Genetik dan Bioteknologi

Pewarisan ialah pemindahan sifat daripada induk kepada anak melalui gen yang terdapat pada kromosom.

Variasi ialah perbezaan sifat antara individu dalam satu spesies:

• Variasi selanjar — perubahan beransur-ansur seperti tinggi dan berat, dipengaruhi banyak gen dan persekitaran.
• Variasi tak selanjar — kategori jelas seperti kumpulan darah dan keupayaan menggulung lidah.

Bioteknologi ialah penggunaan organisma hidup atau bahagiannya untuk menghasilkan produk berguna.

• Tradisional — penapaian dalam pembuatan tempe, tapai, yogurt dan roti menggunakan mikroorganisma.
• Moden — kejuruteraan genetik memindahkan gen antara organisma, contohnya bakteria diubah suai untuk menghasilkan insulin manusia.
• Kultur tisu menghasilkan tumbuhan serupa secara pukal.
• Pengklonan menghasilkan organisma serupa genetik.

Bioteknologi memberi manfaat dalam perubatan, pertanian dan industri, tetapi menimbulkan isu etika, keselamatan makanan GMO dan kesan terhadap biodiversiti yang perlu dinilai dengan teliti.

Kacukan monohibrid ialah kacukan yang mengkaji pewarisan satu sifat sahaja yang dikawal oleh sepasang alel, contohnya ketinggian pokok kacang pea.

Istilah asas yang mesti dikuasai:

• Gen — segmen DNA pada kromosom yang menentukan sesuatu sifat.
• Alel — bentuk alternatif bagi satu gen, contohnya T (tinggi) dan t (rendah).
• Alel dominan — alel yang menunjukkan kesan walaupun hanya ada satu salinan (ditulis huruf besar).
• Alel resesif — alel yang hanya menunjukkan kesan apabila ada dua salinan (ditulis huruf kecil).
• Genotip — kombinasi alel, contohnya TT, Tt atau tt.
• Fenotip — sifat yang dapat dilihat, contohnya tinggi atau rendah.
• Homozigot — dua alel yang sama (TT atau tt); heterozigot — dua alel berbeza (Tt).

Apabila dua induk heterozigot (Tt × Tt) dikacukkan, gamet T dan t bergabung secara rawak. Nisbah genotip anak ialah 1 TT : 2 Tt : 1 tt dan nisbah fenotip ialah 3 tinggi : 1 rendah.

Penentuan jantina pada manusia dikawal oleh kromosom seks:

• Perempuan mempunyai XX, jadi semua ovum membawa kromosom X.
• Lelaki mempunyai XY, jadi separuh sperma membawa X dan separuh membawa Y.
• Jantina anak ditentukan oleh sperma yang menyenyawakan ovum, maka kebarangkalian anak lelaki atau perempuan ialah 50% bagi setiap kelahiran.

Mutasi ialah perubahan pada gen atau kromosom; mutasi dalam gamet boleh diwarisi oleh anak, contohnya sindrom Down yang disebabkan oleh kromosom 21 tambahan.

Soalan pewarisan hampir selalu memerlukan rajah kacukan. Markah diberi untuk setiap langkah, jadi tunjukkan kerja dengan kemas.

• Jangan keliru antara genotip (simbol alel, contohnya Tt) dengan fenotip (sifat, contohnya tinggi).
• Tulis gamet dengan satu alel sahaja bagi setiap gamet, contohnya T dan t, bukan Tt.
• Nisbah 3 : 1 ialah kebarangkalian, bukan jaminan. Keluarga dengan empat anak tidak semestinya mempunyai tepat tiga anak berfenotip dominan.
• Jantina anak ditentukan oleh bapa (sperma X atau Y), bukan ibu.
• Lukis rajah kacukan lengkap: induk, gamet, anak (genotip) dan fenotip beserta nisbah.