13.2 Bioteknologi
Unit ini menghuraikan maksud bioteknologi, memerihalkan aplikasinya dalam pelbagai bidang kehidupan dan mewajarkan kepentingannya.
SP 13.2.1Menghuraikan maksud bioteknologi.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menghuraikan
Murid perlu memberi butiran terperinci maksud bioteknologi dan pengelasan bidangnya.
- IsiMaksud bioteknologiHuraian
Penggunaan organisma hidup, sel atau komponennya (seperti enzim) untuk menghasilkan barangan dan perkhidmatan yang bermanfaat kepada manusia.
ContohPenghasilan tempe, tapai dan yogurt melalui fermentasi.
- IsiPengelasan bidang bioteknologiHuraian
Bioteknologi dikelaskan mengikut kod warna, contohnya merah (perubatan), hijau (pertanian), putih (industri), biru (marin dan akuatik) dan kuning (makanan dan pemakanan).
ContohPenyelidikan kelapa sawit dan getah di institut seperti MPOC, MARDI dan MRB menyumbang kepada bioteknologi hijau dan kuning.
NotaMaksud bioteknologi
Bioteknologi ialah penggunaan organisma hidup (seperti mikroorganisma), sel atau komponennya (seperti enzim) bagi menghasilkan barangan dan perkhidmatan yang bermanfaat kepada manusia. Contoh bioteknologi tradisional ialah penghasilan tempe, tapai dan yogurt melalui fermentasi.
SP 13.2.2Memerihalkan aplikasi bioteknologi dalam kehidupan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Memerihalkan
Murid perlu menerangkan secara terperinci aplikasi bioteknologi dalam kehidupan, merangkumi contoh dalam catatan RPT.
- IsiPerubatanHuraian
Terapi gen (termasuk teknologi CRISPR) menggantikan atau membaiki gen rosak; metabolit mikrob seperti antibiotik dan vaksin dihasilkan oleh mikroorganisma.
ContohPenisilin ialah metabolit kulat Penicillium.
- IsiForensik dan bioinformatikHuraian
Pemprofilan DNA mengenal pasti individu; bioinformatik menggunakan komputer untuk menyimpan dan menganalisis data jujukan DNA dan protein.
ContohPolis membandingkan profil DNA darah di tempat kejadian dengan suspek.
- IsiPertanian dan alam sekitarHuraian
Tumbuhan bertoleransi herbisid atau rintang serangga perosak; bakteria digunakan untuk membersihkan tumpahan minyak (bioremediasi); kultur tisu menghasilkan anak benih seiras.
ContohBakteria pengurai hidrokarbon disebarkan pada tumpahan minyak di laut.
- IsiNanobioteknologiHuraian
Gabungan nanoteknologi dengan biologi untuk menghasilkan bahan atau alat bersaiz nano, contohnya penghantaran ubat terus ke sel sasaran.
ContohZarah nano membawa ubat kanser terus ke sel tumor.
Peta pokokAplikasi bioteknologi dalam kehidupan
- Penghasilan insulin, vaksin dan antibiotik
- Terapi gen untuk merawat penyakit genetik
- Diagnosis penyakit menggunakan ujian DNA
- Metabolit mikrob seperti antibiotik
- Kultur tisu untuk menghasilkan banyak anak benih seiras (contoh kelapa sawit, orkid)
- Tanaman GMO rintang perosak
- Baja dan racun perosak biologi
- Tumbuhan bertoleransi herbisid atau rintang serangga perosak
- Fermentasi: tempe, tapai, yogurt, keju, roti
- Enzim untuk menjernihkan jus buah
- Bioremediasi: mikroorganisma mengurai tumpahan minyak dan bahan pencemar
- Rawatan kumbahan dengan bakteria
- Plastik biodegradasi
- Biobahan api seperti biodiesel daripada minyak sawit
- Biogas daripada penguraian sisa organik
- Cap jari DNA untuk mengenal pasti penjenayah dan mangsa
- Ujian paterniti
- Nanobioteknologi: bahan dan alat bersaiz nano untuk perubatan
- Bioinformatik: analisis data DNA dan protein menggunakan komputer
Tahukah andaTahukah anda
Kultur tisu membolehkan beribu-ribu anak pokok seiras dihasilkan daripada sekeping kecil tisu tumbuhan dalam masa singkat, di dalam medium nutrien yang steril.
SP 13.2.3Mewajarkan kepentingan bioteknologi dalam kehidupan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mewajarkan
Murid perlu memberi justifikasi kepentingan bioteknologi kepada manusia, haiwan dan alam sekitar dengan menimbang kesannya.
- IsiKepentingan kepada manusiaHuraian
Meningkatkan bekalan dan kualiti makanan, menghasilkan ubat dan vaksin dengan cepat, membantu forensik dan menjana ekonomi.
ContohInsulin daripada bakteria transgenik menyelamatkan pesakit diabetes.
- IsiKepentingan kepada alam sekitar dan teknologi masa depanHuraian
Bioremediasi dan biobahan api mengurangkan pencemaran; kecerdasan buatan dalam era IR 4.0 membantu menganalisis data biologi dengan pantas.
ContohBiogas daripada sisa ladang menggantikan bahan api fosil.
Poin utamaKepentingan bioteknologi
- Meningkatkan hasil dan kualiti makanan untuk menampung pertambahan penduduk.
- Menghasilkan ubat dan vaksin dengan lebih cepat dan murah.
- Memelihara alam sekitar melalui bioremediasi dan tenaga boleh baharu.
- Membantu siasatan jenayah melalui cap jari DNA.
- Menjana ekonomi dan peluang pekerjaan dalam industri bioteknologi.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- PPMATF
- Bidang aplikasi bioteknologi: Perubatan, Pertanian, Makanan, Alam sekitar, Tenaga, Forensik.
Kad imbas
- Bioteknologi
- Penggunaan organisma hidup atau komponennya untuk menghasilkan barangan dan perkhidmatan bermanfaat
- Bioremediasi
- Penggunaan mikroorganisma untuk mengurai bahan pencemar
- Kultur tisu
- Teknik membiakkan sel tumbuhan dalam medium steril untuk menghasilkan anak benih seiras
- Cap jari DNA
- Aplikasi bioteknologi dalam forensik
- Satu kepentingan bioteknologi
- Meningkatkan bekalan makanan untuk populasi yang bertambah
Semak kefahaman
Nyatakan maksud bioteknologi. (SP 13.2.1)
Lihat jawapan
Bioteknologi ialah penggunaan organisma hidup, sel atau komponennya untuk menghasilkan barangan dan perkhidmatan bermanfaat.
Nyatakan maksud bioinformatik. (SP 13.2.2)
Lihat jawapan
Bioinformatik ialah penggunaan komputer untuk menyimpan dan menganalisis data jujukan DNA dan protein.
Nyatakan satu kepentingan bioteknologi kepada alam sekitar. (SP 13.2.3)
Lihat jawapan
Bioremediasi dan biobahan api mengurangkan pencemaran.
13 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 teknologi genetik. |
| TP2 | Memahami teknologi genetik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasi pengetahuan mengenai teknologi genetik dalam kehidupan harian untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan konsep teknologi genetik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan kesan teknologi genetik 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 teknologi genetik 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 teknologi genetik.
Aktiviti: Murid memadankan gambar (tempe, yogurt, vaksin, kultur tisu) dengan kad 'bioteknologi' dan menyebut satu contoh bioteknologi yang mereka kenali. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan gambar dan contoh lisan dicatat guru
SP disasar: 13.2.1, 13.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami teknologi genetik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan maksud bioteknologi dan menerangkan tiga aplikasi dalam kehidupan (makanan, perubatan, pertanian) dengan contoh dalam jadual ringkas.
Evidens PBD: Takrif dan jadual tiga aplikasi bioteknologi
SP disasar: 13.2.1, 13.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasi pengetahuan mengenai teknologi genetik dalam kehidupan harian untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid membuat yogurt atau tempe sebagai aktiviti bioteknologi tradisional, merekod langkah dan pemerhatian serta menerangkan peranan mikroorganisma dalam proses itu.
Evidens PBD: Rekod langkah, pemerhatian dan penerangan peranan mikroorganisma
SP disasar: 13.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan konsep teknologi genetik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid membandingkan bioteknologi tradisional (penapaian) dengan bioteknologi moden (kultur tisu, vaksin) dalam jadual dan menganalisis kelebihan dan batasan setiap satu.
Evidens PBD: Jadual perbandingan dan analisis kelebihan serta batasan
SP disasar: 13.2.2, 13.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan kesan teknologi genetik dalam kehidupan harian dan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kepentingan bioteknologi untuk negara dalam makanan, kesihatan dan alam sekitar dan mewajarkan satu bidang yang wajar diberi keutamaan dengan sekurang-kurangnya tiga hujah.
Evidens PBD: Hujah bertulis tiga sebab bidang keutamaan bioteknologi
SP disasar: 13.2.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan teknologi genetik 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 cadangan produk bioteknologi baharu untuk komuniti (cth baja bio atau makanan tapai bernutrisi), menyatakan proses, manfaat dan risiko serta membentangkan cadangan.
Evidens PBD: Cadangan produk dengan proses, manfaat dan risiko
SP disasar: 13.2.2, 13.2.3 · 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.