12.3 Mutasi
Unit ini menghuraikan maksud mutagen, mutasi dan mutan, jenis mutagen, jenis mutasi gen dan kromosom beserta contoh, serta kaitan mutasi sel soma dan sel gamet dengan variasi.
SP 12.3.1Menghuraikan maksud:- (i) mutagen.
- (ii) mutasi.
- (iii) mutan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menghuraikan
Murid perlu memberi butiran terperinci maksud mutagen, mutasi dan mutan serta hubungan antara ketiganya.
- IsiMutasiHuraian
Perubahan rawak dan spontan pada jujukan bes DNA (gen) atau pada struktur atau bilangan kromosom.
ContohPenggantian satu bes dalam gen hemoglobin.
- IsiMutagen dan mutanHuraian
Mutagen ialah agen yang menyebabkan atau meningkatkan kadar mutasi; mutan ialah organisma atau sel yang mengalami mutasi dan menunjukkan ciri hasil mutasi.
ContohSinaran UV (mutagen) menyebabkan mutasi sel kulit; sel kanser kulit itu ialah mutan.
JadualMutagen, mutasi dan mutan
| Istilah | Maksud | Contoh |
|---|---|---|
| (i) Mutagen | Agen yang menyebabkan atau meningkatkan kadar mutasi | Sinar-X, tar dalam asap rokok |
| (ii) Mutasi | Perubahan rawak pada jujukan bes DNA atau struktur dan bilangan kromosom | Penggantian satu bes dalam gen hemoglobin |
| (iii) Mutan | Organisma atau sel yang mengalami mutasi dan menunjukkan ciri hasil mutasi | Individu albino |
IstilahIstilah utama
- Mutasi
- Perubahan rawak dan spontan pada jujukan bes DNA (gen) atau pada struktur atau bilangan kromosom.
- Mutagen
- Agen yang menyebabkan atau meningkatkan kadar mutasi.
- Mutan
- Organisma atau sel yang mengalami mutasi dan menunjukkan ciri hasil mutasi itu.
SP 12.3.2Memerihalkan jenis mutagen:- (i) agen fizikal.
- (ii) agen kimia.
- (iii) agen biologi.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Memerihalkan
Murid perlu menerangkan secara terperinci tiga jenis mutagen (fizikal, kimia, biologi) dengan contoh.
- IsiAgen fizikalHuraian
Sinaran mengion (sinar-X, sinar gama, sinaran radioaktif) dan sinaran ultraungu yang merosakkan DNA.
ContohJuru X-ray memakai apron plumbum.
- IsiAgen kimiaHuraian
Bahan kimia yang mengubah DNA seperti tar dalam asap rokok, formaldehid, asbestos, benzena dan racun perosak tertentu.
ContohPerokok berisiko tinggi mendapat kanser paru-paru.
- IsiAgen biologiHuraian
Virus atau mikroorganisma yang menyebabkan mutasi, contohnya virus papiloma manusia (HPV), virus hepatitis B dan aflatoksin daripada kulat.
ContohKacang tanah berkulat mengandungi aflatoksin yang boleh merosakkan DNA sel hati.
JadualJenis mutagen
| Jenis | Penerangan | Contoh |
|---|---|---|
| (i) Agen fizikal | Sinaran yang merosakkan DNA | Sinar-X, sinar gama, sinaran ultraungu |
| (ii) Agen kimia | Bahan kimia yang mengubah DNA | Tar rokok, formaldehid, asbestos, benzena |
| (iii) Agen biologi | Virus atau toksin mikroorganisma yang menyebabkan mutasi | HPV, virus hepatitis B, aflatoksin |
Peta pokokJenis mutagen
- Sinaran mengion: sinar-X, sinar gama, sinaran radioaktif
- Sinaran ultraungu (UV)
- Suhu yang sangat tinggi
- Asap rokok (tar, nikotin)
- Bahan pengawet seperti formaldehid
- Racun perosak seperti DDT
- Asbestos, benzena, gas mustard
- Virus seperti virus papiloma manusia (HPV) dan virus hepatitis B
- Bakteria seperti Helicobacter pylori
- Toksin kulat seperti aflatoksin
SP 12.3.3Menghuraikan jenis mutasi dengan contoh:- (i) mutasi gen.
- (ii) mutasi kromosom.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menghuraikan
Murid perlu memberi butiran terperinci mutasi gen dan mutasi kromosom beserta contoh dalam catatan RPT.
- IsiMutasi genHuraian
Perubahan jujukan bes dalam satu gen melalui penggantian, penambahan atau pelenyapan bes.
ContohAnemia sel sabit (penggantian satu bes, asid glutamik diganti valina) dan albinisme (tiada pigmen melanin).
- IsiMutasi kromosom: perubahan strukturHuraian
Pelenyapan, duplikasi, penyongsangan atau translokasi segmen kromosom.
ContohSindrom cri du chat akibat pelenyapan sebahagian kromosom 5.
- IsiMutasi kromosom: perubahan bilanganHuraian
Penambahan atau kehilangan kromosom akibat tak disjungsi semasa meiosis.
ContohSindrom Down (trisomi 21), sindrom Turner (44 + XO), sindrom Klinefelter (44 + XXY), sindrom Jacob (44 + XYY).
JadualJenis mutasi dengan contoh
| Jenis | Penerangan | Contoh |
|---|---|---|
| Mutasi gen (mutasi titik) | Perubahan jujukan bes nukleotida dalam satu gen melalui penggantian, penambahan (sisipan) atau pelenyapan bes | Anemia sel sabit, albinisme, talasemia, hemofilia |
| Mutasi kromosom: perubahan struktur | Pelenyapan, duplikasi, penyongsangan atau translokasi segmen kromosom | Sindrom cri-du-chat (pelenyapan sebahagian kromosom 5) |
| Mutasi kromosom: perubahan bilangan | Penambahan atau kehilangan kromosom akibat tak disjungsi semasa meiosis; poliploidi | Sindrom Down (trisomi 21, 47 kromosom), sindrom Turner (45, XO), sindrom Klinefelter (47, XXY), sindrom Jacob (47, XYY) |
Peta alirAnemia sel sabit: kesan mutasi gen
- Penggantian satu bes dalam gen hemoglobin
- Satu asid amino (asid glutamik) diganti dengan valina
- Hemoglobin abnormal terbentuk
- Sel darah merah berbentuk sabit apabila kepekatan oksigen rendah
- Sel sabit kurang cekap mengangkut oksigen dan boleh menyumbat kapilari
SP 12.3.4Menghubung kait mutasi sel soma dan sel gamet dengan variasi.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menghubung kait
Murid perlu mengaitkan lokasi mutasi (sel soma atau sel gamet) dengan sama ada variasi itu diwarisi atau tidak.
- IsiMutasi sel somaHuraian
Berlaku pada sel badan; menghasilkan variasi pada individu itu sahaja dan tidak diwarisi.
ContohKanser kulit akibat sinaran UV tidak diwarisi oleh anak.
- IsiMutasi sel gametHuraian
Berlaku pada sperma atau ovum; diwarisi oleh generasi seterusnya dan menambah variasi dalam populasi.
ContohKesan sinaran kemalangan nuklear Chernobyl dan Fukushima serta agen oren semasa Perang Vietnam dikaitkan dengan kecacatan kelahiran apabila sel gamet terjejas.
Peta buih bergandaMutasi sel soma vs mutasi sel gamet
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- FKB
- Jenis mutagen: Fizikal, Kimia, Biologi.
- PDPT
- Perubahan struktur kromosom: Pelenyapan, Duplikasi, Penyongsangan, Translokasi.
Kad imbas
- Mutagen
- Agen yang menyebabkan mutasi
- Mutan
- Organisma atau sel yang mengalami mutasi
- Contoh agen fizikal
- Sinar-X, sinar gama, sinaran UV
- Sindrom Down
- Mutasi kromosom, trisomi 21, 47 kromosom
- Anemia sel sabit
- Mutasi gen, penggantian satu bes
- Mutasi yang diwarisi
- Mutasi sel gamet
Semak kefahaman
Nyatakan maksud mutagen. (SP 12.3.1)
Lihat jawapan
Mutagen ialah agen yang menyebabkan atau meningkatkan kadar mutasi.
Berikan satu contoh mutagen kimia. (SP 12.3.2)
Lihat jawapan
Tar dalam asap rokok, formaldehid, asbestos atau benzena.
Nyatakan perubahan asid amino dalam anemia sel sabit. (SP 12.3.3)
Lihat jawapan
Asid glutamik diganti oleh valina.
Mengapakah mutasi sel soma tidak diwarisi oleh anak? (SP 12.3.4)
Lihat jawapan
Mutasi sel soma berlaku pada sel badan, bukan pada sperma atau ovum.
16 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai variasi. |
| TP2 | Memahami variasi serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai variasi dalam kehidupan harian untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai variasi dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai kesan pengetahuan mengenai variasi dalam kehidupan harian dan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan variasi dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai variasi.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'mutagen', 'mutasi' dan 'mutan' dengan gambar sinar-X, bahan kimia dan virus, serta menyebut maksud setiap istilah. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan gambar dicatat guru
SP disasar: 12.3.1, 12.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami variasi serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan maksud mutagen, mutasi dan mutan serta mengelaskan mutagen sebagai agen fizikal, kimia atau biologi dengan contoh setiap jenis dalam jadual.
Evidens PBD: Jadual mutagen fizikal, kimia dan biologi dengan contoh
SP disasar: 12.3.1, 12.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai variasi dalam kehidupan harian untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menghuraikan mutasi gen (tukar ganti, penambahan, penyingkiran) dan mutasi kromosom (penyingkiran, duplikasi, translokasi, sindrom Down) dengan contoh pada rajah dan lukisan kromosom.
Evidens PBD: Rajah mutasi gen dan kromosom dengan contoh
SP disasar: 12.3.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai variasi dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis kesan satu mutasi gen (anemia sel sabit) terhadap protein dan fenotip, kemudian menghubung kait mutasi sel soma dan sel gamet dengan variasi dan pewarisan.
Evidens PBD: Analisis kesan mutasi dan jadual sel soma dan gamet
SP disasar: 12.3.3, 12.3.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai kesan pengetahuan mengenai variasi dalam kehidupan harian dan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai sama ada mutasi sentiasa merugikan dengan membandingkan mutasi berbahaya, neutral dan berfaedah (cth rintangan antibiotik), lalu mewajarkan kesimpulan dengan contoh.
Evidens PBD: Justifikasi bertulis dengan tiga jenis mutasi dan contoh
SP disasar: 12.3.1, 12.3.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan variasi dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk bahan pendidikan 'Kurangkan Mutagen di Sekeliling Kita' yang menerangkan sumber mutagen, risiko dan langkah perlindungan, lalu membentangkannya kepada murid lain.
Evidens PBD: Bahan pendidikan dan pembentangan dinilai rubrik
SP disasar: 12.3.1, 12.3.2, 12.3.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 42 unit Biologi Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.