1. תהליך המיטוזה ותהליך המיוזה
התא – מבנה ותפקוד
תהליך המיטוזה ותהליך המיוזה
נושאי השיעור
תהליך המיטוזה
תהליך המיוזה
הרחבה: תסמונות הנגרמות עקב אי-הפרדה בין כרומוזומים או כרומטידות
מצגת מקדימה
מחזור התא ותהליך שכפול ה-DNA

2. תהליכי חלוקת תאים בגוף: מיטוזה ומיוזה
גוף האדם מורכב מכ-65 ביליון תאים, שמקורם בתא אחד – הביצית המופרית (זיגוטה),
שהתחלקה חלוקות רבות ועוקבות (הקרויות חלוקות מיטוזה), וכך התפתח יצור רב-תאי.
תאי הבת הנוצרים בחלוקה המיטוזה זהים מבחינה גנטית לתא האם שממנו הם נוצרו,
יש בהם את אותו מספר כרומוזומים (46 כרומוזומים). כך נשמר המטען התורשתי בכל
תאי הגוף.
מיוזה
באברי המין (שחלות בנשים ואשכים בגברים), בעקבות חלוקת תאים שיש בהם 46 כרומוזומים, נוצרים תאי מין שיש בהם 23 כרומוזומים.
כמובן, חלוקה זו שונה ממיטוזה, והיא נקראת מיוזה (חלוקת הפחתה).
בהתלכדות תא זרע ותא ביצית נוצרת ביצית מופרית, הכוללת 46 כרומוזומים.
בשיעור זה נעסוק בשני סוגי החלוקה האלה: מיטוזה - המתרחשת בכל חלקי הגוף,
ומיוזה -המתרחשת רק באברי המין.
וראשית, נלמד מספר מונחי יסוד הנחוצים להבנת שני תהליכי החלוקה 2

3. תאי הרבייה הם הפלואידים ושאר תאי הגוף הם דיפלואידים
בכל אחד מתאי הרבייה (תא ביצית ותא זרע) של האדם
יש 23 כרומוזומים. תאים שיש בהם מערכת אחת של
כרומוזומים נקראים תאים הפלואידים.
(נהוג לומר שמספר הכרומוזומים בהם הוא n). 46 2n
בזיגוטה הנוצרת מהתלכדות תאי המין בתהליך ההפריה
יש מערכת כפולה של כרומוזומים, ובסה"כ יש בה 46 כרומוזומים
הכוללים 23 זוגות כרומוזומים הומולוגיים.
כל תאי הגוף שנוצרו מהזיגוטה בתהליכי מיטוזה זהים לזיגוטה
מבחינה גנטית, כלומר גם בהם יש 46 כרומוזומים.
תאים שיש בהם מערכת כפולה של כרומוזומים נקראים
תאים דיפלואידים.
(נהוג לומר שמספר הכרומוזומים בהם הוא 2n) 46 2n 3

4. כרומוזומים הומולוגיים
הכרומוזומים ההומולוגיים דומים באורכם ובהרכבם. בכל תאי הגוף, פרט לתאי הרבייה, נמצאים זוגות של כרומוזומים הומולוגיים; האחד – מוצאו באם, והאחר – מוצאו באב.
בכל זוג כרומוזומים הומולוגיים יש אותם הגנים, אבל לא בהכרח אותם אללים ("הוראות").
דוגמה: ייתכן שבגן הקובע צבע עיניים באחד הכרומוזומים יהיה אלל לצבע כחול ((a
ובכרומוזום ההומולוגי יהיה אלל לצבע עיניים חום ((A.
Ronit Zamir ©
בתמונה רואים את הכרומוזומים של האדם, המורכבים מ-23 זוגות כרומוזומים הומולוגיים,
מלבד כרומוזומי המין בזכרים XY שאינם הומולוגיים תמונה כזו נקראת קריוטיפ.

5. שאלה 1
שאלה 1:
א. בתרשים מתוארת זיגוטה של כלב, שיש בה 78 כרומוזומים. הזיגוטה מתחלקת בסדרה
של שלוש חלוקות מיטוזה לשמונה תאים.
בכל אחד מן השלבים, כתבו בתאים את מספר הכרומוזומים ואת הסימון המתאים (n או 2n)
ב. מהו מספר הכרומוזומים בתא הזרע ובתא הביצית של הכלב?

6. של שלוש חלוקות מיטוזה לשמונה תאים.
תשובה
שאלה 1:
א. בתרשים מתוארת זיגוטה של כלב שיש בה 78 כרומוזומים. הזיגוטה מתחלקת בסדרה
של שלוש חלוקות מיטוזה לשמונה תאים.
בכל אחד מן השלבים, כתבו בתאים את מספר הכרומוזומים ואת הסימון המתאים (n או 2n)
ב. מהו מספר הכרומוזומים בתא הזרע ובתא הביצית של הכלב? 78 2n
תשובה:
39 כרומוזומים בתא הזרע ו-39 כרומוזומים בתא הביצית. אלו תאים הפלואידים (n).

7. תפקיד תהליך המיטוזה (חלוקת התא):
תהליך המיטוזה הוא תהליך חלוקת תא, שבסופו מתקבלים שני תאי בת זהים לחלוטין לתא המקורי.
תפקיד תהליך המיטוזה (חלוקת התא):
ביצורים חד-תאיים
כגון סנדלית, תפקיד תהליך המיטוזה הוא לשמש דרך להִתְרבּות
ביצורים רב-תאיים
תפקיד תהליך המיטוזה הוא גדילה. הוא מתרחש בכל חלקי הגוף בתקופה העוברית ובמשך כל החיים. חלוקת תא מיטוטית (=בתהליך מיטוזה) היא גם הבסיס לגדילה ולתיקון של רקמות פגועות (כך נרפא פצע).
istockphoto.com/Nancy Nehring 7

8. בתחילת המיטוזה הכרומוזום מורכב משתי כרומטידות
שכפול הכרומוזומים
לפני תחילת המיטוזה חלה הכפלת הכרומוזומים. תוכלו למצוא מידע על התהליך
במצגת: מחזור התא ותהליך שכפול ה-DNA.
ראו תזכורת על תהליך שכפול ה-DNA בסימולציה.
בתחילת החלוקה כל כרומוזום כבר מורכב משתי כרומטידות
בתחילת החלוקה הכרומוזום מסתלסל ונדחס ולכן אפשר לראותו
במיקרוסקופ. אפשר לראות שכל כרומוזום מורכב
משתי כרומטידות זהות לחלוטין האחוזות בצנטרומר.
זכרו!
כל כרומטידה מורכבת ממולקולת DNA דו-גדילית ארוכה ומפותלת
כרומטידה
כרומטידה 8

9. כרומטידות כרומוזומים הומולוגיים
כרומטידות כרומוזומים הומולוגיים
שימו לב!!!
לעתים, תלמידים נוטים להתבלבל ולא להבחין בין כרומטידות אחיות של אותו הכרומוזום
לבין כרומוזומים הומולוגיים!
כרומוזומים הומולוגיים
לאחר השכפול, כל אחד מן הכרומוזומים מורכב משתי כרומטידות זהות לחלוטין.
אחד מקורו באבא
והאחר מקורו באימא A
כרומטידה a
הכרומוזומים ההומולוגיים דומים בצורתם ומכילים אותם הגנים, אבל לא בהכרח אותם האללים.
דוגמה: ייתכן שבגן הקובע צבע עיניים, באחד הכרומוזומים יהיה אלל לצבע כחול ((a
ובכרומוזום ההומולוגי יהיה אלל לצבע עיניים חום ((A.

10. צפו בסימולציה המתארת את תהליך המיטוזה
שלבי המיטוזה
בשקופית הבאה מתוארת מיטוזה בתא סכמטי שיש בו 4 כרומוזומים,
הכוללים שני זוגות כרומוזומים הומולוגיים:
זוג כרומוזומים הומולוגיים גדולים (ורוד וסגול)
וזוג כרומוזומים הומולוגיים קטנים (כתום ואדום)
הצבעים השונים של בני הזוג ההומולוגיים נועדו להדגיש שהם אינם זהים:
האחד מקורו באם והאחר מקורו באב.
צפו בסימולציה המתארת את תהליך המיטוזה

11. 1. בתחילת החלוקה, כל כרומוזום מסתלסל 2. הכרומוזומים מסתדרים במרכז התא
שלבי המיטוזה
1. בתחילת החלוקה, כל כרומוזום מסתלסל
ונדחס, ואפשר להבחין בו מבעד למיקרוסקופ. אפשר לראות שכל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות. קרום הגרעין מתפרק.
2. הכרומוזומים מסתדרים במרכז התא
ב"מישור המשווה" שלו. החוטים הסגולים הם סיבים חלבוניים (שנוצרים מסיבי השלד התוך-תאי), היוצרים מבנה של כִּישור ומאפשרים את תנועת הכרומוזומים.
4. התא מתחלק לשני תאי בת זהים לחלוטין לתא האם. שני תאי הבת מכילים מערכת כרומוזומים מלאה כמו המערכת שהייתה בתא האם, והם זהים לו.
3. הכרומטידות האחיות של כל אחד מן הכרומוזומים נפרדות זו מזו (עקב התחלקות הצנטרומר), ונעות לקטבים מנוגדים בעזרת סיבי הכישור. 11

12. סימולציה: תהליך המיטוזה
צפו בסימולציה המתארת את תהליך המיטוזה 12

13. שאלה 2: "תעודות זהות" של תא האם ותאי הבת שנוצרו במיטוזה
בסכֵמה נראה תא האם ושני תאי הבת שנוצרו ממנו בתהליך מיטוזה.
א. ציירו את הכרומוזומים בתאי הבת.
ב. מלאו את תעודות הזהות בעזרת השלמת החסר או מחיקת המיותר.
ג. מחקו את המיותר: במיטוזה חלה הפרדה בין כרומטידות אחיות של כל
כרומוזום/כרומוזומים הומולוגיים.
תא האם: תעודת זהות
הפלואידי/דיפלואידי
מספר כרומוזומים ___
מכיל זוגות של כרומוזומים הומולוגיים כן/לא
מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים ___
מספר מולקולות ה-DNA בתא בתחילת המיטוזה_
כל אחד מתאי הבת – תעודת זהות
הפלואידי/דיפלואידי
מספר כרומוזומים __
מכיל זוגות של כרומוזומים הומולוגיים כן/לא
מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים __
מספר מולקולות ה-DNA בתא __
זהה מבחינה גנטית לתא הבת האחר כן/לא
זהה מבחינה גנטית לתא האם כן/לא

14. תשובה
שאלה 2:
בסכֵמה נראה תא האם ושני תאי הבת שנוצרו ממנו בתהליך מיטוזה.
א. ציירו את הכרומוזומים בתאי הבת.
ב. מלאו את תעודות הזהות בעזרת השלמת החסר או מחיקת המיותר.
ג. מחקו את המיותר: במיטוזה חלה הפרדה בין כרומטידות אחיות של כל
כרומוזום/כרומוזומים הומולוגיים.
תא האם- תעודת זהות
הפלואידי/דיפלואידי
מספר כרומוזומים 4
מכיל זוגות של כרומוזומים הומולוגיים כן/לא
מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים 2
מספר מולקולות ה-DNA בתא בתחילת המיטוזה 8
כל אחד מתאי בת – תעודת זהות
הפלואידי/דיפלואידי
מספר כרומוזומים 4
מכיל זוגות של כרומוזומים הומולוגיים כן/לא
מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים 2
מספר מולקולות ה-DNA בתא 4
זהה מבחינה גנטית לתא הבת האחר כן/לא
זהה מבחינה גנטית לתא האם כן/לא

15. שאלה 3: תאי בצל בתהליך מיטוזה
לפניכם תמונה של תאי בצל שצולמה במיקרוסקופ בטכניקה מיוחדת. חלק מהתאים מצויים בשלבים שונים של תהליך המיטוזה.
סדרו את התאים המסומנים במספרים לפי סדר ההתרחשות. 5
©istockphoto.com/Alan John Lander Phillips 1 2 3 4

16. סדרו את התאים המסומנים במספרים לפי סדר ההתרחשות.
תשובה
שאלה 3:
לפניכם תמונה של תאי בצל שצולמה במיקרוסקופ בטכניקה מיוחדת. חלק מהתאים מצויים בשלבים שונים של תהליך המיטוזה.
סדרו את התאים המסומנים במספרים לפי סדר ההתרחשות. 5
©istockphoto.com/Alan John Lander Phillips 1 2 3 4
תשובה: 3

17. בשנת 1900. מקצת מהתאים מצויים בתהליך מיטוזה.
מיטוזה בתאי סלמנדרה
Wilson, Edmund B. (1900)
מתוך: The cell in Development and Inheritance, second edition, New York: The Macmillan Company
לפניכם ציור של תאי אפידרמיס של של סלמנדרה, שצוירו על פי תצפית מיקרוסקופית
בשנת מקצת מהתאים מצויים בתהליך מיטוזה.

18. סיבי הכישור סומנו בצבע ירוק הכרומוזומים סומנו בצבע כחול
שאלה 4
שאלה 4:
לפניכם תמונה ממיקרוסקופ אלקטרוני של תאים שמרכיבים שונים בהם סומנו בצבעים פלואורסצנטיים:
סיבי הכישור סומנו בצבע ירוק
הכרומוזומים סומנו בצבע כחול
קרום התא סומן בצבע אדום (בתמונה השמאלית)
האם התאים מצוי בחלוקת מיטוזה? נמקו על סמך התמונות.
Photo: Conly Rieder
Oak Ridge National Laboratory, Image Science and Machine Vision unit

19. האם התאים מצויים בחלוקת מיטוזה? נמקו על סמך התמונות.
תשובה
שאלה 4:
האם התאים מצויים בחלוקת מיטוזה? נמקו על סמך התמונות.
תשובה:
התאים מצויים בחלוקת מיטוזה. רק במיטוזה אפשר לראות את הכרומוזומים. בתחילת המיטוזה, הכרומוזומים נדחסים ונעשים עבים יותר ולכן אפשר לראותם דרך המיקרוסקופ. כמו כן, הכישור נוצר רק בזמן המיטוזה, ומתפרק לאחריה.
בתמונה אפשר לראות את הכרומוזומים מסודרים במישור המשווה של התא, בשלב שלפני היפרדות הכרומטידות.
Photo: Conly Rieder
Oak Ridge National Laboratory, Image Science and Machine Vision unit

20. חלוקת המיטוזה היא הבסיס לגדילה ולתיקון רקמות פגועות ביצורים רב תאיים.
סיכום: תהליך המיטוזה
חלוקת המיטוזה היא הבסיס לגדילה ולתיקון רקמות פגועות ביצורים רב תאיים.
ביצורים חד-תאיים אאוקריוטיים (כגון סנדלית) המיטוזה היא הבסיס לרבייה (אל-מינית).
לפני חלוקת המיטוזה חל שכפול של הכרומוזומים. לאחר השכפול, כל כרומוזום מורכב
משתי כרומטידות זהות. במיטוזה חלה הפרדה בין הכרומטידות האחיות, וכל אחת מהן
נודדת לתא בת אחר.
מספר הכרומוזומים והמטען הגנטי בתאי הבת זהה לתא המקור.
תא המקור והתאים הנוצרים ממנו הם דיפלואידים (n2), כלומר מכילים שני כרומוזומים
מכל סוג, האחד מקורו מן האב, והאחר מקורו מן האם.
כל תאי הגוף (מלבד תאי המין) הם דיפלואידים.
מונחים מהסילבוס:
דיפלואיד, הפלואיד, הפריה, זיגוטה, כרומוזומים הומולוגיים, תא רבייה (גמטה). 20

21. תאי המין (גמטות) נוצרים בתהליך מיוזה
תאי המין=גמטות (נקראים גם תאי רבייה), נוצרים באברי המין (שחלות בנקבות ואשכים בזכרים) בדרך מיוחדת של חלוקת תאים הנקראת מיוזה (ובעברית: חלוקת הפחתה).
לתאים המתחלקים ליצירת תאי מין, נהוג לקרוא תאי אם (גם אצל האב וגם אצל האם),
והם דיפלואידים כמו שאר תאי הגוף, כלומר יש בהם 46 כרומוזומים.
בתהליך המיוזה נוצרים מהם תאי מין הפלואידים המכילים 23 כרומוזומים.
לכן, תהליך המיוזה קרוי בעברית חלוקת הפחתה.
תאי מין: גמטות (הפלואידיות)
תאי זרע (n)
תאי מין: גמטות (הפלואידיות)
תאי זרע (n) 23 23
תא אם 46
תא אם 46
מיוזה
מיוזה 23 21

22. כל אחד מהם מכיל 2 כרומוזומים – כרומוזום אחד מכל זוג הומולוגים)
תהליך המיוזה
בשקופית הבאה מתוארת מיוזה בתא סכמטי דיפלואידי שיש בו 4 כרומוזומים הכוללים
שני זוגות כרומוזומים הומולוגיים:
זוג כרומוזומים הומולוגיים גדולים (ורוד וסגול)
וזוג כרומוזומים הומולוגיים קטנים (כתום וחום)
תהליך המיוזה כולל שתי חלוקות תאים
עוקבות שבסופן יתקבלו 4 תאי מין הפלואידים, שבכל אחד מהם יש כרומוזום אחד מזוג הכרומוזומים ההומולוגיים הגדול, וכרומוזום
אחד מזוג הכרומוזומים ההומולוגיים הקטן.
תא אם דיפלואידי (2n)
4 תאי מין הפלואידים (n)
כל אחד מהם מכיל 2 כרומוזומים – כרומוזום אחד מכל זוג הומולוגים)
זכרו!
כל אחד מהכרומוזומים מורכב בתחילת המיוזה משתי כרומטידות זהות.
כל כרומטידה מכילה מולקולת DNA אחת. 22

23. התאים שנוצרו לאחר החלוקה השנייה
שלבי המיוזה
נתאר את התהליך בקיצור:
חלוקה ראשונה
הכרומוזומים ההומולוגיים מסתדרים זה בצד זה.
בשלב זה חל לעיתים קרובות שחלוף (נעסוק בכך בהמשך).
חלה הפרדה בין הכרומוזומים ההומולוגיים
חלוקה שנייה
בכל אחד משני התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה, חלה הפרדה בין הכרומטידות האחיות של הכרומוזומים
תא האם
התאים שנוצרו לאחר
החלוקה הראשונה
התאים שנוצרו לאחר החלוקה השנייה 23

24. סימולציה: תהליך המיוזה
צפו בסימולציה המתארת את תהליך המיוזה 24 24

25. שאלה 5: מאפייני תא האם והתאים הנוצרים ממנו בתהליך המיוזה
שאלה 5: השלימו את החסר או מחקו את המיותר בנוגע לאחד מן התאים בכל שלב:
א. דיפלואידי (2n)/הפלואידי (n)
ב. מספר הכרומוזומים:
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא:
תא האם
התאים שנוצרו לאחר החלוקה השנייה
א. דיפלואידי (2n)/הפלואידי (n)
ב. מספר הכרומוזומים:
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא:
ד. מכיל: נציג אחד מכל זוג כרומוזומים
הומולוגים/זוגות כרומוזומים הומולוגיים
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
א. דיפלואידי (2n)/הפלואידי (n)
ב. מספר הכרומוזומים:
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא:
ד. מכיל: נציג אחד מכל זוג כרומוזומים
הומולוגים/זוגות כרומוזומים הומולוגיים 25

26. התאים שנוצרו לאחר החלוקה השנייה
תשובה
שאלה 5: השלימו את החסר או מחקו את המיותר בנוגע לאחד מן התאים בכל שלב:
א. דיפלואידי (2n)
ב. מספר הכרומוזומים: 4
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא: 8
תא האם
התאים שנוצרו לאחר החלוקה השנייה
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
א. הפלואידי (n)
ב. מספר הכרומוזומים: 2
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא: 4
ד. מכיל: נציג אחד מכל זוג
כרומוזומים הומולוגיים
א. הפלואידי (n)
ב. מספר הכרומוזומים: 2
ג. מספר מולקולות ה-DNA בתא: 2
ד. מכיל: נציג אחד מכל זוג
כרומוזומים הומולוגיים 26

27. שימו לב: הבהרה חשובה בקשר למונחים הפלואידי ודיפלואידי!
שימו !!
לעתים, תלמידים טועים בכך שהם חושבים שתא שהכרומוזומים שלו עדיין אינם מוכפלים
הוא הפלואידי, ותא שהכרומוזומים מוכפלים ומורכבים משתי כרומטידות הוא דיפלואידי.
הקביעה אם תא הפלואידי או דיפלואידי היא לפי הקריטריון הבא:
תא שיש בו את כל זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים – הוא תא דיפלואידי.
תא שיש בו רק כרומוזום אחד מכל זוג כרומוזומים הומולוגיים – הוא תא הפלואידי.
מצב הכרומוזומים (לפני השכפול או אחריו) כלל אינו משנה את הקביעה.
תא דיפלואידי (2n)
לפני שכפול הכרומוזומים
אחרי שכפול הכרומוזומים
יש לזכור! כל תאי הגוף הם דיפלואידים, מלבד תאי המין שהם הפלואידים.

28. שִחלוף – מקור לשונות בין תאי המין
באדם שלו 23 זוגות כרומוזומים הומולוגיים, ייתכנו יתור מ- 8.5 מיליון צירופים שונים של כרומוזומים בתאי המין. זה אחד המקורות המרכזיים לשונוּת בין בני האדם.
יש שתי סיבות עיקריות לשונות בין הגמטות:
א. שחלוף
ב. יצירת צירופי כרומוזומים שונים בתאי המין עקב ההפרדה הבלתי תלויה של הכרומוזומים (ראו בשקף הבא).
שִחלוף ((crossing over
לעתים קרובות במיוזה, בעת שהכרומוזומים ההומולוגיים מסתדרים בזוגות במישור המשווה של התא, חלה החלפה של קטעים מקבילים בין כרומטידות של הכרומוזומים ההומולוגיים – תופעה זו נקראת שִחלוף (crossing over). 28

29. בתהליכי מיוזה באותו יצור נוצרים תאי מין (גמטות) שבהם צירופי כרומוזומים שונים
ואולם בתהליך מיוזה של תא אחר
היה יכול להיווצר צירוף אחר: ורוד וחום
או סגול וכתום (נקרא לצירופים אלו
צירופים ג' ו-ד').
בתהליך המיוזה שתואר בשקפים הקודמים
נוצרו תאי מין שיש בהם את צירופי
הכרומוזומים ורוד וכתום או סגול וחום
(נקרא לצירופים אלו צירופים א' ו-ב').
תא האם
צירוף ג' צירוף ד'
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
תא האם
צירוף א' צירוף ב'
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
ביצור נוצרים תאי מין רבים, כלומר תאים רבים באברי המין עוברים תהליך מיוזה.
לעתים נוצרים צירופים א' ו-ב' של כרומוזומים ולעתים נוצרים צירופים ג' ו-ד' של כרומוזומים,
ולכן בסך הכול, יהיו לַיְצור שבדוגמה זו, תאי מין המכילים את ארבעת הצירופים האפשריים.

30. ההפרדה הבלתי תלויה של הכרומוזומים
כפי שראינו בשקף הקודם, צפוי שהצירופים השונים של הכרומוזומים יופיעו בשכיחות שווה, כלומר אין כל נטייה לכרומוזומים שמקורם באם או באב להישאר יחד.
במילים אחרות: ההפרדה של כל זוג כרומוזומים אינה תלויה בדרך ההיפרדות של זוגות הכרומוזומים האחרים, ולכן יש הסתברות שווה לכל אחד מצירופי הכרומוזומים האפשריים.
תא האם
צירוף ג' צירוף ד'
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
תא האם
צירוף א' צירוף ב'
התאים שנוצרו לאחר החלוקה הראשונה
החשיבות האבולוציונית של השונות בין הגמטות: השונות בין הגמטות גורמת ליצירת שונות בין הפרטים באוכלוסייה. שונות זו מאפשרת את הברירה הטבעית, הגורמת להשתנות האוכלוסיות ולהתפתחות מינים חדשים במהלך האבולוציה.

31. הבשלת הגמטות ותהליך ההפריה
התאים ההפלואידים תוצרי המיוזה עוברים שינויים
(כגון הוספת שוטון לתאי הזרע) המביאים להתאמתם
לתפקד בתור גמטות (תאי מין=תאי רבייה).
© istockphoto.com/ Stephen Sweet
תהליך ההפריה (של גמטות ש"נוצרו" בתרשימי המיוזה בשקפים הקודמים)
בכל אחת מן הגמטות ההפלואידיות יש נציג אחד מזוג הכרומוזומים הגדול (ורוד-סגול),
ונציג אחד מזוג הכרומוזומים הקטן (כתום וחום).
נוצרת זיגוטה דיפלואידית הכוללת את זוג הכרומוזומים הגדול (ורוד וסגול), ואת זוג הכרומוזומים הקטן (וכתום וחום) 31

32. הזיגוטה מתחלקת חלוקות רבות ועוקבות. בשלבים הראשונים העובּר נראה ככדור,
ההתמיינות
אחר כך חלה התמיינות לתאים שונים, המרכיבים רקמות ואברים שונים בגוף העובר.
©istockphoto.com/ geopaul
הזיגוטה מתחלקת חלוקות רבות ועוקבות.
בשלבים הראשונים העובּר נראה ככדור,
המורכב מתָאים שעדיין לא עברו התמיינות.
ד"ר נורית קינן ואורה בר, מט"ח ©

33. שאלה 6: באדם נוצרים תאי מין עם מגוון גדול של צירופי כרומוזומים
לאדם (שכידוע, יש לו 46 כרומוזומים), יש כ-8.5 מיליון צירופים אפשריים שונים של כרומוזומים בגמטות.
האם עובדה זו יכולה להסביר את השוני בתכונותיהם של ילדיהם השונים של אותם בני זוג?
או במילים אחרות: מדוע אתה אינך זהה לאחיך, אף על פי שנולדתם לאותם הורים?
הכלבלבים האחים שונים זה מזה בצבע וגם בתכונות נוספות למרות שנולדו לאותם הורים
© istockphoto.com/ Vicki Reid 33

34. התשובה היא כן, מובן שעובדה זו מסבירה את השוני בתכונות.
שאלה 6:
לאדם (שכידוע, יש לו 46 כרומוזומים), יש כ-8.5 מיליון צירופים אפשריים שונים של כרומוזומים בגמטות.
האם עובדה זו יכולה להסביר את השוני בתכונותיהם של ילדיהם השונים של אותם בני זוג?
או במילים אחרות: מדוע אתה אינך זהה לאחיך, אף על פי שנולדתם לאותם הורים?
תשובה:
התשובה היא כן, מובן שעובדה זו מסבירה את השוני בתכונות.
בהורים נוצרים תאי מין עם מגוון עצום של צירופי כרומוזומים שונים ולכן גם עם מטען תורשתי שונה. ההסתברות ששני אחים ייווצרו מתאי זרע זהים בהרכבם הגנטי ומתאי ביצית זהים בהרכבם הגנטי שואף לאפס.
אם נְדַמֶּה את מגוון תאי הזרע באב לשק שיש בו מספר עצום של כדורים ב-8.5 מיליון צבעים שונים, ואותו הדבר בנוגע למגוון ביציות האם, ובכל פעם נבחר באקראי כדור אחד מ"שק" האם וכדור אחד מ"שק" האב, ההסתברות שנבחר פעמיים אותו צירוף של צבעים היא אפסית. 34

35. סימולציית השוואה מיטוזה-מיוזה
סימולציה: השוואה בין מיוזה למיטוזה 35

36. השוו בין המיטוזה למיוזה בעזרת מילוי הטבלה הבאה: מיטוזה מיוזה
שאלה 9
שאלה 9:
השוו בין המיטוזה למיוזה בעזרת מילוי הטבלה הבאה:
מיטוזה
מיוזה
היכן היא מתרחשת בגוף?
במהלך החיים, מתי היא מתרחשת?
תפקידה הוא:
יש בתהליך הפרדה בין כרומוזומים הומולוגיים (כן/לא)
תאי הבת הם הפלואידים/דיפלואידים 36

37. השוו בין המיטוזה למיוזה בעזרת מילוי הטבלה הבאה: מיטוזה מיוזה
תשובה
שאלה 9:
השוו בין המיטוזה למיוזה בעזרת מילוי הטבלה הבאה:
מיטוזה
מיוזה
היכן היא מתרחשת בגוף?
בכל חלקי הגוף
באברי המין
(שחלות ואשכים)
במהלך החיים, מתי היא מתרחשת?
במשך כל החיים (כולל התקופה העוברית)
בזכר: מגיל ההתבגרות ואילך
בנקבה: מגיל ההתבגרות* ועד סיום המחזור החודשי (בסביבות גיל 50-45)
תפקידה הוא:
גדילה
יצירת תאי מין
יש בתהליך הפרדה בין כרומוזומים הומולוגיים (כן/לא) לא כן
תאי הבת הם הפלואידים/דיפלואידים
דיפלואידים
הפלואידים
*תהליך המיוזה בשחלות אישה מתחיל בתקופה העוברית עוד בהיותה ברחם אימה, אולם הוא מושלם
החל מגיל ההתבגרות. 37

38. שני תאים, תא 1 ותא 2, עוברים חלוקה.
שאלה 10
שאלה 10:
שני תאים, תא 1 ותא 2, עוברים חלוקה.
בגרפים שלפניך מוצגת כמות ה-DNA, מן השלב שלפני החלוקה (שלב א) עד לסיום החלוקה. בכל אחד מן השלבים המוצגים בגרפים, מוצגת כמות ה-DNA בתא בודד.
איזה סוג של חלוקה עובר תא 1, ואיזה סוג של חלוקה עובר תא 2?
נמק את תשובתך על פי הגרפים. 38

39. בשלב א' חלה הכפלת הכרומוזומים
תשובה
שאלה 10:
מיטוזה
מיוזה
אחרי החלוקה
הראשונה
אחרי החלוקה
השנייה
בשתי החלוקות
בשלב א' חלה הכפלת הכרומוזומים
(ההכפלה נעשית לפני תחילת החלוקה בשלב G במחזור התא).
לאחר ההכפלה, כל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות
ולכן בשלב ב' כמות ה-DNA כפולה)
תשובה:
תא 1 עובר חלוקת הפחתה / מיוזה, ותא 2 עובר חלוקה מיטוטית / מיטוזה.
נימוק: בתא 1 יש, בתא בודד, בסוף התהליך, מחצית מה-DNA שיש בתא בודד בתחילתו = מיוזה.
בתא 2 יש בתא בודד, בסוף התהליך, כמות DNA זהה לזו שיש בתא בודד בתחילת התהליך = מיטוזה. 39

40. בתרשים מתוארת מחזוריות דיפלואידיות–הפלואידיות בשני דורות של בני אדם.
שאלה 12
שאלה 12:
בתרשים מתוארת מחזוריות דיפלואידיות–הפלואידיות בשני דורות של בני אדם.
השלימו את התרשים בעזרת המילים: תהליך הפריה, תהליך מיוזה, דור שני, דור ראשון, תאי רבייה (גמטות).
הפלואיד
דיפלואיד 40

41. בתרשים מתוארת מחזוריות דיפלואידיות–הפלואידיות בשני דורות של בני אדם.
תשובה
שאלה 12:
בתרשים מתוארת מחזוריות דיפלואידיות–הפלואידיות בשני דורות של בני אדם.
השלימו את התרשים בעזרת המילים: תהליך הפריה, תהליך מיוזה, דור שני, דור ראשון, תאי רבייה (גמטות).
הפלואיד
דיפלואיד
דור ראשון
דור שני
תאי רבייה (גמטות)
תהליך מיוזה
תהליך הפריה 41

42. סימולציה: הכרומוזומים – מתאי הרבייה ועד העובר המתפתח
בסימולציה הבאה מודגשים השינויים במספר הכרומוזומים בשלבי התפתחות שונים של יצור דמיוני בעל שני זוגות כרומוזומים הומולוגיים, מתאי הרבייה (תא זרע ותא ביצית) עד העובר המתפתח. שימו לב לשינויים במצב התאים השונים (הפלואידים/דיפלואידים).
סימולציה: הכרומוזומים – מתאי הרבייה ועד העובר המתפתח

43. שאלה 13: מחזוריות דיפלואידיות – הפלואידיות בשני דורות של בני אדם
נקבה הפלואידית/דיפלואידית
חלוקת מיטוזה/מיוזה
תינוק הפלואידי/דיפלואידי
תא זרע הפלואידי/דיפלואידי
תא ביצית הפלואידית/דיפלואידית
הדור הראשון
זיגוטה (ביצית מופרית)
הפלואידי/דיפלואידית
תהליך ההפריה
זכר הפלואידי/דיפלואידי
הדור השני
חלוקות מיטוזה/מיוזה רבות
שאלה 7:
בתרשים מתוארת מחזוריות דיפלואידיות–הפלואידיות בשני דורות של בני אדם.
השלימו את התרשים על ידי בחירת התשובות הנכונות.
©istockphoto.com/Jani Bryson
©.istockphoto.com/Jaroslaw Wojcik
©istockphoto.com/Jaroslaw Wojcik
שאלה 13: מחזוריות דיפלואידיות – הפלואידיות בשני דורות של בני אדם

44. הדור הראשון הדור השני תשובה שאלה 13: תהליך ההפריה
נקבה הפלואידית/דיפלואידית
חלוקת מיטוזה/מיוזה
תינוק הפלואידי/דיפלואידי
תא זרע הפלואידי/דיפלואידי
תא ביצית הפלואידית/דיפלואידית
הדור הראשון
זיגוטה (ביצית מופרית)
הפלואידי/דיפלואידית
תהליך ההפריה
זכר הפלואידי/דיפלואידי
הדור השני
חלוקות מיטוזה/מיוזה רבות
©istockphoto.com/Jani Bryson
©.istockphoto.com/Jaroslaw Wojcik
©istockphoto.com/Jaroslaw Wojcik
תשובה
שאלה 13:

45. יצירת תאי דם אדומים ולבנים במח העצמות
שאלה 14
שאלה 14:
בטבלה מופיעה רשימת תהליכים המתרחשים בגוף. ציינו בקשר לכל תהליך, האם כלולים בו תהליכי חלוקת תאים ואם כן, איזה סוג חלוקה (מיטוזה/מיוזה):
תהליך
ריפוי פצע
יצירת תאי דם אדומים ולבנים במח העצמות
התחלפות שכבת התאים החיצונית בדופן המעי הדק מדי חמישה ימים
התחלפות שכבות העור
יצירת תאי מין
תהליך גדילה של תינוק 45

46. יצירת תאי דם אדומים ולבנים במח העצמות
תשובה
שאלה 14:
בטבלה מופיעה רשימת תהליכים המתרחשים בגוף. ציינו בקשר לכל תהליך, האם כלולים בו תהליכי חלוקת תאים ואם כן, איזה סוג חלוקה (מיטוזה/מיוזה):
תהליך
ריפוי פצע
מיטוזה
יצירת תאי דם אדומים ולבנים במח העצמות
התחלפות שכבת התאים החיצונית בדופן המעי הדק מדי חמישה ימים
התחלפות שכבות העור
יצירת תאי מין
מיוזה
תהליך גדילה של תינוק 46

47. זוג כרומוזומים הומולוגיים.
סיכום: תהליך המיוזה
רוב תאי הגוף הם דיפלואידים (הם מכילים זוגות של כרומוזומים הומולוגיים), ואילו
באברי הרבייה נוצרים בתהליך מיוזה תאי רבייה האפלואידים, שיש בהם נציג אחד מכל
זוג כרומוזומים הומולוגיים.
תהליך המיוזה כולל שתי חלוקות:
בחלוקה הראשונה חלה הפרדה בין הכרומוזומים ההומולוגיים, ונוצרים שני תאים
הפלואידים, ואילו בחלוקה השנייה חלה הפרדה בין הכרומטידות האחיות של כל אחד
מן הכרומוזומים, ונוצרים ארבעה תאים הפלואידים.
התאים תוצרי המיוזה עוברים שינויים המביאים להתאמתם לתפקד בתור תאי רבייה.
בתאי הרבייה של אותו פרט יש מגוון של צירופי כרומוזומים. מקורות הגיוון הם:
ההיפרדות הבלתי תלויה של הכרומוזומים, תהליך השחלוף.
מונחים מהסילבוס:
דיפלואיד, הפלואיד, הפריה, זיגוטה, כרומוזומיםהומולוגיים, שונות גנטית, תא רבייה (גמטה). 47

48. במהלך אחד התרגילים קירב את כף הרגל לעבר האוזן.
שאלה 15: ביולוגיה בחיוך
שאלה 15:
לאחר שסיים אימון נוסף עם קרטה קיד, החל מיסטר מיאגי בתרגילי יוגה ומדיטציה.
במהלך אחד התרגילים קירב את כף הרגל לעבר האוזן.
תאי כף הרגל, שמעולם לא פגשו את תאי האוזן, החלו בשיחה נמרצת
שעד מהרה הפכה לוויכוח סוער. תאי האוזן סירבו לקבל את הרעיון
שתאי כף הרגל, המריחים והמזיעים, מקורם באותו התא שהם נוצרו ממנו. הלוא הם תאי האוזן האלגנטיים, שאחראיים לאחד החושים החשובים ביותר לאדם!
על סמך מה שלמדתם בשיעור זה, האם ייתכן שמקור תאים השונים לחלוטין במיקומם ובתפקידם זה מזה הוא באותו תא האֵם, והם בעלי
אותו המטען התורשתי? 48

49. במהלך אחד התרגילים קירב את כף הרגל לעבר האוזן.
תשובה
שאלה 15:
לאחר שסיים אימון נוסף עם קרטה קיד, החל מיסטר מיאגי בתרגילי יוגה ומדיטציה.
במהלך אחד התרגילים קירב את כף הרגל לעבר האוזן.
תאי כף הרגל, שמעולם לא פגשו את תאי האוזן, החלו בשיחה נמרצת
שעד מהרה הפכה לוויכוח סוער. תאי האוזן סירבו לקבל את הרעיון
שתאי כף הרגל, המריחים והמזיעים, מקורם באותו התא שהם נוצרו ממנו. הלוא הם תאי האוזן האלגנטיים, שאחראיים לאחד החושים החשובים ביותר לאדם!
על סמך מה שלמדתם בשיעור זה, האם ייתכן שמקור תאים השונים לחלוטין במיקומם ובתפקידם זה מזה הוא באותו תא האֵם, והם בעלי
אותו המטען התורשתי?
תשובה:
מקור כל התאים בגוף הוא בתא הזיגוטה שהתחלק בתהליך המיטוזה פעמים רבות.
בתהליך התפתחותו של העובר התמיינו התאים לתפקידם שונים.
כל תאי הגוף מכילים בדיוק אותם הכרומוזומים בגרעין, אך בכל אחד מהם מתבטאים
גנים אחרים ובעקבות זאת מתקבלת שונוּת בין התאים. 49

50. הרחבה מעבר לנדרש בתוכנית הלימודים: אי-הפרדה בין כרומוזומים
לעתים רחוקות עלולה לחול תקלה בתהליך המיוזה, המתבטאת באי-הפרדת הכרומוזומים ההומולוגיים בחלוקה הראשונה או באי-הפרדת הכרומטידות האחיות בחלוקה השנייה של המיוזה. הדבר עלול לגרום להיווצרות תא מין אחד שיש בו עודף ותא מין אחר שיש בו חוסר של כרומוזום.
אם לרוע המזל, אחד משני תאי המין הפגומים האלה משתתף בהפריה, נוצר עובר שיש בו עודף או חוסר של כרומוזום.
במקרה שיש עודף או חוסר באחד הכרומוזומים הגדולים, העובר כלל לא יתפתח, ותיגרם הפלה טבעית כבר בתחילת ההיריון. עובר בעל עודף או חוסר של כרומוזום קטן יותר, יכול להתפתח, ואולם הילד שייוולד, יסבול מליקויים חמורים ביותר כגון פיגור שכלי. מכיוון שילדים אלו סובלים ממגוון של ליקויים, קרויה המחלה בשם תסמונת.
התסמונת הידועה ביותר היא תסמונת דאון, הנגרמת בשל עותק עודף (נוסף) של כרומוזום מספר 21. מאפייניה הם: פיגור שכלי, תווי פנים ייחודיים, ולעיתים גם: עודף גמישות במפרקים, ומומים בלב.
יש לזכור שלידה של ילדים בעלי תסמונות הנגרמות בגלל עודף כרומוזום או חוסר כרומוזום היא נדירה! 50

51. מתי התרחשה אי-ההפרדה המתוארת בתרשים:
הרחבה: שאלה 16
שאלה 16:
מתי התרחשה אי-ההפרדה המתוארת בתרשים:
בחלוקה הראשונה של המיוזה או בחלוקה השנייה? 51

52. מתי התרחשה אי-ההפרדה המתוארת בתרשים:
תשובה
שאלה 16:
מתי התרחשה אי-ההפרדה המתוארת בתרשים:
בחלוקה הראשונה של המיוזה או בחלוקה השנייה?
תשובה:
בחלוקה הראשונה. לא הייתה הפרדה בין הכרומוזומים הקטנים ולכן נוצרו תא שבו 3 כרומוזומים ותא שבו כרומוזום אחד. 52

53. בתמונה הבאה נראים כרומוזומים של אדם הלוקה בתסמונת קליינפלטר.
הרחבה: שאלה 17
שאלה 17:
בתמונה הבאה נראים כרומוזומים של אדם הלוקה בתסמונת קליינפלטר.
א. כמה כרומוזומים יש לו?
ב. מהו הכרומוזום העודף?
ג. האם ייתכן שאי-ההפרדה חלה במיוזה באב, ועקב כך הכיל תא הזרע שני כרומוזומי ?X
ד. האם ייתכן שאי-ההפרדה חלה במיוזה באם, ועקב כך הכיל תא הזרע שני כרומוזומי ?X 53

54. הגברים הלוקים בתסמונת קליינפלטר סובלים לרוב מעקרות ומבעיות נוספות.
תשובה
שאלה 17:
בתמונה הבאה נראים כרומוזומים של אדם הלוקה בתסמונת קליינפלטר.
א. כמה כרומוזומים יש לו? 47
ב. מהו הכרומוזום העודף? X
ג. האם ייתכן שאי-ההפרדה חלה במיוזה באב, ועקב כך הכיל תא הזרע שני כרומוזומי ?X
כן, הייתה אי-הפרדה בין הכרומטידות של כרומוזום X בחלוקת המיוזה השנייה, ולכן נוצר תא
זרע שבו שני כרומוזומי X במקום אחד.
ד. האם ייתכן שאי-ההפרדה חלה במיוזה באם ועקב כך הכיל תא הזרע שני כרומוזומי ?X
גם זה ייתכן. הייתה אי-הפרדה בין הכרומוזומים ההומולוגיים X בחלוקה הראשונה של המיוזה, או אי-הפרדה בין הכרומטידות של כרומוזום X בחלוקה השנייה, ולכן נוצרה ביצית על שני כרומוזומי X במקום אחד.
הגברים הלוקים בתסמונת קליינפלטר סובלים לרוב מעקרות ומבעיות נוספות. 54