Skip to main content
Global

10.E: ביוכימיה של הגנום (תרגילים)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209313

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    10.1: שימוש במיקרוביולוגיה כדי לגלות את סודות החיים

    DNA התגלה ואופיין הרבה לפני שהובן תפקידו בתורשה. מיקרוביולוגים מילאו תפקידים משמעותיים בהדגמה ש- DNA הוא המידע התורשתי המצוי בתוך התאים. בשנות ה -50 וה -1860, גרגור מנדל התנסה באפונת גן אמיתית כדי להדגים את התורשה של תכונות נצפות ספציפיות. בשנת 1869, פרידריך מישר בודד וטיהר תרכובת עשירה בזרחן מגרעיני תאי הדם הלבנים; הוא כינה את התרכובת גרעין.

    בחירה מרובה

    פרדריק גריפית הדביק עכברים בשילוב של זני חיידקי R ו- S חיים. מה הייתה התוצאה, ומדוע היא התרחשה?

    1. העכברים יחיו. טרנספורמציה לא נדרשה.
    2. העכברים ימותו. נדרשה טרנספורמציה של חומר גנטי מ- R ל- S.
    3. העכברים יחיו. נדרשה טרנספורמציה של חומר גנטי מ- S ל- R.
    4. העכברים ימותו. טרנספורמציה לא נדרשה.
    תשובה

    ד

    מדוע האצה אצטבולריה הייתה אורגניזם מודל טוב לשימוש יואכים המרלינג כדי לזהות את מיקום החומר הגנטי?

    1. הוא חסר קרום גרעיני.
    2. זה מפרה את עצמו.
    3. זהו תא יחיד גדול, א-סימטרי, שקל לראות בעין בלתי מזוינת.
    4. זה יוצר חלבון קפסיד.
    תשובה

    ג

    איזה מהבאים מתאר בצורה הטובה ביותר את התוצאות מהניסוי של הרשי וצ'ייס באמצעות וירוסים חיידקיים עם 35 חלבונים עם תווית S או 32 DNA שכותרתו P התואמים את החלבון שהוא המולקולה האחראית לתורשה?

    1. לאחר הדבקה ב-35 הנגיפים והצנטריפוגה המסומנים ב-S, רק הגלולה תהיה רדיואקטיבית.
    2. לאחר הדבקה ב-35 הנגיפים והצנטריפוגה המסומנים ב-S, הן הגלולה והן הסופרנטנט יהיו רדיואקטיביים.
    3. לאחר הדבקה ב-32 הנגיפים והצנטריפוגה המסומנים ב-P, רק הגלולה תהיה רדיואקטיבית.
    4. לאחר הדבקה ב-32 הנגיפים והצנטריפוגה המסומנים ב-P, הן הגלולה והן הסופרנטנט יהיו רדיואקטיביים.
    תשובה

    א

    באיזו שיטה השתמשו מורגן ועמיתיו כדי להראות שמידע תורשתי נישא על כרומוזומים?

    1. תחזיות סטטיסטיות של תוצאות הצלבות באמצעות הורים מגדלים אמיתיים
    2. מתאמים בין תצפיות מיקרוסקופיות על תנועה כרומוזומלית לבין מאפייני הצאצאים
    3. טרנספורמציה של חיידקים לא פתוגניים לחיידקים פתוגניים
    4. מוטציות וכתוצאה מכך פגמים ברורים במסלולים אנזימטיים מטבוליים
    תשובה

    ב

    על פי השערת "גן אחד - אנזים אחד" של בידל וטאטום, איזה מהאנזימים הבאים יבטל את הטרנספורמציה של חומר תורשתי מחיידקים פתוגניים לחיידקים לא פתוגניים?

    1. אנזימים משפילים פחמימות
    2. פרוטאינזות
    3. ריבונוקלאזות
    4. דאוקסיריבונוקלאזות
    תשובה

    ד

    מלא את הריק

    היסוד ____________ ייחודי לחומצות גרעין בהשוואה למקרומולקולות אחרות.

    תשובה

    זרחן

    בסוף המאה ה -19 ותחילת המאה ה -20, המקרומולקולה שנחשבה אחראית לתורשה הייתה ______________.

    תשובה

    חלבון

    תשובה קצרה

    מדוע חיידקים ווירוסים יוצרים מערכות מודל טובות למחקרים גנטיים שונים?

    מדוע התעלמו מחומצת הגרעין כל עוד המולקולה האחראית להעברת מידע תורשתי?

    בקטריופאגים מזריקים את החומר הגנטי שלהם לתאי המארח, ואילו וירוסים של בעלי חיים נכנסים לחלוטין לתאי המארח. מדוע היה חשוב להשתמש בבקטריופאג בניסוי הרשי-צ'ייס ולא בנגיף של בעלי חיים?

    חשיבה ביקורתית

    באיור המוצג, אם הגרעינים היו כלולים בתוך גבעולי אצטבולריה, לאילו סוגי כובעים היית מצפה מהשתלים בתמונה?

    תרשים המציג א. ים תיכוני ו א. קרנולטה. שתל A הוא למרגלות A. Mediterranea והגבעול העליון של A. crenulata. שתל B הוא למרגלות A. crenulata והגבעול העליון של A. Mediterranea.

    מדוע מיוחסים להרשי וצ'ייס בזיהוי ה- DNA כנשא התורשה למרות ש- DNA התגלה שנים רבות קודם לכן?

    10.2: מבנה ותפקוד ה- DNA

    חומצות גרעין מורכבות מנוקלאוטידים, שכל אחד מהם מכיל סוכר פנטוז, קבוצת פוספט ובסיס חנקני. דאוקסיריבונוקלאוטידים בתוך ה-DNA מכילים דאוקסיריבוז כסוכר הפנטוז. ה- DNA מכיל את הפירימידינים ציטוסין ותימין, ואת הפורינים אדנין וגואנין. נוקלאוטידים מקושרים יחד על ידי קשרי פוספודיסטר בין קבוצת הפוספט 5של נוקלאוטיד אחד לקבוצת ההידרוקסיל 3של אחר.

    בחירה מרובה

    איזה מהבאים לא נמצא בתוך ה- DNA?

    1. תימין
    2. קשרי פוספודיסטר
    3. זיווג בסיס משלים
    4. חומצות אמינו
    תשובה

    ד

    אם 30% מהבסיסים בתוך מולקולת DNA הם אדנין, מהו אחוז התימין?

    1. 20%
    2. 25%
    3. 30%
    4. 35%
    תשובה

    ג

    איזו מהמשפטים הבאים לגבי זיווג בסיסים ב-DNA אינה נכונה?

    1. פורינים תמיד מבססים זוגות עם פירמידינים.
    2. אדנין נקשר לגואנין.
    3. זוגות בסיס מיוצבים על ידי קשרי מימן.
    4. זיווג בסיס מתרחש בחלק הפנימי של הסליל הכפול.
    תשובה

    ב

    אם גדיל DNA מכיל את הרצף 5-ATTCCGATCGATCGA-3, איזה מהבאים הוא רצף הגדיל המשלים של ה-DNA?

    1. 5-טאגקטקט-3
    2. 5'-ATTCCGATCGA-3
    3. 3'-טאקגטקטגט-5
    4. 5'-TCGATCCGAAT-3
    תשובה

    ד

    במהלך דנטורציה של DNA, איזה מהבאים קורה?

    1. קשרי מימן בין בסיסים משלימים נשברים.
    2. קשרי פוספודיסטר נשברים בתוך עמוד השדרה של סוכר-פוספט.
    3. קשרי מימן בתוך עמוד השדרה של סוכר-פוספט נשברים.
    4. קשרי פוספודיסטר בין בסיסים משלימים נשברים.
    תשובה

    ת.

    מלא את הריק

    הקצה של גדיל חומצת גרעין עם קבוצת פוספט חופשית נקרא ________.

    תשובה

    5סוף

    נכון/שקר

    עבודתם של רוזלינד פרנקלין ו- RG גוסלינג הייתה חשובה בהדגמת האופי הסלילי של ה- DNA.

    תשובה

    אמת

    לזוג הבסיסים A-T יש יותר קשרי מימן מאשר לזוג הבסיסים C-G.

    תשובה

    שקר

    תשובה קצרה

    מה תפקידם של קשרי פוספודיסטר בתוך עמוד השדרה של סוכר-פוספט של ה- DNA?

    מה פירוש המונח "אנטי מקביל?"

    מדוע קשה יותר לדנטורציה של DNA עם תכולת GC גבוהה מזה עם תכולת GC נמוכה?

    חשיבה ביקורתית

    נמצא כי בדגימת DNA מסוימת יש איפור המורכב מ -22% תימין. השתמש בכללים של Chargaff כדי למלא את האחוזים עבור שלושת הבסיסים החנקניים האחרים.

    בגדיל DNA יש 22% תימין. האחוזים של אדנין, גואנין וציטוסין ריקים.

    בבחינת המבנה של הסליל הכפול של ה-DNA, איך היית מצפה שהמבנה יהיה שונה אם היה זיווג בסיסים בין שני פורינים? בין שני פירמידינים?

    10.3: מבנה ותפקוד ה- RNA

    חומצה ריבונוקלאית (RNA) היא בדרך כלל חד-גדילית ומכילה ריבוז כסוכר הפנטוז שלה והפירמידין אורציל במקום תימין. גדיל RNA יכול לעבור זיווג בסיס תוך-מולקולרי משמעותי כדי לקבל מבנה תלת מימדי. ישנם שלושה סוגים עיקריים של RNA, כולם מעורבים בסינתזת חלבון. Messenger RNA (mRNA) משמש כמתווך בין DNA לסינתזה של מוצרי חלבון במהלך התרגום.

    בחירה מרובה

    איזה מהסוגים הבאים של RNA מקודד לחלבון?

    1. dsRNA
    2. mRNA
    3. rRNA
    4. tRNA
    תשובה

    ב

    חומצת גרעין מטוהרת מתערובת. המולקולות קטנות יחסית, מכילות אורציל, ורובן קשורות קוולנטית לחומצת אמינו. איזה מהבאים טוהר?

    1. DNA
    2. mRNA
    3. rRNA
    4. tRNA
    תשובה

    ד

    איזה מהסוגים הבאים של RNA ידוע ביכולות הקטליטיות שלו?

    1. dsRNA
    2. mRNA
    3. rRNA
    4. tRNA
    תשובה

    ג

    ריבוזומים מורכבים מ- rRNA ואיזה מרכיב אחר?

    1. חלבון
    2. פוליפפטידים
    3. DNA
    4. mRNA
    תשובה

    א

    איזה מהבאים עשוי להשתמש ב-RNA כגנום שלו?

    1. חיידק
    2. הארכאון
    3. וירוס
    4. אוקריוט
    תשובה

    ג

    התאמה

    התאם את המולקולה הנכונה לתיאור שלה:

    ___tRNA

    ___rRNA

    ___mRNA

    א. הוא מרכיב עיקרי בריבוזום

    B. הוא עותק של המידע בגן

    ג. נושא חומצת אמינו לריבוזום
    תשובה

    ג, א, ב

    נכון/שקר

    ריבוזומים מורכבים בעיקר מ- RNA.

    תשובה

    אמת

    RNA דו-גדילי נמצא בדרך כלל בתוך תאים.

    תשובה

    שקר

    תשובה קצרה

    מה ההבדלים בין נוקלאוטידים של DNA לנוקלאוטידים של RNA?

    כיצד המידע המאוחסן בתוך רצף הבסיס של ה- DNA משמש לקביעת תכונות התא?

    כיצד תורמים זוגות בסיסים משלימים לזיווג בסיסים תוך-מולקולרי בתוך מולקולת RNA?

    אם ל-RNA אנטי-סנס יש את הרצף 5AUUCGAAUGC3, מהו רצף ה-mRNA שאליו הוא ייקשר? הקפד לתייג את הקצוות 5ו- 3של המולקולה שאתה מצייר.

    מדוע RNA דו-גדילי (dsRNA) מעורר הפרעות RNA?

    חשיבה ביקורתית

    זהה את המיקום של mRNA, rRNA ו- tRNA באיור.

    גדיל ארוך מסומן ii. בתחתית גדיל זה מחובר אליפסה קטנה; וכיפה גדולה למעלה. שני המבנים הללו יחד מסומנים iii. מלבנים קטנים יותר יושבים בתוך הכיפה הגדולה ומחוברים לקטעים קטנים של הגדיל הארוך. מלבנים אלה מסומנים i.

    מדוע הגיוני שמולקולות tRNA ו- rRNA יציבות יותר ממולקולות mRNA?

    10.4: המבנה והתפקוד של הגנום הסלולרי

    כל התוכן הגנטי של התא הוא הגנום שלו. גנים מקודדים לחלבונים, או מולקולות RNA יציבות, שכל אחת מהן מבצעת תפקיד ספציפי בתא. למרות שהגנוטיפ שיש לתא נשאר קבוע, ביטוי הגנים תלוי בתנאי הסביבה. פנוטיפ הוא המאפיינים הנצפים של תא (או אורגניזם) בנקודת זמן נתונה ונובע מהשלמת הגנים הנמצאים בשימוש כיום.

    בחירה מרובה

    איזה מהבאים מתאר נכון את מבנה הגנום האוקריוטי הטיפוסי?

    1. דיפלואיד
    2. ליניארי
    3. יחיד
    4. תקוע כפול
    תשובה

    א

    איזה מהבאים נמצא בדרך כלל כחלק מהגנום הפרוקריוטי?

    1. DNA של כלורופלסט
    2. כרומוזומים ליניאריים
    3. פלסמידים
    4. DNA מיטוכונדריאלי
    תשובה

    ג

    תאי Serratia marcescens מייצרים פיגמנט אדום בטמפרטורת החדר. הצבע האדום של המושבות הוא דוגמה לאיזה מהבאים?

    1. גנוטיפ
    2. פנוטיפ
    3. שינוי בהרכב בסיס ה- DNA
    4. הסתגלות לסביבה
    תשובה

    ב

    איזה מהגנים הבאים לא יהיה מקודד על פלסמיד?

    1. גנים המקודדים לרעלים הפוגעים ברקמת המארח
    2. גנים המקודדים עמידות אנטיבקטריאלית
    3. גנים המקודדים לאנזימים לגליקוליזה
    4. גנים המקודדים לאנזימים לפירוק מצע יוצא דופן
    תשובה

    ג

    היסטונים הם חלבונים קושרים ל- DNA החשובים לאריזת DNA באיזה מהבאים?

    1. נגיפי DNA דו-גדילי וחד-גדילי
    2. ארכאה וחיידקים
    3. חיידקים ואיקריוטים
    4. אוקריוטים וארכאה
    תשובה

    ד

    נכון/שקר

    בתוך אורגניזם, פנוטיפים עשויים להשתנות בעוד הגנוטיפים נשארים קבועים.

    תשובה

    אמת

    ל-DNA לא מקודד אין מטרה ביולוגית.

    תשובה

    שקר

    מלא את הריק

    פלסמידים מועברים בדרך כלל בקרב חברי קהילת חיידקים על ידי ________ העברת גנים.

    תשובה

    אופקי

    תשובה קצרה

    מהם כמה הבדלים במבנים כרומוזומליים בין פרוקריוטים לאיקריוטים?

    כיצד מצליחים פרוקריוטים ואיקריוטים להתאים את ה- DNA הארוך שלהם בתוך התאים? למה זה הכרחי?

    מהן כמה פונקציות של DNA לא מקודד?

    בכרומטין של תאים אוקריוטיים, אילו אזורים בכרומוזום היית מצפה להיות קומפקטיים יותר: האזורים המכילים גנים המועתקים באופן פעיל ל- RNA או אלה המכילים גנים לא פעילים?

    חשיבה ביקורתית

    סוג חדש של בקטריופאג בודד ואתה אחראי על אפיון הגנום שלו. הרכב הבסיס של הבקטריופאג הוא A (15%), C (20%), T (35%) ו- G (30%). מה אתה יכול להסיק לגבי הגנום של הנגיף?