BAB 4 PEMBIAKAN DAN PERTUMBUHAN
5.3 Gen dan Kromosom
1. Gen ialah unit asas dalam perwarisan.
2. Kedudukan gen atau lokus gen adalah tetap pada kromosom.
3. Dua kromosom homolog mempunyai lokus gen yang sama, iaitu setiap gen terdiri drp sepasang alel.
4. Molekul DNA dibina drp dua rantai panjang polimer nukleotida atau polinukleotida, iaitu bahagian molekul gula deoksiribosa dan kumpulan fostat membentuk tulang belakang.
©Zulkarnain Jamaluddin 156
Struktur nukleus, kromosom dan DNA
6. Kedua-dua rantai ini berpintal, iaitu membentuk struktur heliks ganda dua. 7. Molekul DNA dibina drp unit-unit asas yg dikenali sbg nukleotida.
8. Setiap nukleotida terdiri drp tiga bahagian, iaitu gula deoksiribosa kumpulan fostat dan bes bernitrogen.
9. Terdapat empat jenis bes bernitrogen, iaitu adenina (A), timina (T), sitosina (C) dan guanina (G) yg menjadikan empat jenis nukleotida berbeza.
10. Nukleotida yg mempunyai bes bernitrogen A akan berpasang dgn nukleotida bes T, Bes C pula berpasang dgn bes G.
©Zulkarnain Jamaluddin 157
Susunan nukleotida membentuk rantai DNA ganda dua dan unit nukleotida
Hubungkait trait dengan unit asas perwarisan.
1. Satu segmen rantai polinukleotida pada molekul DNA merupakan satu gen.
2. Urutan tiga bes tertentu pada rantai DNA ini akan membentuk kod arahan yg akan dibaca oleh asid ribonukleik (RNA) yg kemudiannya akan
membina asid amino.
3. Asid amino ini akan bergabung membentuk polipeptida atau protein. 4. Protein ialah struktur asas binaan badan manusia seperti otot, kulit, sel,
©Zulkarnain Jamaluddin 158
Perkaitan susunan bes kod DNA dan pembentukan protein.
Skema hubung kait trait dgn unit asas perwarisan.
Kepentingan Genetik kpd Manusia Sejagat. Pembiakbakaan
1. Pembiakbakaan ialah pengacukan haiwan atau tumbuhan utk tujuan
tertentu, biasanya utk menghasilkan haiwan atau tumbuhan yg mempunyai ciri yg lebih baik seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas, kemarau dan lain-lain.
2. Pembiakbakaan ialah satu sumbangan kajian genetik yg banyak digunakan dalam industri pengeluaran makanan dan komersial.
3. Penghassilan hibrid tanaman adalah dgn mengawal pendebungan antara dua tumbuhan dgn ciri-ciri tertentu.
Kromosom mengandungi DNA DNA mengandungi nukleotida Segmen DNA mengandungi urutan unit bes bernitrogen yg bertindak sbg gen Kod genetik dlm gen bertanggung jawab utk mensintesiskan asid amino yg membentuk protein protein ialah struktur asas yg membentuk trait organisma.
©Zulkarnain Jamaluddin 159
4. Antaranya ialah:
(i) Penghasilan baka kelapa sawit Tenera ialah hasil pembiakbakaan drp dua varieti Dura dan Pisifera.
(ii) Penghasilan baka Hibrid kambing tempatan, iaitu kambing Kacang (katjang) hanya digunakan utk pengeluaran daging tetapi saiznya kecil dan berat kambing dewasa hanya mencapai 30 kg seekor. Kambing ini dikacukkan dgn kambing Jamnapari dari India yg
banyak mempunyai kelebiihan dar segi susu dan daging Baka hibrid ini dinamakan kambing Kacang lebih banyak membawa ciri
Jamnapari cepat membesar, tahan cuaca Malaysia, dan banyak mengeluarkan susu Berat dewasa juga meningkat sehingga 91 kg seekor.
©Zulkarnain Jamaluddin 160
(iii) Penghasilan Jagung jenis Manis Madu atau Masmadu dari MARDI ialah hasil pembiakbakaan antara jagung Honey Jean No.2 dari Taiwan yg mempunyai ketinggian pokok dan sifat tongkol yg seragam dgn jagung Cross 7824 baka tempatan. Jagung ini juga lebih cepat matang.
Kejuruteraan Genetik (KG)
1. Bidang kajian dlm KG melibatkan pengendalian atau manipulasi gen, iaitu dgn memindahkan segmen DNA drp satu organism ke dalam organisma lain utk menghasilkan organism baharu yg membawa ciri yg dipindahkan. 2. Organisma ini dinamakan Organisma Pengubah suai genetik atau GMO
(Genetically Modified Organism).
3. Antara sumbangan bidang KG utk manusia sejagat adalah dlm bidang berikut:
(i) Pertanian
©Zulkarnain Jamaluddin 161
(ii) Perubatan
Contohnya: insulin dan hormon tumbesaran. (iii) Industri
Contohnya: bakteria yg diubah suai yg dpt menguraikan tumpahan minyak, pencemaran karbon dan bahan toksin.
Cap Jari DNA atau Profil DNA
1. Cap jari DNA atau profil DNA banyak mempunyai kegunaan. 2. Antaranya adalah untuk mengenal pasti penyakit perwarisan atau
kecacatan genetik semasa ibu mengandung dan pada bayi yg baru lahir seperti fibrosis sistik, hemofilia, anemia sel sabit, dan talesemia.
3. Profil DNA juga digunakan sbg bukti biologi bagi kes-kes jenayah, iaitu penemuan sedikit tisu spt rambut dan darah di tempat kejadian memadai utk mengenal pasti individu terlibat.
©Zulkarnain Jamaluddin 162
Kajian Potensi Sel Stem
1. Sel Stem ialah sel-sel utama (master cells) yg membentuk pelbagai tisu, organ dan sistem dlm keseluruhan system badan kita.
2. Sel-sel itu boleh membahagi secara mitosis utk menambah bilangan dan boleh membeza utk membentuk sel yg spesifik dgn fungsi tertentu. 3. Sel stem diperoleh drp darah tali pusat bayi, sumsum tulang dan sel-sel
dlm blastosista embrio manusia yg disebut sbg sel stem embrio. 4. Pelbagai penyakit dapat dirawat menggunakan sel stem iaitu leukimia
kanser, Parkinson, kecederaan saraf tunjang dan kerosakan otot.
Uji Kefahaman Anda!
1) Apakah yang dimaksudkan dengan pembiakbakaan? [2 markah] Pembiakbakaan ialah pengacukan haiwan atau tumbuhan utk tujuan tertentu, biasanya utk menghasilkan haiwan atau tumbuhan yg mempunyai ciri yg lebih baik seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas dan kemarau.
©Zulkarnain Jamaluddin 163
2) Beri definisi kejuruteraan genetik. [2 markah] Pengendalian atau manipulasi gen, iaitu dengan memindahkan segmen DNA daripada satu organisma ke dalam organisma lain untuk menghasilkan
organisma baharu yang membawa ciri yang dipindahkan.
3) Apakah perbezaan antara organisma yang terhasil daripada pembiakbakaan dengan kejuruteraan genetik? [2 markah] Organisma melalui pembiakbakaan mempunyai ciri yang lebih baik daripada induknya seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas dan kemarau manakala organisma melalui kejuruteraan genetik akan membawa ciri daripada induknya.
4) Berikan contoh- contoh kebaikan penggunaan kejuruteraan genetik.
[3 markah] i. Aspek kualiti dan komposisi nutrien yang dapat diperbaiki ataupun sekaligus
dipertingkatkan lagi berbanding dengan tumbuh-tumbuhan tanaman organik.
ii. Melambatkan atau menurunkan kadar proses pengoksidan di samping melambatkan kerosakan yang disebabkan tindak balas kimia.
iii. Peningkatan kandungan mineral dan antioksidan seperti karotenoid, flavanoid, Vitamin A, C dan E dalam tumbuh-tumbuhan jenis ini. iv. Sayur-sayuran dan buah-buahan yang dihasilkan melalui proses
kejuruteraan genetiK akan tahan lebih lama.
5) Bincangkan keburukan penggunaan kejuruteraan genetik yang tidak mengikut etika. [3 markah] i. Kejuruteraan genetik mungkin boleh mengubah kandungan nutrien
makanan dengan cara yang tidak dijangkakan. Misalnya mengurangkan kandungan sesetengah nutrien dan meningkatkan kandungan nutrien yang lain.
ii. Kerintangan terhadap antibiotik mungkin boleh berlaku kerana gen yang digunakan dalam sesetengah tanaman yang diubahsuai mungkin boleh
©Zulkarnain Jamaluddin 164
memindahkan penyakit yang disebabkan oleh mikrob, ke dalam usus manusia atau haiwan yang menggunakan makanan kejuruteraan genetik. iii. Menyumbang kepada masalah perkembangan kesihatan umum kerana
rintangan terhadap antibiotik ini akan akhirnya terpindah kepada manusia melalui pengambilan makanan yang terhasil melalui kaedah kejuruteraan genetik.
iv. Kejuruteraan genetik telah menunjukkan tahap kerintangan yang tinggi dan luarbiasa terhadap racun pemusnah tumbuhan seperti racun Herbisid, Pesticid dan lain-lain lagi.Keadaan ini sekaligus akan memerlukan kita mencipta racun yang lebih kuat untuk mengawalnya dan secara tidak langsung akan membahayakan alam sekitar kita.
6) Dari manakah sel stem diperoleh? [1 markah] Darah tali pusat bayi/ sumsum tulang/ sel-sel dalam blastosista embrio
manusia.
7) Apakah kegunaan sel stem ini pada manusia? [2 markah] Pelbagai penyakit dapat dirawat menggunakan sel stem iaitu leukimia kanser, Parkinson, kecederaan saraf tunjang dan kerosakan otot.
8) Nyatakan kepentingan projek genom manusia. [2 markah] Pembangunan untuk memajukan perubatan dan aspek penjagaan kesihatan. Penghasilan ubat-ubatan untuk penyakit tertentu sepadan dengan DNA individu masing-masing.
©Zulkarnain Jamaluddin 165
BAB 6 VARIASI
6.1 Variasi dalam Organisma