كل ما تريد معرفته عن اختبار GRE Biology

من خلال هذا المقال سوف نُلقي نظرة شاملة على اختبار GRE Biology ؛ بما يشمل نوعية الأسئلة وأقسام الامتحان؛ وذلك حتى تتمكن من الاستعداد والتحضير الجيد له.

يتألف اختبار GRE Biology تقريباً من 188 سؤال لكل منها خمس خيارات، كل قسم من هذه الأسئلة يتم تصنيفها في مجموعات متدرجة حتى نهاية الاختبار، وتعتمد هذه الأسئلة على الإلمام بالحالات المختبرية والميدانية، بالإضافة إلى الرسوم البيانية والنتائج المعملية.

يقسم محتوى الاختبار إلى 3 أقسام رئيسية وهي : البيولوجيا الجزيئية والخلوية، البيولوجيا العضوية، وعلم البيئة والتطور. في نهاية الاختبار يتم ذكر نقاط الطالب التي حصل عليها في كل قسم من أقسام الامتحان كل على حدة إضافة إلى ذكر المجموع النهائي للاختبار.

يوضح التقسيم التالي الشكل التقريبي لطريقة توزيع الأسئلة على أساس نوع المحتوى

[1] البيولوجيا الجزيئية والخلوية (33 – 34%)

يتناول هذا القسم من اختبار GRE Biology على أساسيات علم البيولوجيا الخلوية، علم الجينات، وعلم البيولوجيا الجزيئية، وتتناول الموضوعات الرئيسية الخاصة بتركيب الخلية ووظائفها دراسة كلاً من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة، مسارات عملية الأيض (التمثيل الغذائي) وطرق تنظيمها، ديناميكا الغشاء الخلوي وسطح الخلية، عُضيات الخلية، الهيكل الخلوي، ودورة الخلية.

أما بالنسبة لعلم الجينات والبيولوجيا الجزيئية فإنها تركز على الموضوعات الآتية: الفيروسات، الهياكل الكروماتينية والكروموسومية، طريقة تنظيم وحفظ الخصائص الجينية (الوراثية)، بالإضافة إلى تنظيم التعبيرات الجينية، كما تشمل أيضاً المناعة الخلوية وآلية تفاعلات مولدات الأجسام المضادة، إضافة إلى التركيز على المنهجية التجريبية.

(أ) هيكل الخلية ووظائفها (16-17%)

(1) المركبات البيولوجية

• الجزيئات كبيرة البنية والترابط
• المنشأ الغير الحيوي للجزيئات البيولوجية

(2) النشاط الإنزيمي، ربط المستقبلات وعمليات التنظيم

(3) المسارات الرئيسية لعملية الأيض وتنظيمها

• التنفس، التخمر، والتمثيل الضوئي
• عمليات التخليق والتحلل للجزيئات الكبيرة
• التحكم الهرموني والرسائل بين الخلايا وبعضها

(4) ديناميكا الغشاء الخلوي وسطح الخلية

• عمليات النقل، الالتقام الخلوي، والطرد الخلوي
• الجهد الكهربي والمواد الناقلة
• آلية التعرف على الخلايا، وعمليات النقل والاتصال بين الخلايا وبعضها
• جدار الخلية والنسيج البيني خارج الخلية

(5) عُضيات الخلية: البنية الهيكلية، الوظيفة، والتركيب

• النواة، الميتوكوندريا، والبلاستيدات
• الشبكة الاندوبلازمية والريبوسومات
• جسيمات جولجي والحويصلات الإفرازية
• الليسوسومات والبيروكسيزومات والفجوات

(6) الهيكل الخلوي: الشكل والحركة

• الأنظمة التي تعتمد على الأكتين
• الأنظمة التي تعتمد على الأنابيب الدقيقة (الأنيبيبات الدقيقة)
• الخيوط المتوسطة
• السياط البكتيرية والحركة

(7) دورة الخلية: النمو، الانقسام، وعمليات التنظيم (وتتضمن عمليات نقل الإشارة)

(8) التقنيات والطُرق:

• الفحص المجهري (على سبيل المثال: الضوئي، الإلكتروني، الفلورية)
• الفصل (مثل: الطرد المركزي، تقنية الفصل باستخدام الجيل، تقنية الفصل الكروماتوجرافي PAGE، تقنية التدفق الخلوي عن طريق الوميض الفلورسيني FACS)
• تقنيات مناعية (مثل: طريقة ويسترن، الكيمياء النسيجية المناعية، الفلورة المناعية)

(ب) علم الجينات والبيولوجيا الجزيئية (16-17%)

(1) الأسس الوراثية

• الوراثة المندلية
• تحليل شجرة النسب
• علم وراثة الكائنات بدائية النواة (النقل، التحول، الارتباط)
• الخريطة الوراثية

(2) الكروماتين والكروموسومات

• الجسيمات النووية
• الأنماط النووية
• الاضطرابات الصبغية (الكروموسومية)
• الكروموسومات عديدة الخيوط

(3) تنظيم التسلسل الجيني

• أجزاء الجين (introns, exons)
• الحمض النووي DNA وأنواعه (Single copy & Repetitive)
• الجينات القابلة للنقل

(4) حفظ الجينيوم

• تضاعف DNA
• طفرات الحمض النووي DNA

(5) التعبير الجيني وتنظيمه في بدائيات وحقيقيات النواة، آلية العمل:

• المشغل الحيوي (الاوبيرون)
• المحفزات والمعززات
• عوامل الاستنساخ
• عملية تخليق البروتين والحمض النووي الريبوزي RNA
• عملية معالجة وإدخال التعديلات على كل من الحمض النووي الريبوزي (RNA) والبروتين

(6) التعبير الجيني وتنظيمه: الآثار

• التحكم في النمو الطبيعي
• السرطان والجين الورمي
• تعبير الجينوم الكامل  (صفوف DNA المجهرية – الصفيفات الدقيقة)
• تنظيم عملية التعبير الجيني عن طريق RNAI (مثل siRNA)
• علم التخلق أو الوراثة فوق الجينية

(7) علم المناعة

• أساسيات المناعة المتعلقة بالخلية
• تخليق وتنوع الأجسام المضادة
• تفاعل الأجسام المضادة مع مولدات الضد

(8) العاثيات، الفيروسات الحيوانية، والفيروسات النباتية

• عملية استنساخه وتركيب الجينوم الفيروسي
• التفاعلات بين الفيروس والخلية المستضيفة

(9) منهجية الحمض النووي المؤتلف (المُعاد التركيب)

• انزيمات الاقتطاع النووي
• مرحلة الحجب والتهجين (Blotting and hybridization)
• تعدد أطوال الأقسام المقتطعة (Restriction fragment length polymorphisms)
• استنساخ وتتابع وتحليل الحمض النووي DNA
• تفاعل البوليميريز المتسلسل

[2] بيولوجيا الكائنات الحية (33-34%)

يتناول هذا القسم التركيب والفسيولوجيا والسلوك والتطور لدى الكائنات الحية. ويغطي هذا القسم المواضيع المتعلقة بالحصول على العناصر الغذائية ومعالجتها، عملية تبادل الغازات، نقل العناصر داخل الجسم، تنظيم السوائل، إجراءات المراقبة و الاستجابة، التكاثر لدى الكائنات الحية ذاتية التغذية ومتعددة التغذية.

تتراوح الأمثلة على ظواهر عملية التطور بين عملية الاخصاب، مروراً بالتمايز حتى نصل الى التشكل الحيوي. ويتم فحص الاستجابة للمحفزات البيئية من حيث صلتها بالكائنات الحية. كما تتم تغطية الخصائص المميزة الرئيسية والعلاقات الوراثية للكائنات الحية.

(أ) البيئة الحيوانية، الوظيفة، والتنظيم (10%)

(1) عملية التبادل مع البيئة المحيطة

• تبادل الغذاء والأملاح والماء
• تبادل الغازات
• الطاقة

(2) النقل الداخلي والتبادل

• الجهاز الدوري، التنفسي، الإفرازي، والهضمي

(3) الدعم والحركة

• أجهزة الدعم (الخارجية، الداخلية، والهيدروستاتيكية)
• أجهزة الحركة (السياط، والأهداب، العضلات)

(4) آليات التحكم والدمج

• الجهاز العصبي والغدد الصماء

(5) السلوك (التواصل، الميول، التعلم، والغريزة)

(6) معدلات التمثيل الغذائي (درجة الحرارة، حجم الجسم، والنشاط)

(ب) التكاثر والنمو الحيواني (6%)

(1) أعضاء التكاثر

(2) الانقسام الميوزي، تكوين الجاميتات، الإخصاب

(3) النمو الأولي (التجاذب، الانشطار، تكوين الجسترولة)

(4) عمليات النمو (التوجيه، التصميم، التمايز، التشكل الحيوي، التحول)

(5) آلية التحكم الخارجي (الفترة الضوئية)

(ج) تركيب النباتات، وظيفتها، وطرق التنظيم. مع التركيز على النباتات المزهرة (7%)

(1) أعضاء النبات وأنسجته

(2) آلية نقل المياه إلى النبات بما في ذلك عمليتي الامتصاص والنتح

(3) الانتقال عبر النسيج الوعائي اللحائي، والتخزين

(4) التغذية عبر امتصاص المعادن

(5) أشكال الطاقة لدى النبات (التنفس وعملية البناء الضوئي)

(د) عمليات تكاثر ونمو وتطور النبات، مع التركيز على النباتات المزهرة (5%)

(1) أعضاء التكاثر

(2) الانقسام الميوزي وتكوين الأبواغ

(3) تكوين الجاميتات والإخصاب

(4) التخلق الجنيني ونمو البذور

(5) الأنسجة الإنشائية، النمو، التشكل الحيوي، والتمايز

(6) آلية التحكم (مثل: الهرمونات، فترات تعرض النبات للضوء، والانتحاء)

(هـ) التنوع الحيوي (6%)

(1) البكتيريا العتيقة

• التعرف عليها، ودراسة أشكالها ووظائف الأعضاء الخاصة بها

(2) البكتيريا

• التعرف عليها ودراسة أشكالها والفسيولوجيا الخاصة بها والأمراض المتعلقة بها

(3) الطلائعيات

• الأوليات، وغيرها من الطلائعيات المتباينة التغذية (مثل: العفن الغروي والطلائعيات البيضية) وأيضا الطلائعيات ذاتية التغذية
• السمات الأساسية المميزة لها
• العلاقات الوراثية في أطوار النشوء والارتقاء
• الأهمية (مثل: الإثراء الغذائي في الماء، الأمراض)

(4) الفطريات

• السمات المميزة الخاصة بالتصنيف الرئيسي (الاتصال بأنواعه: الخضري، اللاجنسي، والجنسي)
• دورات الحياة
• أهميتها (مثل: التحلل، التحلل الحيوي، المضادات الحيوية ومسببات الأمراض)
• الأشنات lichen

(5) مملكة الحيوان مع التركيز على الفصيلة الأساسية

• السمات الأساسية المميزة لها
• العلاقات الوراثية في أطوار النشوء والارتقاء.

(6) مملكة النبات مع التركيز على الفصيلة الأساسية

• تعاقب الأجيال
• السمات الأساسية المميزة لها
• العلاقات الوراثية في أطوار النشوء والارتقاء.

[3] علم البيئة والتطور (33-34%)

يركز هذا القسم في اختبار GRE Biology على تفاعل الكائنات الحية مع البيئة المحيطة بها، والتأكيد على أن المبادئ الحيوية تشغل مستويات تتجاوز المستوى الفردي، وتتنوع الموضوعات البيئية ما بين عمليات التكيف الفسيولوجي ومجرى النظم الايكولوجية (البيئية).

وبالرغم من التأكيد على المبادئ البيئية، إلا أن بعض الأسئلة قد تأتى على شكل تطبيقات للمشكلات البيئية الحالية. تتنوع الموضوعات المتعلقة بالتطور ما بين الأسس الوراثية وعمليات التطور ونتائجها، حيث يعد التطور أمراً هاماً على المستوى الجزيئي والفردي والجماعي وكذلك على المستويات الأعلى. قد يتطلب هذا الجزء من الاختبار بعض المهارات الكمّية مثل حل النماذج الرياضية البسيطة.

(أ) علم البيئة (الايكولوجي) (16-17%)

(1) التفاعل بين الكائنات والبيئة المحيطة

• أنماط الجغرافيا الحيوية
• البيئة الفسيولوجية
• الأنماط المؤقتة (مثل: التقلبات الموسمية)

(2) البيئة السلوكية

• الانتخاب الطبيعي (الفطري)
• نظم التزاوج
• الأنظمة الاجتماعية
• الموارد المكتسبة

(3) علم البيئة السكاني

• الديناميكا السكانية وتنظيمها
• علم السكان واستراتيجيات تاريخ الحياة

(4) علم البيئة المجتمعي

• التفاعلات الداخلية المباشرة والغير مباشرة
• التنوع والتكوين الاجتماعي
• عمليتي التغير والتعاقب

(5) الأنظمة البيئية

• الإنتاجية وتدفق الطاقة
• التدوير الكيميائي

(ب) التطور (16-17%)

(1) التنوع الجيني

• المنشأ (الطفرات، الروابط، اعادة التركيب، والتعديلات الكروموسومية)
• المستويات (مثل: التعدد الخلوي، قابلية الانتقال بالوراثة)
• الأنماط المكانية (مثل: النوع الإيكولوجي)
• مبدأ هاردي-واينبيرغ

(2) عمليات التطور على كلا المستويين الكبير والدقيق

• انسياب المورثات والانحراف الوراثي
• الانتخاب الطبيعي والديناميكا الخاصة به
• مراحل الاختيار (الفردي والجماعي)
• المفاضلة والروابط الجينية
• الانتخاب الطبيعي والتطور الجيني
• النسب المتكافئة والغير متكافئة للنيكلوتيدات

(3) نتائج عملية التطور

• الملاءمة والتكيف
• الانتواع (ظهور أنواع جديدة)
• التطور النظامي وتطور السلالات
• التوافق، التباين، والانقراض
• التطور المشترك

(4) التاريخ الحيوي

• بداية الحياة
• السجل الأحفوري
• علم الحفريات القديمة، وعلم البيئة القديمة
• النقل الجانبي للمتواليات الجينية (السلاسل الوراثية)

• المصدر: 1
• ترجمة: Azza Saed
• مراجعة وتدقيق: Sukaina M Fayad
• مراجعة نهائية: Osama Mustafa