RON828פסגה ז 2026
← לתוכן העניינים של פסגה

תוכנית פסגה · שיעור 5 · מביולוגיה לגרפים

מה גילינו בחקר?

בתשובותיכם חזרו שלושה רעיונות: מידע תורשתי, קריאות של מקטעים וחיבור בעזרת חפיפות. נרכז אותם בשלוש שאלות, ונבדוק שאפשר להסביר כל רעיון במילים שלנו.

פתיחת השיעור · כ־10-12 דקות.

מה מקבלים במעבדה?

מתוך התשובות שלכם: DNA נושא מידע תורשתי; ריצוף קובע את סדר האותיות שלו.

DNA הוא מולקולה בתוך תאים. A, T, C, G מסמנות ארבעה בסיסים; הסדר שלהם הוא הרצף. במודל שלנו מקבלים קריאות של מקטעים, והאותיות בכל מקטע כבר ידועות.

המחשת קריאה של מקטע DNA לנתוני אותיותA T G C AATGTGCקובעים את סדר הבסיסיםנתוני קריאות
ATGCA

כשכל האותיות כבר כתובות על הכרטיסים - מה עדיין איננו יודעים?

מה רוצים לשחזר, ולמה זה שימושי?

דימוי שחזר בתשובות: פאזל או ספר קרוע. אנחנו רוצים להסיק רצף ארוך שמסביר את הקריאות, ולגלות מה נמצא ליד מה.

ATG + TGC → ATGC

לפענח תעלומה רפואית

השוואה סכמטית בין שלושה רצפים, עם שינוי יחיד מודגשרצף ארצף ברצף גA T G C AA T G C AA T G T Aרמז לבדיקה - רצפים להמחשה בלבד

בתוכנית המחלות הלא מאובחנות של NIH נעזרים בריצוף כדי לחפש הסבר גנטי למחלה.

איך השוואה בין בני משפחה עשויה לספק רמז?

בלשי מזון

רצפי חיידקים מאנשים וממזון נבדקים בחיפוש מקור להתפרצותמזוןATGCAATGCAדמיון ברצפי החיידקים הוא רמז לחקירה

ב־CDC משווים רצפי DNA של חיידקי ליסטריה מחולים וממזון, לצד מידע על מה שאנשים אכלו, כדי לסייע באיתור מקור להתפרצות.

איך מקרים בערים שונות יכולים להוביל לאותו מוצר?

למה קשה לחבר?

מה עלה בתשובות: חפיפות עוזרות לחבר; חזרות ושגיאות עלולות לבלבל. גם מידע חסר עלול להשאיר פערים.

מוצאים חפיפה

ATG + TGC → ATGC

סוף המקטע הראשון זהה להתחלת השני.

אבל מה בוחרים?

ATG → TGC ?

ATG → TGA ?

שניהם מתאימים עכשיו. האם שניהם יאפשרו להשלים את כל המשימה?

השלימו בעל פה: מקבלים ___; רוצים לדעת ___; קשה כי ___.

איך רצף DNA עוזר לפענח מחלה?

אפשר לחשוב על DNA כעל ספר הוראות ארוך. כשיש מחלה שלא מבינים את סיבתה, קוראים את הרצף ומשווים אותו לרצפים של בני משפחה ולמידע שכבר מוכר לחוקרים.

מחפשים שינוי שעשוי להשפיע על תפקוד הגוף ולהסביר את התסמינים. ההשוואה מצמצמת את החיפוש: במקום לנחש, מקבלים רמזים שאפשר לבדוק.

לא כל הבדל גורם למחלה, ולא תמיד מוצאים תשובה - אבל הרצף נותן כיוון לחקירה.

מבוסס על תוכנית המחלות הלא מאובחנות של NIH.

איך DNA עוזר לבלשי מזון?

דמיינו שכמה אנשים בערים שונות חלו. במעבדה קוראים את ה־DNA של החיידקים שנמצאו אצלם ומשווים את הרצפים. דמיון גדול הוא רמז לכך שהחיידקים קשורים זה לזה.

אם גם בחיידק שנמצא במזון מסוים יש רצף דומה, ובחקירה מתברר שהחולים אכלו את אותו מוצר, מתחזק החשד למקור משותף.

הרצף הוא רמז בלשי: משלבים אותו עם המידע על המזון כדי לחבר בין מקרי המחלה ולאתר את המקור.

מבוסס על חקירת התפרצויות ליסטריה של CDC.

קריאה, רצף והרכבה - מה ההבדל?

דמיינו שמצלמים חלקים חופפים ממשפט ארוך ומערבבים את התמונות. רואים מה כתוב בכל תמונה, אבל לא יודעים מה הסדר.

ריצוף מגלה את סדר אותיות ה־DNA במקטע. קריאה היא רצף האותיות שהתקבל. הרכבה מחפשת איך הקריאות מתחברות לרצף ארוך יותר, בעזרת החלקים המשותפים להן.

אם אותו חלק מופיע בכמה מקומות, ייתכנו כמה חיבורים אפשריים. שגיאת קריאה או מקטע חסר מקשים עוד יותר.

מבוסס על חומרי ההסבר של המכון האמריקאי לחקר הגנום, NHGRI.