Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
BAB 12
Variasi
“Wahai umat manusia! Sesungguhnya Kami telah
menciptakan kamu dari lelaki dan perempuan, dan
Kami telah menjadikan kamu berbagai bangsa dan
bersuku puak, supaya kamu berkenal-kenalan (dan
beramah mesra antara satu dengan yang lain).
Sesungguhnya semulia-mulia kamu di sisi Allah
ialah orang yang lebih taqqanya di antara kamu,
(bukan yang lebih keturunan atau bangsanya).
Sesungguhnya Allah Maha Mengetahui, lagi Maha
Mendalam PengetahuanNya (akan keadaan dan
amalan kamu)”
Al Hujuraat ayat 13
218
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
12.1 JENIS DAN FAKTOR VARIASI
Definisi Variasi
1. Merujuk kepada perbezaan ciri-ciri fizikal yang perhatikan daripada fenotip
Terhasil akibat perubahan struktur, fisiologi dan biokomia
2. Dijumpai dalam kalangan populasi atau spesies yang sama
3. Semua organisma adalah berbeza walaupun berasal dari spesies yang sama termasuklah
kembar seiras
4. Variasi membolehkan kita mengecam individu-individu dalam satu populasi
Keperluan Variasi untuk Kemandirian Spesies
1. Variasi memainkan peranan yang penting dalam evolusi
2. merupakan asas bagi proses pemilihan semula jadi
satu daya evolusi yang memilih gen-gen yang berfaedah
menghapuskan gen-gen yang tidak berfaedah dalam persekitaran semula jadi
3. spesies yang mempunyai fenotip yang membolehkan mereka menyesuaikan diri mengikut
keadaan sekeliling dapat meneruskan hidup serta membiak bagi kemandirian spesies
4. spesies yang tidak mempunyai fenotip yang membolehkan mereka menyesuaikan diri
mengikut keadaan sekeliling akan mati dan pupus
Persekitaran tercemar Persekitran tidak tercemar
Kupu-kupu hitan akan pupus
Kupu-kupu hitan akan hidup Kupu-kupu putih akan hidup
Kupu-kupu putih akan pupus
219
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Peta Membolehkan alam semula jadi memilih sifat-sifat baik
dakap untuk diteruskan dan menyingkirkan sifat yang tidak
bersesuaian
Keperluan
variasi Menjamin kemandirian spesies apabila keadaan di
persekitaran
Membenarkan pembiakan silang antara spesies untuk
membentuk spesies baharu
Jenis Variasi Dan Perbezaan Antara Variasi Selanjar Dengan Variasi Tak Selanjar
Ciri Variasi Selanjar Variasi Tak Selanjar
1. Perbezaan siri Perbezaan ciri yang tidak ketara Perbezaan ciri yang jelas dan
antara individu Taburan normal ketara
Taburan diskrit
2. Taburan graf Kebanyakan ahli dalam populasi Tiada ciri-ciri perantaraan
ini mempunyai fenotip
3. Pengukuran perantaraan Pengikuran kualititatif
4. Bilangan gen ciri dijumpai antara dua ekstrim Ciri tidak boleh diukur dan
Pengukuran kuantitatif digredkan
mengawal ciri
Ciri boleh diukur dan digredkan Dikawal oleh satu gen dengan
daripada satu ekstrim kepada dua atau tiga alel yang terlibat
ekstrim lain.
Dikawal oleh bilangan gen yang
banyak
220
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Ciri Variasi Selanjar Variasi Tak Selanjar
Lengkung bebentuk loceng Carta bar yang berasingan
5. Bentuk graf
6. Faktor yang Ciri dipengaruhi oleh faktor Ciri dipengaruhi oleh faktor
mempengaruhi persekitaran genetik
7. Pewarisan Tidak boleh diwarisi Boleh diwarisi
8. Contoh berat badan, kepintaran dan kebolehan menggulungkan lidah,
warna kulit warna mata dan pola cap jari
Persamaan Antara Variasi Selanjar Dengan Variasi Tak Selanjar
Kedua-duanya menunjukkan perbezaan ciri dalam kalangan individu spesies yang sama
PUNCA VARIASI Peta
pokok
Jenis
Variasi Selanjar Jenis
Disebabkan oleh
Faktor persekitaran Variasi Tak Selanjar
Contoh Disebabkan oleh
Faktor genetik
Contoh
Cahaya Suhue pH Mutasi Persenyawaan Pindah Penyusunan
rawak silang bebas
221
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Faktor Genetik
Proses Pindah Silang 1. Pindah silang berlaku antara kromatid tidak seiras
pada kromosom homolog
Profase I
2. Semasa profasa I meiosis.
Anafase II 3. Penggabungan semula menghasilkan kombinasi gen
Anafase II
baharu
4. Kromatid kembar berpisah semasa anafasa
II meiosis
5. Membentuk gamet dengan kandungan
genetik yang berbeza pada akhir proses
meiosis
Lukiskan semua kemungkinan kromosom dalam
gamet yang dihasilkan setelah mesiosis II selesai
Penyusunan Bebas Kromosom
1. Pasangan kromosom homolog tersusun secara rawak pada satah khatulistiwa sel
Berasal dari satu kromosom maternal dan satu kromosom paternal
2. Semasa peringkat metafasa I meiosis
3. Menghasilkan pelbagai gamet dengan kombinasi kromosom paternal dan maternal yang
berbeza setelah meiosis selesai
4. Mengakibatkan kandungan genetik dalam setiap gamet juga berbeza
222
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Lukiskan kombinasi kromosom homolog yang terhasil berdasarkan penyusunan rawak
kromosom di bawah
Kuiz bio:
Jika sepasang kromoom menghasilkan 4 sel anak dengan kombinasi gen yang baharu,
berapa banyakkah kombinasi gene yang terhasil dalam manusia semasa penyusunan bebas
kromosom?
Jawapan = 223
= 8, 388, 608 kombinasi gen
223
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Persenyawaan Rawak
1. Persenyawaan antara sperma dan oosit sekunder adalah secara rawak
2. Gamet dengan kandungan genetik yang berbeza daripada induk akan dihasilkan
3. Disebabkan oleh;
Penggabungan semula genetik semasa pindah silang
Penyusunan rawak kromosom homolog semasa meiosis
4. Zigot diploid yang terhasil selepas persenyawaan akan mempunyai kombinasi genetik
yang baharu
Ovum
Persenyawaan rawak
Sperma 1 Sperma 2 Sperma 3 Sperma 4
Zigot 1 Zigot 2 Zigot 3 Zigot 4
Lukiskan kemungkinan kombinasi kromosom yang dihasilkan dalam zigot setelah
persenyawaan rawak selesai
224
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Mutasi
1. Perubahan kekal yang berlaku secara spontan pada gen atau kromosom
2. Akan mewujudkan genotip yang baharu
3. Boleh berlaku kepada;
Gamet - Ciri-ciri yang ditentukan oleh bahan genetik yang telah bermutasi
Sel soma dapat diwaris
- Juga dikenali sebagai mutasi sel germa
- Contohnya hemofilia dan buta warna
- Dapat menyebabkan variasi
- Ciri-ciri ini tidak akan diwarisi ke generasi seterusnya
Faktor Persekitaran
1. Faktor persekitaran yang menyebabkan variasi termasuk faktor abiosis seperti
Suhu
Cahaya
pH
2. Kesan persekitaran ke atas variasi adalah kecil
3. Hanya melibatkan perbezaan fenotip dan bukannya perbezaan genotip
4. Persekitaran dapat mengubah kekerapan alel dan kekerapan genotip dalam suatu
populasi
Tidak boleh mengubah genotip.
5. variasi persekitaran tidak boleh diwarisi dari satu generasi ke generasi seterusnya ,
Cahaya
1. Cahaya matahari dapat mengubah warna kulit
2. Orang yang berada di bawah cahaya matahari dalam jangka masa yang lama akan
mempunyai tona kulit yang lebih gelap
3. Sinaran ultraungu dalam cahaya matahari akan merosakkan pigmen melanin pada kulit
yang terdedah
4. Lebih banyak pigmen melanin yang terhasil
Menyebabkan kulit menjadi lebih gelap.
225
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Suhu Penerangan
Haiwan
Mewarisi gen yang menghasilkan enzim untuk pigmen gelap pada bulu
Kucing siam Enzim ini hanya berfungsi pada suhu yang kurang daripada suhu
badan
Reptilia Seperti telinga, muka, ekor dan tapak kaki
Ikan o Bahagian-bahagian ini berwarna gelap
Pada penyu, suhu 28°C - 31°C adalah suhu optimum untuk mendapat
nisbah jantina 1:1 (jantan : betina)
Telur yang menetas pada suhu rendah dari 28°C menjadi jantan
Telur yang menetas pada suhu tinggi dari 31°C menjadi betina
26°C-28°C adalah suhu optimum untuk mendapat nisbah jantina 1:1
(jantan : betina) dalam kebanyakan ikan
Perubahan kecil cuma 1-2°C boleh mengubah nisbah jantina secara
drastik dari 1:1 (jantan : betina) kepada 3:1
Telur yang menetas pada suhu rendah dari 26°C menjadi betina
Telur yang menetas pada suhu tinggi dari 28°C menjadi jantan
pH
pH tanah
Berasid Beralkali
Pokok Hydrangea sp. menghasilkan bunga Pokok Hydrangea sp. menghasilkan bunga
berwarna biru berwarna merah jambu
pH kurang daripada 5.5 Keadaan tanah beralkali.
226
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Interaksi antara Faktor Genetik dengan Faktor Persekitaran
1. Faktor persekitaran dapat berinteraksi dengan faktor genetik untuk menyebabkan variasi.
memainkan peranan dalam penentuan fenotip
2. Ciri-ciri yang diwarisi daripada induk seperti ketinggian, kepintaran dan warna kulit amat
dipengaruhi oleh faktor persekitaran.
J dan N merupakan pasangan
kembar seiras
Mereka mempunyai genotip
obesiti yang sama kerana
berasal daripada embrio yang
sama.
J dan N terpisah sejak zaman kanak-kanak.
J mengamalkan diet rendah N mengamalkan diet tinggi lemak
lemak dan suka menjalankan dan tidak suka menjalankan
aktiviti fizikal aktiviti fizikal
J memiliki berat badan yang N mengalami obesiti
ideal
Kesimpulan:
Tabiat pemakanan dan persekitaran yang berbeza sewaktu membesar menghasilkan fenotip
yang berbeza.
227
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
12.2 VARIASI DALAM MANUSIA
Hubung Kait Jenis Variasi dengan Pewarisan Manusia
1. Trait dalam manusia dikawal oleh sepasang alel, sama ada alel dominan atau alel resesif.
2. Trait dominan akan ditunjukkan apabila kedua-dua alel dominan berpasangan atau satu
alel dominan berpasangan dengan satu alel resesif
3. Trait resesif akan dipamerkan jika alel resesif berpasangan dengan alel resesif bagi satu
trait
4. Menyebabkan variasi pada manusia
Trait dalam manusia
Ciri Dominan Resesif
Ketinggian Tinggi Rendah
Jenis rambut Rambut keriting Rambut lurus
Kecenderungan
penggunaan tangan Tidak kidal Kidal
Kehadiran lesung pipit
Kebolehan menggulung Ada lesung pipit Tiada lesung pipit
lidah Boleh menggulung lidah Tidak boleh menggulung
Lekapan cuping telinga Telinga tidak melekap lidah
Cuping
Cuping telinga melekap
228
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
12.3 MUTASI
1. Perubahan secara spontan dan rawak pada kandungan genetik
DNA dalam sel organisma
2. Proses mutasi berlaku secara spontan dalam keadaan semula jadi
3. Mutagen adalah bahan yang dapat menyebabkan mutasi atau meninggikan kadar mutasi
pada aras yang berbahaya
4. Mutan bahan genetik baharu yang dihasilkan oleh mutasi
Boleh wujud sebagai gen mutan, sel mutan, organel mutan atau individu mutan.
Mutagen
Peta Virus
dakap
Bakteria
Agen biologi Karsinogen dalam asap rokok
Bahan pengawet dalam makanan
Jenis Agen kimia
Mutagen
Benzena
Formaldehid
Sinar ultraungu dari matahari
Agen fizikal Sinar-X
Sinar alfa
Sinar
pengionan
Sinar beta
Sinar gamma
229
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Jenis Mutasi
Mutasi Gen
1. Berlaku apabila terdapat perubahan dalam urutan bes Urutan nukleotida asal
nukleotida dalam sesuatu gen Mutasi titik
Juga dikenali sebagai mutasi titik
2. Mengubah kod genetik yang digunakan bagi sintesis
asid amino
3. Struktur protein yang dihasilkan berubah
4. Protein baharu yang disintesis tidak dapat berfungsi
5. Mutasi gen berlaku melalui;
Penggantian bes
Pelenyapan bes
Sisipan bes
6. Mutasi gen menyebabkan penyakit genetik seperti;
Talasemia, sistik fibrosis, anemia sel sabit,
albinisme dan hemofilia
Urutan nukleotida selepas mutasi berlaku
Senarai asid amino
Nukleotida kedua
Nukleotida pertama Nukleotida ketiga
230
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Lengkapkan jujukan DNA di bawah berdasarkan senarai asid amino yang diberikan
Penggantian bes Sisipan bes Pelenyapan bes
Bes diganti Bes disisip Bes dilenyap
Asid amino berlainan disintesi Asid amino baharu disintesis Asid amino baharu disintesis
Jenis mutasi gen Contoh penyakit
Penggantian bes Anemia sel sabit
Sisipan bes Sistik fibrosis (cystic fibrosis)
Pelenyapan bes Talasemia
Anemia Sel Sabit
1. Disebabkan oleh mutasi pada gen yang bertanggungjawab ke atas sintesis hemoglobin.
2. Sel darah merah pesakit ini mempunyai bentuk sabit
3. Disebabkan oleh pembentukan sel darah merah yang tidak sempurna
4. Sebahagian daripada sel darah merah pesakit ini adalah normal, manakala sebahagian
lagi berbentuk sabit
Sel darah merah berbentuk Sel darah merah berbentuk
normal sabit
231
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Albinisme
1. Keadaan dimana badan individu tidak boleh menghasilkan jumlah melanin yang normal
Melanin bertanggungjawab untuk memberikan pigmen kulit, rambut dan mata
Individu yang mengalami albinisme dikenali sebagai albino
2. Berlaku akibat gen yang bertanggungjawab untuk menghasilkan pigmen melanin
mengalami mutasi
3. Pigmen melanin tidak dihasilkan dalam albino
Mutasi Kromosom
1. Melibatkan perubahan dalam;
Struktur kromosom
Bilangan kromosom
2. Menyebabkan perubahan ciri-ciri pada organisma
3. Perubahan dalam struktur kromosom melibatkan perubahan dalam susunan gen pada
suatu kromosom
4. Menyebabkan keabnormalan pada kromosom berkenaan
Disebut aberasi kromosom
5. Jenis-jenis perubahan struktur kromosom adalah;
Pelenyapan
Penggandaan
Penyongsangan
Translokasi
232
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Pelenyapan
1. Salah satu hujung atau segmen di dalam kromosom putus dan hilang
2. Menyebabkan kehilangan beberapa gen
3. Kromosom yang baharu mengandungi kurang bahan genetik
Penggandaan
1. Sebahagian kromosom mengganda menyebabkan urutan gen berulang
2. Menyebabkan penambahan beberapa gen
3. Kromosom yang baharu mengandungi lebih bahan genetik
Penyongsangan
1. Segmen kromosom terputus, berputar pada 180o
2. disambung semula pada lokasi yang sama
3. Menyebabkan urutan gen pada kromosom berubah
233
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Translokasi
Sebahagian daripada kromosom terputus
Kemudiannya bersambung dengan kromosom bukan homolog yang lain
1. Perubahan bilangan kromosom menyebabkan organisma diploid mengalami;
Kehilangan satu atau lebih kromosom
Memperoleh satu atau lebih kromosom tambahan
2. Berlaku apabila disebabkan;
Kromosom homolog gagal terpisah semasa anafasa I meiosis
Kromatid kembar gagal terpisah semasa anafasa II meiosis
3. Disebabkan gentian gelendong yang normal gagal terbentuk semasa meiosis
Fenomena ini dikenali sebagai tak disjungsi
Mengakibatkan bilangan kromosom yang tidak normal
4. Gamet mungkin kehilangan satu atau lebih kromosom atau memperoleh satu atau lebih
kromosom
Meiosis I
Meiosis II
n+1 n+1 n-1 n-1 n+1 n-1 n n
234
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
5. Keabnormalan dalam bilangan kromosom seks boleh terjadi akibat tak disjungsi
Berlaku semasa spermatogenesis atau semasa oogenesis
6. Persenyawaan yang melibatkan gamet yang tidak normal akan menghasilkan zigot yang
berkembang menjadi individu yang mempunyai ciri-ciri tidak normal
7. Individu ini mengalami perubahan fenotip
Tak disjungsi kromosom seks Tak disjungsi kromosom seks
semasa oogenesis semasa spermatogenesis
XX
XX X
X
XO OY XXY XXX XO XXY
Perempuan Zigot Lelaki Perempuan Perempuan Lelaki
Sindrom tidak boleh Sindrom Sindrom Sindrom Sindrom
Turner Klinefelter Tiga X Turner Klinefelter
hidup
1. Tuliskan kemungkinan kromososm seks yang dihasilakn dalam zigot setelah persenyawaan
selesai
2. Namakan penyakit genetik yang dialami oleh zigot
235
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Keabnormalan dalam autosom
Penyakit Bilangan kromosom Ciri-ciri penyakit
Sindrom (2n + 1) = 47 Individu (lelaki atau perempuan)
Down
Mempunyai tiga kromosom nombor Mempunyai;
21 Mata sepet
Hidung penyek
Lidah terjelir
Dahi yang lebar
Kebiasaannya terencat akal
Sindrom Mempunyai kromososm yang Pesakit menangis seperti kucing
Cri du chat normal mengiau semasa bayi
Disebabkan pelenyapan hampir Menunjukkan pertumbuhan yang
keseluruhan kromosom nombor 5 lambat
pada lengan pendek kromosom Mengalami kecacatan mental dan
o Struktur kromosm berubah fizikal.
Kebanyakan pesakit mati semasa
kanak-kanak.
236
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Keabnormalan dalam kromosom seks
Penyakit Bilangan kromosom Ciri-ciri penyakit
Sindrom (2n + 1) = 47 Lelaki yang mandul
Klinefelter 44 + XXY Mempunyai testis kecil yang gagal
menghasilkan sperma.
Mempunyai suara dan buah dada
seperti Wanita
Mempunyai kaki dan tangan yang
panjang.
Sindrom (2n + 1) = 47 Lelaki yang mempunyai ketinggian
Jacob 44 + XYY lebih daripada lelaki normal
Mempunyai masalah jerawat teruk
Sindrom (2n - 1) = 45 di muka
Turner 44 + XO Lambat bertutur dan mempunyai
masalah pembelajaran.
Mempunyai masalah otot yang
lemah (hypotonia)
Perempuan yang mandul
Mempunyai kekurangan ciri-ciri
seks sekunder perempuan
Buah dada dan ovarinya tidak
berkembang.
Individu ini mempunyai kulit berlipat
pada kawasan leher
Mempunyai leher bertaut
Mempunyai IQ yang rendah.
237
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 12: Variasi
Mutasi Sel Soma dan Sel Gamet
Perbezaan Antara Mutasi Sel Soma dan Sel Gamet
Aspek Sel Soma Sel Gamet
1. Sel terlibat Melibatkan sel-sel badan
Contohnya sel kulit dan sel mata Melibatkan sel germa yang
2. Pewarisan menghasilkan sel gamet
Tidak boleh diwariskan kepada Contohnya oosit sekunder dan
3. Kehadiran keturunannya sperma
penyakit
Boleh diwariskan daripada induk
4. Contoh kepada anak
penyakit
Penyakit hanya akan dialami oleh Penyakit akan dialami oleh individu
individu yang mengalami mutasi yang mengalami mutasi dan akan
diwarisi oleh keturunan
Penyakit yang berkaitan dengan
sistem saraf Semua penyakit yang boleh diwarisi
seperti talasemia
238