Pendidikan IPA

Biologi 3B

HEREDITAS

Sistem Pewarisan Sifat

SISTEM HEREDITAS

HUKUM MENDEL

HUKUM MENDEL 1

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM

MENDEL

TEORI AWAL HEREDITAS

PETA KONSEP

HUKUM MENDEL 2

SIAPAKAH MENDEL?

HEREDITAS PADA MANUSIA

PENDAHULUAN

Pada waktu yang lalu, orang-orangmenyangka sifat

seseorangditentukan oleh

sperma pria.

Namun pendapattersebut gugur

setelah diketahuibahwa ovum juga

mewariskan sifat padaketurunannya.

Ada juga pendapat yang menyatakan bahwa sifat-sifat itudiwariskan melalui darah. Karena itu muncul istilah“darah biru” untuk keturunan raja dan “darah seni”

untuk keturunan seniman,

Namun pendapatini digugurkan oleh

peristiwa transfusi darah. Orang yang menerima transfusidarah dari orang lain tidak pernah mengalami perubahan

sifat menjadi seperti pemberi donor darah.

Karena…

Sifat individu diwariskan dari induk kepadaketurunannya melalui gen. Sifat tersebut

dibawa oleh gen yang terdapat dalamkromosom

• Baik induk jantan maupun betina mempunyai kemungkinanyang sama dalam mewariskan sifat-sifatnya.

Induk jantanmewarisi

separuh sifatnyamelalui sperma

induk betinamewarisi

separuh sifatnyamelalui ovum

Nah bagaimana prosesterjadinya pewarisan sifat

dari induk kepadaketurunannya?

PETA KONSEP

HUKUM PEWARISAN SIFAT

HUKUM MENDEL 1

HEREDITAS PADA MANUSIA

SIFAT FISIK YANG

MENURUN

GOLONGAN DARAH

PENYAKIT YANG

MENURUN

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

KRIPTOMERI

EPISTASIS DAN

HIPOSTASISPOLIMERI

KOMPLEMENTER

HUKUM MENDEL 2

Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya

ternyata mengikuti pola-pola tertentu.

Mendel menyilangkan kacang kapri, kemudian hasil

persilangannya ditanam dan diamati.

Ia mengawinsilangkan hingga diperoleh keturunan

kedua.

Setelah melakukan percobaan selama 12 tahun, ia

mencetuskan Hukum Mendel.

Berdasarkan pengamatan Mendel, iamenemukan 7 sifat beda tanaman kapri, yaitu:

Sifat kontras yang dimiliki oleh tanaman ercismenjadi menarik karena menjadi bahasanutama dalam persilangan.

Persilangan antara dua individu sejenis yang didasarkan pada sifat kontras induknya dapatdibedakan atas persilanganmonohibrid (persilangan dengan satu sifatbeda) ataupun persilangan dihibrid(persilangan dengan dua sifat beda) .

Gregor Johann Mendel merupakan pendiri ilmu genetika.Lahir di Hynčice (sekarang masuk Republik Ceko) pada 20 Juli1822 dan meninggal pada 1884. Tahun 1850 dia ikut ujian untukmemperoleh ijazah guru, tetapi gagal dan dapat angka terburuk dalambiologi. Mendel tidak pernah berhasil mengantongi ijazah guru resmi, sehingga dari tahun 1854-1868 dia menjadi guru honorer ilmu alam disekolah modern kota Brunn. Meskipun dia mengajar di sekolah, rasa ingin tahunya yang tinggi menuntun dia melakukan pekerjaanpersilangan dan pemurnian tanaman ercis. Melalui percobaannya ini diamenyimpulkan sejumlah aturan (hukum) mengenai pewarisan sifat yang dikenal dengan nama Hukum Pewarisan Mendel

Kenapa Mendel memilih kacang

ercis?

Alasan Mendel memilih kapri sebagai bahan percobaannya adalah

karena kapri:

Memiliki pasangan sifat yang kontras

Melakukan penyerbukan sendiri (autogami).cenderung memiliki sifat yang konstan turun-temurun tetap, atau

disebut galur murni.Mempunyai keturunan yang banyak.

Mudah dilakukan penyerbukan silang.

Waktu yang diperlukan untuk menghaslkan keturunan cepat.

• Genotipe adalah sifat dasar yang tak tampak dan tetap(artinya tidak berubah-ubah oleh lingkungan) pada individu. Ada yang menyebut genotipe sebagai faktor bakat ataubawaan.

• Genotipe bersifat menurun dan diwariskan kepadaketurunannya.

• Akan tetapi pengaruh genotipe tidak selalu tampak sebabsangat bergantung pada lingkungannya.

Sifat yang tampak dari luar disebut fenotipe,

fenotipe adalah sifat keturunan yang dapat

kita amati/lihat (warna, bentuk, ukuran).

Fenotipe merupakan paduan antara

genotipe dengan lingkungannya.

Dalam diagram persilangan, sifat genotipe

biasanya ditampilkan dalam bentuk simbol

huruf. Contohnya, genotipe T untuk

tumbuhan berfenotipe tinggi. Jadi T adalah

genotipe, sedangkan tinggi adalah fenotipe.

Hukum mendel 1 menjelaskan tentang prinsip memisah,

atau disebut dengan segregasi bebas. Hukum ini dapat

diamati pada persilangan monohibrid

Apa itusegregasi bebas?

Segregasi bebas adalahproses gen yang

memisah secara acak. Misal, induk

bergenotipe Mm akanmenghasilkan gamet M

dan m.

Persilangan

antara kacang

ercis (Pisum

sativum) berbiji

bulat (BB)

dengan berbiji

keriput (bb).

Keturunan pada F2 diperoleh 4 kombinasi yang

memperlihatkan perbandingan genotipe= 1BB :

2Bb : 1bb, dan perbandingan fenotipe : 3 biji bulat

: 1 biji kerut

Contoh pada hewan:

Perkawinan antara tikus jantan berbulu hitam dengan tikusbetina berbulu putih, dimana gen hitam adalah dominan

H = gen yang menentukan rambut warna hitam

h = gen yang menentukan rambut warna putih

Keturunan pada F2 memperlihatkan

perbandingan genotipe= 2Hh : 2hh

atau 1:1

dan perbandingan fenotipe= 2 Hitam : 2

Putih

Aw

aln

ya… Mendel

menyilangkan ercisdengan dua sifatbeda, misalnyabulat kuning (BBKK) dan kerut hijau(bbkk)

Ke

mu

dia

n… Ternyata semua

keturunannya (F1) adalah bulat kuning(BbKk)

Akh

irn

ya… Mendel

melanjutkanpercobaanyadenganmenyilangkantanaman F1 dengan sesamanyadiperolehperbandinganketurunan F2 dengan fenotipe:

9 bulat kuning

3 bulat hijau

3 kerut kuning

1 kerut hijau.

Caution!

.

Penyimpangan Semu Hukum

Mendel

Setelah hasil karya Mendel dipublikasikan,

banyak ahli yang ikut melakukan percobaan

persilangan. Akan tetapi, beberapa percobaan

persilangan dengan dua sifat beda atau lebih

kadang menghasilkan keturunan dengan

perbandingan yang tidak sesuai dengan

Hukum Mendel, mengapa demikian?

Jadi, munculnya perbandingan yang tidak sesuaidengan hukum mendel disebut penyimangansemu hukum mendel.

Disebut penyimpangan semukarena sebenarnya prinsip

segregasi bebas tetap berlaku,

Kenapa disebutpenyimpangan

semu?tetapi karena gen-gen yang membawa sifat memiliki ciritertentu maka perbandinganyang dihasilkan menyimpang

dari Hukum Mendel.

persilangan antara gandum berkulit merah dengan gandum berkulit putih

semua F1 berkulit merah

F2 berkulit merah : putih = 15 : 1

Faktor warna merah kita beri notasi M1M2 dan putihm1m2.

Tabel persilangan F2 Gamet M1M2 M1m2 m1M2 m1m2

M1M2 M1M1M2M2 M1M1M2m2 M1m1M2M2 M1m1M2m2

1 2 3 4

M1m2 M1M1M2m2 M1M1m2m2 M1M1M2m2 M1M1m2m2

5 6 7 8

m1M2 M1m1M2M2 M1m1M2m2 m1m1M2M2 m1m1M2m2

9 10 11 12

m1m2 M1m1M2m2 M1m1m2m2 m1m1M2m2 m1m1m2m2

13 14 15 16

Kriptomeri adalah sifat gen dominan yang tersembunyi

bunga merah

disilangkan dengan

bunga putih

semua F1 berwarna

ungu

persilangan sesama F1

menghasilkan 9 ungu : 3

merah : 4 putih

Contoh persilangan bungaLinaria

persilangan sesama F1 menghasilkan 9 ungu : 3 merah : 4 putih

Oleh karena adanya faktor tersembunyi itulahmaka peristiwa ini disebut sebagai kriptomeri(kriptos = tersembunyi). Penelitian terhadapsitoplasma sel menunjukkan bahwa:

bunga merah memiliki sitoplasma sel yang bersifat asam, dan warna merahdisebabkan pigmen antosianin

bunga putih memiliki sitoplasma selbersifat basa, tanpa antosianin

antosianin dominan terhadap tanpaantosianin, sedangkan basa dominanterhadap asam

gandum berkulit hitam

disilangkan dengan gandum berkulit kuning

semua F1 berwarna hitam

F2 menghasilkan

12 hitam : 3 kuning : 1 putih

Contoh persilangan antara gandum berkulit hitamdengan gandum berkulit kuning.

P : hitam x kuningHHkk hhKK

F1 : HhKh = hitam

H dan K berada bersama dan keduanyadominan.Tetapi karakter yang muncul adalahhitam. Ini berarti hitam epistasis (menutupi) terhadap kuning/kuning hipostasis (ditutupi) terhadap hitam

P2: HhKk x HhKkF2: 9 H-K- : hitam

3 H-kk : hitam3 hhK- : kuning1 hhkk : putih

1. Sifat Fisik yang Menurun

Sifat-sifat ini ada yang dominan dan ada yang resesif. Misalnya

rambut keriting dominan terhadap rambut lurus. Hanya saja,

apakah sifat-sifat itu dominan ataukah resesif? Adakah sifat

itu epistasis atau hipostasis? Adakah yang polimeri? Untuk

menjawab semua pertanyaan itu perlu dilakukan telaah yang

mendalam

Contoh sifat fisik dominan dan resesifpada manusia

Dominan Resesif

Rambut keriting Rambut lurus

Bibir tebal Bibir tipis

Mata sipit Mata lebar

Hidung lurus Hidung melengkung

Dapat menggulung lidah Tidak dapat menggulung lidah

2. Penggolongan darah

a. Golongan ABO

Golongan ini membagi golongan darahmenjadi empat, yaitu A, B, AB, dan O, didasarkan pada adanya jenis antigen tertentupada sel darah yang disebut isoaglutinogen. Susunan genotif dan kemungkinan gamet yang dibentuk dapat dilihat pada tabel berikut.

Golongan ABO

Susunan genotipe dan kemungkinan gamet yang dibentukdapat dilihat pada tabel berikut.

• Golongan darah ABO dikendalikan oleh alela ganda IA, IB, danIO. IA dan IB kodominan, dan keduanya dominan terhadap IO.

3. Penyakit menurun

• Penyakit menurun biasanya bersifat resesifsehingga baru muncul jika dalam keadaanhomozigot, dalam keadaan heterozigot, fenotipe penyakit tidak muncul karenaditutupi oleh gen pasangannya yang dominan.

• Beberapa sifat/cacat menurun yang menurunpada makhluk hidup adalah sebagai berikut:

– Albinisme

– Gangguan mental

– Thalassemia

– Hemofilia

– Buta warna

sekian

E N D E