טוען…
טוען…
BioHeroביולוגיה לבגרות
DNA ושכפול, ביטוי הגן (שעתוק ותרגום), חלוקת מיוזה, תורשה מנדלית, מוטציות וביוטכנולוגיה
עולם הגנטיקה הוא הנושא שמייצר את מירב הנקודות הבטוחות בבגרות בביולוגיה 5 יח"ל — כי לצד ההבנה יש בו כללי פתרון ברורים. כאן מתרגלים מבנה DNA ושכפול חצי-שמרני, ביטוי הגן (שעתוק ותרגום), חלוקת מיוזה כמקור לשונות, תורשה מנדלית וריבוע פאנט, תאחיזה למין וקריאת אילן יוחסין, מוטציות וביוטכנולוגיה.
בשאלות התורשה נדרש מסלול פתרון מסודר: הגדרת האללים והסימונים, קביעת הגנוטיפים של ההורים מתוך הנתונים, ריבוע פאנט או פירוק לגמטות, ורק אז חישוב היחס הצפוי. חלק גדול מהטעויות בבגרות אינו נובע מחוסר ידע אלא מדילוג על אחד השלבים האלה או מבלבול בין גנוטיפ לפנוטיפ.
כל שאלה מלווה בהסבר מלא של דרך הפתרון לפי המונחון הרשמי, וגם בהסבר מדוע כל מסיח שגוי — משום שהמסיחים נבנו סביב הטעויות הנפוצות באמת: התעלמות מנשא, בחירת יחס פנוטיפי במקום גנוטיפי, או הנחה שגויה שגן על כרומוזום X עובר מאב לבן.
כל תת-נושא בעמוד נפרד, עם סיכום ושאלות לדוגמה.
מהו ההבדל בין גנוטיפ לפנוטיפ?
תשובה נכונה: גנוטיפ הוא ההרכב הגנטי של הפרט; פנוטיפ הוא הביטוי הנראה לעין של תכונה
גנוטיפ הוא הרכב האללים של הפרט עבור גן מסוים (למשל Aa), ואילו פנוטיפ הוא הביטוי הנראה לעין או הנמדד של אותה תכונה (למשל צבע פרח). פרטים בעלי גנוטיפים שונים (AA ו-Aa) יכולים להיות בעלי אותו פנוטיפ, אם A דומיננטי.
מהי תורשה קו-דומיננטית (co-dominance)?
תשובה נכונה: מצב שבו שני האללים ההטרוזיגוטיים מתבטאים שניהם במלואם ובנפרד בפנוטיפ, ללא מיזוג
בקו-דומיננטיות שני האללים בהטרוזיגוט מתבטאים שניהם באופן מלא ונפרד בפנוטיפ — לדוגמה סוג דם AB אצל האדם, שבו האנטיגנים A ו-B מופיעים שניהם על פני תאי הדם. זה שונה מדומיננטיות רגילה (אלל אחד מסתיר לגמרי את השני) ומדומיננטיות חלקית (תערובת ביניים).
מהו ההבדל המבני העיקרי בין DNA ל-RNA?
תשובה נכונה: DNA הוא דו-גדילי ומכיל תימין (T) וסוכר דאוקסיריבוז; RNA הוא בדרך כלל חד-גדילי ומכיל אורציל (U) וסוכר ריבוז
DNA בנוי משני גדילים משלימים (מבנה סליל כפול) ומכיל את הבסיס תימין (T) ואת הסוכר דאוקסיריבוז. RNA הוא בדרך כלל חד-גדילי, מכיל אורציל (U) במקום תימין, ואת הסוכר ריבוז (עם קבוצת הידרוקסיל נוספת ביחס לדאוקסיריבוז).
מהי משמעות היות הקוד הגנטי 'אוניברסלי' (universal)?
תשובה נכונה: אותם קודונים מקודדים לרוב לאותן חומצות אמינו כמעט בכל היצורים החיים, מה שמעיד על מוצא אבולוציוני משותף
אוניברסליות הקוד הגנטי פירושה שאותו קודון (למשל AUG) מקודד לאותה חומצת אמינו (מתיונין) כמעט בכל הארגונים החיים — מחיידקים ועד אדם. עובדה זו נחשבת לראיה חזקה למוצא אבולוציוני משותף של כל החיים על כדור הארץ. (קיימים חריגים נדירים ומוגבלים, למשל בגנום המיטוכונדריאלי, אך אלה אינם סותרים את העיקרון הכללי).
גנוטיפ הוא הרכב האללים של הפרט עבור תכונה מסוימת, למשל Aa. פנוטיפ הוא התכונה כפי שהיא באה לידי ביטוי בפועל, והוא מושפע גם מהסביבה. שני גנוטיפים שונים (AA ו-Aa) יכולים לתת אותו פנוטיפ כשהאלל A דומיננטי — ולכן אי אפשר להסיק גנוטיפ מפנוטיפ בלי מידע נוסף על ההורים או הצאצאים.
שני הורים הטרוזיגוטים (Aa × Aa) מייצרים כל אחד שני סוגי גמטות בהסתברות שווה, A ו-a. צירוף אקראי שלהן נותן יחס גנוטיפי של 1AA : 2Aa : 1aa, ומכיוון ש-AA ו-Aa נראים זהים בפנוטיפ מתקבל יחס פנוטיפי 3:1. חשוב לזכור שמדובר ביחס הסתברותי הצפוי במספר צאצאים גדול, ולא בהבטחה למה שיקרה בהמלטה בודדת.
הגנים לתכונות אלה נמצאים על כרומוזום X והאלל הפוגֵם רצסיבי. לאישה שני כרומוזומי X, ולכן אלל תקין אחד מספיק כדי שהיא תהיה נשאית בריאה; לגבר יש X אחד בלבד, וכל אלל שנמצא עליו בא לידי ביטוי בפנוטיפ. מכאן גם נובע שבן מקבל את כרומוזום ה-X שלו תמיד מאמו, ולעולם לא מאביו.
בשעתוק נבנית מולקולת mRNA לפי גדיל תבנית של ה-DNA, ובאאוקריוטים הוא מתרחש בגרעין. בתרגום הריבוזום קורא את ה-mRNA בקודונים בני שלושה בסיסים, ו-tRNA מביא את חומצת האמינו המתאימה לכל קודון — כך נבנה הפוליפפטיד. בקצרה: שעתוק מעתיק מידע משפת הנוקלאוטידים לשפת נוקלאוטידים, ותרגום מעביר אותו לשפת חומצות האמינו.
לא. בגלל שהקוד הגנטי כולל כמה קודונים לאותה חומצת אמינו, יש מוטציות שאינן משנות כלל את החלבון (מוטציה דמומה), ואחרות משנות אותו בלי לפגוע בתפקודו. מוטציה עשויה אפילו להיות מועילה בסביבה מסוימת, ומוטציות הן המקור הראשוני לשונות התורשתית שעליה פועלת הברירה הטבעית. הפגיעה חמורה במיוחד במוטציות שמשנות את מסגרת הקריאה או יוצרות קודון עצירה מוקדם.
השאלות בעולם עולם הגנטיקהנכתבו במיוחד ל-BioHero על ידי מורים לביולוגיה, לפי תכנית הלימודים הרשמית ל-5 יח"ל — הן אינן שאלות שהועתקו משאלוני בגרות שפורסמו. כל שאלה עוברת בדיקת דיוק מדעי לפני שהיא עולה לאתר. לתרגול על שאלוני בגרות מקוריים, פנו לאתר משרד החינוך.
BioHero הוא אתר תרגול עצמאי ואינו מסונף למשרד החינוך. התוכן נועד ללמידה ולתרגול בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.
עולמות נוספים ב-BioHero