chapter 3 science f4 [compatibility mode]

96
BAB 3 KETURUNAN DAN VARIASI KETURUNAN DAN VARIASI

Upload: api-19803396

Post on 13-Jun-2015

705 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

BAB 3

KETURUNAN DAN VARIASIKETURUNAN DAN VARIASI

Page 2: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.1 PEMBAHAGIAN SEL

Organisma unisel membiak secara belahan dedua, iaitu sel induk membahagi dan membentuk dua sel anak. Sel yang terhasil ini seterusnya membahagi lagi hingga ke akhir hayatnya.

Organisma multisel pula berasal daripada dua gamet induk (ovum dan sperma) yang bersenyawa dan membentuk zigot. Zigot akan membahagi berulang-ulang kali sehinggalah mencapai saiz tertentu.

Page 3: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 4: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.1.1 KROMOSOM, GEN dan DNA

Kromosom ialah struktur bebenang yang terdapat di dalam nukleus sel tumbuhan dan sel haiwan.

Nukleus setiap sel organisma mengandungi beberapa pasang kromosom yang sentiasa wujud secara berpasangan kecuali dan sel gamet. Kromosom terbentuk daripada asid nukleik dan protein

Kromosom mengandungi bahan baka yang disebut gen. Manusia mempunyai 23 pasang kromosom.

Gen merupakan unit DNA bahan baka untuk mengkodkan sifat-sifat keturunan yang terlibat dalam proses pemindahan maklumat baka dari satu genarasi ke satu generasi yang seterusnya.

Gen terdiri daripada asid deoksiribonukleik (DNA).

Page 5: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 6: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 7: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 8: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 9: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.1.2 JENIS PEMBAHAGIAN SEL

Terdapat dua jenis pembahagian sel, iaitu

Mitosisdan

Meiosis

Page 10: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Mitosis

Mitosis ialah proses pembahagian selyang akan menambah bilangan seltetapi mengekalkan bilangan tetapi mengekalkan bilangan kromosom selnya. Sel anak yang terhasil melalui proses ini akan mempunyai kandungan genetik yang sama dengan sel induknya.

Page 11: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 12: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 13: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 14: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 15: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 16: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 17: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Tumbuhan proses mitosis berlaku di hujung akar dan di hujung pucuk tetapi hujung pucuk tetapi tidak berlaku pada sel pembiakan.

Page 18: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Haiwan pula berlaku pada semua sel soma tetapi tidak berlaku pada sel pembiakan.

Page 19: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Mitosis berlaku dalam 4 fasa

Page 20: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 21: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 22: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 23: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 24: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 25: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Kepentingan proses mitosis

• Membentuk sel-sel baru untuk proese pertumbuhan.

• Membentuk sel-sel baru untuk menggantikan sel-sel atau tisu-tisu yang rosak atau mati.

• Membolehkan bahan baka dalam sel induk diturunkan kepada sel anak. Proses ini memastikan bilangan kepada sel anak. Proses ini memastikan bilangan kromosom pada sel anak sama dengan bilangan kromosom pada sel induk.

• Membolehkan pembiakan aseks dalam sesetengah organisma seperti belahan dedua pada Amoeba dan pembiakan vegetatif pada tumbuhan.

Page 26: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

MeiosisMeiosis ialah proses pembahagian sel untuk menghasilkan gamet dengan bilangan kromosomnya separuh daripada sel induknya.

Meiosis berlaku dalam organ pembiakan sahaja. Testis (lelaki) dan ovari (perempuan). Tumbuhan anter dan ovari.

Semasa meiosis bilangan kromosom sel induk berkurang Semasa meiosis bilangan kromosom sel induk berkurang daripada diploid (2n) kepada haploid (n).

diploid (2n) = kromosom berpasanganhaploid (n) = mempunyai satu set tunggal kromosom

Meiosis berlaku dalam dua peringkat iaitu meiosis I dan meiosis II. Setiap peringkat mempunyai empat fasa

Page 27: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 28: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 29: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Meiosis menyebabkan variasi genetik di kalangan spesis kerana bilangan gamet yang terbentuk akan menerima gabungan kromosom yang lain daripada sel induknya .

Proses pindah silang menyebabkan pertukaran bahan-bahan genetik antara kromatid.

Semasa pindah silang mengahasilkan gabungan gen yang baru dalam gamet

Variasi = perbezaan kumpulan darah, warna anak mata dll.

Page 30: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Meiosis I berlaku dalam 4 fasa

Page 31: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 32: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 33: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 34: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 35: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Meiosis IProses penduaan, dua sel anak terbentuk dengan bilangan kromosomnya separuh.

Meiosis IIMeiosis IITanpa proses penduaan, kedua-dua sel anak mebahagi sekali lagi untuk membentuk empat gamet yang haploid.

Page 36: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 37: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 38: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 39: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 40: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Kepentingan proses meiosis

• Memastikan bilangan kromosom adalah sama diploid (2n) dalam zigot apabila nukleus sperma bergabung dengan nukleus ovum dalam proses persenyawaan.persenyawaan.

• Gabungan kromosom yang berbeza dan pindah silang yang berlaku menyebabkan variasi berlaku dalam generasi yang seterusnya.

Page 41: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 42: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Persamaan antara mitosis dan meiosis

1. Merupakan proses pembahagian sel untuk membentuk sel-sel baruuntuk membentuk sel-sel baru

2. Berlaku replikasi kromosom3. Berlaku pembahagian sel

Page 43: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Perbezaan antara mitosis dan meiosis

Mitosis Meiosis Berlaku dalam sel soma Berlaku dalam organ pembiakan

(testis/ovari)

Untuk pertumbuhan fizikal Untuk pembentukan sel gamet (sperma/ovum)

Menghasilkan 2 "sel anak" setiap pembahagian

Menghasilkan 4 "sel anak"

Tidak menyebabkan variasi Menyebabkan variasi

Page 44: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 45: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 46: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 47: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.2 PRINSIP DAN MEKANISME PEWARISAN SIFAT

Permulaan anda adalah dengan persenyawaan sel telur dengan 46 kromosom iaitu 23 datangnya dari bapa dan 23 lagi datang dari ibu.

Oleh itu anda mewarisi separuh dari sifat bapa dan Oleh itu anda mewarisi separuh dari sifat bapa dan separuh sifat ibu. Kajian mengenai sifat-sifat perwarisan dipanggil keturunan

Page 48: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.2.1 GEN DOMINAN dan GEN RESESIF

Pada abad ke-9, Gregor Mendel (1822-1884), yang berasal dari Austria, merupakan saintis pertama yang mengkaji kebakaan dan perwarisan organisma secara sistematik. perwarisan organisma secara sistematik. Beliau mengkaji pewarisan sifat tumbuhan kekacang seperti ketinggian pokok dan warna-warna bunga.

Page 49: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Gamet yang terlibat dalam persenyawaan mengandungi kromosom. Kromosom terdiri daripada molekul DNA. Segemen tertentu dalam DNA terdiri daripada gen-gen. Gen inilah yang bertanggungjawab terhadap trait-trait (sifat-sifat).

Contoh sifat yang diperturunkan drp ibu bapa adalah spt warna kulit, rambut, kumpulan darah dan ketinggian.warna kulit, rambut, kumpulan darah dan ketinggian.

Gen yang wujud berpasangan dalam kromosom mengawal sifat yang diwarisi drp induknya.

Terdapat dua jenis gen, iaitu gen dominan dan gen resesif

Page 50: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Gen dominan ialah gen yang dapat menunjukkan sifat yang dikawalnya apabila berpasangan dengan gen dominan atau gen resesif.Sifat yang ditentukan oleh gen dominan disebut sifat dominan.Contoh : TT atau Tt

Gen resesif ialah gen yang hanya dapat menunjukkan sifat yang dikawalnya apabila gen berkenaan berpasangan dengan gen resesif sahaja. Sifat yang ditentukan oleh gen resesif disebut sifat resesif Contoh : tt

Page 51: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 52: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 53: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 54: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Sifat manusia yang dikawal oleh gen dominan dan gen resesif

Sifat manusia yang dikawal oleh gen dominan

Sifat manusia yang dikawal oleh gen resesif

Tinggi Kerdil

Boleh menggulung lidah Tidak boleh mengulung lidah

Rambut keriting Rambut lurus

Rambut hitam Rambut perang

Cuping telinga bebas Cuping telingi bercantumCuping telinga bebas Cuping telingi bercantum

Mempunyai lesung pipit Tidak berlesung pipit

Kanan Kidal

Penglihatan normal Buta warna

Iris hitam @ perang Iris biru

Berpigmen pada kulit Albino (tiada pigmen pd kulit)

Bulu mata panjang Bulu mata pendek

Page 55: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 56: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.2.2 Mekanisme pewarisan sifat

Kajian mengenai satu sifat perwarisan seperti sifat ketinggian (tinggi atau rendah) disebut pewarisan monohibrid.

Genotif merujuk kepada kandungan gen dalam suatu organismaFenotip merujuk kepada sifat-sifat fizikal yang dapat dilihat dalam suatu organisma

Contoh : Jika seseorang yang tinggi mempunayi gen “TT”, dia dikatakan mempunyai genotip TT dan menunjukkan fenotip tinggi.

Organisma dalam generasi filial pertama disebut hibrid. Hibrid mempunyai gen dominan dan resesif, F1 iaitu baka tidak tulin.

Page 57: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 58: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 59: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 60: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 61: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 62: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.3 PENENTUAN SEKS DAN KEJADIAN KEMBAR DALAM MANUSIA

Sel soma manusia mempunyai 23 pasang kromosom atau 46 kromosom.

Daripada 23 pasang kromosom itu, 22 pasang kromosom

3.3.1 Kromosom seks

Daripada 23 pasang kromosom itu, 22 pasang kromosom merupakan autosom (kromosom somatik yg tidak berperanan dalam penentuan seks) dan sepasang kromosom seks.

Kromosom seks menentukan seks seseorang

Page 63: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 64: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Seks seseorang anak ditentukan oleh bapa kerana bergantung pada jenis sperma yang mensenyawakan ovum.

Jika sperma yamg membawa kromosom X mensenyawakan ovum, bayi perempuan dilahirkan

Jika sperma yamg membawa kromosom Y mensenyawakan ovum, bayi lelaki dilahirkan.

3.3.2 Mekanisime penentuan seks anak

ovum, bayi lelaki dilahirkan.

Kebarangkalian untuk menlahirkan sesorang anak lelaki atau seseorang anak perempuan adalah sama, iaitu 50:50.

Hal ini demikian kerana 50% drp sperma-sperma yg dihasilkan membawa kromosom Y manakala 50% yang lain membawa kromosom X.

Page 65: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 66: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Dalam manusia, biasa satu ovum disenyawakan oleh satu sperma untuk membentuk satu zigot yang akan berkembang untuk satu embrio.

Kadangkala, lebih daripada satu embrio terhasil dalam satu kehamilan.

3.3.3 Kembar seiras dan kembar tak seiras

Anak kembar merupakan dua orang anak yang dilahirkan oleh seorang ibu dalam satu kehamilan dan pada waktu yang hampir sama.

Terdapat dua jenis anak kembar, iaitu kembar seiras dan kembar tak seiras.

Page 67: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 68: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Kembar seiras terjadi apabila satu ovum yang tersenyawa membahagi dua untuk membentuk dua zigot.

Page 69: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Ciri-ciri kembar seiras

Oleh itu, kembar seiras akan mempunyai kandungan genetik yang serupa kerana mereka terhasil daripada satu ovum dan satu sperma yang sama..sama..

Kembar seiras akan mempunyai jantina yang sama disamping menunjukkan sifat-sifat atau ciri-ciri yang hampir sama dalam semua aspek.

Page 70: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Seorang wanita biasanya menghasilkan satu ovum dalam satu kitaran haidnya. Namun begitu, sesetengah wanita kadangkala menghasilkan dua ovum serentak.

Sekiranya kedua-dua ovum itu disenyawakan oleh dua sperma yang berlainan, dua zigot dengan kandungan genitik yang berlainan akan terbentuk, dan dua zigot itu akan membentuk kembar tak seiras.

Kembar tak seiras adalah tidak serupa dari segi fizikal, dan mungkin berjantina sama atau berlainan.

Page 71: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 72: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Ciri-ciri kembar tak seiras

Kedua-dua embrio yang terbentuk membesar dalam plasenta yang berlainan dalam uterus ibu.

Kandungan genetinya adalah berbeza kerana berasal drp dua ovum dan dua sperma. Oleh itu kembar tak seiras dua ovum dan dua sperma. Oleh itu kembar tak seiras mempynyai rupa paras berbeza

Jantina kembar tak seiras mungkin sama atau berlainan. Kembar tak seiras mungkin kedua-duanya perempuan atau seorang lelaki dan seorang perempuan

Page 73: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Kembar siam

Kadangkala pembahagian embrio adalah tidak lengkap, maka anak kembar siam terbentuk

Anak kembar siam mungkin berkongsi organ yang tertentu sperti otak, perut atau jantung. Mereka melekat antara satu sperti otak, perut atau jantung. Mereka melekat antara satu sama lain di bahagian kepala, abdomen, dada atau punngung

Anak kembar siam dapat diasingkan melalui pembedahan jika mereka tidak berkongsi organ yang penting seperti otak, jantung peparu atau ginjal

Page 74: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 75: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 76: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 77: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

3.4 MUTASI

Mutasi ialah perubahan yang berlaku secara spontan pada struktur gen atau struktur kromosom yang mungkin mengakibatkan perubahan sifat sesuatu organisma.

Berlaku dalam sel soma atau dalam sel pembiakan (gamet).

Mutasi yang berlaku dalam sel soma akan menyebabkan Mutasi yang berlaku dalam sel soma akan menyebabkan perubahan sifat dalam anak.

Sekiranya mutasi berlaku dalam sel pembiakan, kesan mutasi ini akan diwarisi dari satu generasi ke satu generasi yang lain.

Page 78: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 79: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 80: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Terdapat dua jenis mutasi, iaitu:

Mutasi gen

3.4.1 Jenis dan kesan mutasi

dan

Mutasi kromosom

Page 81: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Tidak dapat dikesan di bawah mikroskop kerana mutasi ini tidak melibatkan perubahan ketara pada bilang atau struktur kromosom.

Melibatkan perubahan kimia dalam struktur gen atau sebahagian molekul DNA sahaja.

Mengubah atau menghasilkan gen yang baru untuk

Mutasi gen

Mengubah atau menghasilkan gen yang baru untuk mengantikan gen yang normal.

Gen yang telah mengalami mutasi disebut mutan

Menyebabkan beberapa jenis penyakit baka, seperti albino, anemia sel sabit, buta warna, dan hemofilia yang tidak dapat diubati buat masa ini

Page 82: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 83: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Penyakit baka yang disebabkan oleh mutasi gen

Jenis penyakit Penerangan ringkas

Albino berlaku apabila gen yang mengawal warna kulit mengalami mutasi. Kulit orang normal mempunyai pigmen yang melindunginya drp sinaran

Albinisme

yang melindunginya drp sinaran ultraungu yang berlebihan. Pesakit albino pula gagal menghasilkan pigmen melanin pada kulit, rambut, dan biji matanya. Ini menyebabkan pesakit albino akan mempunyai kulit yang sangat putih, berambut putih, dan mempunyai mata berwarna mera jambu.

Page 84: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 85: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Penyakit baka yang disebabkan oleh mutasi gen

Jenis penyakit Penerangan ringkas

Sejenis penyakit darah yang terdapat pada orang kulit hitam di afrika dan amerika syarikat. Mempunyai sel darah berbentuk sabit kerana sel itu

Anemia sel sabit

berbentuk sabit kerana sel itu mengandungi hemoglobin S (sejenis hemoglobin abnormal). Molekul hemoglobin-S berkumpul apabila menerima oksigen menyebabkan eritrosit yang terbentuk sabit kurang cekap drp segi pengangkutan oksigen

Page 86: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Penyakit baka yang disebabkan oleh mutasi gen

Jenis penyakit Penerangan ringkas

sejenis penyakit yang berkait dengan kegagalan atau kelambatan proses pembekuan darah. Ini disebabkan oleh ketiadaan sejenis protein tertentu dalam

Hemofilia

ketiadaan sejenis protein tertentu dalam darah yang diperlukan untuk pembekuan. Pesakit hemofilia terdedah kepada keadaan bahaya ketika terluka kerana luka akan terus berdarah atau mengambil masa yang lama untuk berhenti darpada berdarah.

Page 87: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Penyakit baka yang disebabkan oleh mutasi gen

Jenis penyakit Penerangan ringkas

Tidak dapat membezakan antara warna merah dengan hijau. Lebih kurang 8% lelaki dan 0.4% perempuan menghidap penyakit buta warna ini. Buta warna

Buta warna

penyakit buta warna ini. Buta warna disebabkan oleh kehadiran satu gen resesif yang cacat menyebabkan kekurangan sel peka cahaya berwarna merah dan hijau di dalam retina mereka

Page 88: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 89: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Mutasi kromosom melibatkan perubahan dalam bilangan kromosom atat urutan gen dalam suatu kromosom.

Kadangkala, sebahagian daripada kromosom mungkin terpisah dan hilang, atau melekit pada kromosom yang lain.

Hal ini menyebabkan urutan pada kromosom berubah dan

Mutasi kromosom

Hal ini menyebabkan urutan pada kromosom berubah dan berbeza daripada yang normal.

Mutasi kromosom boleh menyebabkan penyakit baka seperti sindrom Down, sindrom Klinefelter dan sindrom Turne

Page 90: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Penyakit baka ini disebabkan oleh kehadiran satu kromosom tambahan pada kromosom ke-21 di dalam sel soma

Pemisahan kromosom yang tidak lengkap semasa meiosis menyebabkan zigot mempunyai satu kromosom tambahan iaitu jumlahnya 47.

Pesakit sindrom Down menunjukkan ciri-ciri seperti yang

Sindrom Down

Pesakit sindrom Down menunjukkan ciri-ciri seperti yang berilut.a) Mata sepetb) Kerencatan akalc) jari-jari yang pendekd) Jarak yang lebar di antara matae) Mulut yang kecil tetapi lidah yang besarf) Lidah yang terjelir menyebabkan mulut yang ternganga

Page 91: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 92: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 93: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Seseorang yang menghidap penyakit baka ini mempunyai satu kromosom X tambahan iaitu XXY

Biasanya lelaki menghadapi penyakit baka ini. Mereka memiliki beberapa ciri perempuan dan tidak dapat menghasilkan sperma (mandul).

Sindrom Klinefelter

menghasilkan sperma (mandul).

Orang yang menghidap penyakit sindrom Klinefelter mempunyai 47 pasang kromosom dan menujukkan ciri-ciri khas iaitu bahu yang sempit dan testis yang kecil.

Kejadian ini berlaku kerana kromosom X tidak dapat berpisah semasa meiosis

Page 94: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]
Page 95: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]

Seseorang yang menghidap penyakit baka ini kekurangan kromosom X

Orang yang menghidap sindrom Turner hanya mempunyai satu kromosom seks iaitu XO

Sindrom Turner

Biasanya perempuan menghidap penyakit baka ini.

Mereka mempunyai ciri-ciri yang berikut:a) Mandul b) Rendahc) Tidak mengalami kitar haid

Page 96: Chapter 3 Science F4 [Compatibility Mode]