Sains Untuk Non teknologi Semester 4 Modul 2 BIOTEKNOLOGI

1. KOD DAN NAMA
PROGRAM
SAINS UNTUK NON TEKNOLOGI
SEMESTER 4 DVM
NO DAN TAJUK MODUL 2.0 BIOTEKNOLOGI
STANDARD
PEMBELAJARAN
2.1 Memahami proses penapaian dalam penghasilan makanan
2.2 Memahami kultur tisu
TUJUAN
2.1.1 Memerihalkan proses penapaian
2.1.2 Memberikan contoh penggunaan proses penapaian dalam
industri makanan.
2.2.1 Memerihalkan tentang kultur tisu
2.2.2 Menerangkan proses pengklonan
2.2.3 Menerangkan proses kultur tisu
2.2.4 Menyenaraikan kelebihan dan keburukan kultur tisu dan
pengklonan.
NO KOD Muka: Drp:
NAMA PELAJAR
KURSUS
NO. KAD PENGENALAN
TARIKH
KOLEJ VOKASIONAL LANGKAWI
JALAN BATU ASAH, 07000 LANGKAWI,
KEDAH
KERTAS PENERANGAN

2. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 2 Drp: 12
2.1.1 Memerihalkan proses penapaian
1. Penapaian (biokimia), satu proses metabolik dengan elektron dibebaskan daripada nutrien
yang sepenuhnya dipindahkan ke molekul yang diperolehi melalui proses penguraian nutrien
yang sama.
2. Penapaian (makanan), proses menukar gula kepada karbon dioksida dan alkohol
menggunakan yis.
3. Penapaian ialah perubahan kimia bahan organik kepada sebatian yang lebih ringkas oleh
tindakan enzim, mangkin organik yang kompleks yang dihasilkan oleh mikroorganisma, seperti
kulapuk, yis atau bakteria.
4. Enzim bertindak secara hidrolisis, iaitu proses memecahkan atau mencernakan terlebih dahulu
molekul organik yang kompleks untuk membentuk sebatian dan nutrien yang lebih kecil (dan
bagi makanan, lebih mudah dihadam).
PROSES PENAPAIAN
Proses penapaian adalah proses kimia yang mana mikrooganisma seperti yis digunakan untuk
menghuraikan molekul gula atau molekul kanji kepada etanol dan karbon dioksida.

3. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 3 Drp: 12
2.1.2 Memberikan contoh penggunaan proses penapaian dalam industri makanan.
1. Yogurt dan produk susu masam terkenal dalam masyarakat Barat sebagai makanan probiotik. Produk
yang sama, yang dibuat dari bahan mentah yang murah, didapati dalam kebanyakan makanan asli yang
ditapaikan di seluruh dunia.
2. Pembuatan kicap soya juga menggunakan proses penapaian. Kicap merupakan sejenis makanan
yang terkenal di asia yang diminati ramai.

4. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 4 Drp: 12
3. Minuman alkohol turut menggunakan kaedah penapaian. Contonya melalui penapaian anggur dan
epal yang digunakan bagi menghasilkan minuman beralkohol.
4. Aktiviti antimikrob beberapa bakteria asid laktik menentang Helicobacter pylori, yang diketahui
menyebabkan kanser perut, digunakan dengan banyak pada minuman susu yang ditapaikan dengan
asid, dan diterima dengan baik oleh pengguna di Korea.
5. Dengan menggabungkan teknologi penapaian susu Barat, dan kemahiran pemprosesan bijirin Timur,
wujudlah makanan lakuran, seperti yogurt kacang soya dan yogurt beras. Risogurt merupakan contoh
minuman sayur yang ditapaikan dengan asid laktik, yang dikaji di Korea, dibuat dari campuran protein
beras dan kacang soya. Kebanyakan produk yogurt sayur boleh didapati di pasaran USA dan Jepun.
APLIKASI MITOSIS DALAM PENGKLONAN
1. Tujuan utama aplikasi mitosis dalam pertanian adalah untuk memperbanyakkan hasil tanaman.
2. Mitosis juga digunakan untuk meningkatkan mutu hasil tanaman, menghasilkan spesies baru
dan menjamin keseragaman baka pada tumbuhan.
3. Aplikasi pengetahuan mitosis adalah luas dalam pengklonan.
4. Pengklonan ialah proses mencipta secara tiruan suatu individu baru yang mempunyai gen yang
sama dengan induknya. Individu yang baru disebut klon.
5. Terdapat banyak jenis sel (haiwan dan tumbuh-tumbuhan) boleh dikeluarkan dari organisma yang
wujud dan dikultur dalam persekitaran buatan untuk menghasilkan klon.
6. Teknik yang digunakan dalam pengklonan termasuk kultur tisu.
2.2.1 Memerihalkan tentang kultur tisu
1. Kultur tisu merupakan satu cara menghasilkan anak pokok yang lengkap bermula dengan sebahagian
kecil tisu tumbuhan dalam eksplan (sel yang kerap membahagi), seperti daun, batang atau sel yang
dikulturkan dalam medium kultur yang sesuai secara steril untuk membolehkan mitosis berlaku
(tumbesaran).
2. Ia juga dikenali sebagai satu teknik memelihara sel atau cebisan tisu haiwan dan tumbuhan secara in
vitro. In vitro merujuk sesuatu yang dijalankan di luar badan organisma, umumnya di balang kaca
ataupun tabung uji.
3. Had-had aplikasi kultur tisu dalam pertanian:
 Tidak semua jenis sel atau tisu boleh dikulturkan.
 Penyediaan medium harus dijalankan dengan teliti.

5. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 5 Drp: 12
 Pengkulturan tisu boleh mengalami perubahan atau perkembangan di luar jangkaan dan
berlainan daripada keadaan asalnya.
4. Kultur tisu digunakan dalam :-
 Mengkaji kanser daripada haiwan dan tumbuhan.
 Mengkaji jangkitan virus pada sel.
 Tindak balas biokimia dalam haiwan.
 Tindak balas sel terhadap dadah.
5. Selain itu, ia juga digunakan dalam penghasilan hormon dan menentukan kesesuaian antara bakal
penderma dan penerima dalam kes pemindahan tisu.
6. Di Malaysia, ia digunakan secara meluas dalam pembiakan orkid.
• Umumnya, hujung pucuk orkid yang masih muda digunakan kerana mempunyai sel-sel yang giat
membahagi dan dikenali sebagai tisu meristem.
• Tisu ini dipotong daripada tumbuhan induk dan digunakan untuk kultur tisu yang dipanggil
eksplan.
• Kebersihan sangat penting dalam menentukan kejayaan kultur tisu, maka semua peralatan yang
digunakan mestilah dibasmi kuman.
2.2.3 Menerangkan proses kultur tisu
1. Kultur tisu ialah suatu teknik pembiakan yang melibatkan pemindahan tisu atau sel daripada
organisma tertentu ke dalam medium kultur yang sesuai untuk menghasilkan organisma baru yang
sama dengan induknya.
2. Individu baru yang dihasilkan sama dengan induknya dan dikenali sebagai klon.
3. Medium kultur mesti disterilkan untuk membunuh mikroorganisma yang akan mencemar kultur.
Medium kultur mengandungi nutrien untuk proses pertumbuhan tisu atau sel. Kultur dieram dalam
suhu optima pada 37˚C dan pH optima.
4. Rajah berikut menunjukkan proses kultur tisu dalam penanaman orkid di Malaysia :
(a) Daun dan upih daun pada pucuk orkid dibuang. Hujung orkid dibasuh dan dirawat dengan
bahan peluntur 10%

6. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 6 Drp: 12
(b) Hujung pucuk orkid sepanjang 4 mm dipotong. Hujung pucuk mengandungi (sel
meristem) meristem apeks.
(c) Tisu orkid dikultur dalam medium berzat yang disteril pada suhu dan pH optimum supaya
mitosis berlaku untuk membentuk kelompok tisu yang disebut kalus.
(d) Kalus terus menjalani mitosis, membeza dan membentuk akar.
(e) Pucuk terbentuk dan banyak anak orkid terhasil
(f) Apabila pokok itu sudah mengeluarkan akar, ia dipindahkan ke pasu kecil yang ditempatkan pada
suhu yang sama seperti di makmal.
Pokok yang kuat kemudian akan dipindahkan ke ladang dan proses ini biasanya mengambil masa 4
hingga 6 bulan

7. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 7 Drp: 12
2.2.2 Menerangkan proses pengklonan
1. Pengklonan merupakan teknologi untuk menghasilkan individu baru melalui pembiakan aseks
daripada induknya dengan melalui proses mitosis.
2. Individu baru mempunyai maklumat genetik yang seiras dengan induk dan disebut klon.
3. Dalam tumbuhan, teknik pengklonan melibatkan kultur tisu yang menggunakan apeks akar pucuk
dan bunga untuk menghasilkan klon.
4. Bahagian ini yang giat membahagi dikulturkan dalam medium yang bernutrien dengan campuran
hormon seperti auksin dan sitokinin.
5. Sel-sel dalam tisu tersebut mengalami mitosis dan berkembang menjadi sekumpulan individu baru
yang seiras dengan induknya.
6. Teknik pengklonan pada haiwan melibatkan pengeluaran nuklues daripada sel telur (ovum)
yang belum disenyawakan dan menggantikannya dengan nuklues daripada sel diploid (sel
somatik).
7. Sel anak dihasilkan melalui mitosis daripada satu sel diploid tetapi bukan penggabungan gamet.
8. Teknik pengklonan satu haiwan ditunjukkan seperti dalam rajah berikut:

8. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 8 Drp: 12
2.2.4 Menyenaraikan kelebihan dan keburukan kultur tisu dan pengklonan.
Kebaikan:
1. Bilangan klon yang banyak dapat dihasilkan dalam masa yang singkat (meningkatkan kuantiti).
2. Ciri-ciri yang baik pada tumbuhan dan haiwan induk dapat dipilih dan diturunkan.
3. Meningkatkan kadar dan mutu pengeluaran hasil tanaman.
4. Keseragaman baka tumbuhan tanaman terjamin.
5. Pengklonan boleh dijalankan bila-bila masa sepanjang tahun.
6. Menghasilkan spesies baharu
Keburukan:
1. Kerintangan klon terhadap penyakit dan perosak adalah sama. Sekiranya diserang penyakit atau
perosak, semua klon yang mempunyai kerintangan yang sama terhadap serangan tersebut akan
mati. Keadaan ini menyebabkan kepupusan spesies.
Sel soma (sel diploid)
kambing biri-biri yang
hendak diklonkan
Ovum yang kosong telah
bercantum dengan nuklues sel
soma (sel diploid) untuk
membentuk embrio
Anak yang dilahirkan (Dolly), seiras
dengan penderma sel somatik (sel diploid)

9. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 9 Drp: 12
2. Pengklonan dijalankan dalam keadaan persekitaran yang terkawal. Sekiranya persekitaran luar
berubah, klon akan termusnah.
3. Pengklonan menghindarkan proses pilihan semula jadi.
4. Klon tidak menujukkan variasi dari segi genetik

10. NO KOD : KERTAS PENERANGAN Muka: 9 Drp: 12
2. Pengklonan dijalankan dalam keadaan persekitaran yang terkawal. Sekiranya persekitaran luar
berubah, klon akan termusnah.
3. Pengklonan menghindarkan proses pilihan semula jadi.
4. Klon tidak menujukkan variasi dari segi genetik