SAINS TINGKATAN 4

Sains Tingkatan 4

Bab 5 Genetik

Nama: Andrea Ozzey Antony
Kelas: 4 KSI 1

Bab 5 Genetik

❑ 5.1 Pembahagian Sel
❑ 5.2 Pewarisan
❑ 5.3 Mutasi
❑ 5.4 Teknologi Kejuruteraan Genetik

5.1 Pembahagian Sel

• Nukleus adalah struktur yang
ada dalam sel yang mengawal
semua aktiviti sel.

• Nukleus mengandungi
kromosom.

• Kromosom terdiri daripada DNA.
• DNA mengandungi Gen.

• Kromosom
-Struktur berbentuk benang halus
-Terdiri daripada: ~Protein
~DNA
-Fungsi: membawa maklumat
gen.
-Contoh: Manusia ada 46
kromosom.

• Gen

-Merupakan unit bahan baka

yang membawa maklumat
keturunan.
-Berfungsi juga untuk

mensintesis protein.

• Asid Deoksiribonukleik
(DNA)
-Struktur berbetuk heliks ganda
dua.
-Molekul dupleks DNA terdiri
daripada gen yang mengekodkan
maklumat genetik

.

• Sel soma manusia yang normal
mengandungi 46 kromosom.

• Pasangan kromosom ini dikenali
sebagai kromosom homolog.

Kromosom

Autosom Kromosom seks
-Warna mata - Perempuan
-Kebolehan - Lelaki
menggulung lidah

[ Penyusunan kromosom homolog manusia ]

Bagaimana Gen dapat Proses pembahagian sel yang
diwarisi? membentuk 2 sel anak
yang seiras.
> Melalui proses pembahagian sel
Bilangan kromosom dan
Pembahagian Sel Mitosis kandungan genetik yang
Meoiosis sama dengan sel induk.

Proses pembahagian sel
yang menghasilkan 4 sel
anak yang tidak seiras.

Setiap satu sel anak
mengandungi separuh
bilangan kromosom anak.

Mitosis

Meiosis

Terdiri daripada 2 fasa:
• Meiosis I
• Meiosis II

Peringkat Meiosis

Meiosis I Meiosis II
Berlaku pindah silang
Tidak berlaku pindah
silang

Berlaku Bilangan Tidak berlaku Bilangan kromosom
penggandaan kromosom sama separuh dengan sel
kromosom untuk dengan sel induk. Hasilkan 2 sel penggandaan induk Hasilkan 4 sel
hasilkan kromatid anak. anak
kromosom untuk

hasilkan kromatid

Perbandingan Antara Mitosis dan Meiosis

Mitosis Meiosis

Berlaku di sel soma Berlaku di sel pembiakan
2 sel anak dihasilkan 4 sel anak dihasilkan

Tidak berlaku pindah silang Berlaku pindah silang

Sel anak seiras dari segi genetic Sel anak berbeza dari segi genetic

Tiada variasi Ada variasi

Bilangan kromosom sel anak sama dengan sel Bilangan kromosom sel anak separuh daripada

induk sel induk

Kepentingan Mitosis dan Meiosis

• Mitosis

• Penting untuk pertumbuhan organisma
• Menggantikan sel-sel rosak atau mati jika terluka atau tercedera
• Berguna dalam pembiakan Aseks untuk organisma seperti Amoeba sp

• Meiosis

• Penting untuk penghasilan gamet [ sel-sel pembiakan ]

5.2 Pewarisan

Pewarisan Dalam Manusia

Gen Dominan & Gen Resesif

• Gen adalah segmen DNA yang membawa maklumat genetik.

• Gen mengawal sesuatu sifat dan tersusun secara linear pada
kromosom

Gen Dominan Gen Resesif

Menunjukkan sifat yang dikawal Menunjukkan sifat yang dikawal
olehnya walaupun wujud bersama olehnya tanpa wujudnya gen
dengan gen resesif. dominan.
Mengaburkan kesan gen resesif.
Ia hanya akan menunjukkan
Ciri-ciri yang ditemukan oleh gen kesannya jika tiada gen dominan.
dominan disebut sifat dominan.
Ciri-ciri yang ditentukan oleh gen
resesif disebut sifat resesif.

Contoh Trait Dominan & Resesif Manusia

Mekanisma Pewarisan Sifat

Gregor Mendel ialah seorang paderi disamping seorang
ahli botani yang pertama menemui mekanisma
perwarisan secara teratur dan mendalam.
• Beliau menggunakan benih kacang pea baka tulen

dalam eksperimen tentang kacukan monohybrid
9melibatkan tinggi, rendah)
• Contoh pokok kacang baka tulen tinggi sebagai “TT”
manakala pokok kacang baka tulen rendah sebagai “tt”
• Hasil daripada kajian itu menjurus kepada kaedah
Gregor Mendel yang sekarang ini boleh digunakan
kepada manusia dalam menentukan ciri fizikal dan
genotip manusia.







Kandungan Kromosom dalam Sel Gamet
Manusia



5.3 Mutasi

• Apakah Mutasi?

▪ Mutasi ialah perubahan
spontan dan rawak yang
berlaku kepada gen dan
kromosom yang boleh
menyebabkanperubahan ciri
kepada anak yang mewarisi
bahan genetik terubah suai
tersebut.

Terdapat 2 jenis mutasi

I. Mutasi Gen

o Buta warna
o Anemia sel sabit
o Talasemia
o Hemofilia
o Albinisme

II. Mutasi Kromosom

o Sindrom Down
o Sindrom Turner
o Sindrom Klinefelter

Mutasi Gen

Anemia Sel Sabit

Buta Warna − Disebabkan oleh Talesemia − Penyakit genetic yang
perubahan disebabkan oleh mutasi
− Mepunyai gen spontan yang pada gen yang
mutan resesif berlaku kepada mengawal penghasilan
yang terdapat gen yang hemoglobin.
kromosom X. bertanggungjawab
dalam − Sel darah yang kecil.
− Tidak dapat penghasilaan − Menyebabkan
membezakan hemoglobin
warna hijau kekurangan darah yang
dan merah. − Pesakit yang teruk.
mempunyai sel
− Kerap berlaku sabit mempunyai − Kesukaran untuk darah Hemofilia
pada lelaki. masalah membeku.
pengangkutan
oksigen dalam − Pesakit akan kehilangan
darah. darah yang berterusan
sehingga boleh
membahayakan nyawa.

Mutasi Kromosom

SINDROM DOWN SINDROM KLINRFELTER

> Berlaku kerana > Mempunyai kurang > Mempunyai lebih
terdapat bilangan kromosom seks
penambahan 1 bilangan kromosom
kromosom pada > Jumlah keseluruhan seks
pasangan kromosom kromosom hanya 45 > Jumlah keseluruhan
ke-21. kromosom ( 44+XO ) kromosom adalah 47
kromosom
> Penghidap sindrom > Penghidap sindrom
down mempunyai 47 turner adalah seorang ( 44+XXXY )
kromosom perempuan yang > Penghidap sindrom
kehilangan
> Ciri-ciri penghidap 1 kromosom X Klinefelter ialah
sindrom down: seorang lelaki dengan
• Kerencatan > Tidak mengalami ciri-ciri penambahan 1
fizikal & mental seks sekunder seorang
• Leher pendek perempuan. kromosom X
• Mata sepet > Mempunyai ciri-ciri
• Badan lebih SINDROM TURNER
pendek perempuan seperti:
• Mempunyai
payudara
• Testis yang kecil
• Mandul

Semula jadi

Sinaran Faktor yang Kehamilan
radioaktif menyebabkan pada usia
yang lewat
mutasi

Sinar-X Karsinogen

Sinar ultraungu

Penyakit Gangguan Gen

• Alel juga membawa trait penyakit yang boleh diwarisi dalam keluarga
• Pewaris sejenis penyakit gangguan gen boleh berlaky apabila seorang

lelaki yang merupakan penghidap penyakit gangguan gen berkhawin
dengan seorang perempuan penghidap penyakit gangguan gen

( penghidap penyakit gangguan gen + pembawa penyakit gangguan gen )

• Maka kebarangkalian untuk anak mendapat penyakit akan berlaku.



Penyakit gangguan gen boleh dikesan
melalui

Kaedah Amniosentesis Kaedah Kariotip

• Digunakan untuk untuk • Digunakan untuk mengesan
mengesan keabnormalan sel keabnormalan pada kromsom
fetus pada minggu ke-15 hingga untuk mengesan sebaramg
ke-20 kehamilan penyakit gangguan gen

Terapi Gen

❑Merupakan satu teknik yang masih
dalam peringkat eksperimen.

❑Bertujuan untuk membaiki gen-
gen mutan yang menyebabkan
penyakit seperti sistik
fibrosis,hemophilia dan anemia sel
sabit.

❑Teknik ini dijalankan dengan
menyisipkangen normal ke dalam
sel atau tisu badan pesakit untuk
menggantikan gen yang rosak.

5.4 Teknologi Kejuteraan Genetik

• Kejuteraan genetik- Teknik menukarkan
sifat sesuatu organisma dengan
memindahkan gen tertentu daripada
organisma lain ke dalam DNA organisma
tersebut.

• Contoh: Bidang perubatan , penghasilan
secara kormesial produk ubatan seperti
hormon insulin, hormon pertumbuhan,
vaksin hepatitis B melalui kejuruteraan
genetik.

TEKNOLOGI DNA REKOMBINASI

I. Insulin dihasilkan dengan menggunakan
bakteria untuk direplikasi dengan cepat
menerusi teknik rekombinan DNA.

II. Teknik rekombinasi DNA adalh
teknologi yang menggabungkan 2
spesies yang berbeza.

III. Contohnya:

• DNA yang mengandungi gen yang dikehendaki
daripada bakteria diganbungkan dengan DNA
yang mengandungi genn yang menhasilkan
insulin.DNA disisipkan ke dalam plasmid dan
dimasukkan ke dalm sel bakteria serta
dikulturkan untuk menghasilkan insulin yang
banyak.

ORGANISMA TERMODIFIKASI GENETIK (GMO)

− Kejuteraan genetik juga digunakan untuk
menghasilkan makanan termodifkan genetik
(GMF) ( sebahagian menyebut makanan
terubah suai genetik) yang mempunyai ciri-ciri
makanan yang diperlukan.

− Organisma termodifkasi genetik merupakan
organisma sama ada tumbuhan, haiwan,
bakteria atau virus yang diubahsuai secara
genetik untuk tujuan tertentu melalui
teknologi kejuruteraan genetik.

− Teknologi ini menggabungkan gen dari 2
spesies yang berbeza, malahan boleh
menggabung antara gen haiwan dan tumbuhan
atau bakteria untuk menghasilkan GMO
dengan ciri-ciri bharu yang tidak dapt
dihasilkan secra proses persilangan tradisional.

− Organisima baharu yang terhasil ini akan memiliki Kebaikan GMO ini antaranya
beberapa perubahan khusus yang diperlukan adalah mengurangkan
untuk tujuan kormesial serta menjadikan penggunaan racun perosak yang
organisma baharu seperti tumbuhan memiliki ciri boleh mencemarkan alam
baharu seperti saiz yang lebih besar, nilai nutrisi
yang tinggi dan tahan terhadap serangan sekitar.
seranggan perosak dan penyakit.

− Contoh tanaman yang mempunyai rintangan
terhadap Herbisid

• Kacang soya
• Tomato
• Padi

− Contoh tanaman yang mempunyai rintangan
terhadap Haiwan

• Ubi Kentang
• Kapas

− Contoh tanaman yang mempunyai rintangan
terhadap Penyakit

• Betik
• Ubi Kentang
• Jagung

KEJURUTERAAN TEKNOLOGI GENETIK DALAM
KEHIDUPAN

Kebaikan Keburukan

i. Menentukan penyakit baka & merawat i. Baka asli akan mengalami kepupusan
penyakit tersebut. ii. Pemindahan gen dari 1 organisma ke

ii. Menghasilkan tanaman yang mempunyai organisma lain untuk menghasilkan
daya tahan penyakit yang tinggi. organisma baharu mungkin
bertentangan dengan norma
iii. Menghasilkan tanaman & ternakan kehidupan seprtii pengklonan
berkualiti tinggi. manusia &penghasilan senjata
biologi.
iv. Menghasilkan tanaman yang lebih iii. Pengambilan GMO mungkin
banyak dalam jangka masa singkat. menyebabkan kesan buruk dalam
jangka masa panjang kepada manusia.
v. Penghasilan insulin, vaksin & enzim iv. Menghasilkan daya rintangan yang
daripada bakteria yang boleh membantu tinggi terhadap pestisid.
kesihatan manusia. v. Menyebabkan mutasi & ekosistem
semula jadi akan terganggu.

Penyelidikan gentik perlu Teknologi kejuruteraan K
E dijalankan dengan genetik dapat E
J
T integriti yang tinggi agar membantu manusia U
R
I tidak menyalahi moral dari segi kesihatan U
dan agama.
K

AT

T Teknologi kejuruteraan genetik Etika & nilai murni hendaklah E
E dapat membantu manusia dalam diamalkan semasa menjalankan R
K menyelesaikan masalah eksperimen kejuruteraan genetik A
agar tidak menyentuh sensitivity A
kekurangan makanan & agama & moral. N

N kerosakan tanaman. Undang-undang & peraturan wajar G
O dikuatkuasakan bagi mendidik para E
L pengkaji memahami & mengikuti N
O perkembangan kejuruteraan E
G genetik T
I

IK

5.5 Variasi

• Variasi adalah perbezaan ciri-ciri
atau sifat yang wujud dalam
kalangan individu daripada spesies
yang sama.

• Variasi dalam kalangan haiwan
adalah seperti warna bulu kucing
yang pelbagai.

• Variasi dalam kalangan adalah
seperti saiz dan warna buah
kelapa.

VARIASI

Variasi Selanjar Variasi Tak Selenjar

Variasi dalam kalangan manusia

VARIASI SELANJAR

Contoh: Ketinggian Variasi yang menunjukkan
▪ Jisin badan perbezaan tidak ketara atau
▪ tidak jelas antar individu
Saiz tapak kaki dalam populasi yang sama.
▪ Warna kulit
▪ Kepintaran
▪

Variasi selenjar adalah Dipengaruhi oleh faktor
Kuantitatif & dikawal oleh persekitaran.
banyak gen bermakna ia
dipengaruhi oleh faktor
genetik.

Ciri- ciri boleh diukur & diwakili
oleh graf taburan normal.

VARIASI TAK SELENJAR

Variasi yang Tidak menunjukkan sifat
menunjukkan perbezaan perantaraan, bersifat
yang ketara & besar kualitatif & dikawal hanya
dalam sifat individu. boleh beberapa gen
sahaja.

Tidak dipengaruh oleh Contoh: Kumpulan darah manusia
faktor persekitran. • Bentuk cuping telinga
•
Kehadiran lesung pipit
• Corak cap jari
• Kebolehan menggulung lidah
•

Taburan kekerapan graf adalah
taburan yang diskrit

FAKTOR YANG MENYEBABKAN VARIASI

Variasi disebabkan oleh 2 faktor utama iaitu faktor genetik & faktor
persekitaran.

Faktor Persekitaran Faktor persekitaran adalah Seseorang memiliki kulit berwarna gelap jika
seperti pH, cahaya matahari, terlalu terdedah kepada cahaya matahari
suhu, air, iklim, & pemakanan
menyebabkan perubahan ciri Seseorang akan menjadi gemuk jika terlebuh
organisma. makan

Bunga Hydrangea sp. Berwarna biru jika di
tanam pada tanah berasid & menjadi merah
jika di tanam pada tanah beralkali atau
neutral.

Faktor Genetik

Pindah silang Persenyawaan Penyusunan Mutasi
antara kromosom secara rawak kromosom kromosom &
homolog semasa antara gamet secara bebas gen
meiosis peringkat jantan dan betina menghasilkan menghasilkan
profasa 1 menghasilkan gamet yang fenotip baharu
menyebabkan zigot dengan memiliki mengakibatkan
pertukaran bahan kombinasi maklumat perubahan
genetik. genotip yang genetik maklumat
berlainan. berlainan. genetik.

Organisma beradaptasi dengan Risiko kepupusan spesies Variasi dalam kalangan
persekitaran yang berubah atau dapat dikurangkan. manusia menjadikan manusia
wabak sesuatu penyakit. Jika itu unik & memiliki kekuatan
tidak individuyang tidak KEPENTINGAN tersendiri
mempunyai variasi akan musnah VARIASI
dalam persekitan. Pembentukan spesies baru
di kalangan spesies yang
Membolehkan spesies baru sama untuk meningkatkan
menyesuaikan diri kepada kepelbagaian.
perubahan alam sekitar.
Membenarkan pembiakan
Membolehkan berlakunya Spesies boleh dibezakan silang antara spesies untuk
pemilihan variasi yang baik atau diantara satu sama lain. membentuk spesies baru.
menyingkirkan variasi yang kurang
baik secara beransur-ansur
melalui proses evolusi.

SEKIAN & TERIMA KASIH