נושא העמקה III: בקרה על ביטוי גנים והנדסה גנטית ביולוגיה לכיתה י״ב
בנושא הזה 5 שיעורים. כך הם מתחילים:
רמות הבקרה ואופרון הלקטוז
בכל תא מתבטאים רק חלק מהגנים. בקרה על ביטוי גנים יכולה להתרחש ברמת מבנה ה-DNA, התעתוק, השחבור והתרגום. גנים של תחזוקה שוטפת מתבטאים כל הזמן.
שיתוק כרומוזום X, שחבור חלופי והתמיינות
בקרה בתאים איאוקריוטים: ברמת מבנה ה-DNA (שיתוק כרומוזום X בנקבות של יונקים) וברמת השחבור (אינטרונים, אקסונים ושחבור חלופי, שמאפשר לייצר כמה חלבונים מגן אחד).
גנום, אבחון וזיהוי גנטי, PCR וג׳ל
רצף הבסיסים המלא של הגנום ידוע לכמה יצורים, ובהם האדם. אבחון גנטי של מחלות נעשה בעיקר בזיהוי שינוי בקריוטיפ או בזיהוי שינוי ברצף הנוקלאוטידים בגן או באזור הבקרה שלו. זיהוי גנטי (קרבת משפחה, זיהוי פלילי) מבוסס על הבדלים ברצף באזורים שאינם מקודדים לחלבון.
כלי ההנדסה הגנטית + חזרה
הקוד הגנטי ומנגנוני התעתוק והתרגום אוניברסליים, ולכן אפשר להעביר גנים בין מינים (שבירת מחסום המינים). כלים: אנזימי הגבלה, ליגאז, וקטורים (פלסמידים ונגיפים), DNA משלים (cDNA) שנוצר בתעתוק הפוך, גן ממיין וגן מדווח.
לא בבחינת תשפ״ז: יישומי ההנדסה הגנטית ודילמות
לא בבחינת תשפ״ז. יישומי הידע בהנדסה גנטית: בחקלאות, עמידות צמחים לפתוגנים (החדרת הגן לרעלן הבצילוס) והעלאת הערך התזונתי של היבול; בתעשייה וברפואה, ייצור חלבונים אנושיים בחיידקים ובצמחים (ביטוי הגן לאינסולין בחיידקים) וריפוי גני.
שאלה לדוגמה
באילו רמות יכולה להתרחש בקרה על ביטוי גנים, לפי תכנית הלימודים?
- רק תרגום
- מבנה ה-DNA, תעתוק, שחבור ותרגום
- רק תעתוק, בעזרת דכאנים וחלבונים מפעילים
- רק שכפול ה-DNA
לתשובה
מבנה ה-DNA, תעתוק, שחבור ותרגום - תכנית הלימודים מונה ארבע רמות, ומציעה להזכיר גם בקרה על פעילות החלבון ועל קצב הפירוק שלו.
→ נושא העמקה II: פיזיולוגיה השוואתיתהמעבדה והביוחקר ←
לומדים את כל זה במרחב הלמידה, בחינם
שיעורים מונפשים ותרגול לפי תוכנית משרד החינוך. הילד עושה משהו בכל מסך ומקבל הסבר על כל טעות, וההורה מקבל דוח שבועי. ממלכתי וממלכתי-דתי.