Dokumen tersebut membahas tentang pewarisan genetik, hukum Mendel, dan konsep-konsep dasar seperti alel, genotipe, fenotipe, homozigot dan heterozigot. Dokumen tersebut juga membahas tentang pewarisan sifat-sifat seperti warna darah dan faktor rhesus dalam manusia."
2. INHERITANCE
Mendel’s First Mendel’s Second
Law Law
Genetic Research
APPLICATION OF
GENE & CHROMOSOME GENETIC ENGINEERING
INHERITANCE CONCEPT
Blood groups
Sex determination
in offspring
Sex-linked inheritance
2
4. TODAY’S LEARNING
OUTCOMES
State what is meant by inheritance;
Differentiate traits from characters;
Identify characters & traits in
Mendel’s experiment;
State that there is a hereditary factor
that determines a particular
character;
4
5. INHERITANCE,
CHARACTERS & TRAITS
o INHERITANCE = the transmission
of traits from one generation to
another generation by means of
genetic codes.
o CHARACTER/CHARACTERISTIC = a distinctive
structural or functional feature determine
by a gene or group of genes.
o TRAIT = a specific characteristic that
varies from one individual to another.
5
6. CHARACTER/ TRAIT
CHARACTERISTI
C
Eye colour in humans Black
Blue
Fruit shape in Round
tomatoes Long
Eye colour in fruit Red
flies White
Pod colour in garden Green
peas Yellow
6
7. MENDELIAN INHERITANCE
• Observation of characteristic & traits
in Mendel’s experiment :
– 1856 : Mendel isolated plants
which are pure-breeding (when bred
with each other, they produce
consistently the same
characteristics over many
generations).
7
9. C H A R A C T E R IS T IC S S T U D IE D
BY MENDEL
CHARACTERI STI C TRAI TS F2 RATI O
S
St em l engt h Tal l Short 787 : 2 77
Fl ow er Ax i al Te r mi n al 65 1 : 2 07
pos i t i on
Fl ow er c ol our Pu r p l e W i te
h 705 : 2 2 4
Pod s hape I n f l at e d Co n s t r i c t e d 882 : 2 2 9
Pod c ol our Gr e e n Ye l l o w 42 8 : 1 5 2
Seed s hape Ro u n d W i nkl e d
r 5 474 : 1 85 0
Seed c ol our Ye l l o w Gr e e n 602 2 : 2 001
9
10. MONOHYBRID
INHERITANCE
• The inheritance of a single
character.
• Crossed tall & short plants.
• First filial generation (F1
Generation) give all tall
traits, short traits were
hidden.
10
11. HEREDITARY FACTOR
• Mendel concluded that traits are not blended
together like different colours of paint to
produce an intermediate results, but they were
determined by definite, discrete particles which
he called factors.
• All the F1 plants were tall, they received from
their short parent a factor for shortness which
remain hidden in the F1 generation but
revealed its presence in the F2 generation.
11
12. LEARNING
OUTCOMES
Identify dominant & recessive traits;
Explain genes & alleles;
Explain dominant alleles & recessive
alleles;
State the meaning of phenotype;
State the meaning of genotype;
Relate allele combination to genotype;
Relate phenotype to genotype;
State the meaning of homozygote &
heterozygote; 12
13. Dominant Traits & Recessive Traits
DOMINANT TRAIT = a trait that appears
in the offspring even if only one of the parents
contributed it. The dominant trait is the
prevailing trait.
RECESSIVE TRAIT = a trait that must
be contributed by both parents & will only
appear in the offspring in the absence of a
dominant allele.
13
14. GENE & ELLELES
• GENE = a hereditary unit consisting of a
segment of a DNA molecule which
occupies a position on a chromosome
called locus.
• The gene determines a particular character
of an organism (height)
• ALLELES = different forms of the same gene
for a trait & occupy the same relative
position on a pair of homologous
chromosome. (tall & short)
14
15. D O M IN A N T A L L E L E S
& R E C E S S IV E
Aare dominant; others are
• Some alleles
LLELES
recessive.
• An organism with a dominant allele for a
particular form of a trait will always exhibit
that form of the trait.
• An organism with a recessive allele for a
particular form of a trait will exhibit that form
only when the dominant allele for the trait is
absent.
15
16. TE R M M E A N IN G
GENOTYPE T genet const uentofa or nism.
he ic it n ga
PHENOTYPE T obser a e chaa er ic ofa or nism w is det mine
he v bl r ct ist n ga hich er
byt specific genot
he ype.
Sa genot = ma differ phenot env onment
me ype ybe ent ype ir
effects.
HOMOZYGOTE A or nism w e bot t al es ofapat a gene ofa
n ga her h he lel ricul r
pa ofhomol
ir ogous chromosomes ae ident l E T , t
r ica. g. T t
HETEROZYGOT A or nism w e t al es ofapat a gene on apa of
n ga her he lel ricul r ir
homol
ogous chromosomes ae differ . E T, W
r ent g. t w
E
PURE LI NE Apopul t ofor nisms, alha ing t sa pat a t a
aion ga l v he me ricul r r it
t tha been genet lyuncha t ough ma gener t 16
ha s ical nged hr ny aion.
18. Determine the phenotypic ratio of the first
filial generation & second filial generation
Determine the genotypic ratio of the first
filial generation & second filial generation;
State the meaning of monohybrid
inheritance;
Conceptualise Mendel’s First Law;
State the meaning of dihybrid inheritance;
Conceptualise Mendel’s Second Law.
18
19. M o n o h y b r id In h e r it a n c e ,
P h e n o t y p ic R a t io &
G e n o t y p ic R a t io
• Mo n o h yb r i d i n h e r i t an c e = t h e
i n h e r i t an c e o f a s i n g l e
c h ar ac t e r .
• Ph e n o t yp i c r at i o = r at i o o f
p h e n o t yp e s i n a p o p u l at i o n o f
of f s p r i ng.
• Ge n o t yp i c r at i o = r at i o o f
g e n o t yp e s i n a p o p u l at i o n o f
19
of f s pri ng
20. MENDEL’S FIRST LAW
• Known as Law of Segregation
• “ The characteristics of an organisms are
determined by internal factors which occurs
in pairs. Only one of a pair of such factors
can be represented in a single gamete”.
20
21. Parental genotype TT x tt
t t
Gametes T T t t T Tt Tt
T Tt Tt
F1 generation Tt Tt Tt Tt
Ratio All tall
F1 self cross Tt x Tt
T t
Gametes T t T t
T Tt Tt
t Tt Tt
F2 generation TT Tt Tt tt
Punnett square
Nisbah 3 tall : 1 dwarf
21
22. D IH YB R ID
• The
IinheritanceR two characteristics,
N H E of I T A N C E
each controlled by a different gene at
different locus.
• MENDEL’S SECOND LAW
• Law of Independent Assortment
• “Each of a pair of contrasted characters
may be combined with either of another
pair of alleles.”
22
24. PEWARISAN KUMPULAN DARAH DALAM MANUSIA
• Dikawal oleh 3 alel (A,B & O) dari FENOTIP GENOTIP
4kumpulan darah(A,B,AB & O)
KUMP. HOMO- HETERO-
dengan alel A & B adalah
DARAH ZIGOT ZIGOT
dominan.Oleh itu kump. Darah AB
mempunyai alel A & alel B. A AA AO
• Seseorang individu hanya boleh B BB BO
memperolehi 2 alel sahaja bagi AB AB Kodominan
penentuan jenis darah
O OO Homozigot
(AA/AO/BB/BO/AB/OO) resesif
Induk Bapa X Ibu darah
Kumpulan Homozigot
darah Resesif
Heterozigot A O •Oleh itu, setiap anak
berpeluang mempunyai
Genotip AO X OO 50% peluang untuk
Gamet A O X O O mendapat kumpulan
Induk: darah A / O
Genotip Heterozigot Homozigot Resesif OO
Generasi AO
F1: 24
25. PEWARISAN FAKTOR RHESUS (Rh) DALAM MANUSIA
• Rh = Sejenis antigen dalam sel darah merah.Sekiranya invidu ada faktor Rh = Rh+ve
manakala tiada faktor Rh = Rh-ve.
• Bukan kecacatan Cuma masalah bila ibu mengandung mempunyai Rh-ve manakala bayi
dalam kandungan adalah Rh+ve. Rh+ve bayi akan merangsang penghasilan antibodi badan
ibu untuk menentang antigen asing (Rh+ve anak).antibodi ini kekal dalam badan ibu selepas
anak itu selamat dilahirkan.
• Untuk kandungan kedua (anak= Rh+ve) masalah akan timbul kerana antibodi ibu akan
memasuki sistem darah dan memusnahkan sel darah merah bayi (Rh+ve).Bayi akan
menghidap penyakit anemia,kecacatan otak/maut.masalah ini masih belum dapat diatasi.
• Faktor rhesus ini boleh diwarisi kerana ia terdiri dari sepasang alel,alel Rh+ve = dominan (Rh)
& alel Rh-ve = resesif (rh)
• Rh+ve boleh jadi Homozigot Dominan untuk Rh+ve(Rh-Rh)/ Heterozigot untuk Rh+ve(Rh-
rh) manakala Rh-ve adalah Homozigot Resesif (rh-rh).
Induk Bapa Heterozigot Rh+ve X Ibu Homozigot Resesif
(Rh-rh) (rh-rh)
Gamet Rh rh X rh rh
Induk:
Genotip
Generasi Heterozigot Rh+ve (Rh-rh) Homozigot Resesif (rh-rh)
F1:
• Oleh kerana terdapat 50% peluang anak untuk mendapat Rh+ve manakala ibu adalah
Rh-ve maka ibu harus mendapat rawatan kaunseling dan penjagaan doktor pakar.
25
26. AUTOSOM & KROMOSOM SEKS
• Semua sel dlm badan (L/P) mempunyai 46 kromosom(23
pasang) kecuali sel sperma & sel telur.apabila
diwarnakan,kromosom boleh disusun berdasarkan :-
bentuk,saiz dan corak perwarnaan DNA.
• Dua kromosom yg mempunyai bentuk,saiz dan corak
perwarnaan DNA = kromosom homolog.penyusunan
kromosom berdasarkan bentuk,saiz dan corak perwarnaan
DNA = kariotip.
• Sepasang kromosom dgn saiz berlainan dlm
kariotip lelaki.kromosom panjang = Kromosom
X manakala yg pendek = Kromosom Y.
• Kromosom X & Kromosom Y = Kromosom Seks
manakala kromosom-kromosom lain = autosom.
• Kariotip individu menghadapi penyakit /kecacatan
genetik (Sindrom Down, Sindrom Klinefilter &
Sindrom Turner) adalah berbeza daru kariotip
individu normal.
• Kariotip individu Sindrom Down mempunyai 47
kromosom di mana 1 kromosom lebih pada
pasangan kromosom ke-21
26
27. The number of
Abnormal genetic Genotype
chromosomes
Down’s syndrome 47 45 + XX, 45 + XY
Klinefelter’s
47 44 + XXY
syndrome
Turner’s syndrome 45 44 + X
27
28. GENES &
CHROMOSOMES
• State the unit of inherotance;
• State the location of genes;
• Describe the structure of DNA;
• Describe the manifestation of a trait of an
organism from the basic unit of
inheritance;
• Explain the importance of genetics to
mankind;
• Describe the application & abuse of
knowledge in genetics;
• Argue on the need for ethics & morals in
the application of genetics
28
29. GENES & CHROMOSOMES
GENE
• A unit of inheritance that controls a
specific trait.
• A functional segment of DNA located at a
particular place on the chromosomes.
• Subunits of DNA are called nucleotides.
• Consist of three units :
•A pentose sugar
•A phosphate group
•A nitrogenous base
29
30. •Nucleotides can combine by
condensation reactions to
form a long polynucleotide
chain.
•1953, James Watson &
Francis Crick proposed that
the DNA molecule consists of
two polynucleotide chains
running in opposite
directions.
•Two polynucleotide chains
are held together by
hydrogen bonds that form
between the protruding bases
ladder-like structure
30
31. • The polynucleotide chains in
the DNA molecule are not
straight double helix.
• Nitrogenous bases in DNA :
– A (adenine), T (thymine), C
(cytosine) & G (guanine).
– A always bond with T, & G with C.
31
36. KEJURUTERAAN GENETIK
• Teknologi pemindahan gen (dalam
Molekul DNA) organisma kepada
organisma lain.memindah gen-gen
yang mengawal ciri-ciri dari :-
– Satu tumbuhan kepada tumbuhan yang
lain
– Satu haiwan ke haiwan yang lain
• Teknologi ini digunakan untuk
menghasilkan pertanian/ternakan
dengan ciri-ciri yg diingini seperti :-
– Tahan terhadap serangan virus
– Tahan terhadap racun herba
– Tahan terhadap serangan serangga
– Dapat mengikat Nitrogen dengan lebih
cekap
– Tahan terhadap iklim dan cuaca yang
kurang baik
36
37. PEMBIAKBAKAAN KELAPA
SAWIT
DURA PISIFERA
Ciri Baik Ciri Baik
•Buah tidak mudah gugur sblm masak •Tempurung nipis
•Kandungan minyak byk
Ciri Kurang Baik Ciri Kurang Baik
•Tempurung tebal •Buah mudah gugur sblm masak
•Kandungan myk kurang
TENERA
Ciri Baik
• tempurung nipis
•Kandungan myk tinggi
•Buah tidak mudah gugur 37
38. PENGHASILAN MAKANAN UBAHSUAI SECARA
GENETIK
• Tomato yang biasanya mudah rosak dan kulit
berkedut dengan cepat telah diubahsuai secara
genetik pada tahun 1994 dan telah dipasarkan
• Di Amerika, gen kaktus telah dipindahkan ke dlm
kromosom gandum
• Gen drpd ikan Flounder yg dpt hidup dibawah 0oC
dlm lautan Artik dipindahkan ke dlm kromosom
tumbuhan
• Di Malaysia (1997), kacang soyatelah diubahsuai
genetiknya supaya tahan racun herba
• Tumbuhan lain yg juga telah diubahsuai secara
genetik dan telah dijual dipasaran adalah kacang
soya,kubis bunga, jagung gandum dsb
38
39. GENETIK DALAM PERUBATAN
• Bagi pesakit Diabetes mellitus(penghasilan
hormone insulin kurang), hormone Ini boleh
dihasilkan didalam makmal. Gen dari molekul
DNA yg boleh menghasilkan insulin di sel-sel
Langerhans di pindahkan ke bacteria
Escherichia coli .Bakteria ini dikulturkan dan
penghasilan hormone insulin secara besar-
besaran dapat dilakukan
• Keadaan tumbesaran fetus yg sedang
membesar boleh dikesan.Beberapa penyakit
keturunan (Thalassaemia,Hungtington,Cystic
fibrosys dsb) boleh dikesan pada peringkat
awal melalui kejuruteraan genetik
39
40. CAP JARI DNA
• Prosesnya :-
– DNA dikeluarkan dari mana-mana
tisu.Dikerat pendek (kecil) menggunakan
enzim menjadi kepingan berbeza pjgnya
– Dimasukkan kedalam alat pengasingan
berdasarkan panjang kepingan keratan.
– Bahan radioaktif dimasukkan kedalam
keratan yang telah diasingkan.Bahan ini
akan melekat pada tempat tertentu dan
membentuk corak berjalur.
– Corak berjalur adalah khusus untuk
individu= cap jari DNA
– Mempunyai persamaan dengan cap jari
DNA kedua ibu & bapa tetapi
kebarangkalian untuk individu
mempunyai cap jari DNA terlalu kecil
(satu per billion)
• Digunakan untuk:-
– Mengenalpasti ibu bapa biologi
seseorang individu
– Mengenalpasti penjenayah
– Mengenalpasti penyakit yang disebabkan
oleh pewarisan/ barah/ virus 40
41. PROJEK GENOM MANUSIA
• Maklumat lengkap untuk membina
satu organisma = Genom organisma.
• Satu sel manusia mempunyai 46
kromosom :-
– Sekurang-kurangnya 30 000 gen
– 3 bilion pasangan bes Nitrogen
• Projek Genom manusia =
mengenalpasti semua gen yang
terletak pada kromosom-kromosom. Ini
membolehkan :-
– Gen-gen bertanggungjawab untuk
penyakit pewarisan dikenalpasti
– Penyakit-penyakit yang disebabkan
oleh gen dikenalpasti
– Penyakit yang disebabkan oleh
interaksi antara gen dengan
persekitaran dpt dikenalpasti
– Perubahan genetik yang berlaku
semasa tua dikenalpasti.
41
42. Objektif keseluruhan
• Mengenal pasti trait yang diwarisi oleh anak daripada induk
• Mengenal pasti faktor pewarisan yang menentukan sesuatu trait
• Menentukan ciri dominan dan ciri resesif
• Memerihalkan gen dan alel
• Memerihalkan gen dominan dan gen resesif
• Memerihalkan fenotip dan genotip
• Memerihalkan homozigot dan heterozigot
• Menentukan nisbah fenotip anak generasi pertama dan generasi
kedua
• Menentukan nisbah genotip anak generasi pertama dan generasi
kedua
• Menerangkan pewarisan monohibrid
• Mengkonsepsikan Hukum Mendel I
• Menerangkan pewarisan dihibrid
• Mengkonsepsikan Hukum Mendel II
42
43. • Menerangkan pewarisan kumpulan darah manusia
• Mengenal pasti autosom dan kromosom seks
• Membandingkan dan membezakan bilangan kromosom antara
manusia normal dengan sindrom Down
• Menerangkan penentuan seks anak
• Menjelaskan dengan contoh pewarisan terangkai seks
• Menyatakan unit pewarisan pada organisma hidup
• Menghubungkaitkan gen dengan kromosom
• Memerihalkan struktur kromosom
• Memerihalkan struktur asid deoksiribonukleik
• Memerihalkan struktur nukleotida
• Menerangkan aplikasi pengetahuan genetik dalam kehidupan
• Memerihalkan kebaikan dan keburukan kejuruteraan genetik
43
