول واقع شود . زيرا چهار آمينواسيد كلمه رمز نخواهند داشت.

×اگر رمزها را سه حرفي در نظر بگيريم در آنصورت 64 كليد رمز سه(4=4³ =4ⁿ) حرفي  خواهيم داشت (نظير AAA ، GGG ؤ CCC ، TTT ، GGA ، GCC ، GAA و ………) كه كاملاً منطقي مي باشد. در اين صورت يك آمينواسيد ممكن است بيش ازيك كليد رمز داشته باشد.

نتيجه گيري : رمزهاي مولكول DNA سه حرفي مي باشند.

رابط بين DNA و پروتئين:

در موجودات يوكاريوت مولكول DNA  در داخل هسته قرار دارد در حالي كه سنتز پروتئين در سيتوپلاسم در محل ريبوزوم ها صورت مي گيرد. بنابراين اطلاعات ژنتيكي بايد از جايگاه اصلي خود يعني هسته به محل بكارگيري يعني سيتوپلاسم ارسال گردد. به همين سبب انتظار مي رود نوعي مولكول ميانجي ارتباط بين DNA و ريبوزوم را برقرار كند. اين مولكول ميانجي RNA مي باشد. دلايلي كه منجر شد دانشمندان به اين نتيجه برسند كه مولكول RNA به عنوان ميانجي است به قرار زير است:

الف ) در سلولهايي كه پروتئين سازي شديد است RNA فراواني يافت مي شود و بالعكس. مثل سلولهاي جگر.

ب) RNA هم در هسته يافت مي شود و هم در سيتوپلاسم (البته در هسته ساخته شده و در سيتوپلاسم بكار مي رود)

×حال سوالي پيش مي آيد و آن اين است كه چرا خود مولكول DNA نمي تواند مستقيماً براي سنتز پروتئين بكار برده شود؟ با دلايل مختلف مي توان به اين سؤال پاسخ داد:

الف) DNA مولكول بزرگي است و از منافذ غشاي هسته نمي تواند عبور كند.

ب) اگر مولكول DNA به طور مستقيم بكار برده مي شد بي ترديد تحت تأثير عوامل مختلف دروني ياخته ها به ويژه آنزيم ها و عوامل محيطي آسيب مي ديد.

×انواع RNA در سلول وجود دارد. در جدول زير انواع RNA و نقش آنها بيان شده است.

مقايسه ساختاري مولكول DNA و RNA :

بين مولكول DNA و RNA تفاوت هاي ساختاري وجود دارد كه در جدول زير مشاهده مي شود.

رونويسي:

×به ساخته شدن RNA از روي DNA با كمك آنزيم RNA پلي مراز، رونويسي گويند كه اولين قدم براي ساخت پروتئين هاست. به عبارت دقيق تر رونويسي فرايندي است كه ضمن آن بادخالت آنزيم هاي اختصاصي (RNA پلي مراز)، مصرف مولكولهاي پر انرژي (ATP) و بكارگيري نوكلئوئيدها، تركيبات نوكلئوتيدي موجود در مولكول DNA به سنتز نوعي RNA ها(mRNA، tRNA ،  rRNA) مي انجامد.

آنزيمي كه عمل رونويسي را انجام مي دهد RNA پلي مراز است. درپروكاريوت ها يك نوع RNA پلي مراز رونويسي همه نوع RNA ها را انجام مي دهد اما دريوكاريوت ها علاوه بر RNA  پلي ـ مراز خاصي كه در دواندامك كلروپلاست و ميتوكندري آنها موجود است سه نوع RNA پلي مراز در هسته آنها موجود مي باشد. در جدول زير انواع RNA پلي مرازها و نقش آنها بيان شده است.

پيش سازهاي mRNA:

 RNA پيش ساز هر مولكول mRNA نهايي يوكاريوتي را كه  نواحي داراي اطلاعات دارا و فاقد اطلاعات (بعداً بحث مي شود) مي باشد پيش سازهاي mRNA يا RNA ناهمگن هسته اي مي نامند.

RNA هاي كوچك هسته اي:

 RNA هايي هستند كوچك كه در عمل پردازش پيش سازهاي mRNA يعني حذف نقاط فاقد اطلاعات و به هم چسبيدن نقاط داراي اطلاعات نقش دارند. (بعداً بحث مي شود)

×ويژگي هاي آنزيم RNA پلي مراز از پروكاريوتي: آنزيمي بزرگ كه از 6 زير واحد تشكيل شده است كه البته زير واحدی به نام زيگما جايگاه صحيح آغاز رونويسي را برروي مولكول DNA تشخيص مي دهد (راه انداز) و پس ازتشخيص از مجموعه آنزيم جدا مي شود.

× RNA پلي مراز پروكاريوتي توانايي تشخيص راه انداز را دارد.

تعريف راه انداز:

× بخشي از ژن است كه امكان شروع ساختن RNA مربوط به آن ژن را فراهم مي سازد، والبته آنزيم RNA پلي مراز نيز به اين جايگاه متصل مي شود. در حقيقت راه انداز به آنزيم RNA پلي مراز اجازه مي دهد تا رونويسي را از محل صحيح آغاز كند و مثلاً رونويسي از وسط ژن شروع نشود.

ويژگي آنزيم هاي RNA پلي مراز يوكاريوتي:

× اين آنزيم ها ساختار پيچيده تر از آنزيم RNA پلي مراز پروكاريوتي دارند و از چندين زيرواحد تشكيل شده اند. هيچ كدام از اين آنزيم ها برخلاف آنزيم RNA پلي مراز پروكاريوتي
نمي توانند مستقيماً راه اندازي راشناسائي كنند بلكه هر يك به پروتئين هاي ويژه اي كه عوامل رونويسي نام دارند، نياز دارند .

مراحل رونويسي:

رونويسي را مي توان در مراحل مختلف به صورت زير شرح داد.

مرحله (1) : الف) شناسائي راه انداز ژن موردنظر توسط آنزيم RNA پلي مراز

                ب) اتصال صحيح RNA پلي مراز به راه انداز ژن

مرحله (2): باز شدن دو رشته DNA توسط آنزيم RNA پلي مراز (شكستن پيوند هيدروژني)

مرحله (3): شروع رونويسي از جايگاه آغاز رونويسي

جايگاه آغاز رونويسي:

× اولين نوكلئوتيدي از DNA كه رونويسي مي شود.

×رونويسي فقط از يك رشته ژن صورت مي گيرد.

×در اين مرحله (مرحله 3) آنزيم RNA پلي مراز همچون قطاري روي DNA حركت مي كند (كه بااستفاده از انرژي حاصل از تجزيه ATP صورت مي گيرد) و در مقابل دئوكسي ريبونوكلئوئيد DNA اي ريبونوكلئوئيد RNA اي قرار مي دهد. (تشكيل پيوند هيدروژني) همچنين ريبونوكلئوتيد جديد را به ريبونوكلئوتيد قبلي وصل مي كند.(تشكيل پيوند فسفودي استر)

مرحله (4) در اين مرحله رونويسي پايان مي يابد بدين صورت كه پس از رونويسي جايگاه پايان رونويسي توسط RNA پل مراز، مولكول RNA پلي مراز، DNA و mRNA ساخته شده از هم جدا شده و مولكول mRNA براي ترجمه آزاد مي شود.

به طور معمول برا ي مرحله پايان رونويسي دو مرحله در نظر گرفته مي شود:

الف) مرحله كندشدن حركت RNA پلي مراز برروي ژن

ب) مرحله پايان حقيقي

× كند شدن RNA پلي مراز برروي ژن بدين ترتيب صورت مي گيرد كه در نزديك به انتهاي ژن يك ناحيه غني از بازهاي C و G وجود دارد. همانطور كه مي دانيد بين C و G سه پيوند هيدروژني برقرار است. بنابراين جدا كردن آنها از هم مشكل خواهد بود كه اين موجب كند شدن حركت آنزيم RNA پلي مراز خواهد شد.

× در مرحله پايان حقيقي ، يا با فعاليت پروتئين هاي خاصي موجب پايان رونويسي مي شود و يااينكه با ترادف هاي خاصي كه در ژن وجود دارد موحب تشكيل ساقه ـ حلقه شده و رونويسي پايان مي يابد.

×عمل رونويسي در هسته يوكاريوت و سيتوپلاسم پروكاريوت ها صورت مي گيرد. (در پروكاريوت ها هسته وجود ندارد)

× RNA هاي ساخته شده از ژن ساختار پر مانند را به نمايش مي گذارد.

×از روي يك ژن، يك نوع mRNA ولي به تعداد فراوان ساخته مي شود.

مقايسه عمل همانندسازي و رونويسي:

 در جدول زير دو فرايند همانند سازي و رونويسي مقايسه شده است.

چگونگي كشف رمز DNA :

×رمزهاي ژنتيكي مربوط به اسيدهاي آمينه مختلف و علائم توقف سنتز زنجيره پلي پپتيدي (رمزهاي پايان) طي يك سري آزمايش ها در سالهاي 1960 توسط نيرنبرگ و ماني صورت پذيرفت.

×آنان نوع خاصي از RNA را به طور مصنوعي ساختند كه فقط نوكلئوئيد يوراسيل داشت. RNA ساخته شده را درلوله آزمايشي حاوي مايع استخراج شده از سيتوپلاسم باكتري E.Coli قرار دادند. قطعاً در اين مايع ريبوزوم،20 نوع آمينواسيد، tRNA ، آنزيم و منبع انرژي (ATP) وجود داشت. بنابراين در لوله آزمايش عمل پروتئين سازي صورت پذيرفت و رشته پلي پپتيدي ساخته شد. پس ازتجزيه رشته پلي پپتيدي مشخص شد كه فقط اسيد آمينه فنيل آلانين در ساختار اين پلي پپتيد بكار رفته است. پس متوجه شد كه UUU رمز قرار گرفتن اسيد آمينه فنيل آلانين برروي رشته پلي پپتيد است.                              

 ×درآزمايش هاي مشابه، mRNA ي مصنوعي ساخته شده از نوكئوتيدهاي سيتوزين و آدنين به صورت جداگانه به ترتيب زنجيره هاي پپتيدي ساخته شده منحصراً از اسيد آمينه پرولين (CCC) و ليزين(AAA) است  . به همين ترتيب محققان ديگر توانستند با آزمايش مشابه نيرنبرگ رمزهاي هر يك از 20 نوع آمينواسيد راشناسائي كنند.

×هر رمز سه نوکلئوتیدی RNA  را کدون گویند.

64× کدون وجود دارد که 61 کدون برای بیست نوع آمینو اسید (یک آمینو اسید ممکن است چندین کدون داشته باشد) و سه کدون برای پایان پروتئین سازی است(کرون پایان= UAA،UAG و UGA) که هیچ آمینو اسیدی را کد نمی کند.

عموميت داشتن رمزهاي ژنتيك (ياكدون ها)

×رمزهاي ژنتيكي تقريباً در تمام موجودات يكسان است. اين خاصيت راعموميت داشتن رمزهاي ژنتيك مي نامند. به اين معني كه يك رمز ژنتيكي اسيد آمينه خاص، هم درپروكاريوت ها و هم در يوكاريوت ها همان معني را مي دهد. مثلاً AUG كدون اسيد آمينه متيونين در همه جانداران است.

ترجمه (سنتز پروتئين):

×فرايندي است كه در آن اطلاعات موجود در RNA براي ساختن پروتئين ها استفاده مي شود. بكار بردن كلمه ترجمه در اين جا مناسب است زيرا حرف نوكلئوئيد RNA به حرف آمينواسيد پروتئين تغيير مي كند.

×عمل ترجمه در سيتوپلاسم واقع در محل ريبوزوم صورت مي گيرد.

×اندامك هاي ميتوكندري و كلروپلاست داراي DNA اختصاصي مي باشند و درآنها ريبوزوم و RNA يافت مي شود بنابراين در اين اندامك ها نيز عمل ترجمه صورت مي گيرد.

×براي انجام عمل ترجمه در سلول نياز به عوامل زير مي باشد:

mRNA  ـ ريبوزوم ـ tRNA ـ اسيدهاي آمينه ـ آنزيم و عوامل پروتئيني ـ ATP

mRNA :

اين مولكول حاوي اطلاعات ژن موردنظر مي باشد و آنزيم RNA پلي مراز II در هسته يوكاريوت ها و RNA پلي مراز پروكاريوتي در سيتوپلاسم پروكاريوت ها طي عمل رونويسي آن را مي سازد.

ريبوزوم:

× محل ساخت پروتئين هاست. هر ريبوزوم از دو بخش كوچك و بزرگ تشكيل شده است كه هر بخش از پروتئين ها+ انواع RNA ريبوزومي (rRNA) تشكيل مي شود.

×ريبوزوم ها در هستك يوكاريوت ساخته مي شوند و از بخشي ازDNA كه درهستك است، RNA مربوط به ريبوزوم رونويسي مي شود.

×ريبوزوم هاي سلولهاي يوكاريوتي بزرگتر و پيچيده تر (حدود 80 نوع پروتئين و چهارنوع rRNA) از ريبوزوم هاي سلولهاي پروكاريوتي (حدود 50 نوع پروتئين و سه نوع rRNA) مي باشند.

×ريبوزوم هاي پروكاريوتي مشابه با ريبوزوم هاي درون كلروپلاست و ميتوكندري سلولهاي يوكاريوتي اند ولي با ريبوزوم هاي سيتوسلي و ريبوزوم هاي متصل به غشاء اندامك هاي شبكه آندوپلاسمي و هسته سلولهاي يوكاريوتي متفاوتند.

tRNA (RNA ناقل):

× نقش اين RNA انتخاب آمينواسيدها و انتقال آن به محل ريبوزوم ها مي باشد.

×حداقل 20 نوع tRNA در سلول موجود مي باشد و بعضي آمينواسيدها بيش ازيك نوع tRNA دارند. tRNA ها، مولكولهاي RNA كوچك تك رشته اي متشكل از 74 تا 95 نوكلئوئيد مي باشند و بخش هاي دو رشته اي مشاهده شده در آنها در نتيجه تاخوردگي مولكول tRNA روي خود حاصل شده است.

× tRNA  ها به دو صورت برگ شبدري و ساختارهاي L شكل قابل مشاهده اند، ولي ساختار واقعي tRNA ها در سلول به صورت حرف  L  است.

بخش هاي مختلف tRNA در ساختار برگ شبدري:

هر tRNA شامل حلقه و بازو است.حلقه ها شامل حلقه آنتی کدونی و حلقه های غیر آنتی کدونی می باشد.حلقه های غیرآنتی کدونی شامل سه حلقه است و نقش آنها کمک به نگهداری tRNA بر روی ریبوزوم می باشد. حلقه آنتی کدونی حاوی سه باز مکمل mRNA است که تعیین کننده نوع آمینو اسید tRNA می باشد. 

بازوی tRNAجایگاه پذبرنده آمینو اسید خاص است.در این جایگاه توالی CCA مختص به همه tRNA ها می باشد.

×به سه نوكلئوئيدي كه برروي حلقه آنتي كدوني tRNA قرار دارد آنتي كدون مي گويند كه مكمل كدون هاي mRNA مي باشد. در جدول زير رمز (كد) ، كدون و آنتي كدون و روابط مكملي بين آنها مشخص است.

×سه كدون پايان (UGA,UAG,UAA) هيچ tRNA اي در سلول ندارند.

چگونه خوانده شدن رمزهاي موجود در RNA :

×هر آنتي كدون tRNA مكمل يكي از كدون هاي mRNA  است. (جدول فوق) . مثلا tRNA اي كه آنتي كدون GAA آن به كدون CUU متصل مي شود (با پيوند هيدروژني) ناقل لوسين است.