1. 1

2. Setiap makhluk hidup akan memilikipersamaan dan perbedaan sifat, baikGregor Johann Mendel warna kulit, kecerdasan, bakat, dan lain-lain. Adanya sifat-sifat yang diwariskandari induk pada keturunannya telah lamadiketahui. Cabang ilmu biologi yangkhusus meneliti penurunan sifat-sifatpada makhluk hidup adalah genetika.Pada abad ke 19, Gregor Johann Mendel(1822-1884), seorang biarawan dari kotaBrunn, Austria, meneliti genetika secarasistematis.2 3. A. KROMOSOM DAN GEN Di dalam inti sel terdapat kromosom. Kromosom adalahbenang-benang halus yang berfungsi sebagai pembawainformasi kepada keturunannya. Kromosom terdiri darisatuan kecil yang disebut gen. Gen berfungsi untukmengatur sifat yang akan diturunkan pada keturunanselanjutnya. Jumlah kromosom tiap spesies organismetetap dan khas sehingga hal ini menjadi ciri khas bagi tiapspesies.3 4. Berikut adalah tabel jumlah kromosom pada beberapaOrganisme: No.Jenis OrganismeJumlah Kromosom (2n)1 Kacang kapri 142 Jagung 203 Kentang 484 Nyamuk 65Lalat 126 Kucing 387Tikus 428Kuda 609Ayam78 10 Manusia 464 5. 1. Kromosom Diploid dan HaploidSetiap kromosom memilikipasangannya atau homolognya.Karena kromosomselaluberpasangan, maka di dalamsetiap inti sel tubuh terdapatdua set atau dua perangkatkromosom yang disebut diploid(2n).5 6. 1. Kromosom Diploid dan Haploid Setiap pasangan kromosomdiploid, separuh berasal dariinduk jantan dan betina.Dengan demikian, sel kelaminjantan dan betina masing-masing membawa seperangkatkromosomyangdisebuthaploid (n).6 7. 1. Kromosom Diploid dan Haploid Jika terjadi perkawinan danmenghasilkan zigot, maka zigottersebut memiliki dua perangkatkromosom / diploid (2n)kembali.Dengankatalain, kromosom zigot samadengan kromosom tubuh(somatik). 7 8. 1. Kromosom Diploid dan Haploid Maka, kromosom sel tubuhmenjadi haploid kembali jikaterjadi pembelahan sel secaarameiosis dalam prosespembentukan sel kelamin. 8 9. 2. Genotipe dan Fenotipe Sifat-sifat tersebut ada yang terlihat dan tidak terlihat. Susunan gen yang menentukan sifat-sifat suatu individu disebutgenotipe.Genotipe menyebabkan munculnya sifat-sifat pada fenotipe. Fenotipe adalah sifat-sifat yang tampak pada suatu individu dan dapat diamati oleh alat indra. Fenotipe ditentukan oleh faktor lingkungan. Dalam diagram persilangan, fenotipe ditulis sesuaidengan tampaknya. 9 10. 3. Dominan, Resesif, dan Intermediet Jikaketurunan suatu persilangan hanya memunculkan salah satu sifat induk, maka sifat yang muncul itu disebut sifat dominan. Sifat pasangannya yang tidak muncul / tersembunyi disebut resesif. Misalnya, kacang berbiji bulat disilangkan dengan kacang berbiji keriput menghasilkan kacang berbiji bulat. Berarti, dalam persilangan tersebut kacang berbiji bulat bersifat dominan, sedangkan kacang berbiji keriput bersifat resesif. 10 11. 3. Dominan, Resesif, dan Intermediet Jika bunga berwarna merah disilangkan dengan bunga berwarna putih, menghasilkan keturunan bunga yang berwarna merah muda. Karena pengaruh gen dominan tidak kuat, fenotipe memiliki bentuk antara, yaitu merah muda. Sifat gen ini disebut intermediet (dominan parsial).11 12. 3. Dominan, Resesif, dan Intermediet Diagrampersilangan ka- Persilangan bunga merah cang berbiji bulat dengan& putih menghasilkan kacang berbiji keriput bunga merah muda. 12 13. 4. Simbol dan Istilah dalam PersilanganPersilangan umumnya dituliskan dalam bentuk simbol. Agar bisa memahami-nya,kita harus mengetahui makna dari simbol tersebut. Simbol- simbol yang digunakan dalam persilangan tersebut antara lain:P : singkatan dari parental yang berarti induk.P1 : artinya induk pertama ; P2 artinya induk kedua dan seterusnya. 13 14. 4. Simbol dan Istilah dalam PersilanganF : singkatan dari filius, artinya keturunan.F1 : artinya keturunan pertama; F2 keturunan kedua, dan seterusnya.Gen biasanya diberi simbol huruf pertama dari suatu sifat dominan, yang dinyatakan dengan huruf kapital. Sedangkan gen yang bersifat resesif biasanya dinyatakan dengan huruf kecil. Contohnya, gen yang menentukan sifat biji bulat cukup ditulis dengan huruf B yang berasal dari kata bulat. 14 15. Karena bulat bersifat dominan, maka B ditulisdenganhuruf kapital, sedangkangenyangmenentukan sifat biji keriput ditulis dengan huruf byang berarti huruf resesif. Organisme merupakanindividu yang diploid (2n). Oleh karena gen diploidselalu berpasangan, maka simbol gen/ genotipeorganisme ditulis dengan dua huruf, misalnya:BB, Bb: simbol untuk biji bulatBb: simbol untuk biji keriput 15 16. Bagaimana dengan fenotipenya?Fenotipe tidak diberi simbol, melainkan ditulissesuai tampaknya. Contohnya, kacang berbiji bulatfenotipenya ditulis bulat dan genotipenya ditulis BB.Anggota dari genotipe adalah sepasang gen. Salahsatu anggota dari pasangan gen alternatif disebut alel.Misalnya, B menentukan sifat biji kisut, maka B dan bmerupakan alel.16 17. Genotipe yang memiliki pasangan alel sama,misalnya BB atau bb merupakan pasangan alel yanghomozigot. Berkaitan dengan sifat dominan danresesif, individu bergenotipe BB adalah homozigotdominan, sedangkan yang bergenotipe bb adalahhomozigot resesif. Genotipe yang memiliki pasanganalel yang berbeda, misalnya Bb, merupakan pasanganalel yang heterozigot. 17 18. Penggunaan simbol dalam persilangan: 18 19. B. PERCOBAAN MENDELDalam eksperimennya, Mendel menggunakan tanamankacang kapri (Pisum sativum) untuk mengamati tujuh sifatbeda yang nyata. Hal ini dinyatakan dalam tabel berikut: 19 20. Mendel menggunakan kacang kapri, karena kacangkapri memiliki sifat sebagai berikut:1. Memiliki bunga sempurna sehingga dapat melakukan penyerbukan sendiri.2. Masahidupnya tidak lama, sehingga cepat menghasilkan keturunan.3. Mudah melakukan penyerbukan silang.4. Memiliki pasangan sifat beda yang menonjol. 20 21. Sebelummelakukanpercobaannya, Mendelmenyiapkan tanaman galur murni, yaitu tanamanyang jika melakukan penyerbukan sendiri secaraterus-menerus akan selalu menghasilkan keturunanyang sama dengan induknya. Mendel melakukanpercobaan dengan satu sifat beda untuk setiappersilangan. Misal, tanaman berbatangtinggidisilangkan dengan tanaman berbatang pendek.Dengan demikian, Mendel hanya melihat satu sifatbeda untuk setiap persilangan.21 22. Saat mendel melakukan percobaan dengan menyilangkangalur murni kacang kapri berbiji bulat dengan galur murnikacang kapri berbiji keriput, ternyata semua keturunannyaadalah kacang kapri berbiji bulat.No. Sifat bedaF1 1.Batang panjang >< batang pendek Batang panjang 2.Bunga di ketiak batang >< di ujung Bunga di ketiak batang batang 3.Polong halus >< polong berlekukPolong halus 4.Polong hijau >< polong kuning Polong hijau 5.Kulit biji berwarna >< kulit bijiKulit biji berwarna putih 6.Biji bulat >< biji keriput Biji bulat 7.Biji kuning >< biji hijau Biji kuning22 22 23. Contohnya, saat menyilangkan sesama tanaman kacang kapri berbijibulathasil keturunan pertama (F1) sebagai induk (P2), ternyata menghasilkan kacang kapri berbiji bulat dan berbiji keriput. Dengan demikian, sifat resesif yang tidak muncul pada keturunanpertama ternyata muncul keturunan kedua (F2). Persilangan kacang kapri Mengapa hal tersebut bisa oleh Mendel dengan satu sifat beda. terjadi? 24. Mendel berpendapat bahwa faktor sifat beda yang diturunkan dari induk ke anaknya terdapat berpasangan.Pada saat persilangan, tiap-tiap induk memberikan satufaktor sifat kepada anaknya. Dengan demikian anakmenerima dua faktor sifat dari kedua induknya. 24 25. Persilangan yang dilakukan Mendel diatas adalahpersilangan dengan satu sifat beda, yang disebutmonohibrid. Persilangan dengan dua sifat beda disebuttrihibrid. Dan persilangan yang lebih dari tiga sifatbeda disebut polihibrid.25 26. 1. MonohibridMonohibrid adalah persilangan dengan suatu sifatbeda, misalnya kacang kapri berbiji bulat disilangkandengan kacang kapri berbiji keriput. PersilangannyaP2 dan hasil F2 dapat digambarkan dengan papancatur sebagai berikut:B B BBB (bulat)Bb (bulat) bBb (bulat) bb (keriput)26 27. 1. MonohibridPerbandingan genotipe pada F2 adalah:1 : 2:1 BB : Bb :bbPerbandingan fenotipe pada F2 adalah:3 :1bulat : keriput 27 28. Pada persilangan persilangan tersebut, genuntuk faktor bulat (B)dominan terhadap genuntuk faktor keriput (b).Maka, individu ber-genotipe Bb mempunyaifenotipe yang berbiji bulat.28 29. a. Test cross padamonohibridMendel menggunakan carayang disebut test cross. Testcross dilakukan dengan caramenyilangkan individu yangingin diketahui genotipenyadengan individu bergenotipehomogizot resesif.Hasilpersilangan tersebut memilikidua kemungkinan sebagaiberikut:29 30. 1) Jika tanamantersebut bergenotipe BB, persilang- annya dengan tanaman yang bergenotipe bb (homozigot resesif) akan menghasilkan keturunan yang semuanya menjadi bergenotipeBb. Jadi, semua keturunannya akan berbiji bulat.30 31. 2) Jika tanaman bergenotipeBb, maka persilangannyadengan tanaman berge-notipe bb menghasilkanketurunan yang separuhbergenotipe Bb danseparuh bergenotipe bb.Jadi, separuhtanamanberbiji bulat dan separuhtanaman berbiji keriput. 31 32. Persilangan tersebut dapat digambarkan dengan diagramberikut:B BBBbBbBbb Bb BbbBbBbb Bb Bb(Test Cross)32 33. b. Sifat intermediet Mendel pernah menyilangkan tanaman Antirrhinum majusberbunga merah galur murni (MM) dengan Antihinum majusberbunga putih galur murni (mm). Ternyata seluruh keturunanpertama (F1) berbunga merah muda. Warna merah muda terjadikarena pengaruh gen dominan (warna merah) tidak penuh.Perbandingan genotipe pada F2 adalah: 1:2 : 1 MM Mm mmPerbandingan fenotipe pada F2 adalah:1 :2 :1 merah merah muda putih33 34. Persilangan intermediet34 35. 2. DihibridPercobaan Mendel berikutnya adalah persilangandihibrid. Persilangan dihibrid adalah persilangandengan dua sifat beda. Mendel menyilangkan kacangkapri galur murni yang memliki dua sifat beda, yaituantara kacang kapri berbiji bulat berwarna kuningdengan kacang kapri berbiji keriput berwarna hijau.Dua sifat bedanya adalah perbedaan bentuk biji danperbedaan warna biji.35 36. 2. DihibridKarena sifat berbiji bulat dominan terhadap keriput(resesif) dan sifat biji warna kuning dominan terhadapwarna hijau (resesif), maka keturunan pertamanya (F1)seluruhnya berbiji bulat dan berwarna kuning.Perhatikan papan catur berikut ini. 36 37. Persilangandihibrid37 38. BK Bk bK bkCatatan:individu yang BK BBKK BBKk BbKK BbKkmengandung B1234berbiji bulat. Bk BBKk BBkk BbKk Bbkkindividu yang 5678mengandung K bK BbKK BbKk bbKK bbKkbijinya berwarna910 11 12kuning.bk BbKk Bbkk bbKk bbkk13 14 15 1638 39. Kemungkinan genotipe dan fenotipe adalah sebagai berikut:Kemungkinan Genotipe Nomor kotakFenotipeJumlah 1BBKK1Bulat kuning 2BBKk2, 5 Bulat kuning 3BbKK3, 9 Bulat kuning 9 4BbKk4, 7, 10, 13 Bulat kuning 5BBkk 6 Bulat hijau 6Bbkk 8, 14 Bulat hijau3 7bbKK11 Keriput 8bbKk12, 15 kuning 3 Keriput kuning 9bbkk16 Keriput1hijau 39 40. Pada tabel sebelumya terlihat bahwa fenotipe F2yang muncul adalah:a. bulat kuning (dominan dominan) : 9 buahb. bulat hijau (dominan resesif) : 3 buahc. keriput kuning (resesif dominan) : 3 buahd. keriput hijau (resesif resesif) : 1 buah Demikian perbandingan fenotipe pada persilangandihibrid adalah 9 : 3 : 3 : 1. 40 41. Jika kita melakukan persilangan dengan tiga sifatbeda (trihibrid), misalnya individu tersebut bergenotipeXXYYZZ disilangkan dengan individu yang bergenotipexxyyzz, maka F1-nyaadalah XxYyZz. P2 akanmenghasilkan gamet 8 macam,yaituXYZ, XYz, XyZ, Xyz, xYZ, xYz, xyZ, dan xyz. Maka, F2akan menghasilkan sebanyak 64 keturunan atau 82. 41 42. 3. Hukum hukum MendelMendel mengemukan bahwa dua gen berpisah padasaat pembentukan gamet. Hukum Mendel I atauhukum pemisahan gen yang beralel (hukum segregasi).Gen-gen dapat berpasangan membentuk kombinasiyang beragam. Hal ini di kenal dengan Hukum MendelII atau hukum pengelompokan gen secara bebas. Prinsippenggabungan bebas menjelaskan bahwa pewarisan aleluntuk satu sifat beda lainnya.42 43. C. PENERAPAN GENETIKA Hukum mendel juga berlaku pada perkawinan manusia.Cobalah kamu perhatikan ciri khas pada anggota keluargamu,seperti warna kulit, tinggi badan, dan lesung pipi. Dalam bidang pertanian, genetika dimanfaatkan untukmendapat bibit unggul. Sebagai contoh, tanaman berakar kuat tapiberbuah sedikit disilangkan dengan tanaman berakar lemah tapiberbuah lebat. Diharapkan akan di dapat tanaman anak yangberakar kuat dan berbuah lebat. Dengan mengetahui sistematika pewarisan sifat, manusiadapat memanfaatkan ilmu genetika dalam kehidupan. Contohnyaadalah untuk menyiptakan bibit unggul, mengetahui jenis kelaminanak, atau mendetksi penyakit menurun. 43 44. Diagram perkawinan orang Kemungkinan penurunan sifatyang mampu menggulung akar kuat dan buah lebat :lidah bergenotipe heterozigot :44 45. 1. Penemuan Bibit Unggul Di bidang pertanian dan peternakan, hukum Mendel diterapkan untuk memperoleh bibit unggul. Misalnya, mendapatkan tanaman yang cepat berbuah, tahan penyakit, tahan kering dan enak rasanya. Contoh lainnya adalah memperoleh ternak yang cepat bertelur, gemuk atau banyak menghasilkan susu.45 46. 1. Penemuan Bibit Unggul Bibit unggul yang dihasilkanmelalui persilangan, contohnya padi Cisadane, Bengawan, Si Gadis, Mamberamo, IR, dan PB; ayam Leghorn dan Rhode Island; sapiGuerneydan Shorthorne. Penggunaanbibitunggul dapatmenigkatkan produksi pangan untuk kesejahteraan manusia.46 47. 2. Penentuan Jenis KelaminManusia memiliki 23 pasangan kromosom; 22pasang merupakan kromosom tubuh (autosom),sedangkan 1 pasang merupakan kromosom seks.Kromosom seks menentukan jenis kelamin suatuorganisme. Kromosom seks wanita adalah XX, danpria adalah XY. Individu jatan manusia tergantungpada keberadaan kromosom Y. Jika tak ada kromosomY, maka individu berkembang menjadi individubetina.47 48. 3. Pewarisan Sifat Terpaut seksJenis kelamin manusia dikendalikan olehkromosom seks X dan Y. Gen yang bertempat padakromosom seks disebut gen terpaut seks. Gen terpautseks dan sifat yang dikendalikannya akan bergabungdengan jenis kelamin yang diwariskan bersamakromosom seks. Gen terpaut seks terdapat padakromosom X, hanya beberapa yang terpaut padakromosom Y. Contoh kelainan sifat yang dikendaikanoleh gen terpaut seks adalah buta warna danhemofilia, seperti berikut:48 49. a. Buta Warna Contoh pautan seks pada manusia adalahpenglihatan merah hijau. Orang yang memeliki aleldominan untuk penglihatan warna dapat melihatsemua warna dan spektrum warna yang dapat dilihat.Orang yang menderita buta warna merah hijau takakan mampu membedakan warna merah dan hijau.Buta warna ini merupakan sifat resesif. Gen untukpenglihatan warna merah dan hijau terdapat padakromosom X. 49 50. Wanita buta warna memiliki dua alel yang resesif.Wanita pembawa memiliki satu alel resesif dan alelnormal. Pada pria satu alel resesif pada kromosom Ytidak membawa gen tersebut sehingga tidak dapatmembawa alel dominan untuk menutup alel resesif butawarna. 50 51. Terdapatlima kemungkinan genotipe untukpenglihatan buta warna merah hijau, yaitu sebagaiberikut:XcXc : wanita normalXcXc : wanita pembawaXcXc : wanita buta warnaXcY: pria normalXcY: pria buta warna51 52. b. Hemofilia Hemofilia merupakan sifat terpaut seks yangmempengaruhi proses pembekuan darah. Gen yangmengendalikan sifat ini adalah gen resesif yangterdapat pada kromosom X. Wanita yang menderitahemofilia mengandung gen hemofilia pada keduakromosom X-nya. Sebaliknya pria hanya mempunyaisatu kromosom X. Maka pria menjadi hemofilia jikakromosom X membawa sifat hemofilia.52 53. b. HemofiliaPada kromosom Y tidak ada alel dominan untukmenutup pengaruh alel hemofilia resesif. Maka, priamemiliki peluang besar menjadi penderita hemofiliadaripada wanita.Wanita dan pria memiliki kemungkinan genotipesebagai berikut:53 54. X HX H: wanita normalX HX h: wanita pembawaXhXh: wanita hemofiliaX HY: pria normalXhY : pria hemofilia Maka, anak wanita hemofilia yang bergenotipeXhXh, dapat dilahirkan dari ayah hemofilia dan ibupembawa.54 55. Pertanyaan kelompok 1 1.misalkan dari 1keluarga, anakmempunyai lesung pipi . Tapi kedua orangtuanya tidak punya lesung pipi . 2. apa yang menentukan pewarisan sifatdari makhluk hidup?jelaskan! 55 56. Kelompok 2 1.berapa jumlah kromosom padapadi,tomat,belalang ? 2.apa perbedaan dominan resesif & resesifdominan ?jelaskan!56