17.2 Non-Mendelian inheritance
Unit ini menerangkan pewarisan bukan Mendel (non-Mendelian inheritance): dominan tidak lengkap, kodominan, alel berbilang, gen letal, poligen, gen terangkai dan terangkai seks, epistasis serta analisis salasilah (pedigree analysis).
SP 17.2.1Explain incomplete dominance, codominance, and multiple alleles;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan dominan tidak lengkap, kodominan dan alel berbilang serta mengira nisbah genotip dan fenotip berkaitan (catatan RPT).
- IsiDominan tidak lengkapHuraian
Heterozigot menunjukkan fenotip pertengahan; nisbah fenotip F2 sama dengan nisbah genotip 1 : 2 : 1.
ContohSnapdragon merah (RR) x putih (WW) memberi F1 merah jambu (RW); F2 1 merah : 2 merah jambu : 1 putih.
- IsiKodominanHuraian
Kedua-dua alel diekspresikan sepenuhnya dalam heterozigot.
ContohKumpulan darah MN: LMLN mempunyai antigen M dan N; lembu roan mempunyai bulu merah dan putih bercampur.
- IsiAlel berbilangHuraian
Lebih daripada dua alel bagi satu lokus dalam populasi, tetapi setiap individu diploid hanya membawa dua.
ContohKumpulan darah ABO: IA, IB, i; IAi x IBi memberi 1 A : 1 B : 1 AB : 1 O.
JadualDominan tidak lengkap, kodominan dan alel berbilang
| Jenis | Ciri | Contoh dan nisbah F2 |
|---|---|---|
| Dominan tidak lengkap (incomplete dominance) | Heterozigot menunjukkan fenotip pertengahan | Bunga snapdragon: merah (RR) × putih (WW) → merah jambu (RW); F2 1 merah : 2 merah jambu : 1 putih |
| Kodominan (codominance) | Kedua-dua alel diekspres sepenuhnya dalam heterozigot | Kumpulan darah MN (LᴹLᴺ mempunyai antigen M dan N); lembu roan; F2 1:2:1 |
| Alel berbilang (multiple alleles) | Lebih daripada dua alel bagi satu lokus dalam populasi; individu diploid hanya membawa dua | Kumpulan darah ABO: Iᴬ dan Iᴮ kodominan, kedua-duanya dominan terhadap i; 4 fenotip, 6 genotip |
SP 17.2.2Explain lethal genes, polygenes, linked and sex-linked genes, and epistasis;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan gen letal, poligen, gen terangkai, gen terangkai seks dan epistasis serta mengira nisbah genotip dan fenotip yang terhasil (catatan RPT).
- IsiGen letal dan poligenHuraian
Gen letal menyebabkan kematian, biasanya dalam homozigot, mengubah nisbah 3 : 1 menjadi 2 : 1. Poligen ialah beberapa gen yang menyumbang secara tambahan kepada satu ciri, menghasilkan variasi selanjar.
ContohTikus kuning AYA x AYA: AYAY mati, nisbah 2 kuning : 1 kelabu; warna kulit dan ketinggian manusia ialah ciri poligen.
- IsiGen terangkai dan terangkai seksHuraian
Gen terangkai berada pada kromosom sama dan cenderung diwarisi bersama, jadi nisbah dihibrid menyimpang daripada 9 : 3 : 3 : 1. Gen terangkai seks berada pada kromosom X; lelaki (XY) hanya perlu satu alel resesif untuk terjejas.
ContohXHXh x XHY: anak lelaki 1/2 hemofilia, anak perempuan 1/2 pembawa.
- IsiEpistasisHuraian
Satu gen menutup atau mengubah ekspresi gen lain pada lokus berbeza, mengubah nisbah 9 : 3 : 3 : 1.
ContohEpistasis resesif warna bulu tikus memberi 9 : 3 : 4; epistasis dominan warna labu memberi 12 : 3 : 1.
Peta pokokPewarisan bukan Mendel lain
- Alel menyebabkan kematian, biasanya homozigot
- Tikus kuning: AʸA × AʸA → AʸAʸ mati; nisbah 2 kuning : 1 kelabu
- Banyak gen dengan kesan kecil dan bertambah (additive) mengawal satu ciri
- Variasi selanjar (continuous variation), taburan normal; cth ketinggian, warna kulit manusia; dipengaruhi persekitaran
- Gen pada kromosom yang sama diwarisi bersama; tidak bergabung bebas
- Pindah silang (crossing over) semasa meiosis menghasilkan rekombinan
- Frekuensi rekombinasi = bilangan rekombinan / jumlah anak × 100%; makin jauh gen, makin tinggi (maksimum 50%)
- Gen pada kromosom X (tiada pada Y)
- Hemofilia dan buta warna merah-hijau: resesif terangkai X; lelaki (XʰY) lebih kerap terjejas; perempuan pembawa XᴴXʰ
- Bapa tidak mewariskan alel X kepada anak lelaki
- Satu gen (epistatik) menutup ekspresi gen lain pada lokus berbeza (hipostatik)
- Epistasis resesif: warna bulu tikus 9 agouti : 3 hitam : 4 albino
- Epistasis dominan: warna buah labu 12 putih : 3 kuning : 1 hijau
- Gen pelengkap (complementary): bunga sweet pea 9 ungu : 7 putih
Peta alirContoh: frekuensi rekombinasi
- Kacukan uji AaBb × aabb menghasilkan 1 000 anak
- Jenis induk: AaBb 415, aabb 415; rekombinan: Aabb 85, aaBb 85
- Jumlah rekombinan = 85 + 85 = 170
- Frekuensi rekombinasi = 170 / 1 000 × 100% = 17%
- Jarak antara gen ≈ 17 unit peta (centiMorgan)
SP 17.2.3Explain pedigree analysis.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan cara menganalisis salasilah untuk menentukan corak pewarisan dan genotip, serta mengira kebarangkalian anak terjejas.
- IsiMengenal pasti corakHuraian
Dua induk normal dengan anak terjejas menunjukkan alel resesif; jika anak perempuan terjejas dengan bapa normal, ciri itu bukan terangkai X resesif; ciri terangkai X resesif lebih kerap pada lelaki dan diwarisi melalui ibu pembawa.
ContohDua induk normal mendapat anak perempuan terjejas: autosom resesif.
- IsiMenentukan genotip dan kebarangkalianHuraian
Tentukan genotip setiap individu daripada fenotip diri, induk dan anak, kemudian guna petak Punnett untuk kebarangkalian.
ContohPasangan pembawa talasemia (Tt x Tt): risiko anak talasemia major 1/4 bagi setiap kelahiran.
Peta alirLangkah analisis salasilah
- Kenal pasti simbol: segi empat = lelaki, bulatan = perempuan, berlorek = terjejas, garis mendatar = perkahwinan
- Jika dua induk tidak terjejas mendapat anak terjejas → alel resesif
- Jika setiap individu terjejas mempunyai sekurang-kurangnya seorang induk terjejas dan ciri tidak melangkau generasi → kemungkinan dominan
- Jika kebanyakan yang terjejas lelaki dan diwarisi melalui ibu pembawa → resesif terangkai X
- Bagi ciri resesif terangkai X: ibu terjejas mewariskannya kepada semua anak lelaki, dan bapa terjejas tidak mewariskannya kepada anak lelaki
- Tentukan genotip setiap individu dan kira kebarangkalian anak
Tahukah andaTahukah anda
Analisis salasilah digunakan dalam kaunseling genetik untuk menganggar risiko penyakit warisan seperti talasemia, yang merupakan penyakit autosom resesif yang agak lazim di Malaysia.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- LPTSE
- Letal, Poligen, Terangkai, terangkai Seks, Epistasis - lima pewarisan dalam SP 17.2.2.
Kad imbas
- Nisbah F2 dominan tidak lengkap
- 1 : 2 : 1 (fenotip = genotip)
- Genotip darah AB
- IᴬIᴮ (kodominan)
- Nisbah gen letal (Aʸ)
- 2 : 1
- Epistasis resesif
- 9 : 3 : 4
- Frekuensi rekombinasi
- Rekombinan / jumlah anak × 100%
- Dua induk normal, anak terjejas
- Ciri resesif
Semak kefahaman
Bezakan dominan tidak lengkap (incomplete dominance) dengan kodominan (codominance). (SP 17.2.1)
Lihat jawapan
Dominan tidak lengkap: heterozigot menunjukkan fenotip pertengahan; kodominan: kedua-dua alel diekspresikan sepenuhnya dalam heterozigot.
Mengapakah kacukan dua tikus kuning AYA x AYA menghasilkan nisbah 2 kuning : 1 kelabu? (SP 17.2.2)
Lihat jawapan
Genotip homozigot AYAY ialah letal (lethal) dan mati semasa embrio, maka tinggal 2 AYA kuning : 1 AA kelabu.
Dalam satu salasilah (pedigree), dua induk normal mendapat anak terjejas. Apakah yang dapat disimpulkan tentang alel penyebab ciri itu? (SP 17.2.3)
Lihat jawapan
Alel itu resesif kerana kedua-dua induk normal ialah pembawa (heterozigot).
14 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
- Mengingat
Aktiviti: Murid memadankan istilah (dominan tidak lengkap, kodominan, alel berganda, epistasis, gen terpaut) dengan contoh pada kad.
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang pewarisan bukan Mendel.
SP disasar: 17.2.1, 17.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - Memahami
Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan perbezaan dominan tidak lengkap dan kodominan dengan contoh kumpulan darah ABO dan bunga ros.
Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang pewarisan bukan Mendel; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.
SP disasar: 17.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - Mengaplikasi
Aktiviti: Murid menyelesaikan masalah kacukan melibatkan gen terpaut jantina, gen maut dan epistasis, dan mengira nisbah keturunan.
Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang pewarisan bukan Mendel; semak kaedah dan ketepatan jawapan.
SP disasar: 17.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis rajah salasilah keluarga dan menentukan corak pewarisan serta menganggar risiko ahli keluarga terkena penyakit.
Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis pewarisan bukan Mendel; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.
SP disasar: 17.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 66 unit Biologi STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.