Tingkatan 5 · Nota ulang kaji

Pewarisan, nota ulang kaji

Nota ulang kaji lengkap untuk Pewarisan: setiap standard kandungan, definisi utama, jadual perbandingan dan senarai semak ingatan untuk Biologi SPM Tingkatan 5.

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama

Gambaran keseluruhan

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 I^A dan I^B 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.

Gen, alel dan bahasa genetik (SK 26.3)

Gen ialah bahagian DNA yang mengkod sesuatu sifat tertentu dan menduduki kedudukan tetap, atau lokus, pada kromosom. Alel ialah satu versi tertentu bagi gen itu; sesuatu organisma mewarisi satu alel bagi setiap gen daripada setiap ibu bapa, jadi ia membawa dua alel bagi setiap gen pada sesuatu lokus, satu pada setiap kromosom pasangan homolog.

Alel dominan menghasilkan kesannya dalam fenotip apabila hadir, dan ditulis dengan huruf besar; alel resesif menghasilkan kesannya hanya apabila dipasangkan dengan alel resesif lain, dan ditulis dengan huruf yang sama dalam huruf kecil, contohnya T bagi tinggi dan t bagi rendah. Organisma dengan dua alel serupa bagi sesuatu gen ialah homozigot (TT atau tt); yang mempunyai dua alel berbeza ialah heterozigot (Tt).

Genotip merujuk kepada alel sebenar yang dibawa organisma, ditulis sebagai pasangan huruf seperti Tt, manakala fenotip merujuk kepada sifat yang boleh diperhatikan yang terhasil, seperti tinggi. Dua organisma boleh berkongsi fenotip yang sama walaupun genotipnya berbeza, TT dan Tt kedua-duanya menghasilkan pokok tinggi, kerana alel dominan menutupi alel resesif dalam heterozigot.

Pewarisan monohibrid dan hukum pemisahan (SK 26.1)

Pewarisan monohibrid mengikut satu sifat tunggal yang dikawal oleh satu gen. Hukum pertama Mendel, hukum pemisahan, menyatakan bahawa dua alel yang dibawa organisma bagi sesuatu gen berpisah antara satu sama lain semasa pembentukan gamet, jadi setiap gamet hanya membawa satu alel daripada pasangan itu.

Untuk meramal hasil sesuatu kacukan, gamet yang boleh dihasilkan setiap ibu bapa dikenal pasti dan digabungkan dalam petak Punnett: heterozigot Tt menghasilkan dua jenis gamet, T dan t, dalam perkadaran sama. Mengacukkan dua heterozigot (Tt x Tt) memberi keturunan dengan nisbah genotip 1 TT : 2 Tt : 1 tt, dan kerana TT serta Tt kedua-duanya menunjukkan fenotip dominan, ini menjadi nisbah fenotip 3 tinggi : 1 rendah.

Tugas peperiksaan biasa memberikan fenotip dua ibu bapa dan nisbah keturunan yang diperhatikan, dan meminta genotip ibu bapa disimpulkan, atau memberikan genotip dan meminta nisbah yang diramal; kedua-dua arah penaakulan ini diuji.

Kacukan uji (SK 26.1)

Organisma yang menunjukkan fenotip dominan boleh jadi homozigot dominan atau heterozigot, kerana kedua-dua genotip kelihatan sama. Kacukan uji menyelesaikan ini dengan mengacukkan individu tidak diketahui itu dengan individu resesif homozigot, yang genotipnya sudah pasti kerana fenotip resesif hanya boleh terhasil daripada dua alel resesif.

Jika setiap keturunan menunjukkan fenotip dominan, ibu bapa tidak diketahui itu mestilah homozigot dominan, kerana pasangan resesif homozigot hanya boleh menyumbang alel resesif, dan alel dominan daripada ibu bapa lain akan menutupinya setiap kali. Jika kira-kira separuh keturunan menunjukkan fenotip resesif pula, ibu bapa tidak diketahui itu mestilah heterozigot, kerana separuh gametnya membawa alel resesif.

Nota peperiksaan: kacukan uji sentiasa memasangkan individu tidak diketahui itu dengan pasangan resesif homozigot, tidak pernah dengan individu lain berfenotip tidak diketahui atau dominan, kerana hanya genotip resesif homozigot memberikan hasil yang jelas.

Pewarisan dihibrid dan hukum pilihan bebas (SK 26.2)

Pewarisan dihibrid mengikut dua sifat, dikawal oleh dua gen berbeza, pada masa yang sama. Hukum kedua Mendel, hukum pilihan bebas, menyatakan bahawa alel satu gen berpisah ke dalam gamet secara bebas daripada alel gen yang berbeza, dengan syarat kedua-dua gen itu berada pada kromosom berbeza.

Heterozigot berganda seperti PpIi menghasilkan empat jenis gamet dalam perkadaran sama, PI, Pi, pI dan pi, kerana setiap satu daripada dua alel bagi warna bunga boleh bergabung dengan mana-mana satu daripada dua alel bagi bentuk lenggai. Mengacukkan dua heterozigot berganda sebegini (PpIi x PpIi) memerlukan petak Punnett 4 x 4 dengan 16 kotak, yang berkumpul kepada empat kelas fenotip dalam nisbah 9:3:3:1.

Nota peperiksaan: nyatakan dengan jelas fenotip mana sepadan dengan 9 dan mana sepadan dengan setiap 3 serta 1 itu, kerana sekadar menyebut nombor '9:3:3:1' tanpa mengaitkannya dengan kombinasi fenotip tertentu tidak menjawab kebanyakan soalan dihibrid.

Membandingkan kacukan monohibrid dan dihibrid (SK 26.1, SK 26.2)

Kacukan monohibrid dan dihibrid menggunakan logik asas yang sama sepenuhnya, mengenal pasti gamet dan menggabungkannya dalam petak Punnett, tetapi berbeza dari segi skala kerana kacukan dihibrid menjejaki dua kali ganda bilangan gen.

Ciri	Kacukan monohibrid	Kacukan dihibrid
Gen dijejaki	Satu	Dua
Jenis gamet daripada heterozigot penuh	Dua (contoh T, t)	Empat (contoh PI, Pi, pI, pi)
Saiz petak Punnett	2 x 2 (4 kotak)	4 x 4 (16 kotak)
Nisbah fenotip tipikal (heterozigot x heterozigot)	3 : 1	9 : 3 : 3 : 1
Hukum Mendel yang digambarkan	Hukum pemisahan	Hukum pilihan bebas

Kodominan dan alel berganda: sistem kumpulan darah ABO (SK 26.3, SK 26.4)

Dalam kodominan, dua alel berbeza kedua-duanya diekspreskan sepenuhnya dan berasingan dalam heterozigot, bukan satu menutupi yang lain. Gen kumpulan darah ABO turut menunjukkan alel berganda: tiga alel berbeza, I^A, I^B dan i, wujud dalam populasi manusia bagi gen tunggal ini, walaupun seseorang individu hanya membawa dua daripadanya, satu daripada setiap ibu bapa.

I^A dan I^B saling kodominan, jadi seseorang bergenotip I^A I^B mengekspreskan kedua-dua antigen A dan B pada sel darah merahnya, memberikan kumpulan darah AB. Kedua-dua I^A dan I^B dominan berbanding i, jadi genotip I^A I^A atau I^A i memberi kumpulan darah A, dan I^B I^B atau I^B i memberi kumpulan darah B; genotip ii memberi kumpulan darah O.

Nota peperiksaan: apabila menyelesaikan masalah ABO, kenal pasti dahulu dua daripada tiga alel yang mungkin dibawa setiap ibu bapa, kemudian gunakan hukum pemisahan kepada setiap ibu bapa sama seperti kacukan lain, dengan mengingati bahawa ibu bapa bergenotip I^A I^B menyalurkan sama ada I^A ATAU I^B kepada seseorang anak, tidak pernah kedua-duanya sekali.

Dominan tidak lengkap (SK 26.3)

Dalam dominan tidak lengkap, tiada alel yang menutupi sepenuhnya yang lain, jadi heterozigot menunjukkan fenotip bercampur, pertengahan, dan bukan fenotip mana-mana ibu bapa homozigot. Kacukan antara mawar naga berbunga merah (C^R C^R) dan berbunga putih (C^W C^W) menghasilkan keturunan berbunga merah jambu (C^R C^W), kerana tiada pigmen yang mendominasi sepenuhnya yang lain dalam satu bunga.

Ciri	Dominan tidak lengkap	Kodominan
Fenotip heterozigot	Satu fenotip bercampur, pertengahan	Kedua-dua fenotip ibu bapa muncul bersama, sepenuhnya dan berasingan
Contoh	Mawar naga merah (C^R C^R) x putih (C^W C^W) memberi merah jambu (C^R C^W)	Genotip I^A I^B memberi kumpulan darah AB, dengan kedua-dua antigen A dan B hadir
Nisbah F2 daripada mengacukkan dua heterozigot	1 merah : 2 merah jambu : 1 putih (nisbah fenotip 1:2:1, sepadan dengan nisbah genotip)	1 I^A I^A : 2 I^A I^B : 1 I^B I^B, iaitu 1 kumpulan A : 2 kumpulan AB : 1 kumpulan B

Penentuan jantina dan pewarisan terpaut jantina (SK 26.4)

Jantina manusia ditentukan oleh kromosom jantina: perempuan membawa dua kromosom X (XX) dan lelaki membawa satu X dan satu Y (XY). Setiap sel telur membawa kromosom X, manakala sel sperma membawa sama ada kromosom X atau Y dalam perkadaran sama, jadi sumbangan bapa menentukan jantina keturunan, dengan peluang sama rata bagi setiap hasil.

Sifat yang dikawal oleh gen yang terletak pada kromosom X, seperti buta warna merah-hijau atau hemofilia, digambarkan sebagai terpaut jantina. Kerana lelaki hanya mempunyai satu kromosom X, satu alel resesif pada kromosom X itu sudah cukup untuk menghasilkan fenotip resesif, kerana tiada kromosom X kedua yang membawa kemungkinan alel dominan untuk menutupinya.

Perempuan, dengan dua kromosom X, memerlukan alel resesif pada kedua-dua kromosom X untuk menunjukkan keadaan yang sama; perempuan dengan hanya satu alel resesif ialah pembawa tidak terjejas. Inilah sebabnya keadaan resesif terpaut jantina seperti buta warna berlaku jauh lebih kerap pada lelaki berbanding perempuan.

Analisis pedigri dan pembawa (SK 26.4)

Gambar rajah pedigri ialah pokok keluarga yang merekodkan saudara mana merentasi beberapa generasi menunjukkan sesuatu sifat atau keadaan tertentu, menggunakan simbol berlorek bagi individu terjejas dan simbol tidak berlorek bagi yang tidak terjejas. Ia digunakan untuk menjejaki bagaimana sesuatu sifat sebenarnya diwarisi, berbeza daripada petak Punnett, yang meramal kebarangkalian bagi sesuatu kacukan hipotesis.

Dua ibu bapa tidak terjejas yang mempunyai anak terjejas menunjukkan keadaan itu resesif, kerana alel dominan yang dibawa mana-mana ibu bapa itu pastinya turut menghasilkan keadaan itu pada ibu bapa berkenaan. Sama ada keadaan itu autosom atau terpaut jantina selalunya boleh disimpulkan daripada sama ada ia menjejaskan anak lelaki dan anak perempuan secara sama rata atau muncul terutamanya pada anak lelaki, digabungkan dengan sama ada anak perempuan bapa yang terjejas adalah pembawa.

Pembawa memegang satu alel resesif bagi sesuatu keadaan tanpa menunjukkannya, kerana satu alel dominan dalam heterozigot sudah cukup menghasilkan fenotip normal. Apabila dua ibu bapa pembawa (heterozigot) mempunyai anak, petak Punnett menunjukkan satu perempat daripada genotip keturunan yang mungkin ialah resesif homozigot, jadi secara purata satu daripada empat anak mereka dijangka menunjukkan keadaan itu, dengan setiap kehamilan sebagai peristiwa bebas yang membawa peluang satu-daripada-empat yang sama.

Konsep utama untuk dikuasai

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, I^A, I^B 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.

Senarai semak ingatan pantas

Boleh anda takrif dan terangkan Gen dan alel?
Boleh anda takrif dan terangkan Dominan dan resesif?
Boleh anda takrif dan terangkan Genotip dan fenotip?
Boleh anda takrif dan terangkan Pewarisan monohibrid?
Boleh anda takrif dan terangkan Pewarisan dihibrid?
Boleh anda takrif dan terangkan Pewarisan dalam manusia?
Boleh anda takrif dan terangkan Kacukan uji?
Boleh anda takrif dan terangkan Kodominan dan alel berganda?
Boleh anda takrif dan terangkan Pewarisan terpaut jantina?
Boleh anda takrif dan terangkan Gambar rajah pedigri?
Boleh anda takrif dan terangkan Dominan tidak lengkap?
Boleh anda takrif dan terangkan Pembawa?

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.