Upload
api-19803396
View
704
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
BAB 3
KETURUNAN DAN VARIASIKETURUNAN DAN VARIASI
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.
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).
3.1.2 JENIS PEMBAHAGIAN SEL
Terdapat dua jenis pembahagian sel, iaitu
Mitosisdan
Meiosis
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.
Tumbuhan proses mitosis berlaku di hujung akar dan di hujung pucuk tetapi hujung pucuk tetapi tidak berlaku pada sel pembiakan.
Haiwan pula berlaku pada semua sel soma tetapi tidak berlaku pada sel pembiakan.
Mitosis berlaku dalam 4 fasa
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.
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
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.
Meiosis I berlaku dalam 4 fasa
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.
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.
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
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
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
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.
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
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
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
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.
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
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.
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.
Kembar seiras terjadi apabila satu ovum yang tersenyawa membahagi dua untuk membentuk dua zigot.
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.
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.
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
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
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.
Terdapat dua jenis mutasi, iaitu:
Mutasi gen
3.4.1 Jenis dan kesan mutasi
dan
Mutasi kromosom
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
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.
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
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.
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
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
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
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
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