Genetika populasi

download Genetika populasi

of 39

  • date post

    27-Jun-2015
  • Category

    Education

  • view

    9.200
  • download

    21

Embed Size (px)

Transcript of Genetika populasi

  • 1. Luisa Diana Handoyo, M.Si.

2. Cabang ilmu genetika yang mempelajari gen-gendalam populasi dan menguraikan secara matematikakibat dari keturunan pada tingkat populasi. Populasi adalah suatu kelompok individu sejenisyang hidup pada suatu daerah tertentu Populasi Mendelian ialah sekelompok individusuatu spesies yang bereproduksi secara seksual,hidup di tempat tertentu pada saat yang sama, dan diantara mereka terjadi perkawinan (interbreeding)sehingga masing-masing akan memberikankontribusi genetik ke dalam lengkang gen (genepool) Gene pool yaitu sekumpulan informasi genetik yangdibawa oleh semua individu di dalam populasi. 3. Suatu populasi dikatakan seimbang apabila frekuensigen dan frekuensi genetik berada dalam keadaantetap dari setiap generasi Frekuensi adalah perbandingan banyaknya individudalam suatu kelas terhadap jumlah seluruh individu. Frekuensi genotipe ialah proporsi atau persentasegenotipe tertentu di dalam suatu populasi atau dapatjuga dikatakan proporsi atau persentase individu didalam suatu populasi yang tergolong ke dalamgenotipe tertentu Frekuensi gen/alel adalah perbandingan suatu alelsetiap individu dalam suatu kelas terhadap jumlahseluruh individu Frekuensi alel sangat penting dalam genetikapopulasi karena alel dapat mengakibatkan individumemiliki sifat yang bervariasi 4. Gen berhubungan dengan faktor lingkungan, seperti seleksi alam yang memiliki kecenderungan merubah frekuensi gen evolusi Evolusi total perubahan frekuensi gen dalam suatu populasi Fungsimempelajari genetika populasi ialah untuk mengetahui terjadinya perubahan frekuensi gen dalam suatu populasi 5. Populasi mendelian yang berukuran besarsangat memungkinkan terjadinya kawin acak diantara individu-individu anggotanya. Artinya,tiap individu memiliki peluang yang samauntuk bertemu dengan individu lain, baikdengan genotipe yang sama maupun berbedadengannya. Dengan adanya sistem kawin acak ini, frekuensialel akan senantiasa konstan dari generasi kegenerasi. Prinsip ini dirumuskan oleh G.H. Hardy, ahlimatematika dari Inggris, dan W.Weinberg,dokter dari Jerman, sehingga selanjutnyadikenal sebagai hukum keseimbangan Hardy-Weinberg. 6. Dalam populasi yang ekuilibrium (dalam keseimbangan), frekuensi gen maupun frekuensi genotipe akan tetap dari satu generasi ke generasi selanjutnyaPrinsip ekuilibrium Hardy-WeinbergFrekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatupopulasi akan tetap konstan, yakni berada dalamkesetimbangan dari satu generasi ke generasilainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggukesetimbangan tersebut. 7. Tidak terjadi mutasi. Jika terjadi mutasi makafrekuensi gen atau genetik yang muncul akan terjadiperubahan. Tidak terjadi migrasi. Migrasi dapat menyebabkanterjadinya perpindahan gen antara suatu populasidengan populasi yang lain. Jumlah populasi besar. Jumlah populasi yang besardapatmempermudah untuk melihat perbandingan setiapfrekuensi gen atau genetik yang muncul. Tidak terjadi seleksi alam. Adanya perkawinan secara acak. Perkawinan secaraacak dapat memperbanyak variasi genetik 8. Perkawinan antara monohibrid (Aa) diharapkan memiliki keturunan : 25% homozigot dominan (AA) 50% heterozigot (Aa) dan 25% homozigot resesif (aa)Hukum keseimbangan Hardy-Weinberg p2 + 2pq + q2 = 1 9. Jika p = frekuensi alel Aq = frekuensi alel a(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 p+q = 1, q = 1-pMaka :Frekuensi genotipe AA = p2 Aa = 2pq aa = q2 10. Setiap genotip memiliki fenotip yang berbeda,misalnya KK: keriting, Kk: rambut ikal/ngombak,dan kk: rambut lurus Jumlah tiap alel (K dan k) pada homozigotmaupun heterozigot dapat dihitung dari sampelpopulasi dan menggambarkan prosentase totalalel dalam sampel Misal : D : jumlah individu dengan homozigot dominan H : jumlah individu dengan heterozigot R : jumlah individu dengan homozigot resesif N : jumlah total individi = D+H+Ro Tiap individu adalah diploid sehingga totaljumlah alel dalam sampel adalah 2N 11. Tiap genotip AA memiliki 2 alel A Tiap genotip Aa memiliki 1 alel A dan 1alel a Tiap genotip aa memiliki 2 alel a Jika :p frekuensi alel Aq frekuensi alel a , MAKA 12. Padapada mahasiswa PBio, diketahui jumlah mahasiswa berambut lurus ada 108 orang, ikal 144 orang dan keriting 48 orang. Berapa frekuensi gen pembawa sifat rambut tsb? 13. JumlahFenotipGenotip108Lurus kk144 Ikal Kk48Keriting KK300 Misal p = frekuensi alel Kq = frekuensi alel kP = 0,6 = 60%, q = 0,4 = 40% CATATAN : salah penghitungan p dan q P= 0,4 dan q = 0,6 14. Jadi :Frekuensi alel K adalah 40%Frekuensi alel k adalah 60 % CATATAN : 15. Fenotipdominan memiliki 2 macamgenotip, misalnya AA dan Aa. Fenotip dengan genotip yang jelasadalah yang resesif, misalnya aa. Frekuensi gen dapat dicari denganmencari terlebih dahulu frekuensi darialel resesifnya (q) 16. Jikadalam suatu populasi terdapat 75%yang memiliki fenotip dominan (A-),berapakah frekuensi alel A dan a ?? Berapakah frekuensi genotip AA dan Aa ? 17. 75% dominan (AA dan Aa) Berarti 25% memiliki fenotip resesifdengan genotip aa Misal : p = frekuensi alel A q = frekuensi alel a Makaq = 0,5p = 1 q = 1-0,5p = 0,5Jadi frekuensi genotip AA = P2 = 0,25 genotip Aa = 2pq = 0,5 18. Jika ada 3 alel, misalnya A, a1, dan a2dengan urutan dominansi A a1 a2 p = frekuensi alel A q = frekuensi alel a1 r = frekuensi alel a2(p+q+r)2 = p2 + 2pq+ 2pr + q2+ 2qr + r2 = 1Genotip: AA Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2Fenotip: A a1 a2 19. Untukmempermudah penghitungan, dapat menggelompokkan menjadi 2 kelompok fenotip terlebih dahulu Misalnya : p = frekuensi alel dominan (A) q = frekuensi alel ax q2 = frekuensi fenotip selain A 20. Warnarambut pada kelinci dipengaruhioleh alel ganda, C = berwarna penuh,ch=himalaya, dan c=albino denganurutan dominansi : C ch c. Suatu populasi kelinci terdiri dari 168ekor kelinci berwarna penuh, 30himalaya dan 2 albino. Berapakahfrekuensi alel C, ch, dan c ? 21. Misalkan : p = frekuensi alel C q = frekuensi alel ch r = frekuensi alel c 22. Kodominan Frekuensi alel : p, q, dan r(p+q+r)2 = p2 + 2pr + 2pq + q2 + 2qr + r2 = 1Genotip: A1A1 A1a A1A2 A2A2 A2a aaFenotip: A1 A1A2A2a 23. Dari 1000 orang penduduk asli Irian Jayadiperiksa golongan darahnya menurutsistem ABO dan didapatkan hasil sbb: 320 orang bergol darah A 150 orang bergol darah B 40 orang bergol darah AB 490 orang bergol darah OBerapakah frekuensi alel IA, IB, dan i padapopulasi tersebut ? 24. Menurut hukum Hardy-Weinberg : 25. Jadi : Frekuensi alel IA adalah 0,2 (p) Frekuensi alel IB adalah 0,1 (q) Frekuensi alel i adalah 0,7 (r) 26. Padakucing, warna rambut dipengaruhioleh gen terpaut kelamin X. Sepasangalelnya yaitu Cb yang memberikan warnahitam dan Cy yang memberi warna kuningpada rambut. Genotip heterozigot CbCymemberikan warna kuning-hitam(Tortoise). Pada suatu populasi dijumpai 311 kucingjantan hitam, 42 kucing jantan kuning, 277kucing betina hitam, 7 kucing betina kuning,dan 54 kucing betina tortoise. Berapakah frekuensi alel Cb dan Cy ? 27. Warnamata Drosophilla dipengaruhi olehgen terangkai-X. Gen w+ dominanmemberikan warna mata merah dan alelnyaw memberi warna putih pada mata. Pada suatu populasi dijumpai 170 ekorjantan mata merah dan 30 ekor jantan mataputih Hitunglah berapa frekuensi alel w+ dan wdalam populasi tersebut Berapa persen betina dalam populasi yangdiharapkan bermata putih ? 28. 1. Dari 640 orang penduduk asli Sleman,diperoleh 640 orang bergolongan darah M,320 orang MN dan 40 orang N. Berapakahfrekuensi alel LM dan LN masing2 dalampopulasi?2. Diketahui frekuensi alel LM pada wargaketurunan batak di kabupaten Slemanadalah 0,5. Jika saudara mengumpulkan 500orang tersebut diatas, berapakah diantaramereka yang diharapkan bergolongandarah M, MN, dan N ? 29. Diantara 798 mahasiswa Universitas SanataDharma yang dites untuk merasakan PTC,ternyata 70,2% adalah pengecap. Berapa % darimahasiswa-mahasiswa tersebut memiliki genotipTT, Tt dan tt ? Butawarna ditentukan oleh gen resesif terangkaipada kromosom-X. Suatu survei pada 500 laki-laki di suatu daerah menunjukkan ada 20 orangbutawarna(a) Berapa frekuensi dari alel normal dalampopulasi tersebut ?(b) Berapa % dari orang perempuan dalampopulasi tersebut diharapkan normal? 30. Mata putih pada lalat Drosophilla ditentukan oleh gen resesif w, sedang alelnya dominan W menentukan warna mata merah. Pada suatu populasi drosophilla dijumpai : 15 lalat betina mata putih 52 lalat jantan mata putih 208 lalat jantan mata merah 365 lalat betina mata merah (yang 112 ekor membawa alel w)Dengan menggunakan data tersebut,tentukan frekuensi alel W dan w. 31. Disuatu daerah, seorang dari tiap 20 laki-laki menderita anodontia. Anodontia disebabkan oleh gen resesif a yang terdapat pada kromosom-X. Berapa % dari orang perempuan di daerah tersebut yang diduga anodontia? 32. Suatupenyakit genetik pada manusia dikenal sebagai hemofilia yang disebabkan oleh gen resesif terangkai kromosom-X, yang meliputi 1% dari seluruh gamet dalam gen pool dari suatu populasi. (a) Berapakah frekuensi penderita hemofilia pada laki-laki ? (b) Berapakah frekuensi penderita hemofilia pada wanita ? 33. Suatu populasi dijumpai : 23 golongan darah AB 441 golongan darah O 371 golongan darah B 65 golongan darah A(a) Berapa frekuensi alel IA,IB, dan i(b) Jika diketahui frekuensi gen IA=0,36 ;IB=0,20 ; dan i=0,44 ; berapa persen daripopulasi tersebut yang bergolongan darahA, B, dan O ?