ציין שתי סיבות לכך שאי אפשר . ידוע רצף החומצות האמיניות של חלבון מסוים

‫ידוע רצף החומצות האמיניות של חלבון מסוים אצל יצור אאוקריוטי‪ .‬ציין שתי סיבות לכך שאי אפשר‬
‫להסיק מרצף החומצות האמיניות מהו רצף הבסיסים בגן המקודד לחלבון‪.‬‬
‫אי אפשר להסיק מרצף חומצות אמינו את רצף הבסיסים החנקניים‪:‬‬
‫ הגן מכיל אזורי בקרה שאינם מתורגמים‪.‬‬‫ החלבון יכול לעבור חיתוך לאחר התרגום‪.‬‬‫תן דוגמה לתכונה שהיא גנטית בלבד‪ ,‬תכונה שהיא נרכשת בלבד‪ ,‬ותכונה שהיא גנטית וגם נרכשת‪.‬‬
‫תכונה גנטית בלבד – סוג דם אנזים מסוים שיש בגוף ‪ :‬עמילז‪.‬‬
‫תכונה נרכשת בלבד – חור באוזן‪.‬‬
‫תכונה גנטית ונרכשת – יכולת ספורטיבית‪.‬‬
‫הסבר כיצד נוצרים תאומים זהים וכיצד נוצרים תאומים אחאים‪.‬‬
‫תאומים זהים נוצרים מתא ביצית אחד שהופרה על ידי תא זרע אחד ובחלוקה של המיטוזה הראשונה‬
‫שני התאים הופרדו ומכל תא נוצר עובר שלם ולכן שני העוברים זהים גנטית‪.‬תאומים אחים נוצרו משני‬
‫תאי מין נקביים ‪ :‬שתי ביציות שהופרו על ידי שני תאי זרע‪ .‬שני תאי הביצית יצאו מהשחלה באותו זמן‬
‫ולכן הופרו שנהם והתפתחו באותו זמן‪ .‬אין זהות גנטית ושני התאומים מבחינה ביולוגית הם שני אחים‪.‬‬
‫הסבר כיצד מחקר עם תאומים זהים עוזר לבדוק את תרומת הגנטיקה לעומת הסביבה בתכונות שהן‬
‫גנטיות ונרכשות‪.‬‬
‫אפשר לבדוק על תאומים זהים עד כמה תכונה מסוימת היא זהה בשניהם כמו גובה או יכולת נגינה‬
‫בפסנתר וההבדל שמוצאים סביר להניח שהוא נובע מהבדלים סביבתיים‪ .‬בודקים תאומים זהים שהגורל‬
‫גרם לכך שגדלו במשפחות שונות ומנסים לבדוק תכונות כמו יכולת מתמטית יכולת ספורטיבית ולראות‬
‫מה הדומה וזאת לשייך לגנטיקה ואת ההבדלים לשייך לסביבה‪.‬‬
‫תסמונת דאון היא תוצאה של שגיאה מסוימת בתהליך המיוזה אצל אחד ההורים‪ ,‬הסבר מה השתבש‬
‫בתהליך‪.‬‬
‫תסמונת דאון הנה תוצאה של חלוקת כרומוזומים בלתי שווה בתהליך המיוזה‪ ,‬כך שכרומוזום ‪ 21‬אינו‬
‫נפרד ולגמטה יהיו שני כרומוזומי ‪ .21‬עם התלכדות הגמטות בתהליך ההפריה תתקבל זיגוטה בת ‪3‬‬
‫כרומוזומי ‪21‬ב מקום ‪ 2‬כרומוזום ‪ 21‬במצב תקין‪.‬‬
‫תסמונת דאון היא מחלה גנטית הניתנת לבדיקה במהלך ההיריון על ידי בדיקת מי שפיר‪.‬‬
‫א‪ .‬כיצד משמש הקריוטיפ לאבחון המחלה הזאת?‬
‫המחלה היא תוצאה של שלושה כרומוזומים בכרומוזום ‪ .21‬לכן כאשר מסתכלים בקריוטיפ שהוא תמונת‬
‫הכרומוזומים אפשר לראות אם לכרומוזום ‪ 21‬יש שני כרומוזומים ואז המצב תקין‪ ,‬או שלושה שזה מצב‬
‫המחלה‪.‬‬
‫ב‪.‬האם המוטציה שגרמה למחלה היא מוטציה נקודתית או כרומוזומלית? הסבר‪.‬‬
‫המוטציה היא כרומוזומלית כיוון שיש הוספה של כרומוזום שלם‪.‬‬
‫ג‪.‬התהליך שגרם להופעת המחלה הוא ‪ :‬אי הפרדה של כרומוזומים במיוזה ראשונה‪ ,‬או‪ ,‬אי הפרדה בין‬
‫כרומטידות במיוזה שנייה‪ .‬הסבר כיצד כל אחת מאפשרויות אלה גרמה למחלה‪ .‬בהסברך העזר בציור‪.‬‬
‫זה היה יכול להיות במיוזה הראשונה כאשר שני כרומוזומים הומולוגיים הלכו יחד לקוטב אחד של התא‬
‫ואחר כך הייתה חלוקת כרומטידות אבל נשארו שתי כרומטידות של שני הכרומוזומים באותו תא‪.‬אי‬
‫ההפרדה יכולה להיות במיוזה שנייה שבה יש הפרדה בין כרומטידות‪ .‬בכרומוזום ‪ 21‬לא הייתה הפרדה‬
‫ושתי הכרומטידות הלכו לאותו קוטב‪.‬‬
‫חוקר הוסיף למצע הגידול של תרבית תאי יונק את הבסיס החנקני אורציל כשהוא מסומן בסימון‬
‫רדיואקטיבי‪ .‬לאחר זמן קצר נשטפו התאים כדי לסלק את כל מולקולות האורציל המסומנות שלא חדרו‬
‫לתאים ונותרו בתמיסה החיצונית‪ .‬בזמנים שונים מתחילת הניסוי‪ ,‬נלקחו דגימות והופק מהן ‪mRNA‬‬
‫גרעיני )שהיה בתוך גרעין התא( ו‪ mRNA -‬ציטופלסמטי )שהיה בציטופלסמה של התא(‪ .‬נבדקה מידת‬
‫הרדיואקטיביות של כל דגימה‪ .‬התוצאות מוצגות להלן‬
‫__‬
‫‪ RNA‬גרעיני‬
‫‪ RNA‬ציטופלסמטי‬
‫מידת‬
‫רדיואקטיביות‬
‫זמן מתחילת‬
‫הניסוי‬
‫א‪.‬מדוע היה ברור לחוקר שחומצת הגרעין ממקור גרעיני היא ‪ RNA‬ולא ‪?DNA‬‬
‫החוקר בודד ‪ RNA‬ולא ‪ DNA‬כיוון שעקב הבסיס החנקני אורציל הנמצא רק ב ‪.RNA‬‬
‫ב‪.‬כיצד אפשר להסביר את הממצא שמידת הרדיואקטיביות של ‪ mRNA‬גרעיני גדולה הרבה יותר מזו של‬
‫‪ mRNA‬ציטופלסמטי בתחילת המעקב?‬
‫כמות ה ‪ RNA‬בגרעין גדולה יותר כיוון שה – ‪ RNA‬לפני תהליך השחבור‪.‬‬
‫ג‪.‬כיצד נסביר ש – ‪ mRNA‬ציטופלסמטי מסומן רדיואקטיבית‪ ,‬הופיע לאחר הופעת הסימון בתוך הגרעין?‬
‫‪ RNA‬נוצר קודם בגרעין ואחר כך עובר לציטופלסמה לכן הופעת הסימון קודם בגרעין‪.‬‬
‫מערכת הכרומוזומים של מין מסוים מוגדרת כקריוטיפ של המין‪ .‬למיני יצורים שונים יש קריוטיפים‬
‫שונים‪.‬‬
‫א‪.‬אפשר להבין בין מינים שונים על ידי השוואה בין הקריוטיפים שלהם‪ .‬ציין שני מאפיינים של‬
‫קריוטיפ שבאמצעותם אפשר להבחין בין מינים שונים‪.‬‬
‫אפשר להבחין בקריוטיפ של שני מינים שונים לפי מספר כרומוזומים בתא ולפי צורת הכרומוזומים‬
‫בתא – צורת כרומוזומים זה גודל ומקום הצנטרומר‪.‬‬
‫ב‪.‬האדם בדיקת קריוטיפ תקינה מבטיחה שאין בתאי הנבדק ליקוי תורשתי? נמק‪.‬‬
‫בדיקת קריוטיפ תקינה אינה מבטיחה שאין ליקוי תורשתי כיוון שמוטציות נקודתיות לא רואים‬
‫בקריוטיפ‪.‬‬
‫ג‪.‬בתא שנלקח מיצור מסוים נמצא מספר זוגי של כרומוזומים‪ .‬האם אפשר לקבוע על סמך נתון זה אם‬
‫התא הוא תא גוף או תא מין? הסבר‪.‬‬
‫אין אפשרות לדעת אם תא בעל מספר זוגי של כרומוזומים הוא תא מין או תא סומטי כיוון שהוא יכול‬
‫להיות תא מין ואז התא הסומטי מכיל פי שניים כרומוזומים או יכול להיות תא סומטי ואז תא מין שלו‬
‫יכיל מחצית מספר הכרומוזומים‪.‬‬
‫מה חשיבות המיוזה לכל היצורים האאוקריוטים על כדור הארץ)רשום שתי נקודות עיקריות(‪.‬‬
‫‪ .1‬יצירת תאי מין עם מחצית מספר הכרומוזומים דבר המבטיח כי היצור החדש שייווצר יכיל שוב את‬
‫אותו מספר כרומוזומים כמו ההורה ולאורך דורות לא ישתנה מספר הכרומוזומים בפרטים של מין‬
‫מסוים‪.‬‬
‫‪ .2‬תהליך המיוזה יוצר ערבוב גנטי ותאי המין הנוצרים בכל פרט שונים אחד מהשני‪.‬‬
‫בתא סומטי בעל ‪ 10‬כרומוזומים מה תמונת הכרומוזומים בסוף מיוזה ראשונה? מה תמונת הכרומוזומים‬
‫בסוף מיוזה שנייה?‬
‫בסוף מיוזה ראשונה יש ‪ 5‬כרומוזומים כל אחד עם שתי כרומטידות‪.‬‬
‫בסוף מיוזה שנייה בכל תא יש ‪ 5‬כרומוזומים כל אחד עם כרומטידה אחת‪.‬‬
‫המחלה אנמיה חרמשית נגרמת מהחלפה של חומצה אמינית אחת במולקולת ההמוגלובין בחומצה‬
‫אמינית אחרת‪ .‬החלפה זאת מתבטאת בשינוי בצורה של תאי הדם האדומים ‪ -‬צורתם אצל הלוקים‬
‫במחלה היא כצורת חרמש ושטח פניו קטן יחסית לתא דם תקין‪ .‬ובנוסף לכך‪ ,‬כל תא מכיל פחות‬
‫המוגלובין‪.‬‬
‫תא דם אדום של אדם בריא )מימין( ושל חולה‬
‫באנמיה חרמשית )שמאל(‬
‫א‪.‬כיצד יכולה להשפיע מוטציה על תכונה?‬
‫תכונה זה חלבון מסוים שמשפיע על תהליך מסוים‪ .‬לדוגמה היכולת לפרק עמילן זה אנזים שמפרק‬
‫עמילן‪ .‬כאשר יש מוטציה ב ‪ DNA‬יש שינוי בחלבון הנבנה ויש סיכוי שהתכונה תשתנה לדוגמא לאדם‬
‫מסוים לא תהיה התכונה לפרוק עמילן ולכן במידה ויאכל עמילן החומר יצטבר בגופו ועלול לגרום לנזק‪.‬‬
‫ב‪.‬מהו השינוי ב‪ DNA-‬שבעקבותיו חל שינוי של חומצה אמינית אחת בחלבון?‬
‫שינוי מסוג החלפת נוקליאוטיד אחד עשוי לגרום לשינוי של קודון אחד ב ‪ RNA‬שליח ולכן תכנס חומצה‬
‫אמינית אחרת אחת בלבד‪.‬‬
‫מה תהיה התוצאה של שינוי שהתרחש בתהליך השעתוק ושל שינוי שהתרחש בתהליך השכפול‪ .‬הסבר‪.‬‬
‫שינוי בתהליך השכפול יביא ליצירת קטע ‪ DNA‬שונה ולכן כל מולקולות ה‪ RNA‬שליח שיבנו על אותו קטע‬
‫יהיו שונות והחלבון שיבנה יהיה שונה וברוב המקרים יביא לכך שהחלבון או האנזים לא יעבוד כפי‬
‫שהיה עובד ולכן יהיה שינוי בתכונה שברוב המקרים מביא לנזק‪.‬‬
‫שינוי ביצירת מולקולה אחת של ‪ RNA‬שליח לא יגרום נזק לתא כיוון שעל אותו קטע ב ‪ DNA‬נוצרות‬
‫מספר רב של מולקולות ‪RNA‬שליח ולכן אחת פגומה לא תורגש בפעילות התא‪.‬‬
‫תאר והסבר מוטציה בגן שלא תתבטא בחלבון שייבנה על פי גן זה ומוטציה שתפגע ביותר מחומצה‬
‫אמינית אחת‪.‬‬
‫מוטציה של החלפת נוקליאוטיד כאשר הקוד החדש קורא לאותה חומצה אמינית לא יביא לשינוי בחלבון‪.‬‬
‫מוטציה שתפגע ביותר מחומצה אמינית אחת בחלבון זה הוספה או החסרה של נוקלאוטיד‪ .‬מוטציה‬
‫כרומוזומלית פוגעת באלפי גנים ומכאן באלפי חלבונים‪ ,‬ולא בחלבון אחד‪.‬‬
‫במעבדה נלקחו קטעים של ‪–RNA‬שליח )‪ (m-RNA‬מהציטופלזמה של תא אאוקריוטי וכן קטעים של‬
‫גדילי ‪ DNA‬שעליהם תועתק אותו ‪–RNA‬שליח‪.‬‬
‫האיור שלפניך מתאר באופן סכמתי צימוד) היברידיזציה (של קטעי ה –‪ DNA‬וה–‪–RNA‬שליח שנעשה‬
‫במעבדה ‪.‬‬
‫רצף הבסיסים של קטע ה– ‪ DNA‬הוא‪A A G A C C T G G A C C T G G A C A A G :‬‬
‫רצף הבסיסים של קטע ה–‪–RNA‬שליח הוא ‪U U C U G G A G U U C:‬‬
‫א‪.‬מהו רצף הבסיסים בחלק ‪ 2‬ב – ‪ DNA‬שבאיור‪.‬‬
‫‪GGACCTGGA‬‬
‫ב‪.‬אם יחזרו על הבדיקה אך במקום ‪–RNA‬שליח מהציטופלזמה ייקחו ‪–RNA‬שליח מהגרעין מיד לאחר‬
‫תעתוק‪ ,‬כיצד ייראה האיור? נמק את תשובתך‪.‬‬
‫‪RNA‬מהציטופלסמה יהיה ארוך יותר ויכיל את כל המידע שתועתק מזה שעבר לציטופלסמה כיוון‬
‫שעדיין לא עבר תהליכי שחבור ‪ :‬גזירה והדבקה‪.‬‬
‫בתנאי מעבדה‪ ,‬אפשר לבנות חלבונים במערכות ניסוי שאין בהן תאים‪ .‬חוקרים רצו לבנות במעבדה שני‬
‫חלבונים שונים‪ .‬לשם כך הכניסו לכל אחד משני בקבוקים את ששת המרכיבים האלה‪ :‬ריבוזומים‪,‬‬
‫‪-RNA‬שליח )‪ ,(m-RNA‬תערובת מולקולות ‪-RNA‬מוביל )‪ ,(t-RNA‬אנזימים‪ ,ATP ,‬תערובת של חומצות‬
‫אמיניות‪ .‬לכל אחד מששת המרכיבים האלה‪ ,‬ציין אם הוא זהה בשני הבקבוקים או שאינו זהה‪ .‬נמק את‬
‫תשובתך בנוגע לשני סוגי ‪. RNA‬‬
‫כל המרכיבים מלבד ‪ RNA‬שליח זהים בשני הבקבוקים רק ה ‪ mRNA‬שונה‪.‬‬
‫‪ RNA‬שליח שונה כי הוא נבנה על תבנית ה‪ DNA -‬הספציפי המקודד לחלבון כי על פי סדר בסיסיו תיבנה‬
‫שרשרת החומצות האמיניות של החלבון הספציפי‪ .‬ריבוזומים זהים כי כל החלבונים נבנים על אותם‬
‫ריבוזומים‪ .‬חומצות אמיניות ו‪ tRNA‬זהים כי כל החלבונים מורכבים מאותו מבחר של חומצות אמיניות‬
‫בסדר שונה‪ .‬אותו ‪ ATP‬דרוש תמיד‪ ,‬ואותם אנזימים משמשים בסינתזת חלבונים‪.‬‬
‫גם ‪ tRNA‬וחומצות אמיניות שונים כי חלבון יכול להיות מורכב רק מחלק מהחומצות האמיניות‪.‬‬
‫מתי מתרחש תהליך השכפול ומתי מתרחש תהליך השעתוק?‬
‫תהליך השכפול מתרחש פעם אחת במהלך חיי תא מסוים לפני מיטוזה או לפני מיוזה‪) .‬בתאים שיהיו‬
‫תאי מין( תהליך השעתוק מביא ליצירת חלבונים מתרחש כל הזמן לאורך כל חיי התא לפני מיטוזה ומיד‬
‫אחרי מיטוזה‪.‬‬
‫כיצד ייתכן שמספר מולקולות ה ‪ mRNA‬המקודדות לחלבון מסוים שונה בין תאים מרקמות שונות‪.‬‬
‫הסבר‪.‬‬
‫בכל תא של רקמה מסוימת נוצרים חלבונים של כלכלת בית שזהים בין תאים שונים וחלבונים שהם‬
‫ייחודיים לאותו תא‪ .‬מספר החלבונים הייחודיים עשוי להיות שונה בהתאם לתפקוד התא‪ .‬לכן תאים‬
‫מרקמות שונות יבנו מספר שונה של חלבונים שונים‪.‬‬
‫בגן המקודד לחלבון מסוים התרחשה מוטציה מסוג החלפת בסיס אחד באחר‪.‬‬
‫א‪ .‬האם ייתכן שלא יהיה שינוי ברצף החומצות האמיניות בעקבות המוטציה? נמק‪.‬‬
‫אפשר שלא יהיה שינוי ברצף חומצות אמינו כאשר יש שינוי בחומצה אמינו אחת‪:‬‬
‫‪.1‬היה שינוי בבסיס חנקני אבל כיוון שיש שניים או שלושה קודונים לכל חומצה אמינית למרות השינוי‬
‫בקוד לא היה שינוי בחומצה האמינית‪.‬‬
‫‪.2‬מקום השינוי נחתך בתהליך שחבור וקטע של אינטרון עם השינוי הוצא מ ‪ RNA‬שליח‬
‫ב‪.‬תאר דרך אחת שבה מוטציה מסוג החלפת בסיס אחד באחר עשויה לגרום לשינוי באורך של שרשרת‬
‫החומצות האמיניות‪.‬‬
‫חלבון קצר מן הרגיל יתקבל במקרה ששינוי הבסיס גרם לשינוי הקודון שבו הבסיס נכלל‪ ,‬מקודון המקדד‬
‫לחומצה אמינית לקודון המורה על הפסקת תרגום‪.‬‬
‫חוקרים הרכיבו במעבדה שני חלבונים שונים לשם כך הכניסו לכל אחת משתי מבחנות את המרכיבים‬
‫הבאים‪ :‬ריבוזומים‪ -RNA ,‬שליח‪ ,‬אנזימים‪ ,‬תערובת מולקולות ‪ RNA‬מוביל ‪) ATP‬לאנרגיה(‪ ,‬תערובת של‬
‫חומצות אמיניות‪ .‬אלו מרכיבים אינם זהים בשתי הקבוצות‪ .‬הסבר בקיצור‪.‬‬
‫הגורם היחיד השונה הוא ‪ mRNA‬כל חלבון שונה במבנה הראשוני ‪ .‬המבנה הראשוני נקבע ב ‪DNA‬‬
‫ומועבר על ידי ‪ .mRNA‬לתהליך חייבים אותם אנזימים אותם חומצות אמינו ואנרגיה‪.‬‬
‫כיום אפשר לגדל מתאי גזע עובריים רקמות שונות‪ .‬למשל‪ ,‬רקמת שריר ורקמת כבד‪.‬‬
‫א‪.‬הסבר מדוע אפשר ליצור מתאי גזע עובריים רקמות שונות‪.‬‬
‫תאי גזע לא עברו התמיינות זאת אומרת אין שיתוק של חלקי ‪ DNA‬הם יכולים להתמיין לתאים שונים‬
‫לכן אפשר ליצור מהם תאי שריר או כבד‪ .‬תאים בוגרים שעברו התמיינות ברוב המקרים לא נוכל לקבל‬
‫מהם תאים שונים אלא רק תאים זהים לתאים שיש בידינו‪ .‬מתאי עור נקבל תאי עור ולא תאים אחרים‪.‬‬
‫ב‪.‬אם יפיקו את כלל ה‪ mRNA-‬מרקמת שריר ומרקמת כבד שגודלו מאותה תרבית של תאי גזע עובריים‪,‬‬
‫האם ה‪ mRNA-‬שיופק משתי הרקמות יהיה זהה? נמק‬
‫רוב ה‪ mRNA-‬שיופק יהיה שונה‪ .‬כיוון שבכל תא באים לידי ביטוי חלבונים ספציפיים לתא‪ .‬חלק‬
‫מהחלבונים יהיו זהים כי אלא חלבונים של גנים לאחזקת הבית שמתועתקים בכל התאים כמו חלבוני‬
‫נשימה חלבונים הקשורים בשכפול ותעתוק ועוד‪ .‬בכל תא יש השתקה של גנים שאינם פעילים בתא ולכן‬
‫גנים אלה לא יתועתקו‪.‬‬
‫תעתוק מהופך נמצא בוירוסים מסוג ‪ .RNA‬הסבר מהוא תהליך תעתוק‪ ,‬ומהו תעתוק במהופך‪.‬‬
‫א‪ .‬במה שונה תהליך התעתוק באוקריוטים לעומת פרוקריוטים?‬
‫תהליך התעתוק הוא תהליך יצירת ה‪ mRNA-‬מ‪ .DNA‬בוירוסים מסוימים ה‪ RNA-‬משמש כחומר‬
‫הגנטי ולפיו נוצר ‪ DNA‬בעזרת האנזים ‪REVERSE TRANSCRIPRAS‬תהליך התעתוק ההפוך הוא יצירת‬
‫‪DNA‬מ‪.RNA‬‬
‫ההבדל בין אוקריוטים לפרוקריוטים ביצירת ‪ RNA‬הוא בפרוקריוטים אין תהליך שחבור לאחר יצירת ה‪-‬‬
‫‪ mRNA‬ובאוקריוטים יש‪.‬‬
‫ב‪ .‬בוירוסים שבהם יש תהליך תעתוק מהופך ‪ ,‬מוצאים מספר גדול של שינויים גנטיים‪-‬‬
‫מוטציות‪ .‬מה ההסבר לכך שבוירוסים בעלי תעתוק מהופך אחוז המוטציות גבוה מאוד לעומת וירוסים‬
‫בהם יש תהליך שכפול ה ‪ DNA‬רגיל ‪) .‬לא להתייחס ליצור שנקרא וירוס אלא לתהליכים המדוברים(‪ .‬תן‬
‫שתי סיבות‪.‬‬
‫‪ RNA‬היא מולקולה חד גדילית לכן אין זוגות של נקלאוטידים השומרים על מבנה קבוע כמו ב ‪ .DNA‬לכן‬
‫הסיכוי לשינוי בנוקלאוטידים גדול יותר כאשר המידע נשמר במולקולה מסוג ‪ .RNA‬כאשר המידע הגנטי‬
‫שמור ב ‪ RNA‬יש בניית ‪ DNA‬לפי ה ‪ RNA‬ואחר כך בנית ‪ RNA‬בכל פעם זה מגביר את הסיכוי לטעות‪.‬‬
‫א‪ .‬מולקולת ה‪ DNA‬היא מולקולה מאוד יציבה וגם בשכפול המולקולה מספר הטעיות קטן מאוד‪ .‬הסבר‬
‫את תהליך שכפול המולקולה ‪.‬‬
‫תהליך שכפול ה ‪ : DNA‬המולקולה נפתחת בקשרים המימניים הנמצאים בין הבסיסים החנקניים ולכל‬
‫נקלאוטיד נקשר נוקליאוטיד מתאים בעזרת אנזימים‪ ,‬מול נוקליאוטיד של תימין יקשר אדנין מול‬
‫ציטוזין יקשר גואנין‪ .‬בצורה זאת מקבלים שתי מולקולות של ‪ DNA‬זהות‪.‬‬
‫ב‪.‬מהו תהליך התעתוק? מהו תהליך התעתוק ההפוך?‬
‫תהליך התעתוק הוא תהליך של יצירת ‪ mRNA‬מ ‪ DNA/‬בוירוסים מסוימים ה‪ RNA-‬משמש כחומר‬
‫הגנטי ולפיו נוצר ‪ DNA‬בעזרת האנזים ‪REVERSE TRANSCRIPRAS‬תהליך התעתוק ההפוך הוא יצירת‬
‫‪ DNA‬מ‪RNA‬‬
‫ג‪ .‬ברוב היצורים החיים ‪ DNA‬משמש חומר גנטי ‪ .‬במספר מצומצם של יצורים ה‪ RNA‬משמש כחומר‬
‫גנטי‪ .‬מנה שתי סיבות לפחות לכך שביצורים שבהם יש ‪ RNA‬כחומר גנטי מספר המוטציות גדול יחסית‬
‫לאלו עם ‪ DNA‬כחומר גנטי‪.‬‬
‫‪ RNA‬היא מולקולה חד גדילית לכן אין זוגות של נקלאוטידים השומרים על מבנה קבוע כמו ב ‪ ,DNA‬לכן‬
‫הסיכוי לשינוי בנוקלאוטידים גדול יותר כאשר המידע נשמר במולוקולה מסוג ‪ .RNA‬סיבה נוספת כאשר‬
‫‪ RNA‬הוא החומר הגנטי יש שלב ראשון של יצירת ‪ DNA‬ואחרר שוב יצירת ‪ RNA‬בכל שלב יש סיכוי‬
‫לטעיות ולכן הסיכוי לטעות כאשר בונים כל פעם ‪ DNA‬גדול‪.‬‬
‫ידוע רצף חומצות האמיניות של חלבון מסוים אצל יצור אאוקריוטי‪.‬‬
‫ציין שתי סיבות לכך שאי אפשר להסיק מרצף החומצות האמיניות מהו רצף הבסיסים בגן המקודד‬
‫לחלבון?‬
‫‪ RNA.1‬שליח עבר תהליכי שיחבור‪.‬‬
‫‪.2‬לחלק גדול מחומצות האמינו יש מספר קודים ולא קוד אחד‪.‬‬
‫במהלך ההיווצרות של תאי מין התרחשה שגיאה‪ .‬באיזה מקרה סביר יותר שהשגיאה תשפיע על הדורות‬
‫הבאים – כאשר השגיאה היא שגיאה בשכפול או כאשר היא שגיאה בתעתוק? נמק‬
‫שגיאה בשכפול תשפיע על הדורות הבאים‪ ,‬כי ה‪ DNA -‬הוא העובר לצאצאים‪ .‬לעומת זאת שגיאה בזמן‬
‫התעתוק לא תשפיע על הדורות הבאים כי ה‪ mRNA -‬שנוצר בזמן התעתוק מתפרק לאחר זמן מה והוא‬
‫נוצר כל הזמן מחדש‪.‬‬
‫א‪.‬בתהליך התעתוק שהתרחש בתא שריר נוצרה שגיאה‪ .‬ונוצרה מולקולה של ‪ RNA‬שליח פגומה מה‬
‫עלולה או יכולה להיות התוצאה מכך לתהליכים בתא‪ .‬נמק‪.‬‬
‫מולקולת ‪ RNA‬שליח פגומה לא תשפיע על התא כיוון שנוצרות הרבה מולקולות של ‪ RNA‬שליח מאותו‬
‫סוג לכן אם אחת פגומה‪ ,‬לא תהייה לכך השפעה על התא‪.‬‬
‫ב‪.‬בתהליך שכפול ה ‪ DNA‬ונוצרה שגיאה‪ .‬מה יכולה או עלולה להיות התוצאה מכך לתהליכים בתא? נמק‬
‫שגיאה ב‪ DNA‬עלולה להביא לשגיאה בכל ה ‪ RNA‬שליח שיבנו מאותו קטע ‪ ,DNA‬ומכאן שהחלבון‬
‫הנוצר יהיה פגוע וזה יפגע בתא‪.‬‬
‫חוקרים הרכיבו במעבדה שני חלבונים שונים‪ .‬לשם כך הכניסו לכל אחת משתי מבחנות את הרכיבים‬
‫הבאים‪ :‬חומצות אמינו‪ , mRNA ,tRNA ,‬אנזימים ‪ ,ATP,‬ריבוזומים‪ .‬אילו רכיבים היו זהים בשתי‬
‫המבחנות? נמקו את תשובתכם על ‪.mRNA ,tRNA‬‬
‫רק ‪ RNA‬שליח יהיה שונה‪ .‬החלבונים בנויים מאותם חומצות אמינו רק שסדר חומצות האמינו שונה לכן‬
‫צריך את מולקולות ה ‪ RNA‬מעביר להעביר את החומצות האמינו בשתי המבחנות‪ .‬כאשר רוצים שני‬
‫חלבונים שונים צריך את המידע לבניית כל חלבון ומידע זה נמצא ב ‪ RNA‬שליח לכן רק ‪ RNA‬שליח ‪,‬‬
‫יהיה שונה‬
‫הסבר כיצד במיטוזה נשאר מספר קבוע של כרומוזומים לפני ואחרי החלוקה והמידע הגנטי בשני תאי‬
‫הבת זהה‪.‬‬
‫בתחילת מיטוזה כל כרומוזום בנוי משתי כרומטידות בסוף מיטוזה כל כרומוזום בנוי מכרומטידה אחת‬
‫ולכן למרות שהייתה הפרדה בין כרומטידות אחיות מספר הכרומוזומים לא השתנה‪ .‬בכל קוטב קבלנו‬
‫את כל הכרומוזומים‪ .‬במיטוזה כל כרומוזום מתחלק לשתי הכרומטידות האחיות‪ ,‬וכל אחת מהן עוברות‬
‫לקוטב נגדי‪ .‬המידע הגנטי בשני התאים שנוצרו זהה כיוון שכרומטידות אחיות הן זהות גנטית הן נוצרו‬
‫משכפול סליל של ‪) .DNA‬שכפול של כרומטידה אחת יצר שתי כרומטידות אחיות‪ -‬לפני תחילת תהליך‬
‫החלוקה(‪.‬‬
‫בתהליך המיוזה מקבלים מתא סומטי ארבעה תאים שבכל אחד מהם מספר הפלואידי של כרומוזומים‬
‫ומידע גנטי שונה הסבר כיצד‪.‬‬
‫במיוזה בסוף חלוקה ראשונה כל כרומוזום נע לקוטב נגדי מההומולוג שלו לכן בכל קוטב בסוף המיוזה‬
‫הראשונה יש רק מחצית ממספר הכרומוזומים וזאת נקודת ההפחתה‪ .‬במיוזה יש ערבוב של החומר‬
‫הגנטי‪:‬‬
‫א‪ .‬במיוזה ראשונה תהליכי שחלוף‬
‫ב‪ .‬בסוף המיוזה הראשונה נדידה אקראית של כרומוזומים הומולוגיים כך שרק אחד מכל שניים יהיה‬
‫בתא מין מסוים‪ .‬ישנם צרופים רבים מאוד של הכרומוזומים המתקבלים בכל תא מין כאשר חלקם‬
‫מקורם באבא שלנו וחלקם מקורם באימא שלנו‬
‫בתא מספר המולקולות השונות של ‪ RNA‬שליח גדול לעומת מספר מולקולות שונות של ‪ RNA‬מעביר‪.‬‬
‫הסבר מדוע‪.‬‬
‫‪ RNA‬מעביר זאת מולקולה שמעבירה חומצות אמינו מהציטופלסמה לריבוזומים‪ .‬יש ‪ 22‬חומצות אמינו‬
‫שונות לכן חשבו שיהיו ‪ 22‬מולקולות שונות של ‪ RNA‬מעביר‪ .‬התברר שיש יותר ממולקולה מסוג אחד‬
‫שמעבירה חומצה אמינית מסוימת יש חומצות אמינו שיש להן ‪ 3‬מולקולות שונות של ‪ RNA‬מעביר‪ ,‬לכן‬
‫יש בסביבות ‪ 60‬מולקולות שונות של ‪ RNA‬מעביר‪ .‬לעומת זאת ‪ RNA‬שליח זאת המולקולה לפיה נבנים‬
‫החלבונים השונים בתא‪ .‬כיוון שבכל תא נבנים כמה אלפי חלבונים שונים ‪ ,‬מספר המולקולות השונות של‬
‫‪ RNA‬שליח גדול מאוד‪.‬‬
‫וירוסים מסוג ‪ RNA‬עוברים הרבה יותר שינויים גנטיים לעומת וירוסים מסוג ‪ DNA‬הסבר מה הסיבות‬
‫שמולקולת ה‪ DNA‬הרבה יותר יציבה ממולקולת ה‪). RNA‬לא להתייחס למבנה וירוס אלא למבנה ‪DNA‬‬
‫ו‪(RNA‬‬
‫מולקולה ה‪ DNA‬דו‪-‬גדילית‪ ,‬כל נוקליאוטיד קשור תמיד לבן זוג קבוע‪ .‬כל נקלאוטיד קשור גם דרך הסוכר‬
‫וגם בבסיס החנקני ולכן מולקולת ‪ DNA‬פחות פגיעה‪ .‬לעומת זאת מולקולת ה‪ RNA‬שהיא חד גדילית‬
‫והבסיסים החנקניים אינם מוגנים במבנה נוסף ולכן קל יחסית לפגוע בבסיסים החנקניים של ‪.RNA‬‬
‫בנוסף כאשר נוצר ‪ DNA‬חדש ישנם אנזימי בקרה ותיקון שעוברים ובודקים את זוגות הבסיסים וכאשר‬
‫יש שגיאה יש אפשרות מסוימת לתיקון על ידי אותם אנזימים‬
‫מדוע לא יכולה להיות מולקולת ‪ DNA‬עם אדנין וגואנין בלבד? וכן יכולה להיות מולקות ‪ RNA‬עם אדנין‬
‫וגואנין בלבד‪.‬‬
‫‪ DNA‬הוא דו גדילי ומול אדנין נמצא תימין ומול גואנין ציטוזין לכן לא תהיה מולקולה ‪ DNA‬של אדנין‬
‫ללא תימין‪ ,‬או גואנין ללא ציטוזין‪ RNA .‬הוא חד גדילי ולכן יכולה להיות מולקולה כזאת‪.‬‬
‫בתא אוקריוטי מולקולת ה ‪ RNA‬שליח לרוב תהיה קצרה יותר מקטע של מולקולת ה‪ DNA‬שממנה‬
‫שעתקה‪ .‬לעומת זאת בחיידקים קטע ‪ RNA‬שליח המשועתק יהיה בגודל דומה לקטע ה ‪ dna‬שממנו‬
‫שועתק‪ .‬נמק‪.‬‬
‫בתא אוקריוטי ה ‪ RNA‬שליח‪ ,‬עובר שיחבור חיתוך והדבקה ולכן הרבה פעמים יהיה קצר יותר‪ .‬הדבר‬
‫נעשה בתאים אוקריוטים ולא בפרוקריוטים‪.‬‬
‫א‪.‬מהי מוטציה?‬
‫מוטציה היא שינוי ברצף הבסיסים ב‪ .DNA-‬השינוי יכול להיות במספר אופן ועל ידי מספר גורמים‪.‬‬
‫ב‪ .‬תן שלוש דוגמאות שונות לכך שאנו יכולים למנוע במידה מסוימת השריית מוטציות בגופנו‪.‬‬
‫ הימנעות מעישון‪.‬‬‫ הימנעות מחשיפה מוגברת לקרני השמש‪.‬‬‫ הימנעות מאכילת מזון מעובד‪.‬‬‫ג‪ .‬אם יפיקו את כלל ה‪ mRNA-‬מרקמת שריר ומרקמת כבד שגודלו מאותה תרבית של תאי גזע‬
‫עובריים‪ ,‬האם ה‪ mRNA-‬שיופק משתי הרקמות יהיה זהה? נמק‬
‫‪ RNA‬שליח שיופק מכל אחד מהתאים יהיה ברובו שונה כיוון שבכל תא באים לידי ביטוי חלבונים שונים‪.‬‬
‫כמות מסוימת של ‪ RNA‬שליח תהיה זהה ואלה מולקולות ‪ RNA‬ששייכות לחלבונית "לתחזוקת בית"‪.‬‬
‫א‪ .‬ידוע רצף החומצות האמיניות של חלבון מסוים אצל יצור אאוקריוטי‪.‬‬
‫ציין שתי סיבות לכך שאי‪-‬אפשר להסיק מרצף החומצות האמיניות מהו רצף הבסיסים בגן המקודד‬
‫לחלבון‬
‫אין אפשרות לדעת במדויק את רצף הבסיסים ב ‪ DNA‬לפי רצף חומצות האמינו בחלבון כיוון ‪:‬‬
‫ יש רצפים שמורדים לאחר תהליך התעתוק והם אינם עוברים את תהליך התרגום‪) .‬שחבור(‬‫ יש למספר חומצות אמינו מספר אפשריות של רצפים ולכן אי אפשר לדעת מה היה הרצף המקורי‪.‬‬‫ב‪ .‬בחלבון מסוים יש ‪ 45‬חומצות אמינו מכמה נוקליאוטידים לפחות‪ ,‬היה בנוי הגן ‪ .‬הסבר את הבסיס‬
‫הביולוגי לחישוב‪.‬‬
‫מספר הנוקליאוטידים הוא ‪ .135‬ההסבר לכל חומצה אמינית יש קוד שבנוי משלושה נוקליאוטידים ולכן‬
‫הכפלנו את מספר החומצות האמינו בשלוש‪ .‬זה לפחות כי יכול להיות שירדו קטעים או יש אתר בקרה‪.‬‬
‫יש גנים האחראים לתהליכים המתקיימים בכל תא בגוף ויש גנים המתבטאים רק בתאים מסוימים‬
‫א‪ .‬תן דוגמה אחת לכל כל אחד מהגנים )לא שם הגן אלא מה הוא עושה(‪.‬‬
‫גן המקודד לאנזים בעל תפקיד בנשימה תאית מתבטא בכל התאים‪ .‬גן המקודד לאנזים המתפקד‬
‫במערכת העיכול לדוגמה פפסין מתבטא בתאים מסוימים של מערכת העיכול‪.‬‬
‫ב‪ .‬הסבר את התהליכים הגורמים לכך שהמידע הגנטי בכל התאים באותו יצור חי זהה‪.‬‬
‫התהליכים הגורמים לכך שהמידע הגנטי בכל התאים באותו יצור חי זהה הם שיכפול החומר הגנטי‬
‫ומיטוזה‪ .‬שכפול החומר הגנטי הנעשה לפני החלוקה )גם לפני מיטוזה וגם לפני מיוזה(‪ .‬השכפול יוצר‬
‫שתי כרומטידות אחיות זהות בכל כרומוזום‪ .‬במיטוזה מתחלק כל כרומוזום וכל כרומטידה לאחר החלוקה‬
‫היא כרומוזום שלם לכן בכל תא יש את כל הכרומוזומים והם בעלי מידע זהה‬
‫ג‪ .‬הסבר כיצד למרות המידע הגנטי הזהה בכל התאים של יצור מסוים‪ ,‬התאים שונים ‪ ,‬יוצרים חלבונים‬
‫שונים‪.‬‬
‫המידע הגנטי הזהה בכל התאים של יצור מסוים‪ .‬תאים שונים באותו יצור יוצרים חלבונים שונים כיוון‬
‫שאזורים שונים על ה‪ DNA‬עוברים השתקה ולא מתבטאים‪ .‬אזורים אלה שונים בין התאים של רקמות‬
‫שונות‪.‬‬
‫המטען התורשתי של אחים אינו זהה‪ ,‬אלא אם כן הם תאומים זהים‪.‬‬
‫א‪ .‬הסבר מדוע לתאומים זהים יש מטען תורשתי זהה‪.‬‬
‫לתאומים זהים יש מטען תורשתי זהה מפני שנוצרו מאותה ביצית ומאותו תא זרע ומפני שהם תוצאה של‬
‫הפרדה בין תאים שונים של אותו עובר‪ .‬תאומים זהים הם תוצאה של התחלקות הביצית המופרית‪,‬‬
‫המהווה את העובר הראשוני לשניים‪ ,‬כך נוצר מצב שבו לשני יצורים נפרדים יש מטען גנטי זהה‪.‬‬
‫לתאומים זהים יש מטען גנטי זהה לחלוטין‪ ,‬ועל כן הם תמיד מאותו הזוויג‪.‬‬
‫ב‪ .‬הסבר כיצד שני תהליכים המתרחשים במהלך המיוזה גורמים לכך שהמטען התורשתי של אחים‪,‬‬
‫שאינם תאומים זהים‪ ,‬לא יהיה זהה‪.‬‬
‫ הפרדה בלתי תלויה של כרומוזומים הומולוגיים במהלך המיוזה גורמת לכך שבתאי הבת יהיה הרכב‬‫כרומוזומים שונה‪.‬‬
‫ שחלוף בין כרומוזומים הומולוגיים גורם לכך שהכרומוזומים בתאי הבת יהיו שונים מהכרומוזומים‬‫שבתא המוצא‪.‬‬
‫א‪.‬הסבר כיצד רצף הבסיסים החנקניים ב‪ RNA-‬מוביל מבטיח שמולקולת ‪ RNA‬מוביל תתקשר למקום‬
‫המתאים ב –‪ RNA‬שליח‪.‬‬
‫באתר הקישור של ה –‪ RNA‬שליח ל ‪ RNA‬מוביל יש קודון ובאתר הקישור של ה‪ RNA-‬מוביל ל ‪RNA‬‬
‫שליח יש אנטיקודון מתאים בדיוק ]‪ A‬מול ‪ U‬ו‪ C-‬מול ‪ [G‬לקודון ב‪ RNA-‬שליח‪.‬‬
‫ב‪.‬ביצורים חיים מוכרות ‪ 20‬חומצות אמיניות שונות‪ .‬האם מספר הטיפוסים השונים של מולקולות ה‪-‬‬
‫‪ RNA‬מוביל קטן מ‪ 20-‬שווה ל‪ 20-‬או גדול מ‪ ?20-‬נמק‪.‬‬
‫מספר הטיפוסים גדול מ‪ .20-‬כמעט כל חומצה אמינית פרט לאחת מקודדת על ידי יותר משלשת בסיסים‬
‫אחת‪ .‬ולכל שלשה שמקודדת לחומצה אמינית צריך להיות טיפוס ‪ RNA‬שונה‪.‬‬
‫‪ RNA‬שליח מתועתק על פי רצף הבסיסים של ה – ‪ .DNA‬בתעתוק של ‪ DNA‬המקודד לחלבן מסוים‪ ,‬בסיס‬
‫חנקני שהיה אמור להיכנס למקום מסוים ב – ‪ RNA‬שליח הוחלף בבסיס חנקני אחר‪.‬‬
‫א‪.‬הסבר כיצד דבר זה יכול להשפיע על החלבון שייווצר‪ .‬בתשובתך התייחס לשלושה מצבים אפשריים‪.‬‬
‫ החלבון לא ישתנה‪ ,‬אם השלשה החדשה מקודדת לאותה חומצה אמינית‪.‬‬‫ החלבון יתקצר אם השלשה החדשה מקודדת לקודון סיום‪.‬‬‫ החלבון יתארך‪ ,‬אם ההחלפה קרתה בקודון הסיום המקורי‪.‬‬‫ב‪.‬האם החלפת הבסיס ב‪ RNA-‬שליח תשפיע על יצירת החלבון גם אצל צאצאי הפרט שאצלו התרחשה‬
‫ההחלפה? נמק‪.‬‬
‫לא‪ .‬לצאצאים עובר המידע שב‪ DNA -‬ולא המידע שב‪.RNA-‬‬
‫כאשר רוצים לוודא קשר תורשתי ביןא ֵ ם לבנה )או לבתה(‪ ,‬מה עדיף לעשות‪ :‬להשתמש ב־‪DNA‬‬
‫מיטוכונדריאלי או להשתמש ב־‪ DNA‬שבגרעין? נמק את תשובתך‬
‫כאשר רוצים לוודא קשר תורשתי בין אם לבנה ‪ /‬בתה צריך להשתמש ב ‪ DNA‬שבגרעין‪ ,‬מכיוון שהמידע‬
‫התורשתי שבגרעין מועבר בדורות ולכן‪ ,‬דרך הגרעין ניתן לוודא קשר תורשתי‪.‬‬
‫רצף ‪ DNA‬המקודד לחלבון מסוים כולל גן מבני ואת האתר המקדם שלו‪.‬‬
‫א‪.‬האם מוטציה בגן המבני יכולה לגרום להיווצרות חלבון שונה מהחלבון התקין? נמק‪.‬‬
‫כן‪ ,‬מוטציה נקודתית של החלפת בסיס יכולה לגרום לשילוב של חומצה אמינית שונה בתוך הרצף‪ ,‬בלי‬
‫לפגום בכל השרשרת‪ ,‬ואז יכול להיות שיווצר חלבון שונה‪ .‬מוטציה של השמטה או הוספה של בסיסים‬
‫חנקניים תגרום להיווצרות של חלבון בעל רצף שונה מהחלבון התקין‪.‬‬
‫ב‪.‬מוטציה בגן המבני לא תמיד תבוא לידי ביטוי בפנוטיפ‪ ,‬הסבר מדוע‪.‬‬
‫המוטציה יכולה להתרחש באינטרון באאוקריוט‪.‬‬
‫ג‪.‬האם מוטציה באתר המקדם יכולה לגרום להיווצרות חלבון שונה מהחלבון התקין? נמק‪.‬‬
‫לא‪ ,‬מוטציה באתר המקדם תגרום אולי לשינוי בכמות החלבון שנוצר‪ ,‬אך אינה יכולה לשנות את הרכב‬
‫החלבון‪.‬‬
‫גידלו תאי גזע שמקורם עוברי על מצע מתאים‪ ,‬מחלקם הצליחו לגדל רקמת שריר‪ .‬הפיקו‬
‫‪ mRNA‬מציטופלסמת תאי הגזע ומציטופלסמת תאי רקמת השריר‪ ,‬ובעזרתם בדקו את הביטוי של הגנים‬
‫השונים בתאים‪.‬‬
‫א‪ .‬האם הביטוי של גנים של "משק בית" יהיה שונה בשני סוגי התאים? הסבר והדגם‪.‬‬
‫ה ‪ mRNA‬שתועתקו מגנים של "משק בית" יהיו דומים אבל הכמות שלהם שונה בהתאם לרמת‬
‫הפעילות בתאים השונים‪ .‬לדוגמא‪ -‬גנים לחלבונים הקשורים בנשימה תאית‪ ,‬בייצור ‪ ATP‬וכו'‪.‬‬
‫ב‪ .‬האם הביטוי של גנים מבניים יהיה שונה בשני סוגי התאים? הסבר והדגם‪.‬‬
‫כן‪ ,‬בהתאם לפעילות התא הספציפי‪ ,‬שהשתנתה כתוצאה מהתמיינות‪.‬‬
‫ג‪ .‬מיפו ובדקו את רצף ה‪ DNA‬משני סוגי התאים‪ ,‬האם הרצף יהיה דומה? הסבר‪.‬‬
‫כן‪ ,‬רצף ה ‪ DNA‬זהה‪ ,‬למרות הביטוי השונה כתוצאה מהתמיינות תאי הגזע לתאי שריר‬
‫במחקר מסוים נבדקו ‪ 150‬זוגות אחים‪ ,‬כולם ממין זכר וכולם באותו גיל בעת הבדיקה‪ ,‬על פי החלוקה‬
‫הבאה‪ 50 :‬זוגות של תאומים זהים‪ 50 ,‬זוגות של תאומים לא זהים ו‪ 50 -‬זוגות של אחים לא תאומים‪.‬‬
‫ממוצע הפרשי הגובה בס"מ בזוגות אחים שונים‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫תאומים זהים‬
‫תאומים אחים‬
‫ממוצע הפרשי הגובה‬
‫בס"מ‬
‫‪5‬‬
‫אחים‬
‫סוג הק רבה‬
‫לגבי כל זוג נמדד הפרש הגבהים ביניהם‪ .‬לפניכם ממוצע הפרשי הגובה של הזוגות בשלוש הקבוצות‪:‬‬
‫א‪ .‬הסבר את ההבדל בהפרשי הגובה בין תאומים זהים לתאומים אחים‪(7).‬‬
‫תאומים זהים התפתחו מאותה ביצית ומידת הדמיון שם רבה מאוד יחסית לתאומים אחים שהתפתחו‬
‫משתי ביציות ‪ ,‬לאותם הורים אבל יש לזכור שתאי המין הנוצרים במיוזה שונים זה מזה וגורמים לאחים‬
‫להיות שונים‪.‬‬
‫ב‪ .‬איך תסביר את העובדה שיש הפרשי גובה בין תאומים זהים?‬
‫אין קשר לשיליה משותפת אלא לכך שזו תכונה כמותית שנקבעת על ידי מספר זוגות אללים וכל פעם‬
‫ישנה קומבינציה שונה בין הזוגות השונים שקובעים את התכונה ולכן גם אצל תאומים זהים יתכנו‬
‫קומבינציות שונות שיגרמו לפנוטיפ שונה‬
‫ממחקרים מתברר כי תופעות אחדות המאפיינות את תסמונת דאּון נובעות מביטוי יתר של החלבון ‪.SOD1‬‬
‫הגן המקודד לחלבון זה נמצא בכרומוזום ‪.21‬‬
‫א‪ .‬מהי התקלה במיוזה הגורמת לתסמונת דאון?‬
‫התקלה היא אי‪-‬הפרדה בין הכרומוזומים ההומולוגיים מס' ‪ 21‬בחלוקה הראשונה של המיוזה‪ ,‬או אי‪-‬‬
‫הפרדה בין הכרומטידות של כרומוזום מס' ‪ 21‬בחלוקה השנייה של המיוזה‪.‬‬
‫ב‪ .‬הסבר מדוע בתסמונת דאּון יש ביטוי יתר של החלבון ‪.SOD1‬‬
‫הגן המקודד לחלבון ‪ SOD1‬נמצא בכרומוזום מס' ‪ .21‬ללוקים בתסמונת דאון יש ‪ 3‬העתקים של הגן‬
‫המקודד לחלבון ‪ ,SOD1‬ולכן יש אצלם ביטוי יתר שלו‪ ,‬כלומר נוצרת כמות גדולה מן הרגיל של החלבון‪.‬‬
‫ג‪ .‬אצל ילד מסוים שיש לו תסמונת דאּון‪ ,‬לא נצפו חלק מהתופעות המאפיינות את התסמונת‪ .‬בבדיקה‬
‫גנטית של אבי הילד התברר שהאב נושא באחד מכרומוזומי ‪ 21‬שלו מוטציה בגן המקודד לחלבון ‪.SOD1‬‬
‫האם ייתכן שהתקלה במיוזה חלה אצלהא ֵ ם? נמק‬
‫כן‪ ,‬לילד יש שני כרומוזומים תקינים מן האם וכרומוזום אחד לא‪-‬תקין מן האב‪ ,‬ולכן בסך הכול כמות‬
‫החלבון ‪ SOD1‬הנוצרת תקינה‪ ,‬אף שלילד יש ‪ 3‬כרומוזומים מס' ‪.21‬‬
‫אפשר לייצר כמויות גדולות של החלבון אינסולין‪ ,‬על ידי כך שמחדירים לחיידקים ‪ DNA‬שמקורו בגן‬
‫המקודד לאינסולין באדם‪ .‬בשיטה זו חשוב להחדיר לחיידק רק את קטעי הגן שעוברים תרגום‪.‬‬
‫א‪.‬איזו תכונה של הצופן )הקוד( הגנטי מאפשרת ייצור אינסולין בדרך זו?‬
‫הקוד הגנטי זהה אצל כול היצורים‪.‬‬
‫ב‪.‬מדוע אין מחדירים לחיידקים את כל הגן‪ ,‬אלא רק את הקטעים העוברים תרגום?‬
‫כי בחיידק אין עריכה של ה‪ DNA-‬כפי שיש אצל האדם‪.‬‬
‫ג‪.‬יש הטוענים כי עלולות להיות סכנות ביצירת אורגניזם טרנסגני‪ .‬הסבר סכנה אפשרית אחת‪ .‬בסס את‬
‫תשובתך על ידע ביולוגי‪.‬‬
‫קטע ה‪ DNA‬עלול להשתלב לא במקום הרצוי ובכך לפגוע בגן קיים‪.‬‬
‫בכל תא מתאי גופו של יצור רב תאי נמצאים כל הגנים‪ .‬אולם בכל תא רק חלק מן הגנים האלה באים לידי‬
‫ביטוי‪.‬‬
‫א‪.‬תאר ניסוי אחד שבאמצעותו הראו שבגרעין תא של רקמה בעלת תפקיד מוגדר)תא שעבר התמחות(‬
‫נמצא כל המידע הדרוש להתפתחות האורגניזם השלם‪.‬‬
‫הניסוי ליצירת הכבשה דולי כדוגמה ‪ :‬יצירת דולי – הוציאו גרעין מתא עטין של כבשה בוגרת‪ .‬הגרעין‬
‫שהוצא הושתל לתוך תא ביצה של כבשה שגרעינו הוצא‪ .‬הביצית הושתלה ברחם של כבשה‪ .‬הביצית‬
‫התפתחה לעובר והומלטה כבשה שנקראה דולי‪.‬‬
‫ב‪.‬יש גנים האחראיים לתהליכים המתקיימים בכל תא שבגוף האורגניזם‪ .‬הבא דוגמה אחת לגנים כאלה‪.‬‬
‫גנים האחראים לנשימה התאית – גנים אלה מקודדים לחלבונים המשתתפים בפירוק הגלוקוז ל ‪CO2‬‬
‫בתהליך של הפקת ‪.ATP‬‬
‫א‪.‬באחד התהליכים המתרחשים בתאים גדילי ה ‪ DNA‬משמשים כתבנית ליצירת ‪ RNA‬ובתהליך אחר הם‬
‫משמשים כתבנית ליצירת ‪ .DNA‬באילו תהליכים מדובר?‬
‫תהליך התעתוק ותהליך השכפול‪.‬‬
‫ב‪.‬מה הדומה ומה השונה בין שני התהליכים?‬
‫הדומה ‪ :‬בשני התהליכים גדילי ה ‪ DNA‬משמשים כתבנית לבניית גדיל משלים‪ ,‬מול ‪ A‬נוצר ‪ T‬ומול ‪G‬‬
‫נוצר ‪.C‬‬
‫השונה ‪ :‬בתהליך התעתוק נוצרת מולקולת ‪ RNA‬על אחד הגדילים של ה ‪ DNA‬ואילו בתהליך השכפול‬
‫נוצרים גדילים משלימים של ‪ DNA‬על כל אחד משני גדילי ה ‪ .DNA‬בכל פעם התעתוק מתרחש רק על‬
‫חלק קטן מן ה ‪ DNA‬ואילו השכפול הוא על כל המולקולה‪.‬‬
‫ג‪.‬איזה משני התהליכים מתרחש בתא פעמים רבות יותר?‬
‫תעתוק מתרחש פעמים רבות לאורך חיי התא‪ .‬זה השלב הראשון בתהליך יצירת החלבונים בתא‪ .‬ואילו‬
‫שכפול מתרחש רק פעם אחת ורק בתאים מתחלקים‪.‬‬
‫פרופסור עדה יונת ממכון ויצמן למדע זכתה בפרס נובל לכימיה לשנת ‪ 2009‬על פיענוח מבנה הריבוזום‪.‬‬
‫א‪ .‬באיזה שלב מן השלבים במסלול מ‪ DNA-‬לחלבון‪ ,‬פועל הריבוזום?‬
‫הריבוזום פועל בשלב התרגום‪.‬‬
‫ב‪ .‬ציינו שני סוגים של מולקולות ‪ RNA‬המשתתפות בתהליך שציינתם בסעיף א'‪ ,‬והסבירו את תפקידה‬
‫של כל אחת מהן ביצירת החלבון‪.‬‬
‫‪ RNA‬שליח ‪ :‬מולקולה מתווכת המתועתקת על פי רצף הבסיסים של גן ב ‪ DNA‬ומתורגמת בריבוזומים‬
‫לרצף חומצות אמיניות הבונות חלבון‪.‬‬
‫‪ RNA‬מוביל ‪ :‬בקצהו האחד יש שלשת בסיסים המתחברת לשלשה משלימה בקודון‪ .‬קצהו האחר מחובר‬
‫לחומצה אמינית וכך הוא מביא אותה אל הריבוזום בזמן התרגום‪.‬‬
‫ג‪ .‬פרופ' יונת מצאה שסוגים שונים של אנטיביוטיקה נקשרים לריבוזום וגורמים לפגיעה בתהליך‬
‫התרגום‪ .‬דוגמה‪ :‬אנטיביוטיקה אחת מתקשרת ל‪-RNA-‬שליח ומונעת את קישור ה‪-RNA-‬מוביל‪.‬‬
‫הסבירו מדוע פגיעה בייצור חלבונים גורמת למות החיידקים‪.‬‬
‫לחלבונים יש תפקידים חשובים ביותר בכל תא‪ ,‬גם בתאי החיידקים‪ .‬פגיעה בייצור החלבונים תגרום‬
‫לשימוש בכל פעולות החיים של החיידק ותגרום למותו‪.‬‬
‫במעבדה הרכיבו מולקולה דו‪-‬גדילית מגדיל ‪ RNA‬ומגדיל ה‪ DNA-‬המקורי שממנו תועתק ה‪.RNA-‬‬
‫ה‪ RNA -‬היה ‪ mRNA‬שהופק מן הציטופלסמה של תאי ארנב‪.‬‬
‫לפניכם תיאור סכמטי של התמונה שהתקבלה‪:‬‬
‫גדיל ‪1‬‬
‫גדיל ‪2‬‬
‫א‪ .‬איזה גדיל הוא ‪ ,mRNA‬ואיזה גדיל הוא ‪?DNA‬‬
‫גדיל ‪ 1‬הוא ה‪ DNA -‬וגדיל ‪ 2‬הוא ה‪mRNA-‬‬
‫ב‪ .‬כיצד אפשר להסביר את התוצאה שהתקבלה?‬
‫שני הגדילים מתחברים‪ ,‬משום שהם משלימים זה לזה‪ ,‬מכיוון שה‪ RNA-‬נוצר על ה‪ DNA-‬בתהליך‬
‫התעתוק‪ .‬ה‪ RNA-‬קצר יותר משום שהוסרו ממנו קטעים בתהליך העיבוד‪ .‬הלולאות הן החלקים ב‪,DNA-‬‬
‫המקבילים לחלקים שהוסרו מן‬
‫ה‪.RNA-‬‬
‫האנזים פפסין פועל בחלל הקיבה‪ .‬האם יכול להיות שהוא נוצר בחלל הקיבה?‬
‫חלבונים נוצרים רק בתוך תאים‪ .‬תהליך התעתוק נעשה בגרעין‪ ,‬ותהליך התרגום נעשה בציטופלסמה של‬
‫התא‪ .‬הפפסין נוצר בתוך התאים המרכיבים את דופן הקיבה‪ ,‬ומופרש מהם אל חלל הקיבה‬
‫)בתהליך אקסוציטוזה(‪ ,‬שם הוא פועל על המזון המתעכל‪.‬‬
‫מחלת סיסטיק פיברוזיס היא מחלה גנטית שהגורם לה הוא חלבון פגום המתפקד כתעלה בתאי האפיתל‬
‫בדרכי הנשימה ובעוד תאים‪ .‬אצל שני חולים במחלת ‪ CF‬אותרה מוטציה נקודתית בגן המקודד לחלבון‪,‬‬
‫שגרמה להחלפת חומצה אמינית אחת בחלבון‪ ,‬אך מיקום המוטציה בגן שונה אצל שני החולים‪ .‬יש הבדל‬
‫בחומרת המחלה‪ :‬אצל חולה אחד המחלה חמורה ואצל האחר קלה יותר‪ .‬שערו מה הגורם לשוני בחומרת‬
‫המחלה‪.‬‬
‫אם החומצה האמינית שהתחלפה עקב המוטציה היא באתר הפעיל של החלבון‪ ,‬יש סיכוי רב יותר‬
‫שפעילות החלבון תיפגע ודרגת החומרה של המחלה תהיה גדולה יותר‪ .‬אם החומצה האמינית אינה‬
‫באתר הפעיל ואינה משפיעה על מבנהו המרחבי‪ ,‬ייתכן שפעילות החלבון תיפגע במידה מועטה בלבד‪.‬‬
‫לא כל מוטציה נקודתית מסוג של החלפת בסיס גורמת לשינוי בחלבון‪ .‬ציינו שתי סיבות אפשריות לכך‪.‬‬
‫לא יחול שינוי בחלבון במקרים הבאים‪:‬‬
‫א‪ .‬המוטציה גרמה לשינוי הקודון למקודד שמקדד לאותה חומצה אמינית‬
‫ב‪ .‬המוטציה הייתה באינטרון‪ ,‬שמוסר ממילא בתהליך השחבור ואינו עובר תרגום‪.‬‬
‫למוטציה של הוספת בסיס או החסרתו עלולות להיות השפעות חמורות יותר ממוטציה של החלפת בסיס‬
‫אחד באחר‪ .‬הסבירו על מה מבוסס טיעון זה?‬
‫מוטציה של הוספת בסיס או החסרתו גורמת לשינוי מסגרת הקריאה‪ ,‬כלומר לשינוי כל הקודונים‬
‫מנקודת המוטציה ואילך‪ .‬לכן רצף החומצות האמיניות בחלבון משתנה לחלוטין מנקודת המוטציה‪ .‬בשל‬
‫השינוי הגדול‪ ,‬גדל הסיכוי שהחלבון הנוצר לא יהיה פעיל‪.‬לעומת זאת‪ ,‬לעתים‪ ,‬למוטציה של החלפת‬
‫בסיס אין השפעה על החלבון )במקרה שנוצר קודון המקודד לאותה חומצה אמינית(‪ ,‬ולעתים חומצה‬
‫אמינית אחת משתנה‪ ,‬אך לא תמיד חלה פגיעה רבה בתפקוד החלבון )תלוי אם השינוי השפיע על האתר‬
‫הפעיל של החלבון(‪.‬‬
‫מוטציות עשויות להתרחש הן בתאי הגוף הן בתאי הרבייה )תאי המין(‪ .‬מהו ההבדל בהשפעותיהן של‬
‫המוטציות בכל אחד משני סוגי תאים אלו?‬
‫מוטציות בתאי הגוף משפיעות השפעה מקומית על התאים שאירעה בהם המוטציה ועל התאים שנוצרו‬
‫מהתחלקות תאים אלו‪.‬ואילו מוטציות בתאי הרבייה יהיו בזיגוטה ובכל תאי העובר‪.‬‬
‫שגיאות בתעתוק מתרחשות בשכיחות גבוהה הרבה יותר משגיאות בשכפול ה‪ .DNA-‬שערו מדוע‬
‫אורגניזם יכול לשאת שכיחות גבוהה של שגיאות בתעתוק‪ ,‬אך אינו יכול לשאת שכיחות גבוהה של‬
‫שגיאות בשכפול?‬
‫שגיאה בתעתוק עלולה לגרום ליצירת חלבון פגום‪ ,‬אך החלבון מתקיים בתא לפרק זמן מוגבל ומתפרק‪,‬‬
‫ולכן הנזק יהיה זמני‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬טעות בשכפול תגרום למוטציה שאינה נעלמת אלא תתקיים במהלך כל‬
‫חיי התא ובתאים הנוצרים מהתחלקות תא זה‪ ,‬לכן הנזק גדול בהרבה‪.‬‬
‫חומר ‪ D‬נחוץ לגידול חיידקים ממין מסוים‪ .‬החיידקים מייצרים את החומר ‪ D‬מחומר מוצא ‪A‬לפי‬
‫המסלול הבא‪:‬‬
‫חיידקים ממין זה יכולים לגדול על מצע המכיל לפחות אחד מן החומרים ‪.A, B, C, D‬‬
‫א‪ .‬זן מוטנטי של אותו החיידק יכול לגדול רק על מצע המכיל חומר ‪ C‬או חומר ‪ ,D‬ואינו יכול לגדול על‬
‫מצע שמכיל רק ‪ A‬או רק ‪ .B‬באיזה מן הגנים – ‪ – 3 ,2 ,1‬הייתה חייבת להתרחש מוטציה‪ ,‬כדי שיתקבל‬
‫הזן המוטנטי הזה? נמקו‬
‫המוטציה הייתה בגן ‪ ,2‬עקב כך אין לחיידק אנזים ‪ .2‬בעקבות זאת הוא אינו יכול להפוך את חומר ‪B‬‬
‫לחומר ‪ ,C‬ולכן תוספת חומרים ‪ A‬או ‪ B‬אינה מאפשרת את גידול החיידק‪ .‬הוספת חומרים ‪ C‬או ‪,D‬‬
‫הנוצרים בהמשך המסלול הביוסינתטי לאחר פעולת אנזים ‪ 2‬מאפשרת את גידול החיידק‬
‫ב‪ .‬האם הזן המוטנטי שתואר עשוי להכיל מוטציה בעוד גן מבין הגנים ‪ ,3 ,2 ,1‬נוסף על הגן שציינתם‬
‫בסעיף א? נמקו‪.‬‬
‫ייתכן שבזן המוטנטי יש מוטציה גם בגן ‪ ,1‬נוסף על מוטציה בגן ‪ .2‬אי אפשר להבחין בינו לבין מוטנט‬
‫שנפגע רק בגן ‪ ,2‬כי שניהם זקוקים לתוספת חומר ‪ C‬או חומר ‪.D‬‬
‫פירוק גליקוגן בשריר נעשה על ידי האנזים ‪.GP‬‬
‫במצב מנוחה‪ ,‬האנזים ‪ GP‬אינו פעיל‪ .‬עם הפעלת השרירים‪ ,‬אנזים אחר‪ ,‬הנקרא ‪ ,PK‬הופך לפעיל‪ ,‬והוא‬
‫מ ַ פעיל את האנזים ) ‪GP‬ראו תרשים(‪.‬‬
‫חולים במחלה הנקראת "מחלת מקארדל" מתקשים לתפקד במאמץ‪ ,‬בגלל פגיעה בתהליך פירוק‬
‫הגליקוגן לגלוקוז בשריר‪.‬‬
‫א‪ .‬יש כמה גנים שהפגיעה בכל אחד מהם עלולה לגרום למחלת מקארדל‪ .‬הסבירו עובדה זו על פי‬
‫התרשים‪.‬‬
‫פגיעה בגן המקדד לאנזים ‪ PK‬או באנזים ‪ GP‬עלולה לגרום למחלה כי האנזים ‪ PK‬גורם להפעלת האנזים‬
‫‪ ,GP‬והאנזים ‪ GP‬גורם לפירוק גליקוגן לגלוקוז‪ ,‬המשמש בתור מקור לאנרגיה הנחוצה לפעולת השרירים‪.‬‬
‫ב‪ .‬מדוע החולים במחלה מתקשים לתפקד במאמץ?‬
‫החולים מתקשים במאמץ בשל מחסור באנרגיה בשרירים‪ .‬הגלוקוז מתפרק בתהליך הנשימה התאית‬
‫בתאי השרירים‪ ,‬והאנרגיה )האגורה ב‪ ( ATP-‬מנוצלת להתכווצות השרירים‪ .‬אצל החולים הגליקוגן אינו‬
‫מתפרק לגלוקוז ולכן קצב הנשימה התאית יורד‬
‫מדוע תוצאותיה של אי הפרדת כרומוזומים במיוזה עלולות להיות חמורות הרבה יותר מאשר במיטוזה?‬
‫אי הפרדה במיוזה חמורה יותר משום שהמוטציה מתרחשת בזמן יצירת תאי המין ‪ ,‬ואז עובר שייווצר‬
‫מאותו תא מין יכיל את המוטציה בכל תאיו‪ ,‬ואם היא מזיקה הדבר עלול להביא לפגם בעובר‪ .‬מיטוזה‬
‫מתרחשת בזמן יצירת תאי הגוף‪ .‬כאשר חלה מוטציה באחד מתאי הגוף ‪ ,‬תפגע אותה רקמה בלבד‬
‫המכילה את התא‪ ,‬ולא האורגניזם השלם‪.‬‬
‫גן לאנזים שובט לפלסמיד והוחדר לתאי חיידקים‪ .‬לשם כך‪ ,‬השתמשו באנזימי ביקוע )אנזימי הגבלה(‬
‫א‪ .‬מהו אנזים הגבלה‪ ,‬באילו אורגניזמים קיימים אנזימים כאלה ומה תפקידם בהנדסה גנטית?‬
‫אנזים הגבלה – אנזים הקוטע את ה ‪ DNA‬ברצף בסיסים מסוים‪ .‬כל אנזים הגבלה ברצף ספציפי‪ .‬מקורם‬
‫של אנזימי הגבלה בחיידקים‪ .‬תפקידם בהנדסה גנטית לקטוע את ה ‪ DNA‬במקום שבו מתחיל הגן‬
‫ומסתיים הגן הרצוי‪ ,‬וכן לקטוע את ה ‪ DNA‬של הנשא )הפלסמיד( כך שקטע ה ‪ DNA‬הרצוי יוכל להתחבר‬
‫אליו‪.‬‬
‫ב‪ .‬החלבון שנוצר בחיידקים היה חסר פעילות אנזימתית‪ .‬הצע הסבר אפשרי‬
‫החלבון בחיידקים היה חסר פעילות אנזימתית‪ ,‬אולי מהסיבה הפשוטה שאין בחיידק מצע מתאים‪.‬‬
‫יש גנים האחראים לתהליכים המתקיימים בכל תא שבגוף האורגניזם וגנים אחרים ייחודיים לתאים‬
‫ספציפיים‪.‬‬
‫א‪ .‬הבא דוגמא אחת לגן שאחראי לתהליך‪/‬תהליכים המתקיימים בכל תא בגוף‪.‬‬
‫גן אחראי לתהליכים המתקיימים בכל תא – גן הקשור לאנזים המשתתף בנשימה תאית‬
‫ב‪ .‬הבא דוגמא אחת לגן שאחראי לתהליך‪/‬תהליכים המתקיימים רק בתאים מסוימים בגוף‪.‬‬
‫גן לתהליך המתקיים רק בתאים מסוימים – גן לאינסולין בלבלב‪.‬‬
‫בארנב מוכר גן שבו הרצף שעובר תעתוק הוא בן ‪ 1,530‬בסיסים‪ .‬אך החלבון המקודד על ידי גן זה בנוי רק‬
‫מ‪ 220-‬חומצות אמיניות‪ .‬הסבירו נתונים אלו‬
‫מספר הבסיסים המקודד ל‪ 220-‬החומצות האמיניות הוא ‪ .660‬ואולם‪ ,‬הרצף המתעתק ארוך בהרבה )הוא‬
‫כולל ‪ 1,530‬בסיסים(‪ ,‬מכאן אפשר להסיק שחלק גדול מן הבסיסים הוסר בתהליך עיבוד ה‪.RNA-‬‬
‫חוקרים הרכיבו במעבדה שני חלבונים שונים‪ .‬לשם כך הם הכניסו לכל אחת משתי מבחנות כמות גדולה‬
‫של כל החומצות האמיניות‪ ,‬וכן מרכיבים נוספים‪ ,‬וביניהם‪:‬‬
‫מולקולות של ‪ -RNA‬שליח‪ ,‬מולקולות של ‪-RNA‬מוביל ואנזימים‪ .‬ציינו לכל אחד משלושת המרכיבים‬
‫הנוספים האלה אם הוא יכול להיות זהה בשתי המבחנות‪ ,‬או שהוא חייב להיות שונה‪ .‬נמקו את‬
‫קביעתכם‪.‬‬
‫אם החלבונים שונים‪ ,‬כלומר‪ ,‬רצף החומצות האמיניות בהם שונה‪ ,‬גם ה‪-RNA-‬שליח שמקודד לחומצות‬
‫האמיניות חייב להיות שונה‪ .‬שאר המרכיבים יכולים להיות זהים‪.‬‬
‫א‪ .‬בתא כלשהו של יתוש יש ‪ 3‬כרומוזומים‪ .‬על סמך נתון זה‪ ,‬האם אפשר לקבוע אם זה תא רבייה )זרע או‬
‫ביצית( או אחד מתאי הגוף?‬
‫אפשר לקבוע שמדובר בתא מין מכיוון שמספר הכרומוזומים אי‪-‬זוגי‪ .‬בתאי גוף רגילים שמקורם בזיגוטה‬
‫)הביצית המופרית(‪ ,‬נמצאים זוגות של כרומוזומים הומולוגיים‪ .‬מספרם של הכרומוזומים תמיד זוגי‬
‫ב‪ .‬בתא כלשהו של קוף יש ‪ 24‬כרומוזומים‪ .‬על סמך נתון זה‪ ,‬האם אפשר לקבוע אם זה תא רבייה )זרע או‬
‫ביצית( או אחד מתאי הגוף?‬
‫אי אפשר לקבוע‪ .‬יש שתי אפשרויות‪:‬‬
‫אפשרות ראשונה‪ :‬זה תא מין‪ .‬במקרה כזה‪ ,‬בתאי הגוף יש ‪ 48‬כרומוזומים‪.‬‬
‫אפשרות שנייה‪ :‬זה תא גוף‪ .‬במקרה זה יש בתאי המין ‪ 24‬כרומוזומים‬
‫א‪ .‬באחד התהליכים המתרחשים בתאים‪ ,‬גדילי ה‪ DNA-‬משמשים כתבנית ליצירת ‪ ,RNA‬ובתהליך אחר‬
‫הם משמשים כתבנית ליצירת ‪ .DNA‬באילו תהליכים מדובר?‬
‫תהליך התעתוק ותהליך השכפול‪.‬‬
‫ב‪ .‬מה הדומה ומה השונה בין שני התהליכים?‬
‫הדומה‪:‬‬
‫בשני התהליכים גדילי ה‪ DNA-‬משמשים כתבנית לבניית גדיל משלים‪ ,‬מול ‪ A‬נוצר ‪) T‬או ‪ U‬במקרה של‬
‫יצירת ‪ ,(RNA‬ומול ‪ G‬נוצר ‪.C‬‬
‫השונה‪:‬‬
‫בתהליך התעתוק נוצרת מולקולת ‪ RNA‬על אחד הגדילים של ה‪ ,DNA-‬ואילו בתהליך השכפול נוצרים‬
‫גדילים משלימים של ‪ DNA‬על כל אחד משני גדילי ה‪.DNA-‬בכל פעם‪ ,‬התעתוק מתרחש רק על חלק קטן‬
‫מה‪) DNA-‬גן(‪ ,‬ואילו השכפול הוא על כל המולקולה‬
‫ג‪ .‬איזה משני התהליכים מתרחש יותר פעמים בתא?‬
‫תעתוק מתרחש פעמים רבות לאורך חיי התא‪ .‬זה השלב הראשון בתהליך יצירת החלבונים בתא‪ .‬שכפול‬
‫מתרחש רק פעם אחת ורק בתאים מתחלקים‪.‬‬
‫א‪ .‬מהו הקשר בין ה‪ DNA-‬ובין סוג החלבונים הנוצרים בתא?‬
‫סוג החלבונים הנוצרים בתאים נקבע על פי רצף הבסיסים ב‪ .DNA-‬כל שלשת בסיסים )קודון( ב‪DNA-‬‬
‫קובעת חומצה אמינית אחת בחלבון‪ ,‬ורצף השלשות קובע את רצף החומצות האמיניות בחלבון‪ .‬קטע ה‪-‬‬
‫‪ DNA‬שבו מצוי רצף הקודונים הקובע יצירת חלבון נקרא גן‪.‬‬
‫ב‪ .‬מהו תהליך תעתוק?‬
‫תעתוק הוא תהליך יצירת מולקולת ‪-RNA‬שליח כגדיל משלים לאחד מגדילי ה‪.DNA-‬‬
‫ג‪ .‬החלבונים הנוצרים בריבוזומים‪ ,‬עוברים לאחר היווצרותם לאתרים שונים בתא‪ ,‬ומשתתפים‬
‫בתהליכים שונים‪ .‬תנו דוגמאות לשני חלבונים ולאתרי פעילותם בתא‬
‫דוגמאות‪:‬‬
‫אנזים המשתתף בתהליך נשימה תאית פועל במיטוכונדריה‬
‫אנזים המשתתף התהליך התעתוק פועל בגרעין‬