חזרה למבחן 31.3.25

איזה מבין התהליכים הבאים מגביר את המגוון הגנטי בגמטות (תאי הרבייה) במהלך יצירתן?

• החלפת מקטעי

  DNA

  בין כרומוזומים הומולוגיים במהלך המיוזה.

• שכפול מולקולת ה-

  DNA

  לפני חלוקת התא.

• סינתזת חלבון (תרגום).
• שעתוק (ייצור

  RNA

  מ

  -DNA).

Answer explanation

בשלב המיוזה מתרחש שחלוף (החלפת מקטעי DNA) בין כרומוזומים הומולוגיים, היוצר צירופי אללים חדשים בגמטות ומגביר את השונות הגנטית. שכפול DNA לפני החלוקה, וכן תהליכי שעתוק ותרגום, אינם יוצרים מגוון גנטי חדש אלא משכפלים ומבטאים את החומר התורשתי הקיים.

בארנבים, צבע פרווה שחור דומיננטי על פני צבע פרווה לבן. לארנב בעל פרווה לבנה:

• יש שני אללים רצסיביים לצבע לבן.
• יש אלל דומיננטי אחד לצבע שחור ואלל אחד לצבע לבן.
• יש לפחות אלל דומיננטי אחד לצבע שחור.
• חייב להיות לפחות הורה אחד בעל פרווה לבנה.

Answer explanation

פרווה לבנה היא תכונה רצסיבית, ולכן ארנב לבן חייב להיות הומוזיגוט רצסיבי – עם שני אללים של "לבן". לו היה נושא אלל שחור דומיננטי אחד, כבר הייתה פרוותו שחורה. בנוסף, ארנבים לבנים יכולים להיוולד גם להורים שחורי-פרווה הנושאים אלל לבן סמוי, לכן לא הכרחי שאחד ההורים יהיה לבן.

בצמחי אפונה, גבעול גבוה דומיננטי לעומת גבעול נמוך. צמח אפונה טהור גבוה הוכלא עם צמח נמוך, וכל הצאצאים בדור הראשון (F1) היו גבוהים. בהכלאה בין צמחי דור F1 אלה בינם לבין עצמם, מהו היחס הצפוי בין הצאצאים הגבוהים לנמוכים?

• כל הצאצאים בעלי גבעולים גבוהים.
• 3/4 מהצמחים גבוהים ו-1/4 נמוכים.
• 1/2 מהצמחים גבוהים ו-1/2 נמוכים.
• כל הצאצאים בעלי גבעולים נמוכים.

Answer explanation

בהכלאת שני צמחי F1 הטרוזיגוטיים לתכונה (כלומר כל צמח נושא אלל גבוה ואלל נמוך), לפי חוקי מנדל היחס הצפוי בפנוטיפים הוא 3:1 – כ-75% מהצאצאים יהיו גבוהים ו-25% נמוכים. יחס של 1:1 יתקבל רק בהכלאה בין הטרוזיגוט לרצסיב, ויחסים של 100% או 0% גבוהים אינם אפשריים מהכלאת שני הטרוזיגוטים.

כיצד ניתן לבדוק באמצעות הכלאה אם פרט בעל פנוטיפ דומיננטי הוא הומוזיגוט דומיננטי (טהור) או הטרוזיגוט?

• לבצע הכלאה עם פרט הומוזיגוט רצסיבי לתכונה.
• לבצע הכלאה עם פרט הומוזיגוט דומיננטי לתכונה.
• לבצע הכלאה עם פרט הטרוזיגוט לתכונה.
• לבצע הפריה עצמית של אותו פרט.

Answer explanation

במבחן הכלאה (Test Cross) מקובל לזווג את הפרט בעל התכונה הדומיננטית עם פרט הומוזיגוט רצסיבי. אם בהַצָאצאים מתקבלים פרטים בעלי הפנוטיפ הרצסיבי, משמע שהפרט הנבחן היה הטרוזיגוט. הכלאה עם פרט דומיננטי טהור לא תחשוף אלל רצסיבי נסתר, והכלאה עם פרט הטרוזיגוט או הכלאה עצמית אינן שיטתיות וברורות מספיק כדי להסיק את הגנוטיפ בוודאות.

לפרט שהגנוטיפ שלו הוא Aa (אלל אחד דומיננטי A ואלל אחד רצסיבי a): אילו גמטות הוא ייצור?

• שני סוגי גמטות ביחסים שווים: מחצית מהגמטות עם האלל A ומחציתן עם האלל a.
• גמטות המכילות תמיד את שני האללים יחד (Aa בכל גמטה).
• רק גמטות עם האלל A.
• רק גמטות עם האלל a.

Answer explanation

פרט הטרוזיגוט (Aa) ייצר שני סוגי תאי מין – חצי מהגמטות יקבלו את האלל A וחצן את האלל a. בגמטה אחת לא יכולים להימצא שני אללים של אותו גן (תאי המין הם הפלואידיים). לכן הטרוזיגוט לא יכול ליצור רק גמטות עם A או רק עם a, ובוודאי לא גמטות המכילות את שני האללים ביחד.

מחלה תורשתית רצסיבית נדירה קיימת במשפחה. שני הורים בריאים הם נשאים (הטרוזיגוטים) של האלל למחלה. מה הסיכוי שבכל לידה ייוולד להם ילד החולה במחלה?

• 0.25
• 0.5
• 1

Answer explanation

כאשר שני ההורים נשאים לאלל רצסיבי של מחלה, לכל ילד שלהם יש הסתברות של 25% לקבל משניהם את האלל הפגום (גנוטיפ רצסיבי הומוזיגוט) וללקות במחלה. זהו הרבע מתוך צאצאי ההכלאה Aa × Aa שיגיע לגנוטיפ aa. 50% הוא הסיכוי לילד נשא (Aa) ו-0% או 100% אינם נכונים במקרה של נשאות – יש סיכון של רבע בכל הריון.

מדוע שונות גנטית בתוך אוכלוסייה חשובה להישרדות המין? (בחר את הטענה הנכונה.)

• שונות גנטית מגדילה את הסיכוי שהמין ישרוד אם תנאי הסביבה ישתנו.
• שונות גנטית מבטיחה שהמין ישרוד בכל שינוי סביבתי שהוא.
• שונות גנטית מאפשרת לכל פרט להתאים את עצמו לכל סביבה באופן מיידי.
• שונות גנטית קובעת כמה פרטים לכל היותר יכולה הסביבה לקיים (כושר נשיאה).

Answer explanation

שונות גנטית פירושה מגוון תכונות תורשתיות בפרטי המין. מגוון זה מעלה את ההסתברות שלפחות חלק מהפרטים יהיו בעלי תכונות שמתאימות לסביבה חדשה במקרה של שינוי, וכך המין בכללותו עשוי לשרוד את השינוי. השונות לא "מבטיחה" הישרדות בכל מצב – היא רק מגבירה את הסיכוי. היא גם לא מאפשרת לכל פרט בודד לשרוד בכל תנאי, ולא קובעת את כושר הנשיאה של בית הגידול (כמות הפרטים שהסביבה יכולה לפרנס).

מוטציה החליפה נוקלאוטיד (בסיס) אחד ב-DNA בנוקלאוטיד אחר. מהי ההשפעה הסבירה של מוטציה כזו על החלבון המקודד?

• ייתכן שיוחלף סוג של חומצת אמינו אחת בחלבון.
• כל חומצות האמינו החל מעמדת המוטציה ישתנו.
• תתווסף חומצת אמינו נוספת לשרשרת החלבון.
• סינתזת החלבון תיעצר מיד בתחילת התרגום.

Answer explanation

החלפת בסיס בודד (מוטציה נקודתית) תשפיע לרוב על קודון יחיד. ייתכן שחומצת אמינו אחת בחלבון תשתנה (ולעיתים אף לא תהיה השפעה, אם הקודון החדש מקודד לאותה חומצה אמינית – מוטציה "שקטה"). מוטציה זו אינה משנה את כל הרצף שאחריה, כי מסגרת הקריאה של הקודונים נותרת כפי שהייתה. לכן שאר חומצות האמינו בחלבון יישארו כרגיל. לרוב גם לא ייווצר עצירה מיידית של התרגום (אלא אם במקרה החלפת הבסיס יצרה קודון עצירה – מקרה פרטי).

כיצד תשפיע מחיקה של בסיס DNA בודד באמצע הגן על החלבון המתורגם ממנו?

• כל חומצות האמינו לאחר אתר המחיקה ישתנו ברצף החלבון.
• חומצת אמינו אחת תחסר מהחלבון, והשאר לא יושפעו.
• חומצת אמינו אחת תוחלף באחרת, אך היתר יישארו ללא שינוי.
• לא תהיה שום השפעה על רצף חומצות האמינו בחלבון.

Answer explanation

החסרה (מחיקה) של בסיס יחיד מתוך רצף הגן גורמת לשינוי מסגרת הקריאה של הקודונים מאותה נקודה והלאה. כתוצאה, סדר חומצות האמינו מהמחיקה ועד סוף החלבון משתנה לחלוטין, ולעיתים נוצר גם קודון סיום מוקדם (החלבון מתקצר). זו השפעה חריפה יותר לעומת שינוי של חומצה אמינית יחידה. לכן לא נכון שמחיקת בסיס תשפיע רק על חומצה אחת או לא תשפיע כלל – היא תשנה את כל הרצף שאחריה.

איזו סכנה צפויה לאדם בעל סוג דם O אם בטעות יקבל עירוי דם מסוג A?

• תאי הדם האדומים של התורם מסוג A יותקפו על ידי נוגדנים אנטי‑A שבדם המקבל.
• תאי הדם של המקבל יותקפו על ידי נוגדנים שבדם התורם מסוג A.
• לא תתרחש תגובה חיסונית משום שסוג דם O חסר אנטיגנים.
• תאי הדם האדומים של התורם יותקפו על ידי נוגדנים אנטי‑B שבדם המקבל.

Answer explanation

לאדם עם סוג דם O יש בדם נוגדנים כנגד אנטיגן A ואנטיגן B. בעת קבלת דם מסוג A, הנוגדנים נגד A שבגופו יתקפו את תאי הדם האדומים של התורם הנושאים את אנטיגן A ויגרמו לצימוד ותמס תאים – תגובת דחיית עירוי מסוכנת. נוגדנים שמגיעים עם דם התורם אינם משמעותיים כי מוהלים אותם, וסוג O אמנם חסר אנטיגנים על תאי הדם שלו, אך יש לו נוגדנים שעלולים לתקוף את תאי התורם. במקרה זה הנוגדנים הרלוונטיים הם אנטי‑A; אנטי‑B של המקבל לא יפעל על תאי דם מסוג A כי לתאים אלה אין אנטיגן B.