تكثیر در حشرات بر اساس روش های گوناگون و قدرت باروی غیر قابل تصور ، تسلط بی چون و چرای این جانوران را در سطح  كره ی زمین برای همیشه تضمین كرده است.در غالب حشرات جنس نر و ماده جدا بوده و گامت نر(اسپرماتوزوئید) در حشره ی نر و گامت ماده(اوول)  در حشره ی ماده تشكیل می گردد.این روش به طریقه ی دو جنسی(Bisexual) موسوم است.وضع بكرزایی ، هرمافرودیسم و زنده زایی نیز در برخی حشرات دیده شده است.

بكرزایی(پارتنوژنز=Parthenogenese)

نوعی تولید مثل جنسی است كه در آن بر خلاف طریقه ی دوجنسی ، گامت نر در امر فعال نمودن سلول تخمك یا اوول دخالتی ندارد و رشد اوول برای تشكیل جنین بدون انجام تلقیح امكان پذیر می باشد.این حالت در بعضی حشرات مانند شته ها ، برخی زنبورها ، چوبك مانندها و برخی از ملخ های شاخك كوتاه مشاهده شده است.

تكثیر به طریق بكرزایی در حشرات از نظر بالا بردن قدرت تكثیر گونه ها اهمیت زیاد دارد و در طبیعت به دو شكل اختیاری و اجباری انجام می گیرد.به علاوه در یك گروه بندی دیگر از نظر وضع جنسی افراد حامل (نر یا ماده) بكرزایی به سه حالت بكزایی نرزایی ، بكرزایی ماده زایی ، بكرزایی نر و ماده زایی مشاهده می شود.

طرز ریختن تخم در اغلب حشرات بكرزا به صورت تخم گذاری است و رشد جنین تخم های تلقیح نشده در خارج از بدن حشره ماده صورت می گیرد ولی در برخی از حشرات مانند شته ها بكرزایی همراه با زنده زایی است و نشو و نمای جنین تخم های بكر در تخمدان ماده انجام و نوزاد زاییده می شود.

منبع:

سوالات امتحان هماهنگ كشوری درس: علوم زیستی و بهداشت

گروه ب ــ 7/3/1381

***************************************

*********

1-      یك ملكول تری گلیسرید پس از تجزیه به چه ملكولهایی تبدیل می شود

2-      هر یك از بیماریهای زیر در اثر كمبود چه عاملی در بدن ایجاد میشود

الف: پلاگر                   ب: آنمی

3-      دو نقش چربی ها را در بدن بنویسید؟

4-      الف: كدام گروه خونی فاقد هردو ماده ضد A و ضد B در سرم خون است؟

  ب: كدام گروه خونی دارای هردو ماده ضدA و ضد B در سرم خون است؟

5-      جانوران مردار چگونه به پوسیدگی مواد آلی كمك می كنند؟

6-      چرا در تنفس بی هوازی( در غیاب اكسیژن) پوسیدگی به طور كامل انجام نمی شود؟

7-       هر یك از ویروسهای زیر به كدام سلولهای بدن آسیب می رسانند:

الف: ویروس ایدز                     ب: ویروس هپاتیت

8-      برای هریك از اجزای سلولی زیر یك وظیفه بنویسید:

 الف: دستگاه گلژی               ب: اسكلت سلولی

9 – هورمون رشد چگونه باعث افزایش طول قد در انسان می شود؟

10 - از نظر عفونی شدن بریدگی های عمیق خطرناك ترند یا بریدگیهای سطحی؟ چرا؟ 

11  - الف- نقش رگبرگ در برگها چیست؟ ( دو مورد ذكر شود)

      ب- مهمترین محصول فتوسنتزی چه ماده ای است؟

    ج- كدام روپوست روزنه فراوان تری دارد؟

12- الف- آنتی بیوتیك ها به طور طبیعی توسط چه جاندرانی ساخته می شوند؟

      ب- كرو ماتین از چه اجزایی(موادی) تشكیل شده است؟

13- اكوسیستم چیست؟ یك مثال بزنید؟

14- از نظر اقتصاد محیط زیست خوردن غذاهای گیاهی به صرفه تر است یا خوردن غذاهای جانوری؟ چرا؟

15 – هاگ درونی چیست؟ چگونه تشكیل می شود و چه اهمیتی برای باكتری دارد؟

16- نوع و نحوه قرارگیری بازهای آلی در دو رشته متقابل یك ملكول DNA  چگونه است؟

17-  طرح زیر چرخه نیتروژن را در طبیعت نشان می دهد شماره های 1 تا 4 هریك بیانگر كدام گروه از باكتریهای خاك هستند؟ نام ببرید.(شکل 11-7)

18- والدین كودكی كه مبتلا به نرمی استخوان بوده به پزشك مراجعه نموده اند. پزشك علاوه بر تجویز دارو به ایشان توصیه كرده كه چند ساعت در روز كودك در معرض نور خورشید قرار دهند علت این توصیه چیست؟

19- در كدام روش یا روشهای زیر ماده غذایی معمولا فاقد باكتری می شود

 و در كدام باكتری ممكن است غیر فعال باقی بماند:

الف- حرارت دادن بالا        ب- خشك كردن         ج- انجماد       د- پرتو دهی

20- ورود بیش از حد تركیبات نیتروژن دار یا فسفردار به یك آبگیر چه اثری

 بر آن خواهد داشت؟

21- با توجه به شكل به سوالات زیر پاسخ دهید( شکل6-6 ) صفحه 55

الف- نوع تقسیم چیست؟

ب- تعداد كروموزوم ها در طی تقسیم چه تغییری كرده است؟

ج- با ذكر یك دلیل بگویید این تقسیم در فرد نر رخ داده یا فرد ماده؟

22- الف نحوه تغذیه باكتری انگل چگونه است؟

      ب- نحوه بیگانه خواری گلبولهای سفید چگونه است؟

23- اصطلاحات زیر را تعریف كنید:                                            

الف- فرضیه             ب- ژن                ج- كنام                     

***********************************************

سوالات امتحان هماهنگ كشوری درس: علوم زیستی و بهداشت

گروه الف ــ 7/3/1381

*******************************************************

*********************

1- چرا محققان معمولا كار خود را از صفر شروع  نمی كنند؟

2- كدام ملكول قادر به همانند سازی ( ساختن مولكول شبیه خود) است؟

 واحد سازنده این ملكول چیست؟

3- دو مورد از نقشهای سدیم در بدن انسان را ذكر كنید؟

4-  مصرف هریك از مواد زیر چه عوارضی برای بدن انسان دارد:

الف: سیكلامات                              ب: مصرف بیش از حد ویتامین D

5- انواع تومور را نام ببرید؟

6- ترشح پادتن و عمل بیگانه خواری هر كدام از وظایف كدام گروه گلبولهای سفید است؟

7- هرم انرژی چیست؟

8- سه گروه از عوامل مهم را كه در ایجاد پوسیدگی نقش دارند نام ببرید؟

9- شكل یك كروموزوم را رسم كرده و بخشهای مختلف آن را به دقت نام گذاری كنید؟

10- اگر خون فردی با هر نوع سرم ضد A ( آنتی كور A ) و ضد B ( آنتی كور B) لخته شودگروه خونی وی چیست؟ چرا؟

11-عوامل اصلی موثر در تعداد افراد جمعیت كدامند؟ برای تنظیم جمعیت انسانی كنترل كدام عامل راحت تر است ؟

12- دو مورد از موارد استفاده ویروسها را بنویسید و روش استفاده در هر مورد را ذكر نمائید؟

13- درباره منحنی مقابل به پرسشهای زیر پاسخ دهیدمنحنی 1-4)صف 28

الف: منحنی را تفسیر كنید

ب: دلیل كاهش سریع میزان فتوسنتز در دماهای بالاتر از 33 درجه چیست؟

14- آیا میكروبهای ساپروفیت هم می توانند باعث بیماری زایی شوند؟ باذكر مثال توضیح دهید؟

15- پروتئین بدن جانداران پس از دفع یا مرگ طی چه مراحلی به نیترات معدنی تبدیل می شود؟

16- دو تفاوت بین چربیهای گیاهی و چربیهای جانوری را بنویسید؟

17- چرا باید غذای یخ زده را بلافاصله پس از ذوب شدن مصرف كرد؟

18- در اختلاف اساسی سلولی جنسی نر وماده را در انسان شرح دهید؟

19- توضیح دهید چرا ویروسها را انگل اجباری درون سلولی می دانند؟

20- گونه را تعریف كرده ویك مثال از گونه غالب به همراه اكوسیستم آن ذكر

21- به پرسشهای زیر پاسخ دهید

الف- وظیفه پروتئین هموگلوبین چیست؟

ب- محلول ید دار لوگول برای شناسایی كدام ماده آلی استفاده می شود؟

ج- نقش میتو كندری در سلول چیست؟

د- ویروس اوریون به كدام بخش بدن آسیب می رساند؟

ه- بزرگترین اندامك سلولی چیست؟

ی- هورمون رشد از كدام غده ترشح می شود؟

22- اصطلاحات زیر را تعریف كنید

الف- لقاح                    ب- شبكه غذایی              ج- بوم شناسی

پاسخ تست های اندیشمند  30/2/87

ادامه مطلب

پیشرفت در تولید لاستیك سبز از گیاهان 

محققان استرالیایی یك قدم به تغییر گیاهان به زیست كارخانه های قادر به تولید روغن های طبیعی برای جایگزینی روغن های حاصل ازروش های پتروشیمیایی نزدیك شدند. این گروه موفق به  تولید اسید های چرب غیر معمول( unusual fatty acid )UFA با غنای30 % در گیاه آرابیدوبسیس شدند .

 UFA ها منشاْ محصولات پتروشیمیایی نظیر پلاستیك ، رنگ ها ومواد آرایشی هستند . اسید های چرب غیر معمول با منشاْ گیاهی می تواند جایگزین مناسبی برای روغن هایی باشد كه امروزه از طریق پتروشیمی تولید می شوند زیرا گاز های گل خانه ای تولید نمی كنند و تجدید پذیر نیز هستند

 این گروه استرالیایی در حال توسعه فن آوری تولید  UFAها در دانه های روغنی هستند .

 :منبع

تولید پلاستیک از گیاهان 

در انتهاى جاده اى سنگلاخى در ایالت آیواى مركزى، یك كشاورز در افق، به جایى خیره شده است كه تا چشم كار مى كند گیاهان بلند و برگ دار ذرت قرار دارند و زیر نسیم موج مى زنند. او لبخندى مى زند زیرا چیزى در مورد كشتزارش مى داند كه كمتر كسى از آن آگاه است چون نه فقط دانه هاى ذرت در سنبله آن رشد مى كنند بلكه گرانول هاى پلاستیك نیز در ساقه و برگ هاى آن تولید مى شوند.

به نظر مى رسد كه ایده رشد دادن پلاستیك «كه در آینده نزدیك قابل حصول است» جالب تر از ساخت پلاستیك ها در كارخانجات پتروشیمى باشد. در این كارخانجات هر ساله حدود ۲۷۰ میلیون تن نفت و گاز مصرف مى شود. در واقع سوخت هاى فسیلى علاوه بر انرژى، مواد اولیه را نیز براى تبدیل نفت خام به پلاستیك هاى معمولى از قبیل پلى استایرن، پلى اتیلن و پلى پروپیلن فراهم مى كنند. كاربرد پلاستیك ها در تمام شئونات زندگى، گسترده شده است و نمى توان روزى، زندگى بدون پلاستیك را تصور كرد چون از بطرى هاى شیر و نوشابه گرفته تا لباس و قطعات خودرو از پلاستیك هستند، گرچه این تولید زیاد پلاستیك ها اساساً زیر سئوال رفته است. انتظار مى رود منابع شناخته شده ذخیره جهانى نفت تا ۸۰ سال دیگر تمام شوند و این در مورد گاز طبیعى ۷۰ سال و براى زغال ۷۰۰ سال است، اما تاثیرات اقتصادى كاهش این منابع خیلى زودتر فرا خواهد رسید. وقتى منابع كاهش یابد، قیمت ها هر روز بالا خواهد رفت و این واقعیتى است كه نمى تواند از كانون توجه سیاستگزاران خارج شود. چند سال قبل كلینتون رئیس جمهور آمریكا در ماه اوت ۱۹۹۹ یك دستورالعمل اجرایى صادر كرد و طى آن تاكید كرد كه باید كار محققین به سمت جایگزینى سوخت هاى فسیلى با مواد گیاهى به عنوان سوخت و نیز به عنوان مواد خام جهت گیرى شود. با توجه به این نگرانى ها، تلاش مهندسین بیوشیمى براى كشف چگونگى رشد پلاستیك گیاهى از دو جهت سبز است: یكى اینكه قابل ساخت از منابع تجدیدپذیر است و دیگر اینكه اساساً پلاستیك تولیدى پس از دور ریختن قابل تجزیه بیولوژیكى است.

اما تحقیقات اخیر تردیدهایى در مورد صحت این دیدگاه ها به وجود آورده است. اول اینكه، توانایى تجزیه بیولوژیكى داراى «هزینه پنهانى» است. بدین معنى كه با تجزیه پلاستیك ها دى اكسیدكربن و متان تشكیل و متصاعد مى شود كه این گازها، جزء گازهاى به دام افكننده گرما یا گازهاى گلخانه اى هستند كه كوشش هاى امروزه جهانى در جهت كاهش آنها است. علاوه بر این، هنوز به سوخت هاى فسیلى براى ایجاد انرژى مورد نیاز فرایند استخراج پلاستیك از گیاهان نیاز است. براساس محاسبات، این نیاز به انرژى بسیار بیشتر از آن چیزى بود كه فكر مى شد. در اینجا است كه باید گفت تولید موفقیت آمیز پلاستیك هاى سبز در گرو این است كه محققان بتوانند با روش هاى با صرفه، بر موانع مصرف انرژى غلبه كرده در عین حال نیز هیچ بارى بر محیط زیست اضافه نكنند. تولید سنتى پلاستیك ها متضمن مصرف بسیار زیاد سوخت فسیلى است. خودروها، كامیون ها، هواپیماها و نیروگاه ها بیشتر از ۹۰ درصد از مواد تولیدى پالایشگاه ها را مى بلعند، اما پلاستیك ها از بقیه آن استفاده مى كنند كه این مقدار تنها در آمریكا حدود ۸۰ میلیون تن در سال است.

تا به امروز كوشش صنایع بیوتكنولوژیكى و كشاورزى در مورد جایگزینى پلاستیك هاى معمولى با پلاستیك هاى گیاهى به سه دیدگاه منجر شده است كه عبارتند از: تبدیل شكرهاى گیاهى به پلاستیك، تولید پلاستیك در داخل بدن میكروارگانیسم هاى گیاهى، رشد پلاستیك در ذرت و دیگر غلات.

شركت كارگیل (Cargill) یكى از غول هاى صنایع كشاورزى به همراه شركت داو (Dow) برترین شركت شیمیایى جهان، چند سال پیش به توسعه دیدگاه اول همت گماشتند كه به تبدیل شكر حاصل از ذرت و دیگر گیاهان پلاستیكى به نام پلى لاكتید (PLA) منجر شد. در مرحله اول میكروارگانیسم ها شكر را به اسیدلاكتیك تبدیل مى كنند و در مرحله بعدى، به طور شیمیایى مولكول هاى اسید لاكتیك به یكدیگر متصل مى شوند تا زنجیره اى مشابه زنجیره پلى اتیلن ترفنالات (PET) كه پلاستیكى پتروشیمیایى است و در بطرى نوشابه هاى خانواده و در الیاف لباس ها استفاده مى شود، به دست آید. در واقع جست وجوى محصولات جدید از شكر ذرت، جزیى از فعالیت هاى طبیعى شركت كارگیل بود كه با استفاده از كارخانه هاى آسیاى مرطوب دانه هاى ذرت را به محصولاتى از قبیل شربت با فروكتوز بالاى ذرت، اسید سیتریك، روغن نباتى، بیواتانول و غذاهاى حیوانات تبدیل مى كند. در سال ۱۹۹۹ كارخانه هاى این شركت ۳۹ میلیون تن ذرت را فرایند كردند كه این مقدار تقریباً ۱۵ درصد كل برداشت ذرت آمریكا در آن سال بود. در ابتداى سال ۲۰۰۰ مجموعه كارگیل- داو طرحى با سرمایه ۳۰۰ میلیون دلار به منظور تولید انبوه پلاستیك جدیدشان راه اندازى كرد. این طرح با نام تجارى Nature Works و براى تولید انبوه PLA ارائه شد.

دیگر شركت ها از جمله صنایع شیمیایى سلطنتى (ICI) روش هایى براى تولید نوع دوم این پلاستیك ها ابداع كردند. این پلاستیك پلى هیدروكسى آلكانوایت (PHA) نام دارد. PHA شبیه PLA از شكر گیاهى ساخته شده و تجزیه پذیر است. البته در مورد PHA یك باكترى به نام Ralstona eutropha شكر را مستقیماً به پلاستیك تبدیل مى كند. براى تولید PLA یك مرحله شیمیایى خارج از ارگانیسم باید انجام گیرد اما در تولید PHA، این زنجیره به طور طبیعى در داخل میكروارگانیسم تا ۹۰ درصد از جرم سلول منفرد به صورت گرانول تجمع مى كند.

در پاسخ به بحران نفت در دهه ،۱۹۷۰ ICI فرایند تخمیرى در مقیاس صنعتى خود را كه طى آن میكروارگانیسم ها شكر را به PHA تبدیل مى كنند، با ظرفیت چند تن در سال ارائه كرد. شركت هاى دیگرى این پلاستیك را قالب ریزى كرده و از آن اقلام تجارتى مثل تیغ ریش قابل تجزیه بیولوژیكى و بطرى هاى شامپو ساخته و به بازار ارائه كردند. اما این اقلام پلاستیكى اساساً قیمت بالاترى از اقلام با پلاستیك هاى معمولى داشتند و هیچ مزیت عملكردى به غیر از تجزیه پذیرى بیولوژیكى نداشتند. در سال ۱۹۹۵ شركت مونسانتو (Monsanto) فرایند و دستگاه هاى مربوطه را خریدارى كرد، اما سودآورى آن هم مبهم باقى مانده است. بسیارى شركت ها و گروه هاى علمى و نیز شركت مونسانتو كوشش هاى خود را معطوف به سومین دیدگاه تولید PHA یعنى رشد دادن پلاستیك در گیاه كرده اند. با تصحیح ژنتیكى گیاه غله مى توان آن را قادر به سنتز پلاستیك ساخت و در نتیجه فرایند تخمیر را حذف كرد. یعنى به جاى رشد دادن غله، سپس برداشت آن، فرایند كردن آن، تولید شكر و نهایتاً تخمیر شكر و تولید پلاستیك مى توان مستقیماً پلاستیك را در خود گیاه ساخت. بسیارى محققین این دیدگاه را جذاب ترین و با بازده ترین راه حل ساخت پلاستیك از منابع انرژى تجدیدپذیر مى دانند. طى این سال ها گروه هاى زیادى در تعقیب این هدف بوده و هستند.

در اواسط دهه ۱۹۸۰ استیون اسلاتر (Steven C.Salter) عضو گروهى بود كه وظیفه آن جداسازى ژن هاى سازنده پلاستیك از باكترى بود. محققین پیش بینى مى كنند كه قرار دادن این آنزیم ها در داخل یك گیاه مى تواند تبدیل استیل كوآنزیم A (ماده ى كه حین تبدیل نور خورشید به انرژى، به طور طبیعى در گیاه تشكیل مى شود) به نوعى پلاستیك را انجام پذیر سازد. در سال ۱۹۹۲ همكارى بین دانشمندان دانشگاه دولتى میشیگان و دانشگاه جیمز مادیسون با این هدف شروع شد. محققین با انجام مهندسى ژنتیك روى گیاه Arabidopsis Thalianan توانستند نوعى PHA ترد بسازند. دو سال بعد شركت مونسانتو كار براى ساخت نوع انعطاف پذیرتر PHA را روى یك گیاه معمول تر یعنى ذرت شروع كرد. از آنجا كه تولید پلاستیك نمى تواند با تولید غذا رقابت كند، محققین هدف خود را به سوى استفاده از قسمت هایى از گیاه ذرت كه برداشت نمى شود (مثل برگ و ساقه) متوجه ساختند. رشد دادن پلاستیك در برگ و ساقه به كشاورزان هنوز این امكان را مى دهد كه بتوانند با كمباین هاى معمولى میوه ذرت را برداشت كرده و با زیرورو كردن مجدد مزرعه، برگ ها و ساقه هاى حاوى پلاستیك را برداشت كنند. برخلاف تولید PHA و PLA به روش تخمیر كه باید با استفاده از زمین براى تولید ذرت براى دیگر مقاصد رقابت كند، رشد دادن PHA در برگ و ساقه ذرت این امكان را به وجود مى آورد كه بتوان ذرت و پلاستیك را به طور همزمان از یك مزرعه به دست آورد. ضمناً با استفاده از گیاهان مناسب شرایط نامساعد مثل Switch grass مى توان از این تقابل بین تولید پلاستیك و دیگر استفاده ها از زمین جلوگیرى كرد. یعنى لزومى ندارد كه فقط زمین هاى مخصوص كشت ذرت را به این كار اختصاص دهید. محققین به پیشرفت هاى فنى وسیعى در زمینه افزایش میزان پلاستیك در گیاه و همچنین تغییر زنجیره پلاستیك به منظور حصول به خواص مفید، دست یافته اند. گرچه این نتایج وقتى مستقلاً دیده مى شوند تشویق كننده اند ولى حصول به هر دو ویژگى یعنى تركیب مفید و نیز میزان بالاى پلاستیك در گیاه خود یك مشكل است. تاكنون اثبات شده است كه كلروپلاست هاى برگ بهترین مكان براى تولید پلاستیك هستند. اما كلروپلاست ها اعضاى سبزى هستند كه وظیفه شان جذب نور است و این در حالى است كه غلظت بالاى پلاستیك از فتوسنتز جلوگیرى كرده و بازدهى گیاه را كاهش مى دهد. همچنین جداسازى پلاستیك از گیاه خود یك چالش است. ابتدائاً محققین شركت مونسانتو تاسیسات استخراج را به عنوان واحد جانبى كارخانه فرآورى ذرت در نظر گرفتند. اما وقتى این واحد را روى كاغذ طراحى كردند متوجه شدند استخراج و جمع آورى پلاستیك به مقادیر زیادى حلال نیاز دارد كه در نتیجه مى بایست بعداً به منظور استفاده مجدد بازیابى شود. این زیرساختار فرایند از لحاظ اندازه با كارخانه هاى موجود پتروشیمیایى برابرى مى كند و اندازه كارخانه آسیاى ذرت را به شدت افزایش مى دهد. باید توجه داشت كه انجام سرمایه گذارى و گذشت زمان باعث مى شود كه محققین بر این موانع فنى غلبه كنند.

اما اینجا سئوالى كه مطرح مى شود این است كه كدام راه حل ارزشمندتر است؟ وقتى انرژى و ماده خام لازم براى هر مرحله رشد PHA در گیاهان، برداشت، خشك كردن برگ و ساقه، استخراج PHA از برگ و ساقه، تخلیص پلاستیك، جداسازى و بازیایى حلال و تبدیل پلاستیك به رزین را بررسى كنید خواهید دید كه این دیدگاه، انرژى خیلى بیشترى نسبت به تولید مواد پلاستیكى از منابع فسیلى در اغلب روش هاى پتروشیمیایى، مصرف مى كند. در یك تحقیق كه اخیراً تكمیل شده است، محققین متوجه شدند كه ساخت یك كیلوگرم PHA از گیاه ذرت (تصحیح شده ژنتیكى) حدود ۳۰۰ درصد انرژى بیشتر از ۲۹ مگاژول لازم براى ساخت مقدار برابر پلى اتیلن (ساخته شده از سوخت فسیلى) مصرف مى كند. بنابراین ناامیدانه باید گفت مزیت استفاده از ذرت به جاى نفت به عنوان ماده خام، جبران كننده این میزان اختلاف در انرژى مصرفى نیست. براساس الگوهاى امروزى مصرف انرژى در صنایع فرآورى ذرت، براى تولید یك كیلوگرم PHA نیاز به ۶۵/۲ كیلوگرم سوخت فسیلى است. براساس اطلاعات جمع آورى شده توسط جامعه سازندگان اروپایى پلاستیك ها (APME) از ۳۶ كارخانه اروپایى تولید پلاستیك، تخمین زده شد كه براى تولید یك كیلوگرم پلى اتیلن تنها به ۲/۲ كیلوگرم نفت و گاز طبیعى نیاز است كه تقریباً نصف آن در محصول نهایى ظاهر مى شود. این موضوع به این معنى است كه تنها ۶۰ درصد از مقدار نفت و گاز مصرفى یعنى ۳/۱ كیلوگرم از آن به منظور تولید انرژى سوزانده مى شود.

با توجه به این مقایسه، ممكن نیست متقاعد شوید كه رشد دادن پلاستیك در ذرت و سپس استخراج آن توسط انرژى ناشى از سوخت هاى فسیلى باعث حفظ منابع فسیلى مى شود. در واقع با جایگزینى منبع تجدیدپذیر به جاى منبع تجدیدناپذیر، ناگزیر به استفاده از مقدار بیشترى از آن خواهید شد. در مطالعه قدیمى ترى، آقاى «تیلمان جرن جروس» (Tilman Gorngross) كشف كرد كه تولید یك كیلوگرم PHA به وسیله تخمیر میكروبى همان میزان سوخت فسیلى، یعنى ۳۹/۲ كیلوگرم، نیاز دارد. این نتایج مایوس كننده قسمتى از دلایلى بود كه براساس آن شركت مونسانتو، پیشرو تولید PHA از گیاه، سال گذشته اعلام كرد كه توسعه چنین سیستم هاى تولید پلاستیك را متوقف خواهد كرد. هم اكنون تنها پلاستیك كارخانه اى به این روش كه صنعتى شده است، پلاستیك PLAى Cargill- Dow است. این فرایند ۲۰ تا ۵۰ درصد منابع فسیلى كمترى نسبت به ساختن پلاستیك از نفت مصرف مى كند، اما هنوز از دیدگاه انرژى بسیار پرمصرف تر از بسیارى فرایندهاى پتروشیمیایى است. مسئولان شركت انتظار دارند نهایتاً بتوانند میزان انرژى لازم را كاهش دهند. راه دیگر همانا توسعه دیگر منابع شكر گیاهى كه انرژى كمترى براى فرآورى نیاز دارند، (مثل گندم و چغندر) است كه مى تواند استفاده از سوخت هاى فسیلى را كاهش دهد.

در همین زمان، دانشمندان در Cargill- Dow تخمین مى زنند اولین تاسیسات ساخت PLA كه هم اكنون در Blair نبراسكا در حال ساخت است، بتواند براى هر كیلوگرم پلاستیك ۵۶ مگاژول انرژى مصرف كند كه این مقدار ۵۰ درصد بیشتر از انرژى لازم براى PET ولى ۴۰ درصد كمتر از نایلون است.

انرژى لازم براى تولید پلاستیك هاى گیاهى دومین و حتى اولین مشكل زیست محیطى این فرایند است.
نفت اولین منبع براى تولید پلاستیك هاى معمول است، اما ساخت پلاستیك از گیاهان عمدتاً بر زغال و گاز طبیعى تكیه دارد كه براى راه انداختن مزارع ذرت و صنایع فرآورى ذرت مصرف مى شود. به همین دلیل تعدادى از روش هاى گیاهى از سوخت هاى كمیاب (نفت) به سوخت هاى فراوان (زغال) تغییر سوخت داده اند. بعضى متخصصان معتقدند این تغییر سوخت گامى به سمت توسعه پایدار است. موضوع فراموش شده در این منطق، این حقیقت است كه تمامى سوخت فسیلى مصرف شده براى ساخت پلاستیك ها از مواد خام تجدیدپذیر (ذرت) مى بایست سوخته شوند تا انرژى تولید كنند، در حالى كه در فرایندهاى پتروشیمیایى قسمت عمده اى از سوخت به محصول نهایى تبدیل مى شود.

سوزاندن سوخت بیشتر باعث وخیم تر كردن مشكل دیگرى مى شود كه آن افزایش انتشار گازهاى گلخانه اى مثل دى اكسیدكربن است. همچنین به طور طبیعى دیگر انتشارات مرتبط با احتراق سوخت فسیلى، مثل دى اكسید گوگرد نیز افزایش مى یابد. این گاز باعث تولید باران اسیدى مى شود و مورد نگرانى است. باید توجه داشت كه هر فرایندى كه انتشار چنین گازهایى را افزایش دهد، در تقابل با پروتكل كیوتو قرار مى گیرد. این قرارداد ناشى از كوشش بین المللى است كه توسط سازمان ملل به منظور تصحیح كیفیت هوا و محدود كردن گرم شدن جهانى از طریق كاهش دى اكسیدكربن و دیگر گازهاى مسئول در اتمسفر برقرار شده است.
چنین نتیجه گیرى از تحلیل هاى ارائه شده، اجتناب ناپذیر است. مزیت زیست محیطى رشد پلاستیك ها در گیاهان در سایه مضراتى چون افزایش مصرف انرژى و افزایش انتشار گازها قرار گرفته است. به نظر مى آید PLA تنها پلاستیك گیاهى باشد كه بتواند در این زمینه رقابت كند. گرچه این راه حل به اندازه ساخت PHA در گیاه مناسب نیست، اما داراى مزایایى است كه یك فرایند را با بازده جلوه گر مى كند. یعنى نیاز به انرژى كم و درصد بالاى تبدیل (بیش از ۸۰ درصد از هر كیلوگرم از شكر گیاهى در محصول نهایى ظاهر مى شود). اما به رغم PLA بر پلاستیك گیاهى، حین تولید این پلاستیك به ناچار مقادیر بیشترى گاز گلخانه اى نسبت به فرایندهاى پتروشیمیایى مشابه منتشر مى شود.

منبع:

 نمونه سئوالات زیست شناسی پیش دانشگاهی 2

به سؤالات زیر پاسخ دهید:

1- الف. تعیین  قلمرو در واقع ایجاد چه نوع کنامی است , چرا؟

     ب. بیان كنید چه وقت در یک اكو سیستم حذف رقابتی صورت میگِرد و در چه صورت اینگونه حذف   صورت نخواهد گرفت ؟

 ج. چرا در جمعیت های تعادلی تعداد فرزندان محدود است ؟

2- نقش انتخاب طبیعی در بروز یك رفتار چیست ؟

3-الف-  توانایی تجزیه و تحلیل یك مشكل و سعی در یافتن راه حل ممكن در حیطه چه نوع یادگیری است؟

 ب- اساس رفتار آواز خوانی پرندگان غریزی است یا مربوط به یادگیری توضیح دهید .

4- الف- بلندی دم  در مرغ جولای به عنوان چه نوع صفتی محسوب می شود ؟

ب. وجود این نوع صفت چه فاِیده ای برای جانداران دارد ؟

5 - شرطی شدن كلاسیك و فعال را با هم مقایسه كنید .

6- علت رفتار عنكبوت نر در ورود به دهان عنكبوت بیوه سیاه پس از جفت گیری چیست ؟

7-در فتوسنتز گیاها ن 3 C  برای ساخت یك  قند  سه  كربنه نیاز به ....... ATP   و........ NADPH می باشد.

8- الف گیرنده استیل كو آنزیم A در چرخه كربس  كدام ماده است ؟

 ب- در چرخه كالوین آنزیم روبیسكو  چه واكنشی را انجام می دهد ؟

9-  چگونگی انجام تخمیر الكلی را بیان كنید .

10– توانایی تثبیت نیتروژن در سیانو باكتری آنابنا ((Anabaena  مربوط به چیست ؟

11- باكتری های شیمیو اتوتروف و باكتری های فتوسنتز كننده گوگردی سبز در استفاده از سولفید هیدروژن ( H2S) از چه نظر با هم تفاوت دارند ؟

12- چرا آنتی بیوتیك ها بر ویروس ها اثر ندارند ؟

13- الف – هاگ دیپلوئید در چرخه زندگی آغازیان چه نامیده می شود ؟

 ب - هاگ در كپك سلولی به چه چیزی نمو می یابد ؟

 ج -  تب ولرز در چرخه بیماری مالاریاچه وقت روی می دهد؟

14 – تولید مثل جنسی در هاگداران چگونه صورت می گیرد ؟

15-  د- پنج ویژگی عمومی پارامسی را بنویسید

16- چگونگی تولید مثل غیر جنسی در اوگلنا را بنویسید ؟      

            17-الف- جلبك های قهوه ای در چه بخشی از دریاها زندگی می كنند و چرخه تولید مثلی آنها از چه نوعی است ؟

ب- دو روش تولید مثل جنسی در جلبك های سبز را نام ببرید .

            18- تولید هاگ به روش غیر جنسی در آسكومیست ها چه تفاوتی با زیگومیست ها دارد ؟

19- در ارتباط با دئوترومیست ها به سئوالات پاسخ دهید :

الف – مهمترین ویژگی این ها چیست ؟

ب -   زیست شناسان از چه نظر این گروه از قارچ ها را درگروه آسكومیست ها قرارمی دهند؟

ج -  دو مورد از كاربردهای آنها را بنویسید .

20- هاگدان حاوی هاگ های حاصل ازتولید مثل جنسی قارچ فنجانی و آمانیتاموسكاریا به ترتیب چه نام دارد ؟