Mutasi

Apa itu mutasi

Mutasi ialah perubahan mendadak dalam bahan genetik sesuatu organisma yang boleh diturunkan kepada zuriat jika ia berlaku dalam sel yang menghasilkan gamet. Mutasi ialah punca utama semua alel baharu, kerana ia mewujudkan variasi genetik yang belum pernah wujud sebelum ini dalam sesuatu populasi.

Mutasi gen berbanding mutasi kromosom

• Mutasi gen, perubahan dalam jujukan bes DNA dalam satu gen, melalui penggantian, penyisipan, atau penghapusan satu atau lebih bes, yang boleh mengubah protein yang dikod gen itu.
• Mutasi kromosom, perubahan dalam struktur sesuatu kromosom, atau perubahan dalam jumlah bilangan kromosom dalam sel, menjejaskan banyak gen serentak dan bukan hanya satu.
• Contoh terkenal mutasi kromosom ialah sindrom Down, disebabkan oleh salinan tambahan kromosom 21 (trisomi 21).

Punca mutasi

Mutasi boleh berlaku secara spontan, sebagai ralat semula jadi yang jarang berlaku semasa replikasi DNA, atau ia boleh diaruh oleh mutagen, agen fizikal atau kimia yang meningkatkan kadar mutasi. Mutagen biasa termasuk cahaya ultraungu, sinaran mengion seperti sinar-X, dan bahan kimia tertentu yang terdapat dalam asap rokok dan sesetengah bahan perindustrian.

Kesan mutasi dan bagaimana ia diperiksa

Mutasi boleh memudaratkan, jika ia mengganggu gen yang diperlukan untuk fungsi normal; memberi manfaat, jika ia secara kebetulan menghasilkan ciri yang membantu organisma terus hidup atau membiak; atau neutral, jika ia langsung tiada kesan ketara pada fenotip. Soalan SPM biasanya meminta anda membezakan mutasi gen daripada mutasi kromosom, menamakan mutagen dan menerangkan bagaimana ia meningkatkan kadar mutasi, atau mengenal pasti sindrom Down sebagai contoh mutasi kromosom yang melibatkan kromosom 21.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Seorang tukang kebun mendedahkan sekumpulan biji benih kepada dos cahaya ultraungu yang tinggi sebelum menanamnya, manakala kumpulan kedua yang serupa dibiarkan tanpa rawatan sebagai perbandingan. Beberapa anak benih yang tumbuh daripada biji yang dirawat menunjukkan bentuk daun luar biasa yang tidak dilihat pada kumpulan tanpa rawatan atau pada tumbuhan induk.

Ujian genetik pada salah satu anak benih itu mendapati satu bes dalam satu gen telah digantikan dengan bes lain, manakala bilangan dan struktur kromosomnya tidak terjejas. (a) Nyatakan jenis mutasi yang diterangkan dalam anak benih yang dirawat, berikan sebab daripada keputusan ujian genetik.

(b) Namakan mutagen yang paling berkemungkinan bertanggungjawab bagi mutasi ini. (c) Nyatakan sama ada mutasi ini akan diwarisi oleh zuriat anak benih itu sendiri, dan terangkan jawapan anda.

(d) Cadangkan satu cara perubahan bentuk daun itu boleh dikelaskan dari segi kesannya terhadap tumbuhan.

Jawapan model. (a) Ini ialah mutasi gen, kerana hanya satu bes dalam satu gen berubah manakala bilangan dan struktur kromosomnya tidak terjejas. (b) Cahaya ultraungu, kerana biji benih itu sengaja didedahkan kepadanya sebelum ditanam.

(c) Ia akan diwarisi hanya jika mutasi itu berlaku dalam sel yang menghasilkan gamet; mutasi yang berlaku dalam sel biji benih itu sendiri sebelum atau semasa percambahan masih boleh menjejaskan sel reproduktif tumbuhan matang itu, dan dalam kes itu ia akan diwarisi oleh generasi seterusnya. (d) Perubahan itu boleh menjadi bermanfaat, jika bentuk daun baharu itu memperbaik penangkapan cahaya atau mengurangkan kehilangan air; memudaratkan, jika ia mengurangkan keupayaan tumbuhan berfotosintesis; atau neutral, jika ia tidak memberi kesan sebenar terhadap kelangsungan hidup atau pembiakan tumbuhan itu.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Seorang pembiak menyimpan stok besar tumbuhan berbunga hipotetikal yang kesemuanya serupa secara genetik, diperbanyakkan hanya daripada keratan. Pada suatu tahun, sepokok tumbuhan dalam stok itu tiba-tiba menghasilkan bunga berwarna baharu, walaupun ia menerima penjagaan, tanah dan cahaya matahari yang sama seperti setiap tumbuhan lain.

Cadangkan penjelasan bagi pemerhatian ini, dan nyatakan satu jenis mutagen yang boleh menyebabkannya sekiranya tumbuhan itu sebaliknya disimpan berhampiran jentera perindustrian yang mengeluarkan sinaran mengion.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah glosari ini berkait rapat dengan mutasi:

• DNA, molekul yang menyimpan maklumat genetik sebagai jujukan bes, yang diubah oleh mutasi.
• Gen, segmen DNA yang mengekod satu ciri; mutasi gen mengubah jujukan bes di dalamnya.
• Kromosom, struktur DNA yang tergulung rapat, membawa banyak gen; mutasi kromosom mengubah struktur atau bilangannya.
• Alel, satu versi sesuatu gen; alel baharu hanya terhasil melalui mutasi.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Variasi