Pembahagian Sel

Kedua-dua proses bermula daripada kitar sel yang sama, tetapi menghasilkan sel dengan bilangan kromosom dan kandungan genetik yang sama sekali berbeza, sebab itulah penguji menguji kedua-dua proses berdampingan dan bukan secara berasingan. Memahami perbezaan ini dengan jelas sejak awal bab menjadikan seluruh topik jauh lebih mudah dikuasai.

Bab ini bermula dengan kromosom itu sendiri, struktur seperti benang daripada DNA yang membawa gen yang mengawal ciri organisma. Sel badan manusia adalah diploid, mengandungi 23 pasang kromosom, satu ahli setiap pasangan diwarisi daripada setiap ibu bapa.

Memahami bilangan diploid dan haploid sebelum mempelajari mitosis dan meiosis memudahkan penerangan mengapa satu pembahagian mengekalkan bilangan kromosom tetap manakala satu lagi memisahkannya kepada separuh. Ini juga menjelaskan mengapa soalan peperiksaan kerap meminta anda menyatakan bilangan kromosom sebelum dan selepas sesuatu pembahagian.

Satu lagi standard kandungan merangkumi kitar sel secara terperinci: interfasa yang panjang di mana sel membesar dan DNA-nya bereplikasi, diikuti fasa mitosis yang jauh lebih pendek, apabila nukleus membahagi melalui profasa, metafasa, anafasa dan telofasa sebelum sitoplasma terbahagi dalam sitokinesis. Meiosis mengikuti corak keseluruhan yang serupa tetapi melibatkan dua pembahagian berturutan, sebab itulah ia menghasilkan empat sel dan bukan dua.

Melukis kitar sel sebagai gambar rajah bulatan berlabel membantu mengingati susunan dan tempoh relatif setiap peringkat.

Standard kandungan terakhir mengaitkan pembahagian sel dengan kesihatan manusia, memberi tumpuan kepada apa yang berlaku apabila kawalan kitar sel gagal. Sel yang membahagi berterusan tanpa henti membentuk tumor, dan tumor malignan boleh menyerang tisu berhampiran dan merebak ke bahagian lain badan.

Bahagian ini diperiksa dengan meminta anda menerangkan, dari segi pembahagian sel, mengapa pertumbuhan tidak terkawal berbahaya, bukan meminta perincian rawatan perubatan. Ini juga mengukuhkan pemahaman bahawa biologi sel menerangkan sebab di sebalik keadaan kesihatan, bukan sekadar fakta perubatan yang dihafal.

Standard kandungan dalam bab ini

1. 6.1 Pembahagian Sel
2. 6.2 Kitaran Sel dan Mitosis
3. 6.3 Meiosis
4. 6.4 Issues of Cell Division on Human Health

Konsep utama

Kromosom

Kromosom ialah struktur seperti benang daripada DNA yang terdapat dalam nukleus, dan setiap satu membawa banyak gen yang mengawal ciri organisma. Sel badan manusia adalah diploid (2n), mengandungi 23 pasang kromosom, 46 kesemuanya, dengan satu kromosom setiap pasangan diwarisi daripada ibu dan satu daripada bapa. Mengetahui bilangan ini selalunya diperlukan untuk menjawab soalan tentang bilangan kromosom gamet atau sel anak.

Kitar sel

Kitar sel mempunyai dua peringkat utama: interfasa, semasa mana sel membesar, menjalankan fungsi normalnya, dan mereplikasi DNA supaya setiap kromosom menjadi dua kromatid kembar yang serupa; dan fasa mitosis, apabila nukleus membahagi diikuti sitokinesis, yang membahagikan sitoplasma kepada dua sel anak berasingan. Tempoh interfasa jauh lebih panjang berbanding fasa mitosis, mencerminkan masa yang diperlukan untuk pertumbuhan sel dan replikasi DNA yang teliti.

Mitosis

Mitosis ialah pembahagian nukleus yang menghasilkan dua sel anak yang serupa dari segi genetik dengan sel induk dan dengan satu sama lain, kedua-duanya diploid. Ia berlaku melalui empat peringkat mengikut susunan, profasa, metafasa, anafasa dan telofasa, dan digunakan untuk pertumbuhan, menggantikan sel yang usang, dan membaiki tisu rosak. Mengenal pasti empat peringkat ini daripada foto atau gambar rajah ialah salah satu kemahiran yang paling kerap diuji dalam bab ini.

Meiosis

Meiosis ialah satu jenis pembahagian nukleus khas yang berlaku hanya dalam organ pembiakan, melibatkan dua pembahagian berturutan yang menghasilkan empat sel anak, setiap satu haploid (n) dan berbeza dari segi genetik antara satu sama lain. Ia memisahkan bilangan kromosom kepada separuh supaya penggabungan dua gamet semasa persenyawaan memulihkan bilangan diploid penuh.

Kepentingan meiosis

Meiosis mengekalkan bilangan kromosom tetap daripada satu generasi ke generasi seterusnya; tanpanya, persenyawaan akan menggandakan bilangan kromosom setiap generasi. Ia juga memperkenalkan variasi genetik dalam kalangan zuriat melalui pemisahan bebas pasangan kromosom, salah satu sebab adik-beradik tidak sama dari segi genetik. Tanpa variasi ini, populasi akan mempunyai lebih sedikit bahan mentah untuk pemilihan semula jadi bertindak ke atasnya dari masa ke masa.

Pembahagian sel tidak terkawal dan kanser

Kitar sel biasanya dikawal supaya sel membahagi hanya apabila perlu. Apabila kawalan ini gagal, sel membahagi berterusan tanpa henti, membentuk jisim sel dipanggil tumor. Tumor malignan boleh menyerang tisu sekeliling dan merebak ke bahagian lain badan, itulah yang menjadikannya kanser. Memahami peringkat kitar sel membantu menjelaskan dengan tepat di mana kawalan pertumbuhan normal ini boleh gagal.

Bilangan diploid dan haploid

Sel diploid (2n) mengandungi kromosom dalam pasangan homolog, satu daripada setiap ibu bapa, dan merupakan keadaan normal sel badan yang dihasilkan oleh mitosis. Sel haploid (n) hanya mengandungi satu kromosom setiap pasangan dan hanya terdapat dalam gamet yang dihasilkan oleh meiosis. Mengenal pasti bilangan yang dimiliki sesuatu sel yang diterangkan selalunya langkah pertama untuk menjawab soalan genetik atau pembahagian sel dengan betul.

Peringkat mitosis

Dalam profasa kromosom memadat dan menjadi kelihatan, setiap satu telah digandakan menjadi dua kromatid kembar; dalam metafasa ia berbaris di ekuator sel; dalam anafasa kromatid kembar ditarik ke kutub bertentangan; dan dalam telofasa dua nukleus baharu terbentuk sebelum sitoplasma membahagi.

Kelakuan kromosom dalam meiosis

Dalam pembahagian meiosis pertama, pasangan kromosom homolog berpisah, memisahkan bilangan kromosom kepada separuh; dalam pembahagian kedua, yang menyerupai mitosis, kromatid kembar setiap kromosom berpisah. Hasilnya ialah empat sel haploid, setiap satu dengan satu set kromosom tidak berpasangan. Pemisahan dua langkah ini menjadikan meiosis, tidak seperti mitosis, tidak dapat diterangkan dengan satu set empat peringkat yang mudah.

Pertumbuhan, pembaikan dan pembiakan

Mitosis dan meiosis mempunyai tujuan berbeza dalam organisma yang sama: mitosis meningkatkan bilangan sel untuk pertumbuhan dan menggantikan sel rosak semasa pembaikan, manakala meiosis menghasilkan sel seks untuk pembiakan. Mengelirukan kedua-dua proses ini ialah salah satu punca paling biasa markah hilang dalam bab ini.

Bagaimana bab ini diperiksa

Biologi SPM ditaksir dalam tiga kertas. Kertas 1 mempunyai 40 soalan objektif (40 markah) dalam 1 jam 15 minit; Kertas 2 membawa 100 markah merentasi Bahagian A, B dan C dalam 2 jam 30 minit; Kertas 3 ialah amali yang menguji kemahiran proses sains. Kandungan bab ini boleh muncul dalam mana-mana, jadi kelas melatih ingatan untuk Kertas 1 dan jawapan berstruktur untuk Kertas 2.

Sudut peperiksaan biasa

• Membandingkan mitosis dan meiosis secara terperinci dalam jadual merangkumi bilangan sel anak, bilangan kromosom dan tujuan setiap pembahagian.
• Mengenal pasti peringkat mitosis daripada rajah dan menerangkan dengan tepat apa yang berlaku kepada kromosom pada peringkat itu.
• Menerangkan sepenuhnya mengapa gamet mesti haploid dan apa yang akan berlaku kepada bilangan kromosom jika ia diploid.
• Menerangkan, menggunakan pengetahuan kitar sel, mengapa pembahagian sel tidak terkawal menyebabkan pembentukan tumor.
• Mengira atau menyatakan bilangan kromosom sesuatu sel selepas mitosis atau selepas setiap peringkat meiosis.
• Menyusun fasa kitar sel mengikut susunan yang betul, daripada interfasa hinggalah sitokinesis.

Kesilapan biasa

Belajar bab ini

Proses dalam bab ini

• Mitosis
• Meiosis

Istilah utama

MitosisMeiosisKromosomDiploidHaploid

Soalan lazim

Sumber:SRC-DSKP-EN, SRC-FORMAT