سوالات جای خالی گفتار سوم فصل دوم زیست دوازدهم | یادگیری فعال برای کنکور و امتحان نهایی
دعای مطالعه [ نمایش ]
بِسْمِ الله الرَّحْمنِ الرَّحیمِ
اَللّهُمَّ اَخْرِجْنى مِنْ ظُلُماتِ الْوَهْمِ
خدايا مرا بيرون آور از تاريكىهاى وهم،
وَ اَكْرِمْنى بِنُورِ الْفَهْمِ
و به نور فهم گرامى ام بدار،
اَللّهُمَّ افْتَحْ عَلَيْنا اَبْوابَ رَحْمَتِكَ
خدايا درهاى رحمتت را به روى ما بگشا،
وَانْشُرْ عَلَيْنا خَزائِنَ عُلُومِكَ بِرَحْمَتِكَ يا اَرْحَمَ الرّاحِمينَ
و خزانههاى علومت را بر ما باز كن به امید رحمتت اى مهربانترين مهربانان.
آیندهنگاران مغز به مدیریت داریوش طاهری، مجموعهای نوآورانه با نامهای زیستیار، زیستیاد و زیستبان تعاملی ارائه کرده است که تجربهای کاملاً هوشمند، تعاملی و هدفمند در یادگیری زیستشناسی دهم، یازدهم و دوازدهم فراهم میآورد. این مجموعه فراتر از ابزار آموزشی ساده است و به عنوان یک همراه هوشمند یادگیری، دانشآموز را در مسیر تسلط علمی، درک عمیق و آمادگی کامل برای آزمونها هدایت میکند.
این تجربه تعاملی دقیقاً همان اصل قدیمی «تکرار، مادر مهارتهاست» را عملی میکند و دانشآموز را به یادگیری فعال، تفکر تحلیلی و خودسنجی مستمر سوق میدهد. ما در آیندهنگاران مغز خود را معماران تکرار هدفمند میدانیم که با طراحی علمی مسیر یادگیری، دانشآموزان را به بالاترین سطح توانمندی هدایت میکنند.
با تمرکز بر آموزش مفهومی، تکرار هدفمند و بازیابی فعال، این مجموعه با جایخالیهای هوشمند یادگیری را از حالت منفعل خارج کرده و آن را به یک تجربه تعاملی و عمیق تبدیل میکند. طراحی هوشمندانه این ابزارها امکان یادگیری پیوسته و یکپارچه در طول سه سال تحصیلی را فراهم میآورد و دانشآموزان را به مهارتآموز حرفهای در زیستشناسی تبدیل میکند، آماده برای مواجهه با چالشهای علمی و تحصیلی و تبدیل تجربه یادگیری به فرآیندی فراموشنشدنی.
»» فصل جریان اطلاعات در یاخته
بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيمِ
گفتار تنظیم بیان ژن
گفتار ۳. تنظیم بیان ژن
در سال گذشته آموختید که همه یاختههای [نمایش پاسخ] بدن از تقسیم [نمایش پاسخ] یاخته [نمایش پاسخ] منشأ میگیرند. یاختههای حاصل، از نظر [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] یکساناند. با این حال در ادامهٔ تقسیمات و رشد [نمایش پاسخ]، یاختههای [نمایش پاسخ] ایجاد میشوند که اعمال مختلفی انجام میدهند؛ مثلاً یاختههای عصبی و ماهیچهای بدن یک فرد، ژنهای [نمایش پاسخ] دارند ولی دارای عملکرد و [نمایش پاسخ] متفاوتی هستند. حال این سؤال مطرح میشود که چگونه ممکن است یاختههایی با ژنهای [نمایش پاسخ] تا این حد متفاوت باشند؟ پاسخ این است که در هر یاخته تنها تعدادی از ژنها [نمایش پاسخ] و سایر ژنها [نمایش پاسخ] هستند. هرگاه اطلاعات ژنی در یک یاخته مورد استفاده قرار بگیرد، میگوییم آن ژن [نمایش پاسخ] و به اصطلاح [نمایش پاسخ] است و ژنی که مورد استفاده قرار نمیگیرد [نمایش پاسخ] و به اصطلاح [نمایش پاسخ] است. مقدار، [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] استفاده از ژن در یاختههای مختلف یک جاندار ممکن است فرق داشته باشد و حتی در یک [نمایش پاسخ] هم بسته به [نمایش پاسخ] متفاوت باشد. به فرایندهایی که تعیین میکنند در [نمایش پاسخ]، به [نمایش پاسخ] و کدام [نمایش پاسخ] بیان شوند و یا بیان نشوند، فرایندهای تنظیم بیان[نمایش پاسخ] میگویند. تنظیم بیان ژن فرایندی بسیار [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] است و عوامل [نمایش پاسخ] ممکن است بر آن اثر بگذارند. تنظیم بیان ژن موجب میشود تا جاندار به [نمایش پاسخ] پاسخ دهد؛ مثلاً در گیاه، [نمایش پاسخ] میتواند باعث فعال شدن ژن سازندهٔ [نمایش پاسخ] شود که در [نمایش پاسخ] مورد استفاده قرار میگیرد. در نبود [نمایش پاسخ] این ژن بیان نمیشود. همچنین تنظیم بیان ژن میتواند موجب ایجاد یاختههای [نمایش پاسخ] از یک یاخته شود. یاختههای متفاوتی که از یاختههای [نمایش پاسخ] مغز استخوان ایجاد میشوند، مثالی مناسب در این مورد هستند. در مورد این یاختهها در کتاب دهم مطالبی را فرا گرفتید. آیا میتوانید برخی یاختههای حاصل از یاختههای [نمایش پاسخ] مغز استخوان را نام ببرید؟
تنظیم بیان ژن در [نمایش پاسخ]
محصول ژن، [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] است. بنابراین، تغییر در [نمایش پاسخ] ژنها، بر [نمایش پاسخ] این محصولات نیز اثر میگذارد. تنظیم بیان ژن در پروکاریوتها میتواند در هر یک از مراحل ساخت [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] تأثیر بگذارد ولی [نمایش پاسخ] تنظیم بیان ژن در مرحلهٔ [نمایش پاسخ] انجام میشود. در مواردی هم [نمایش پاسخ] یاخته با تغییر در [نمایش پاسخ] رنا یا پروتئین، فعالیت آن را تنظیم کند.
تنظیم [نمایش پاسخ] در [نمایش پاسخ]
در این نوع تنظیم [نمایش پاسخ] به پیوستن [نمایش پاسخ] به توالی [نمایش پاسخ] کمک و یا مانعِ حرکت [نمایش پاسخ] میشوند. در نتیجه، [نمایش پاسخ] ژن [نمایش پاسخ] یا [نمایش پاسخ] میشود؛ مثلاً با اتصال [نمایش پاسخ] خاصی به بخشی از [نمایش پاسخ] که سر راه [نمایش پاسخ] است، از انجام [نمایش پاسخ] جلوگیری میشود. نمونهٔ این نوع تنظیم، در نوعی [نمایش پاسخ] به نام [نمایش پاسخ] شناخته شده است. قند مصرفی [نمایش پاسخ] این باکتری [نمایش پاسخ] است.
بیشتر بدانید
در باکتریها ژنهایی که محصولات آنها چند فرایند مرتبط به هم را اداره میکند در واحدهایی به نام اُپران قرار گرفتهاند و بیان یا عدم بیان آنها بهطور هماهنگ انجام میشود. برای مثال برای جذب و تجزیه لاکتوز در باکتری اشرشیا کلای، ۳ آنزیم مورد نیاز است که ژنهای سازندهٔ آنها در کنار هم قرار دارند و توسط یک بخش تنظیمی اداره میشوند. به مجموعهٔ این ژنها و بخش تنظیمی آن اُپران گفته میشود. مثال دیگر، ژنهای مسئول ساخت آمینواسید تریپتوفان است. ۵ ژن در ساخت این آمینواسید دخالت دارند که در یک اُپران قرار دارند.
مراحل [نمایش پاسخ] قند [نمایش پاسخ] در یاخته را در فصول بعد خواهید آموخت. اگر [نمایش پاسخ] در محیط [نمایش پاسخ] وجود نداشته باشد ولی قند دیگری به نام [نمایش پاسخ] در اختیار [نمایش پاسخ] قرار بگیرد، باکتری [نمایش پاسخ] از این قند استفاده کند. این قند متفاوت از [نمایش پاسخ] بوده است و [نمایش پاسخ] لازم برای مصرف آن نیز متفاوت است. بنابراین وقتی [نمایش پاسخ] در محیط وجود دارد باکتری باید [نمایش پاسخ] تجزیه کننده آن را بسازد و در [نمایش پاسخ] یا کاهش [نمایش پاسخ] نیز ساخت [نمایش پاسخ] تجزیهکننده آن [نمایش پاسخ] یا [نمایش پاسخ] پیدا کند. حال این پرسش پیش میآید که [نمایش پاسخ] چگونه میتواند حضور [نمایش پاسخ] را در محیط تشخیص دهد و [نمایش پاسخ] تجزیه کننده آن را بسازد؟ [نمایش پاسخ] که این [نمایش پاسخ] را میسازند چگونه [نمایش پاسخ] و یا [نمایش پاسخ] میشوند؟ در پروکاریوتها [نمایش پاسخ] ژن به دو صورت [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] تنظیم میشود.
تنظیم [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ]: در گفتار ۱ آموختید که [نمایش پاسخ] با چسبیدن [نمایش پاسخ] به [نمایش پاسخ] مربوط به [نمایش پاسخ] شروع میشود. حال اگر [نمایش پاسخ] بر سر راه [نمایش پاسخ] وجود داشته باشد، [نمایش پاسخ] انجام نمیشود. به این نوع تنظیم، تنظیم [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] گفته میشود. مانع پیشروی [نمایش پاسخ] نوعی [نمایش پاسخ] به نام [نمایش پاسخ] است. این [نمایش پاسخ] به [نمایش پاسخ] خاصی از [نمایش پاسخ] به نام [نمایش پاسخ] متصل میشود و جلوی حرکت [نمایش پاسخ] را میگیرد (شکل ۱۶-الف). [نمایش پاسخ] موجود در محیط به [نمایش پاسخ] وارد میشود و با اتصال به [نمایش پاسخ]، [نمایش پاسخ] آن را تغییر میدهد. تغییر [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ]، آن را از [نمایش پاسخ] جدا میکند و نیز [نمایش پاسخ] از اتصال آن به [نمایش پاسخ] میشود. با برداشته شدن [نمایش پاسخ] سر راه، [نمایش پاسخ] میتواند [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] را انجام دهد (شکل ۱۶-ب). [نمایش پاسخ] این [نمایش پاسخ] تجزیه لاکتوز را ممکن میکند.
شکل ۱۶- الف) [نمایش پاسخ] رونویسی [نمایش پاسخ] در غیاب [نمایش پاسخ] ب) رونویسی [نمایش پاسخ] در حضور [نمایش پاسخ]
الف) [نمایش پاسخ] رونویسی ب) [نمایش پاسخ] رونویسی
بیشتر بدانید
تنظیم منفی در پروکاریوت به دو صورت القایی و مهاری انجام میشود. در حالت القایی، حضور یک ماده موجب بیان ژنها میشود. تنظیم بیان ژن در حضور لاکتوز مثالی از تنظیم منفی از نوع القایی است. در حالت مهاری، حضور یک ماده موجب خاموش شدن ژن و عدم بیان آنها میشود. مثال این نوع تنظیم در مورد آمینواسید تریپتوفان دیده میشود. در باکتری اشرشیاکلای با حضور تریپتوفان، ژنهایی که در ساخت آن دخالت دارند خاموش میشوند. وقتی تریپتوفان در محیط نیست، این ژنها روشن میشوند تا آنزیمهای سازندهٔ تریپتوفان ساخته شوند.
تنظیم [نمایش پاسخ] رونویسی: در این نوع تنظیم، [نمایش پاسخ] خاصی به [نمایش پاسخ] کمک میکنند تا بتواند به [نمایش پاسخ] متصل شود و [نمایش پاسخ] را شروع کند. مثال این نوع تنظیم نیز در [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] وجود دارد. مشخص شده که اگر در محیط [نمایش پاسخ]، قند [نمایش پاسخ] وجود داشته باشد، درون باکتری [نمایش پاسخ] ساخته میشوند که در [نمایش پاسخ] آن دخالت دارند. در عدم حضور [نمایش پاسخ] این [نمایش پاسخ] ساخته نمیشوند چون [نمایش پاسخ] نیازی به آنها ندارد.
تنظیم رونویسی در مورد این [نمایش پاسخ] به صورت [نمایش پاسخ] انجام میشود. در حضور قند [نمایش پاسخ]، انواعی از [نمایش پاسخ] به نام [نمایش پاسخ] وجود دارند که به [نمایش پاسخ] خاصی از [نمایش پاسخ] متصل میشوند. به این [نمایش پاسخ] جایگاه اتصال [نمایش پاسخ] گفته میشود. (شکل ۱۷-الف) در حضور [نمایش پاسخ] در محیط، پروتئین [نمایش پاسخ] به جایگاه خود متصل میشود و پس از اتصال به [نمایش پاسخ] کمک میکند تا به [نمایش پاسخ] متصل شود و [نمایش پاسخ] را شروع کند. چه عاملی سبب میشود که [نمایش پاسخ] به جایگاه خود بچسبد؟ این عامل [نمایش پاسخ] است. اتصال [نمایش پاسخ] به [نمایش پاسخ] باعث پیوستن آن به جایگاه [نمایش پاسخ] شده و [نمایش پاسخ] شروع میشود (شکل ۱۷-ب).
الف) [نمایش پاسخ] رونویسی ب) [نمایش پاسخ] رونویسی
شكل ۱۷- تنظیم [نمایش پاسخ] رونویسی [نمایش پاسخ] مؤثر در تجزیه [نمایش پاسخ]
تنظیم [نمایش پاسخ] ژن در [نمایش پاسخ]
تنظیم بیان ژن در [نمایش پاسخ] پیچیدهتر از [نمایش پاسخ]ست و [نمایش پاسخ] در مراحل [نمایش پاسخ] انجام شود. یاختههای [نمایش پاسخ] بهوسیلهٔ [نمایش پاسخ] به بخشهای مختلفی تقسیم شدهاند. بنابراین، برای آنکه یاخته نسبت به یک ماده [نمایش پاسخ] نشان دهد، آن ماده باید به طریقی از [نمایش پاسخ] عبور کند و [نمایش پاسخ] را تحت تأثیر قرار دهد. در یاختههای [نمایش پاسخ]، [نمایش پاسخ] ژنها در [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] در [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] قرار دارند. در هر یک از این محلها، یاخته میتواند بر [نمایش پاسخ] ژن نظارت داشته باشد. بنابراین تنظیم بیان ژن میتواند در مراحل [نمایش پاسخ] انجام شود.
تنظیم بیان ژن در مرحله [نمایش پاسخ]: در [نمایش پاسخ] نیز مانند [نمایش پاسخ]، رونویسی با پیوستن [نمایش پاسخ] به [نمایش پاسخ] آغاز میشود. در [نمایش پاسخ] رنابسپاراز [نمایش پاسخ] به تنهایی [نمایش پاسخ] را شناسایی کند و برای [نمایش پاسخ] به آن نیازمند [نمایش پاسخ] به نام [نمایش پاسخ] هستند. گروهی از این [نمایش پاسخ] با اتصال به [نمایش پاسخ] خاصی از [نمایش پاسخ]، رنابسپاراز را به محل [نمایش پاسخ] هدایت میکند، چون تمایل پیوستن این [نمایش پاسخ] به [نمایش پاسخ] در اثر عواملی تغییر میکنند، مقدار [نمایش پاسخ] ژن آن هم تغییر میکند (شکل 18).
شکل ۱۸- تنظیم [نمایش پاسخ] ژن در [نمایش پاسخ]
در یوکاریوتها [نمایش پاسخ] عوامل [نمایش پاسخ] دیگری به بخشهای [نمایش پاسخ] از [نمایش پاسخ] به نام توالی [نمایش پاسخ] متصل شوند. با پیوستن این [نمایش پاسخ] به توالی [نمایش پاسخ] و با ایجاد [نمایش پاسخ] در دنا، عوامل [نمایش پاسخ] در کنار هم قرار میگیرند. کنار هم قرارگیری این [نمایش پاسخ]، سرعت [نمایش پاسخ] را [نمایش پاسخ] میدهند. توالیهای [نمایش پاسخ] متفاوت از [نمایش پاسخ] هستند و [نمایش پاسخ] در فاصلهٔ دوری از ژن قرار داشته باشند. اتصال این پروتئینها بر [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] رونویسی ژن مؤثر است (شکل 19).
شکل ۱۹- توالی [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] متصل به آن
تنظیم بیان ژن در مراحل [نمایش پاسخ]: در [نمایش پاسخ] تنظیم بیان ژن میتواند [نمایش پاسخ] از رونویسی یا [نمایش پاسخ] از آن هم انجام شود. اتصال [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] مکمل به رنای [نمایش پاسخ] مثالی از تنظیم بیان ژن [نمایش پاسخ] از رونویسی است. با اتصال این [نمایش پاسخ]، از کار [نمایش پاسخ] جلوگیری میشود. در نتیجه، عمل [نمایش پاسخ] متوقف و رنای ساخته شده پس از مدتی [نمایش پاسخ] میشود.
روش تنظیم دیگر در سطح [نمایش پاسخ] است. بهطور [نمایش پاسخ] بخشهای [نمایش پاسخ] فامتن کمتر در دسترس [نمایش پاسخ] قرار میگیرند بنابراین یاخته میتواند با تغییر در میزان [نمایش پاسخ] [نمایش پاسخ] در بخشهای [نمایش پاسخ]، دسترسی [نمایش پاسخ] را به [نمایش پاسخ] موردنظر تنظیم کند. به نظر شما این تنظیم بیان ژن [نمایش پاسخ] از رونویسی است یا [نمایش پاسخ] از آن؟
از روشهای دیگر تنظیم بیان ژن طول [نمایش پاسخ] رنای [نمایش پاسخ] است. افزایش طول [نمایش پاسخ] رنای [نمایش پاسخ] موجب افزایش [نمایش پاسخ] میشود. این فرایندها در میزان [نمایش پاسخ] مؤثر خواهند بود. [نمایش پاسخ] دیگری نیز در تنظیم بیان ژن مؤثرند که نحوه عمل [نمایش پاسخ] از آنها ناشناخته است.
بیشتر بدانید
بیان ژن به روشهای مختلفی ممکن است کاهش یا افزایش یابد. یکی از این روشها افزایش تعداد ژنهایی است که به محصولات آنها به مقدار زیادی نیاز است. در این موارد ممکن است یاخته چندین کپی از یک ژن داشته باشد. در نتیجه رونویسی از تعداد بیشتری ژن انجام شود. این حالت موجب ساخت محصول بیشتر در زمان کمتر میشود. نمونهٔ این ژنها، ژنهای سازنده رنای رناتَنی است. نوعی از این رنای رِناتَنی هزاران ژن در یک یاخته دوزیست دارد.
روش دیگر فعال یا غیرفعال کردن برخی فامتنها مانند فامتن X در انسان است. چون در یاختههای پیکری زن، دو نسخه از فامتن X و در مرد یک نسخه وجود دارد، برای بیان متعادل در دو جنس، یکی از فامتنهای X در یاختههای زن غیرفعال میشود تا ژنهای آن بیان نشوند. در اثر این فرایند ژنهای فامتن X در زن و مرد، به یک نسبت بیان میشود. مثالی از بیان ژنهای روی فامتن X و اثرات آن بر صفات را در تصویر زیر مشاهده میکنید. در یاختهها، یکی از فامتنهای X به صورت تصادفی غیرفعال میشوند.
بیشتر بدانید
بعضی ژنها در یاختهها بهطور دائم بیان میشوند. ژنهای سازنده اجزای رِناتَن از این جملهاند. این ژنها رنای رِناتَن و پروتئینهای آن را میسازند. با توجه به نیاز یاختههای در حال تقسیم به تعداد زیادی رِناتَن، این ژنها به طور دائم روشن هستند.
در ادامه بخوانید:
زیستیار تعاملی آیندهنگاران مغز | زیستبان یادگیری با جایخالی؛ زیستشناسی دهم
زیستیار تعاملی آیندهنگاران مغز | زیستبان یادگیری با جایخالی؛ زیستشناسی یازدهم
🚀 با ما همراه شوید!
تازهترین مطالب و آموزشهای مغز و اعصاب را از دست ندهید. با فالو کردن کانال تلگرام آیندهنگاران مغز، از ما حمایت کنید!
ورود/ ثبت نام با جیمیل
