Kertas peperiksaan dwibahasa (BM/EN); kelas disampaikan dalam Bahasa Inggeris.

Tingkatan 5 · Pewarisan dan Teknologi Genetik

Pewarisan

Pewarisan ialah cara sifat diwariskan dari ibu bapa kepada anak melalui gen. Bab ini merangkumi pewarisan monohibrid dan dihibrid, gen dan alel, dan pewarisan dalam manusia seperti penentuan jantina dan kumpulan darah.

Petak Punnett dan istilah genetik yang betul penting, halaman alat genetik memberi latihan tambahan.

Kacukan uji digunakan untuk mengetahui sama ada individu yang menunjukkan fenotip dominan itu homozigot atau heterozigot: ia dikacukkan dengan individu resesif homozigot, dan nisbah fenotip dalam keturunan mendedahkan genotip yang tidak diketahui itu. Jika semua keturunan menunjukkan fenotip dominan, individu yang diuji itu homozigot dominan; jika kira-kira separuh menunjukkan fenotip resesif, ia heterozigot.

Bukan semua sifat mengikut corak dominan-resesif mudah. Sistem kumpulan darah ABO menunjukkan kodominan dan alel berganda: alel IA dan IB kedua-duanya diekspreskan sepenuhnya apabila hadir bersama, memberi kumpulan darah AB, manakala alel i resesif kepada kedua-duanya.

Sesetengah keadaan, seperti buta warna merah-hijau dan hemofilia, terpaut jantina, dibawa pada kromosom X, sebab itulah ia berlaku jauh lebih kerap pada lelaki berbanding perempuan.

Dominan tidak lengkap pula berbeza: tiada alel yang dominan sepenuhnya, jadi heterozigot menunjukkan fenotip bercampur atau pertengahan. Kacukan antara mawar naga berbunga merah dan putih, misalnya, menghasilkan keturunan berbunga merah jambu, kerana mahu alel merah mahu putih tidak menutupi sepenuhnya yang lain.

Seseorang yang membawa satu salinan alel resesif bagi sesuatu keadaan, tanpa menunjukkan keadaan itu sendiri, dipanggil pembawa. Dua ibu bapa pembawa boleh masing-masing menyumbang alel dominan atau resesif mereka, jadi meramal peluang anak tertentu mewarisi keadaan itu menggunakan logik petak Punnett yang sama seperti kacukan monohibrid lain.

Standard kandungan dalam bab ini

  1. 26.1 Pewarisan Monohibrid
  2. 26.2 Pewarisan Dihibrid
  3. 26.3 Gen dan Alel
  4. 26.4 Inheritance in Humans

Konsep utama

Gen dan alel
Gen ialah bahagian DNA yang mengkod sifat; alel ialah versi berbezanya, satu daripada setiap ibu bapa.
Dominan dan resesif
Alel dominan muncul dalam fenotip apabila hadir; alel resesif muncul hanya apabila kedua-dua alel resesif.
Genotip dan fenotip
Genotip ialah alel yang dimiliki organisma; fenotip ialah sifat yang muncul.
Pewarisan monohibrid
Pewarisan satu sifat, dikira dengan petak Punnett untuk meramal nisbah.
Pewarisan dihibrid
Pewarisan dua sifat serentak, memberi nisbah 9:3:3:1 dalam kacukan tipikal.
Pewarisan dalam manusia
Jantina ditentukan oleh kromosom X dan Y; kumpulan darah dan beberapa keadaan mengikut corak pewarisan tertentu.
Kacukan uji
Mengacukkan organisma yang menunjukkan fenotip dominan dengan individu resesif homozigot mendedahkan sama ada ibu bapa tidak diketahui itu homozigot atau heterozigot, berdasarkan sama ada mana-mana keturunan menunjukkan fenotip resesif.
Kodominan dan alel berganda
Dalam kodominan, dua alel berbeza kedua-duanya diekspreskan sepenuhnya dalam heterozigot, seperti dilihat dalam sistem kumpulan darah ABO, di mana satu gen mempunyai tiga alel yang mungkin, IA, IB dan i, dan bukan hanya dua.
Pewarisan terpaut jantina
Sifat yang dikawal oleh gen pada kromosom X, seperti buta warna merah-hijau atau hemofilia, dipanggil terpaut jantina; kerana lelaki hanya mempunyai satu kromosom X, satu alel resesif sudah cukup untuk menghasilkan fenotip resesif pada lelaki.
Gambar rajah pedigri
Pedigri ialah pokok keluarga yang menunjukkan saudara mana yang mempunyai sesuatu sifat atau keadaan, digunakan untuk menjejaki bagaimana sesuatu sifat, terutamanya yang terpaut jantina atau resesif, diwarisi merentasi generasi.
Dominan tidak lengkap
Berbeza daripada dominan mudah, tiada alel diekspreskan sepenuhnya berbanding yang lain, jadi heterozigot menunjukkan fenotip pertengahan, seperti bunga merah jambu daripada kacukan ibu bapa merah dan putih.
Pembawa
Pembawa mempunyai satu alel dominan dan satu resesif bagi sesuatu keadaan dan tidak menunjukkan keadaan itu, tetapi boleh menyalurkan alel resesif kepada keturunan, yang mungkin menunjukkan keadaan itu jika mewarisi alel resesif daripada kedua-dua ibu bapa.

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

  • Melengkapkan petak Punnett dan memberi nisbah genotip dan fenotip.
  • Menerangkan penentuan jantina atau pewarisan kumpulan darah.
  • Mendefinisi istilah genetik dengan tepat.
  • Mentafsir kacukan uji untuk menentukan genotip yang tidak diketahui.
  • Melengkapkan petak Punnett bagi sistem kumpulan darah ABO atau sifat kodominan lain.
  • Menerangkan sebab keadaan resesif terpaut jantina lebih biasa pada lelaki berbanding perempuan.
  • Membezakan dominan tidak lengkap daripada kodominan menggunakan kacukan yang diberikan.
  • Mengira kebarangkalian anak dua ibu bapa pembawa menunjukkan keadaan resesif.

Kesilapan biasa

Apa pelajar tulis: Mengelirukan genotip dan fenotip.

Apa yang dapat markah: Genotip ialah alel (contoh Tt); fenotip ialah sifat yang kelihatan (contoh tinggi).

Apa pelajar tulis: Menulis sifat resesif muncul dengan satu alel resesif.

Apa yang dapat markah: Sifat resesif muncul hanya apabila kedua-dua alel resesif (contoh tt).

Apa pelajar tulis: Memberi nisbah 3:1 sebagai nisbah genotip.

Apa yang dapat markah: Kacukan monohibrid memberi nisbah fenotip 3:1 tetapi nisbah genotip 1:2:1.

Apa pelajar tulis: Menggunakan huruf besar/kecil dengan cuai.

Apa yang dapat markah: Guna huruf besar untuk alel dominan dan huruf sama huruf kecil untuk resesif, contohnya T dan t.

Apa pelajar tulis: Menganggap kacukan uji sentiasa menggunakan individu lain berfenotip dominan.

Apa yang dapat markah: Kacukan uji sentiasa menggunakan individu resesif homozigot, kerana hanya genotip ini mendedahkan alel ibu bapa tidak diketahui secara boleh dipercayai daripada nisbah keturunan.

Apa pelajar tulis: Menulis kumpulan darah AB menunjukkan satu alel dominan berbanding yang lain.

Apa yang dapat markah: Kumpulan darah AB timbul kerana alel IA dan IB kodominan, kedua-duanya diekspreskan bersama, tiada satu menutupi yang lain.

Apa pelajar tulis: Menganggap keadaan terpaut jantina sama biasa pada lelaki dan perempuan.

Apa yang dapat markah: Alel resesif pada kromosom X menghasilkan fenotip resesif lebih kerap pada lelaki, kerana lelaki hanya mempunyai satu kromosom X dan tiada alel kedua untuk menutupinya.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan gambar rajah pedigri dengan petak Punnett.

Apa yang dapat markah: Gambar rajah pedigri merekod sejarah keluarga sebenar tentang siapa mempunyai sesuatu sifat; petak Punnett meramal kebarangkalian genotip keturunan daripada kacukan yang diberikan.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan dominan tidak lengkap dengan kodominan.

Apa yang dapat markah: Dalam dominan tidak lengkap heterozigot menunjukkan fenotip pertengahan bercampur (contoh merah jambu); dalam kodominan kedua-dua fenotip muncul bersama dan sepenuhnya, tidak bercampur (contoh kumpulan darah AB).

Apa pelajar tulis: Menganggap pembawa menunjukkan bentuk ringan keadaan itu.

Apa yang dapat markah: Pembawa langsung tidak menunjukkan keadaan itu, kerana satu alel dominannya sudah cukup menghasilkan fenotip normal; dia hanya membawa alel resesif dan boleh menyalurkannya.

Apa pelajar tulis: Menganggap seseorang individu boleh membawa ketiga-tiga alel ABO, IA, IB dan i, sekali gus.

Apa yang dapat markah: Seseorang individu hanya pernah membawa dua alel bagi sesuatu gen, satu daripada setiap ibu bapa, walaupun gen ABO mempunyai tiga alel yang mungkin dalam populasi keseluruhannya.

Belajar bab ini

Soalan lazim

Apa beza genotip dan fenotip?
Genotip ialah pasangan alel yang dimiliki organisma untuk sesuatu sifat, ditulis dengan huruf seperti TT, Tt atau tt. Fenotip ialah sifat yang benar-benar ditunjukkan, seperti tinggi atau rendah. Dua organisma boleh mempunyai genotip berbeza (TT dan Tt) tetapi fenotip sama (kedua-dua tinggi), kerana T dominan.
Bagaimana meramal anak kacukan monohibrid?
Tulis genotip kedua-dua ibu bapa, kira gamet yang boleh dihasilkan setiap satu, dan gabungkannya dalam petak Punnett. Petak menunjukkan semua genotip anak yang mungkin dan perkadarannya. Daripada ini anda baca nisbah fenotip (selalunya 3:1) dan nisbah genotip (selalunya 1:2:1) bagi kacukan antara dua heterozigot.
Bagaimana jantina bayi ditentukan?
Jantina ditentukan oleh kromosom jantina. Perempuan mempunyai dua kromosom X (XX) dan lelaki satu X dan satu Y (XY). Semua ovum membawa X, manakala sperma membawa sama ada X atau Y. Jika sperma pembawa X mensenyawa ovum, bayi perempuan (XX); jika sperma pembawa Y, bayi lelaki (XY). Ada peluang sama rata bagi setiap satu.
Bagaimana kacukan uji berfungsi?
Kacukan uji mengacukkan individu yang genotipnya tidak diketahui, tetapi menunjukkan fenotip dominan, dengan individu resesif homozigot. Jika ibu bapa tidak diketahui itu homozigot dominan, setiap keturunan akan menunjukkan fenotip dominan, kerana ibu bapa resesif hanya boleh menyumbang alel resesif. Jika ibu bapa tidak diketahui itu heterozigot, kira-kira separuh keturunan dijangka menunjukkan fenotip resesif, kerana separuh gametnya membawa alel resesif. Nisbah fenotip keturunan sebenar justeru mendedahkan genotip yang tidak diketahui.
Mengapa keadaan terpaut jantina seperti buta warna lebih biasa pada lelaki?
Buta warna disebabkan oleh alel resesif yang dibawa pada kromosom X. Perempuan mempunyai dua kromosom X, jadi satu alel resesif pada satu X biasanya ditutupi oleh alel dominan pada X yang lain, bermakna dia memerlukan dua salinan untuk buta warna. Lelaki hanya mempunyai satu kromosom X, berpasangan dengan Y, jadi satu alel resesif pada kromosom X tunggalnya sudah cukup untuk menghasilkan buta warna, tanpa alel kedua tersedia untuk menutupinya. Inilah sebabnya keadaan ini muncul jauh lebih kerap pada lelaki berbanding perempuan.
Apa beza dominan tidak lengkap dan kodominan?
Dalam dominan tidak lengkap, tiada alel mendominasi sepenuhnya yang lain, jadi fenotip heterozigot bercampur kedua-duanya, menghasilkan sesuatu yang pertengahan, seperti bunga merah jambu daripada ibu bapa merah dan putih. Dalam kodominan pula, kedua-dua alel diekspreskan sepenuhnya dan berasingan dalam heterozigot dan bukan bercampur, seperti seseorang berkumpulan darah AB menunjukkan kedua-dua antigen A dan B pada sel darah merahnya pada masa yang sama. Perbezaan utamanya ialah percampuran berbanding kedua-dua fenotip muncul sepenuhnya bersama.
Bagaimana dua ibu bapa pembawa menghasilkan anak dengan keadaan resesif?
Setiap ibu bapa pembawa mempunyai satu alel dominan dan satu resesif dan tidak menunjukkan keadaan itu sendiri, tetapi masing-masing boleh menyalurkan mana-mana alel kepada anak. Menggunakan petak Punnett bagi kacukan antara dua heterozigot, satu perempat daripada genotip keturunan yang mungkin ialah resesif homozigot, bermakna secara purata satu daripada empat anak dua ibu bapa pembawa dijangka menunjukkan keadaan itu, walaupun setiap kehamilan ialah peristiwa bebas dengan peluang satu-daripada-empat yang sama.
Bolehkah seseorang mempunyai ketiga-tiga alel ABO?
Tidak. Walaupun gen ABO mempunyai tiga alel yang mungkin dalam populasi manusia, iaitu IA, IB dan i, setiap individu hanya mewarisi dua daripadanya, satu daripada setiap ibu bapa. Genotip seseorang mungkin IA IA, IA i, IB IB, IB i, IA IB atau ii, memberi kumpulan darah A, B, AB atau O, tetapi tidak pernah ketiga-tiga alel bersama dalam satu individu.

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama