BAB 4 PEMBIAKAN DAN PERTUMBUHAN
6.1 Variasi dalam Organisma Jenis variasi
1. Terdapat dua jenis variasi iaitu variasi selanjar (VS) dan variasi tidak selanjar (VTS).
©Zulkarnain Jamaluddin 166
2. Perbezaan antara VS dan VTS;
Variasi Selanjar (VS) Variasi Tak Selanjar (VTS) Variasi yg tidak menunjukkan
perbezaan yg ketara.
Variasi yg menunjukkan perbezaan yg ketara.
Terdapat ciri-ciri perantaraan antara individu.
Tidak ada ciri-ciri perantaraan.
Graf berbentuk loceng atau graf taburan normal.
Taburan diskrit.
Kuantitatif sebab cirinya boleh diukur.
Kualitatif kerana trait bg cirinya adalah sama ada hadir atau tidak hadir.
Ciri-ciri dikawal oleh sebilangan gen.
Cirinya dikawal oleh satu gen.
Dipengaruhi oleh persekitaran. Dipengaruhi oleh genetik. Contohnya: ketinggian, jisim badan,
warna kulit dan IQ.
Contohnya: kebolehan menggulung lidah, jenis cap ibu jari, jenis cuping telinga, jenis rambut dan kehadiran lesung pipit.
©Zulkarnain Jamaluddin 167
Rajah: variasi tidak selanjar 6.2 Punca Variasi
1. Terdapat dua faktor utama, iaitu faktor genetik dan faktor persekitaran. 2. Variasi yg disebabkan oleh faktor genetik tidak boleh dipengaruhi oleh
faktor persekitaran.
3. Ia menyebabkan perubahan pada kandungan genetik pd individu spesies yg sama.
4. Akibatnya terdapat variasi dari segi genetik yg dinamakan variasi genetik. 5. Keadaan ini biasa berlaku semasa proses meiosis seperti penggabunggan
semula genetik melalui pindah silang, penyusunan rawak kromosom homolog dan juga semasa persenyawaan secara rawak.
6. Mutasi juga merupakan faktor yg menyebabkan perubahan pada kandungan genetik dan boleh diwarisi.
(a) Penggabungan semula genetik melalui pindah silang.
(i) Pindah silang berlaku semasa protasa I proses meiosis.
(ii) Kromatid tidak seiras pada kromosom homolog bersilang pada kiasma.
(iii) Pertukaran segmen kromatid berlaku antara kromatid tidak seiras.
(iv) Penggabungan semula genetik berlaku utk menghasilkan kombinasi gen yang baharu pada kromatid itu.
(v) Apabila kromatid berpisah semasa peringkat anafasa II proses meiosis, gamet dgn pelbagai kombinasi gen dihasilkan.
©Zulkarnain Jamaluddin 168
(vi) Akibatnya, terdapat pelbagai jenis gamet dgn kandungan genetik yang berbeza.
(b) Penyusunan rawak kromosom homolog
(i) Semasa pembentukan gamet pada peringkat metafasa I, pasangan kromosom homolog (satu kromosom paternal dan satu kromosom maternal) tersusun secara rawak pada khatulistiwa sel.
(ii) Setiap pasang kromosom homolog tersusun menghadap kutub secara bebas, tidak bergantung kpd pasangan kromosom homolog lain.
(iii) Bagi sel diploid (2n=4), terdapat dua kemungkinan alternative bagi penyusunan dua pasangan kromosom homolog itu.
(iv) Semasa anafasa I, pasangan kromosom homolog berpisah utk membentuk sel anak haploid dgn pelbagai kombinasi kromosom paternal dan kromosom maternal.
(v) Pada akhir meiosis terdapat pelbagai gamet dgn kombinasi kromosom paternal dan maternal yg berbeza.
(vi) Dengan demikian, kandungan genetik dlm setiap gamet juga berbeza.
(c) Persenyawaan secara rawak.
(i) Persenyawaan antara sperma dgn ovum adalah secara rawak dan boleh menyebabkan variasi genetik.
(ii) Melalui penggabungan semula genetik semasa pindah silang, terdapat pelbagai sperma dan ovum dgn kandungan genetik yg berbeza dihasilkan.
(iii) Melalui penyusunan rawak kromosom homolog semasa metafasa I dalam meiosis, sperma dan ovum dgn pelbagai kombinasi kromosom dihasilkan.
(iv) Akibatnya, terdapat pelbagai gamet dgn kandungan genetik yg berbeza.
(v) Apabila persenyawaan berlaku secara rawak, zigot yg terhasil akan mempunyai kombinasi gen yang sangat berbeza.
©Zulkarnain Jamaluddin 169
(vi) Keadaan ini menyebabkan variasi dlm kalangan individu dlm spesies yg sama.
Mutasi.
1. Mutasi ialah perubahan secara spontan dan rawak pada kandungan genetik dlm sel organisma.
2. Mutasi menyebabkan perubahan pada struktur gen atau kromosom. 3. Mutasi boleh berlaku pada sel soma atau gamet.
4. Jika berlaku dlm gamet, mutasi ini boleh diwarisi dan menyebabkan kecacatan atau peenyakit genetik kpd anaknya.
5. Bahan yg menyebabkan mutasi dinamakan mutagen.
6. Antara contoh mutagen ialah sinaran radioaktif, sinar-X, sinar ultraungu dan sinar gama bahan kimia seperti pestisid kafein, dadah, formaldehid, asid nitrus, bahan awet dan benzo-α-pirena dlm asap rokok
7. Hasil mutasi dinamakan mutan.
8. Terdapat dua jenis mutasi, iaitu mutasi kromosom dan mutasi gen.
Mutasi Kromosom.
1. Mutasi kromosom ialah perubahan pada struktur kromosom atau bilangan kromosom semasa meiosis.
2. Perubahan pada struktur kromosom boleh berlaku semasa pindah silang dlm proses meiosis melalui cara pelenyapan, penggandaan,
©Zulkarnain Jamaluddin 170
Mutasi kromosom yg menyebabkan perubahan pada struktur kromosom.
3. Mutasi kromosom boleh menyebabkan perubahan dlm bilangan kromosom.
4. Keadaan ini berlaku apabila kromosom homolog atau kromatid seiras gagal berpisah semasa meiosis.
©Zulkarnain Jamaluddin 171
Mutasi kromosom yg menyebabkan bilangan kromosom dlm gamet berubah.
6. Mutasi kromosom akibat perubahan pada bilangan kromosom
menyebabkan penyakit genetik seperti Sindrom Down, Sindrom Turner dan Sindrom Klinefelter.
©Zulkarnain Jamaluddin 172 Penyakit Bilangan kromosom Kromosom yg terlibat Jantina Ciri-ciri Sindrom Down 47 (45 + XX) atau (45+ XY) Terlebih satu kromosom drp pasangan ke-21 Perempuan atau lelaki Terencat akal, dahi yg lebar, mata sepet, hidung penyek Sindrom Turner 45 (44+X0) Kekurangan satu kromosom seks Perempuan Mandul, kekurangan ciri seks sekunder perempuan Sindrom Klinefelter 47 (44 + XXY) Lebih satu kromosom seks Lelaki mandul, terdapat ciri seks sekunder perempuan seperti buah dada membesar. Mutasi gen
1. Mutasi gen melibatkan perubahan kimia pada struktur gen. 2. Gen ialah urutan bes bernitrogen dlm molekul DNA.
3. Oleh itu, mutasi gen menyebabkan perubahan pada urutan bes bernitrogen dlm DNA.
4. Perubahan ini mengubah kod genetik dan seterusnya mengubah kod utk sintesis asid amino.
5. Terdapat perubahan urutan asid amino dlm DNA.
6. Akibatnya, struktur protein yg dihasilkan berubah dan protein baharu disintesis tidak dapat berfungsi.
©Zulkarnain Jamaluddin 173
Mutasi gen berlaku pada DNA
7. Perubahan pada struktur gen akan menyebabkan perubahan pada struktur protein yg disintesis.
8. Maka ciri organisma berubah dan menyebabkan variasi.
9. Mutasi gen menyebabkan penyakit genetik seperti anemia sel sabit, albinisme dan hemofilia.
Pengaruh Faktor Persekitaran ke atas variasi.
1. Pada tumbuhan, variasi boleh disebabkan oleh faktor persekitaran seperti keamatan cahaya, pH tanah, kesuburan tanah, iklim dan bekalan air 2. Factor persekitaran yg berlainan menyebabkan variasi yg berbeza pada
tumbuhan.
3. Sebagai contoh, sesuatu tumbuhan yg terlindung di bawah satu pokok yg besar akan tumbuh menjadi lebih tinggi utk cuba mendapat cahaya
matahari yg maksimum.
4. Ciri-ciri pada manusia boleh dipengaruhi oleh faktor persekitaran seperti iklim, gizi makanan, kemalangan, gaya hidup, kebudayaan, senaman, pendidikan dan pengalaman.
©Zulkarnain Jamaluddin 174
Kepentingan Variasi dalam Kemandirian Spesies.
1. Variasi dlm spesies yg sama membantu sesuatu spesies menyesuaikan diri dgn perubahan persekitaran.
2. Individu dlm spesies yg tidak mempunyai variasi akan musnah apabila terdapat bencana persekitaran tetapi individu yg mempunyai variasi mampu menyesuaikan diri utk terus hidup dan mengelakkan kepupusan spesies.
3. Variasi juga penting bagi kemandirian organisma terutama bagi organisma yang merupakan mangsa kpd pemangsa.
4. Dalam keadaan ini, variasi membolehkan mangsa melindungi diri darip ada pemangsa melalui penyamaran.
5. Sebagai contoh, penyamaran rama-rama Biston betularia utk menyesuaikan diri dengan persekitaran.
6. Dalam persekitaran yang tidak tercemar, rama-rama yang berwarna kelabu cerah dapat menyamar dengan liken pada batang pokok. 7. Oleh itu, rama-rama berwarna kelabu cerah tidak mudah dikesan oleh
pemangsa
SPM 2013 (Struktur)
Rajah menunjukkan seekor kupu-kupu putih dan seekor kupu-kupu kelabu yang sama spesies pada sebatang pokok.
Populasi kupu-kupu kelabu melebihi populasi kupu-kupu putih. Terangkan mengapa.
©Zulkarnain Jamaluddin 175
Kupu-kupu kelabu lebih beradaptasi (kepada persekitaran)// persekitaran lebih sesuai bagi kupu-kupu kelabu. Dengan menyamar (dalam persekitaran/ atas batang pokok). Menghindar dari pemangsa. Lebih bermandiri.. menghindari kepupusan.
[2 markah] SPM 2014 (Struktur)
Mutasi ialah perubahan rawak dalam komposisi genetik bagi satu sel. Seorang murid dikendaki menyediakan sebuah risalah berkaitan mutasi.
Terangkan satu contoh mutasi yang boleh ditulis dalam risalah itu.
[3 markah] Penyakit albino disebabkan oleh kekurangan gen untuk menghasilkan pigmen melanin dalam kulit/ mutasi gen. Pesakit albino tidak boleh menahan sinaran cahaya matahari/ kulit sangat mudah cedera/ penglihatan lemah/fotofobia/mata merah/ kemerah jambuan/pergerakan mata cepat.
Penyakit hemofilia disebabkan kekurangan protein/ factor pembekuan darah/ Faktor VII untuk pembekuan darah normal/ disebabkan oleh alel resesif pada kromosom X/ kromosom gen. Pesakit ini mengalami pendarahan yang
berlebihan/ darah tidak membeku secara normal.// Mana-mana penyakit lain yang sesuai.