Variasi

Anda perlu boleh mengelaskan variasi sebagai selanjar atau tak selanjar dan memberi puncanya.

Piawaian kandungan 27.2 menghendaki anda mengelaskan contoh manusia biasa dengan betul dan menerangkan mengapa setiap satu berkelakuan sedemikian secara statistik. Sifat tak selanjar seperti kumpulan darah, kebolehan menggulung lidah dan lekapan cuping telinga jatuh dalam sebilangan kecil kategori tajam dan biasanya dikawal oleh satu atau beberapa gen, jadi carta bar dengan bar berasingan ialah cara betul memaparkannya.

Sifat selanjar seperti tinggi, jisim dan warna kulit membentuk julat tidak terputus merentasi populasi, biasanya dikawal oleh banyak gen bersama persekitaran, dan paling baik dipaparkan sebagai histogram yang menghampiri lengkung taburan normal berbentuk loceng.

Mutasi, piawaian 27.3, diuji pada dua peringkat. Mutasi gen mengubah jujukan bes dalam satu gen melalui penggantian, penyisipan atau pemadaman, yang mungkin mengubah protein terhasil atau, jika perubahan senyap, mungkin tiada kesan langsung.

Mutasi kromosom pula mengubah struktur atau bilangan kromosom penuh, seperti dalam sindrom Down, yang terhasil daripada satu salinan tambahan kromosom 21. Sama ada mutasi mudarat, neutral atau berfaedah bergantung pada persekitaran, dan kaitan dengan kemandirian ini kerap diuji melalui contoh klasik rintangan antibiotik yang berkembang dalam populasi bakteria.

Standard kandungan dalam bab ini

1. 27.1 Jenis dan Faktor Variasi
2. 27.2 Variasi dalam Manusia
3. 27.3 Mutasi

Konsep utama

Variasi selanjar

Variasi dengan julat nilai dan tiada kategori jelas, seperti tinggi atau jisim, biasanya dikawal oleh banyak gen dan persekitaran.

Variasi tak selanjar

Variasi dengan kategori berbeza dan tiada pertengahan, seperti kumpulan darah, biasanya dikawal oleh satu atau beberapa gen.

Faktor genetik dan persekitaran

Variasi datang daripada gen, daripada persekitaran, atau daripada kedua-duanya bertindak bersama.

Sumber variasi genetik

Meiosis dan persenyawaan rawak mengocok alel, dan mutasi mencipta alel baharu.

Mutasi

Perubahan dalam DNA (mutasi gen) atau kromosom (mutasi kromosom) yang boleh diwariskan jika berlaku dalam gamet.

Punca mutasi

Mutasi boleh spontan atau disebabkan mutagen seperti sinaran dan bahan kimia tertentu.

Contoh variasi manusia

Kebolehan menggulung lidah, lekapan cuping telinga dan kumpulan darah ialah contoh tak selanjar biasa kerana setiap individu jatuh dalam satu kategori jelas. Tinggi, jisim badan dan warna kulit ialah contoh selanjar biasa kerana ia membentuk julat tidak terputus tanpa jurang semula jadi antara satu nilai dengan nilai seterusnya.

Lengkung taburan

Variasi selanjar, apabila diukur dalam sampel besar dan diplot sebagai histogram, biasanya menghasilkan lengkung taburan normal berbentuk loceng dengan kebanyakan individu berhampiran purata dan lebih sedikit pada ekstrem. Variasi tak selanjar pula ditunjukkan sebagai carta bar dengan bar berasingan bagi setiap kategori jelas, kerana tiada nilai pertengahan.

Jenis mutasi gen

Mutasi gen mengubah jujukan bes DNA melalui penggantian, apabila satu bes ditukar dengan bes lain, penyisipan, apabila bes tambahan ditambah, atau pemadaman, apabila bes dikeluarkan. Penyisipan dan pemadaman boleh menyebabkan anjakan bingkai, mengubah setiap kodon berikutnya dan sering menghasilkan protein yang sama sekali berbeza dan biasanya tidak berfungsi.

Jenis mutasi kromosom

Mutasi kromosom mengubah struktur kromosom melalui pemadaman, penggandaan, penyongsangan atau translokasi segmen, atau mengubah jumlah keseluruhan kromosom melalui tak pemisahan semasa meiosis. Sindrom Down, misalnya, terhasil daripada salinan tambahan kromosom 21, memberi 47 kromosom berbanding 46 yang biasa.

Kesan mutasi terhadap protein

Kerana jujukan bes dalam gen menentukan jujukan asid amino dalam protein, mutasi boleh mengubah, melumpuhkan atau memusnahkan fungsi normal protein itu. Sesetengah mutasi senyap dan tidak menyebabkan perubahan ketara, terutamanya jika ia tidak mengubah asid amino terhasil atau menjejaskan bahagian tidak kritikal protein.

Variasi dan pemilihan semula jadi

Variasi dalam populasi menyediakan bahan mentah untuk pemilihan semula jadi bertindak, kerana individu dengan ciri yang lebih sesuai dengan persekitaran lebih berkemungkinan terus hidup dan membiak. Tanpa variasi genetik, seluruh populasi akan berkongsi kelemahan sama dan boleh terhapus oleh satu penyakit atau perubahan persekitaran baharu.

Kembar dan variasi

Kembar seiras berkembang daripada satu telur disenyawakan yang berpecah dua, jadi mereka berkongsi genotip serupa dan sebarang perbezaan antara mereka semata-mata persekitaran. Kembar tidak seiras berkembang daripada dua telur disenyawakan berasingan, jadi mereka berbeza secara genetik seperti adik-beradik biasa, menunjukkan variasi genetik dan persekitaran.

Mutagen secara terperinci

Sinaran mengion seperti sinar-X, sinar gama dan cahaya ultraungu boleh merosakkan DNA secara langsung dan meningkatkan kadar mutasi, sebabnya perisai perlindungan dan pendedahan terhad digunakan berhampiran sumber sedemikian. Bahan kimia tertentu, termasuk sesetengah terdapat dalam asap rokok dan bahan pencemar industri, juga ialah mutagen yang meningkatkan peluang mutasi gen atau kromosom.

Mutasi boleh menguntungkan

Walaupun kebanyakan mutasi neutral atau mudarat, mutasi yang kebetulan sesuai dengan persekitaran tertentu boleh memberi organisma kelebihan kemandirian. Rintangan antibiotik dalam bakteria ialah contoh terkenal: mutasi rawak yang melindungi bakteria daripada antibiotik membenarkannya terus hidup dan membiak manakala bakteria tidak rintang terbunuh.

Kariotaip

Kariotaip ialah imej kromosom seseorang disusun mengikut pasangan sepadan dari segi saiz dan bentuk, disediakan daripada sel seperti sel darah putih atau sel janin. Doktor memeriksa kariotaip untuk mengesan mutasi kromosom, seperti kromosom 21 tambahan dalam sindrom Down atau segmen kromosom yang hilang atau tersusun semula.

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

• Mengelaskan variasi diberi sebagai selanjar atau tak selanjar.
• Menerangkan cara meiosis dan persenyawaan menghasilkan variasi.
• Menghuraikan punca mutasi dan kesan mungkinnya.
• Melakar dan melabel lengkung taburan bagi variasi selanjar serta carta bar bagi variasi tak selanjar.
• Membezakan mutasi gen daripada mutasi kromosom, dengan satu contoh bernama setiap satu.
• Menerangkan, menggunakan rintangan antibiotik, cara mutasi boleh memberi kelebihan kemandirian.

Kesilapan biasa

Belajar bab ini

Eksperimen dalam bab ini

• Variasi Selanjar dan Tidak Selanjar dalam Manusia

Istilah utama

VariasiVariasi selanjarVariasi tak selanjarMutasi

Soalan lazim

Sumber:SRC-DSKP-EN, SRC-FORMAT