NOTA SAINS TINGKATAN 4 BAB 5

Nota Sains Tingkatan 4 Bab 5: Genetik

Nota Sains Tingkatan 4 Bab 5: Genetik
Nota Interaktif: Genetik (Sains Tingkatan 4)
Sains Tingkatan 4 • Bab 5

Genetik

Menyingkap rahsia kod kehidupan: Mari pelajari struktur sel pembawa sifat, mekanisme pewarisan Mendel, mutasi, teknologi kejuruteraan genetik, dan variasi manusia.

Gen, DNA dan Kromosom

Kromosom

Struktur bebenang halus dalam nukleus. Terdiri daripada molekul DNA yang panjang dan bergelung rapat dengan protein.

DNA

Asid Deoksiribonukleik. Terdiri daripada dua rantaian polinukleotida yang berpintal membentuk heliks ganda dua.

Gen

Segmen DNA yang membawa arahan untuk menghasilkan molekul protein tertentu. Ia menentukan sifat pewarisan.

Mitosis vs Meiosis

Mitosis

  • Berlaku dalam sel soma (sel badan).
  • Menghasilkan Dua (2) sel anak.
  • Bilangan kromosom sel anak Sama (Diploid) dengan sel induk.
  • Tiada pindah silang. Klon yang genetiknya serupa.
  • Fungsi: Pertumbuhan dan pembaikan sel.

Meiosis

  • Berlaku dalam organ pembiakan (Testis & Ovari).
  • Menghasilkan Empat (4) sel anak (Gamet).
  • Bilangan kromosom sel anak Separuh (Haploid).
  • Berlaku proses Pindah Silang (menyebabkan variasi).
  • Fungsi: Penghasilan gamet untuk pembiakan.

Pewarisan Sifat

Alel Dominan & Resesif

Sifat pewarisan dipelopori oleh Gregor Mendel. Setiap trait dikawal oleh sepasang alel.

Alel Dominan (Huruf Besar) Memaparkan ciri walaupun ada 1 sahaja alel dominan. (Contoh: T untuk Tinggi).
Alel Resesif (Huruf Kecil) Ciri hanya dipaparkan jika kedua-dua alel adalah resesif. (Contoh: t untuk Kerdil).

Genotip: Kandungan genetik organisma (cth: $$Tt$$, $$TT$$, $$tt$$).

Fenotip: Ciri fizikal yang dipamerkan (cth: Pokok Tinggi, Pokok Kerdil).

Penentuan Jantina Manusia

Manusia mempunyai 46 kromosom (44 Autosom + 2 Kromosom Seks).

Perempuan

$$44 + XX$$

Menghasilkan Ovum: $$22 + X$$

Lelaki

$$44 + XY$$

Menghasilkan Sperma: $$22 + X$$atau$$22 + Y$$

Jantina anak ditentukan oleh Bapa (kerana sperma membawa kromosom X atau Y). Kebarangkalian lelaki/perempuan ialah 50%.

Mutasi

Perubahan spontan dan rawak yang berlaku pada struktur kromosom atau komposisi DNA (Gen). Faktor Mutagen: Sinaran radioaktif, sinar-X, bahan kimia beracun (benzena), kehamilan pada usia lewat.

Mutasi Kromosom

Perubahan pada bilangan atau struktur kromosom. (Terjadi semasa proses pembahagian sel).

Sindrom Down

Kromosom berlebihan pada pasangan kromosom ke-21. (Jumlah = 47 kromosom). Ciri: kerencatan mental, mata sepet.

Sindrom Turner ($XO$)

Kekurangan satu kromosom seks X pada perempuan ($44+XO$). (Jumlah = 45 kromosom). Ciri: tidak berkembang ciri seks sekunder, mandul.

Sindrom Klinefelter ($XXY$)

Lebihan satu kromosom seks X pada lelaki ($44+XXY$). (Jumlah = 47 kromosom). Ciri: mempunyai sedikit ciri perempuan, mandul.

Mutasi Gen

Perubahan pada urutan bes dalam DNA sesuatu gen.

Buta Warna

Gagal membezakan warna merah dan hijau. Dikawal oleh gen resesif pada kromosom seks X.

$$X^b Y$$ atau $$X^b X^b$$
Anemia Sel Sabit

Bentuk sel darah merah menyerupai bulan sabit. Kurang cekap mengangkut oksigen.

Albinisme (Albino) & Hemofilia

Albino: Tiada pigmen melanin pada kulit/rambut.
Hemofilia: Darah sukar membeku (gen resesif kromosom X).

Teknologi Kejuruteraan & Variasi

Kejuruteraan Genetik

DNA Rekombinan

Teknologi menggabungkan dua spesies DNA berbeza. Contoh: DNA manusia digabung dengan plasmid bakteria untuk menghasilkan Hormon Insulin.

Organisma Termodifikasi Genetik (GMO)

Tanaman atau haiwan yang DNA-nya telah diubah suai. Contoh: Jagung kebal penyakit, Buah betik yang tahan rintang virus.

5.5 Variasi Manusia

Perbezaan ciri antara individu dalam spesies yang sama.

Variasi Selanjar

Perbezaan ciri yang tidak ketara dan mempunyai sifat perantaraan. Diukur dalam bentuk kuantitatif.

  • Faktor: Dikawal oleh Persekitaran & Genetik.
  • Contoh: Ketinggian, Berat badan, Warna kulit.
  • Graf: Taburan normal (Bentuk Loceng / Bell curve).

Variasi Tak Selanjar

Perbezaan ciri yang sangat ketara. Boleh dikelaskan kepada kumpulan diskrit tertentu.

  • Faktor: Dikawal oleh Genetik sahaja.
  • Contoh: Kumpulan darah (A, B, AB, O), Cap jari, Kebolehan menggulung lidah.
  • Graf: Carta palang (Diskret / Berasingan).
Kuiz Interaktif: Genetik

Genetik

Sains Tingkatan 4 • Bab 5

Uji Minda Biologi Anda!

Kuiz ini mengandungi 10 soalan rawak daripada bank soalan untuk menguji pemahaman anda mengenai pembahagian sel, pewarisan, dan mutasi.

🧬 GLOSARI: PEWARISAN & GENETIK
Istilah Definisi
Alel DominanAlel yang menunjukkan cirinya walaupun hanya satu salinannya hadir dalam pasangan gen.
Alel ResesifAlel yang cirinya hanya ditunjukkan apabila kedua-dua salinan alel adalah resesif.
DNAAsid Deoksiribonukleik; molekul heliks ganda dua yang membawa maklumat genetik organisma.
FenotipCiri-ciri fizikal atau sifat yang boleh diperhatikan pada sesuatu organisma.
GenotipKomposisi genetik sesuatu organisma bagi ciri tertentu.
KariotipPenyusunan kromosom homolog sesuatu sel mengikut bentuk dan saiznya.
MutasiPerubahan spontan yang berlaku pada struktur gen atau bilangan kromosom.
Sindrom DownPenyakit genetik akibat lebihan satu kromosom pada pasangan kromosom ke-21 (Trisomi 21).
Sindrom KlinefelterLebihan kromosom seks X pada lelaki (XXY).
Sindrom TurnerKekurangan satu kromosom seks X pada perempuan (XO).
GMOOrganisma yang bahan genetiknya telah diubah suai melalui teknologi kejuruteraan genetik.
Variasi SelanjarVariasi dengan perbezaan ciri tidak ketara dan dipengaruhi persekitaran (cth: ketinggian).
Variasi Tak SelanjarVariasi dengan perbezaan ciri yang sangat jelas dan ketara (cth: kumpulan darah).
CONTOH SOALAN KBAT
1
Huraikan kepentingan mitosis dan meiosis serta banding bezakan kedua-dua proses tersebut.
Jawapan
  • Mitosis: Penting untuk pertumbuhan, menggantikan sel rosak (penyembuhan luka), dan pembiakan aseks (Amoeba).
  • Meiosis: Penting untuk penghasilan gamet, mengekalkan bilangan kromosom diploid, dan mewujudkan variasi genetik melalui pindah silang.
  • Perbandingan: Mitosis mengekalkan kestabilan genetik individu, manakala meiosis mewujudkan kepelbagaian genetik untuk evolusi spesies.
2
Mengapa penyakit hemofilia lebih lazim berlaku dalam kalangan lelaki berbanding perempuan?
Jawapan Lelaki (XY) hanya mempunyai satu kromosom X. Jika kromosom X tersebut membawa alel resesif (XʰY), mereka terus menghidap hemofilia kerana tiada alel dominan pada kromosom Y untuk menangkisnya. Perempuan (XX) memerlukan dua salinan alel resesif (XʰXʰ) untuk sakit. Jika hanya satu (XᴴXʰ), mereka hanyalah pembawa yang sihat.
3
Bincangkan satu kebaikan dan satu keburukan GMO dari sudut sosial dan etika.
Jawapan
  • Kebaikan: Menyelesaikan kekurangan makanan global melalui tanaman yang tahan penyakit dan bernutrisi tinggi.
  • Keburukan: Kebimbangan kesan sampingan kesihatan jangka panjang, risiko kepupusan spesies asal, dan isu monopoli benih oleh syarikat besar.
4
Analisis kariotip menunjukkan janin mempunyai tiga salinan kromosom 21. Jelaskan keadaan ini.
Jawapan Janin tersebut menghidap Sindrom Down (Trisomi 21). Keadaan ini berlaku akibat kegagalan kromosom homolog atau kromatid kembar untuk berpisah (tak disjungsi) semasa Meiosis I atau II. Ini menghasilkan gamet abnormal yang membawa kromosom 21 berlebihan.
5
Jelaskan bagaimana faktor genetik dan persekitaran bekerjasama untuk menghasilkan variasi.
Jawapan Faktor genetik (pindah silang, mutasi) menyediakan “bahan mentah” kombinasi gen unik. Faktor persekitaran (iklim, pemakanan) bertindak ke atas gen tersebut. Gabungan ini membolehkan individu yang paling “sesuai” dengan persekitaran untuk hidup dan membiak (Pemilihan Semula Jadi).
ZON INTERAKTIF

Dah sedia untuk uji DNA anda? Eh, maksud saya pengetahuan Genetik anda!

KUIZ BAB 5: SET 1

Klik butang di atas untuk memulakan cabaran.