KULIAH HUKUM MENDEL

21
HUKUM MENDEL HUKUM MENDEL Oleh : Oleh : Bayu Kurniawan, dr. Bayu Kurniawan, dr.

description

Basic of Mendel's Law

Transcript of KULIAH HUKUM MENDEL

Page 1: KULIAH HUKUM MENDEL

HUKUM MENDELHUKUM MENDEL

Oleh :Oleh :

Bayu Kurniawan, dr.Bayu Kurniawan, dr.

Page 2: KULIAH HUKUM MENDEL

Topik Pembelajaran

Prinsip Hukum MendelHukum Mendel I dan II

Page 3: KULIAH HUKUM MENDEL

Tujuan PembelajaranTujuan Pembelajaran

Mahasiswa mampu Mahasiswa mampu memahami dan memahami dan menjelaskan :menjelaskan : Prinsip Hukum Prinsip Hukum

MendelMendel Hukum Mendel I dan Hukum Mendel I dan

IIII

Page 4: KULIAH HUKUM MENDEL

Latar Belakang (1)

Bila makhluk hidup berkembang secara aseksual keturunannya : salinan tepat induknya (dibesarkan dalam keadaan sama)

Bila makhluk hidup berkembang secara seksual keturunannya : mengembangkan ciri-ciri yang tidak tepat sama dengan salah satu induknya

Page 5: KULIAH HUKUM MENDEL

Latar Belakang (2)

Anjing Collie KAWIN Anjing German Shepherd keturunannya spesies anjing (BUKAN Anjing Collie / German Shepherd)

Teori Pewarisan Sifat Perolehan Sifat-sifat yang diperoleh induk selama masa hidupnya dapat diturunkan kepada keturunannya ~ Lamarck

Page 6: KULIAH HUKUM MENDEL
Page 7: KULIAH HUKUM MENDEL

Pre Dan Post Mendel (1)Pre Dan Post Mendel (1)

• Banyak dilakukan pengamatan genetis Banyak dilakukan pengamatan genetis terhadap berbagai tanaman terhadap berbagai tanaman varietas varietas buah & sayur lebih bermutu & buah & sayur lebih bermutu & menghasilkan banyakmenghasilkan banyak

• Rumusan yang khusus untuk suatu macam Rumusan yang khusus untuk suatu macam karakter (-)karakter (-)

• Mampu menyebutkan bahwa suatu karakter Mampu menyebutkan bahwa suatu karakter bersifat hereditas atau hanya bersifat bersifat hereditas atau hanya bersifat pengaruh lingkungan (modifikasi) atau pengaruh lingkungan (modifikasi) atau suatu karakter yang hereditas itu lebih kuat suatu karakter yang hereditas itu lebih kuat dari yang lain dari yang lain

• TA. Knight (1799) & J. Goss (1824)TA. Knight (1799) & J. Goss (1824)

Page 8: KULIAH HUKUM MENDEL

Pre Dan Post Mendel (2)Pre Dan Post Mendel (2)• TA. Knight (1799) TA. Knight (1799)

MMenyilang 2 varietas yang berbeda enyilang 2 varietas yang berbeda warna warna pada batang, bunga & bijipada batang, bunga & biji

Jika yang putih diserbuki yang Jika yang putih diserbuki yang berwana berwana ((cross polinationcross polination), semua ), semua anak mereka anak mereka berwarnaberwarna

Ketika anak-anak yang berwarna ini Ketika anak-anak yang berwarna ini dibiarkan menyerbuki sendiri (dibiarkan menyerbuki sendiri (self-self-polinationpolination), ada sebagian anak ), ada sebagian anak

yang yang berwarna & sebagian putihberwarna & sebagian putih Tak dapat membuat perbandingan Tak dapat membuat perbandingan

antara antara yang berwarna dan putihyang berwarna dan putih

Page 9: KULIAH HUKUM MENDEL

Pre Dan Post Mendel (3)Pre Dan Post Mendel (3) J. Goss (1824)J. Goss (1824)

Lebih maju dari KnightLebih maju dari Knight Percobaan terhadap buncisPercobaan terhadap buncis Membuang benang sari bunga buncis berbiji hijau, lalu Membuang benang sari bunga buncis berbiji hijau, lalu

menyerbuki menyerbuki bakal putiknya dengan benang sari buncis berbiji bakal putiknya dengan benang sari buncis berbiji kuning kuning

Biji yang didapat dari penyerbukan silang ditanam, semua Biji yang didapat dari penyerbukan silang ditanam, semua anak anak berbiji kuningberbiji kuning

Kemudian biji tanaman anak ini ditanam lagi dan dibiarkan Kemudian biji tanaman anak ini ditanam lagi dan dibiarkan menyerbuki sendiri, didapat polong-polong: berbiji hijau menyerbuki sendiri, didapat polong-polong: berbiji hijau

semua, semua, berbiji kuning semua, terdapat biji kuning dan hijauberbiji kuning semua, terdapat biji kuning dan hijau Biji keturunan kedua ini ditanam lagi; biji hijau Biji keturunan kedua ini ditanam lagi; biji hijau memiliki memiliki

polong polong berbiji hijau semua, biji kuning berbiji hijau semua, biji kuning ditanam ada 2 macam: ditanam ada 2 macam: sebagian sebagian kuning - sebagian hijau & semua kuning kuning - sebagian hijau & semua kuning

Dari percobaan 3 generasi ini Goss tak dapat membuat Dari percobaan 3 generasi ini Goss tak dapat membuat rumusan rumusan karakter warna karakter warna

Page 10: KULIAH HUKUM MENDEL

Gregor MendelGregor Mendel Pendeta Austria (Brunn)Pendeta Austria (Brunn) 1858 – 1866 1858 – 1866

- - Percobaan dengan Kacang Ercis Percobaan dengan Kacang Ercis ((Experiments in Experiments in Plant HybridationPlant Hybridation))-- Hukum Mendel I dan IIHukum Mendel I dan II

1900-an dikaji ulang : 1900-an dikaji ulang : Hugo de Vries, C. Hugo de Vries, C. Correns, E. Von. Tschermak Seyseneg, W. Correns, E. Von. Tschermak Seyseneg, W. Bateson & ER. Saunders, Bateson & ER. Saunders,

Bapak Genetika Modern Bapak Genetika Modern Teori mengenai sifat turun temurunTeori mengenai sifat turun temurun

Page 11: KULIAH HUKUM MENDEL

Hipotesis Mendel

• Pada setiap organisme ada sepasang faktor yang mengendalikan munculnya sifat tertentu (kini faktor ini dinamai gen)

• Organisme tersebut mendaptkan faktor-faktor dari induknya• Setiap faktor diteruskan sebagai unit tersendiri (biji keriput

pada F2 tidak kurang keriputnya daripada yang dihasilkan P, kendatipun faktor-faktor yang mengendalikan sifat ini telah dilakukan pada F1)

• Bila sel-sel reproduktif (sperma atau telur) dipersiapkan, maka faktor-faktor itu berpisah & disebarkan sebagai unit-unit pada setiap gamet (Hukum Mendel I / Hukum Segregasi)

• Jika suatu organisme mempunyai 2 faktor berbeda untuk ciri tertentu, satu mungkin dinyatakan untuk peniadaan sama sekali yang lainnya (istilah yang dipakai ialah alel)

Page 12: KULIAH HUKUM MENDEL

Hukum Mendel I

Pemisahan gen se-alel atau Segregation of allelic genes”

Peristiwa pemisahan alel terlihat ketika pembentukan gamet inidividu (genotipe heterozigot), tiap gamet mengandung salah satu alel itu

Hukum Segregasi, berdasarkan percobaan menyilang 2 individu yang memilki satu karakter berbeda atau Monohibrid

Page 13: KULIAH HUKUM MENDEL

Monohibrid Kacang Ercis Oleh Mendel

P (Induk) : TT (tinggi) x tt (rendah) F1 (Keturunan 1) : Tt (tinggi) F2 (Keturunan 2) : F1 x F1

Rasio Genotipe = 1 TT : 2 Tt : 1 tt Rasio Fenotipe = 3 Tinggi : 1 Rendah

T t

T TT Tt

t Tt tt

Page 14: KULIAH HUKUM MENDEL

Mendapatkan Generasi Ketigaa. TT (Tinggi) x TT (Tinggi)

F3 = TT (Tinggi) >>> 100 % Tinggi

b. Tt (Tinggi) x Tt (Tinggi)

F3 =

Rasio Genotipe : 1 TT : 2 Tt : 1 tt

Rasio Fenotipe : 3 Tinggi (75 %) : 1 Rendah (25 %)

c. tt (Rendah) x tt (Rendah)

F3 = tt (Rendah) >>> 100 % Rendah

T t

T TT Tt

t Tt tt

Page 15: KULIAH HUKUM MENDEL

BackcrossBackcross Menyilang atau mengawinkan individu hasil hibrid Menyilang atau mengawinkan individu hasil hibrid

((F1F1) dengan salah satu ) dengan salah satu PP (Parent)(Parent) PP :: TT (tinggi)TT (tinggi) x tt (rendah)x tt (rendah)F1F1 :: Tt (tinggi)Tt (tinggi)Backcross Backcross

a. Tt (Tinggi)a. Tt (Tinggi) xx TT (Tinggi)TT (Tinggi) Hasil Backcross : 100 % TinggiHasil Backcross : 100 % Tinggi

b.b. Tt (Tinggi) Tt (Tinggi) xx tt (Rendah)tt (Rendah) Hasil Backcross : Hasil Backcross : -- Rasio Genotipe = 1 Tt : 1 ttRasio Genotipe = 1 Tt : 1 tt-- Rasio Fenotipe = 50% Tinggi : 50% RendahRasio Fenotipe = 50% Tinggi : 50% Rendah

Page 16: KULIAH HUKUM MENDEL

TestcrossTestcross Menyilang atau mengawinkan suatu individu Menyilang atau mengawinkan suatu individu

yang tak diketahui genotipenya dengan yang tak diketahui genotipenya dengan individu yang diketahui genotipenya individu yang diketahui genotipenya homozigot resesif homozigot resesif mengetest sifat genetik mengetest sifat genetik suatu karakter suatu karakter heterozigot / homozigotheterozigot / homozigot

Misal kita memiliki kacang ercis tinggi, ingin Misal kita memiliki kacang ercis tinggi, ingin tahu apakah genotipenya TT / Tt (Testcross) tahu apakah genotipenya TT / Tt (Testcross)

100 % tinggi : genotipe TT100 % tinggi : genotipe TT

Rasio Fenotipe Rasio Fenotipe

50 % tinggi : 50 %rendah (genotipe Tt)50 % tinggi : 50 %rendah (genotipe Tt)

Page 17: KULIAH HUKUM MENDEL

Pemanfaatan Hukum Mendel I Tumbuhan

(Aster, Chrysanthemum, Coreopsis, Datura, Viola, Leunca, Jagung)

Hewano Pigmentasi pada kelinci, tikus, tupai, babi, dan gajaho Jawer pada ayamo Obesitas pada mencito Sapi potong

Manusiao Buta kecap PTC (Phenylthiocarbamida)o Polydactylyo Gangguan metabolisme Phenylalanine (Phenylketonuria)o Galaktosemiao Gigi coklato Huntingtin’s chorea

Page 18: KULIAH HUKUM MENDEL

Dominan Penuh Dan Tak PenuhDominan Penuh Dan Tak Penuh

Ada karakter yang tak dominan penuh Ada karakter yang tak dominan penuh (semi dominan, kodominan), alelnya tidak (semi dominan, kodominan), alelnya tidak bersifat resesif penuhbersifat resesif penuh

Pada genotipe heterozigot, alel dominan Pada genotipe heterozigot, alel dominan tidak mampu menutupi karakter alel tidak mampu menutupi karakter alel resesif (heterozigot memiliki karakter resesif (heterozigot memiliki karakter perantaraan antara yang homozigot perantaraan antara yang homozigot dominan dengan homozigot resesif)dominan dengan homozigot resesif)

Pada homozigot dominan, fenotipe beda Pada homozigot dominan, fenotipe beda dengan heterozigot dengan heterozigot

Page 19: KULIAH HUKUM MENDEL

Hukum Mendel II

Pengelompokan gen secara bebas atau ”Independent Assortment of Genes”

Berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen se-alel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis

Pembuktian hukum ini dipakai pada Dihibrid atau Polihibrid (persilangan dari individu yang memiliki dua atau lebih karakter berbeda)

Page 20: KULIAH HUKUM MENDEL

Polihibrid Kacang Ercis Oleh Mendel

P : YYRR (Kuning - Bulat) x yyrr (Hijau - Keriput)F1 : YyRr (Kuning - Bulat)F2 : F1 x F1

• Rasio Fenotipe Kuning - Bulat (9) : Kuning - Keriput (3) : Hijau - Bulat (3) : Hijau - Keriput (1)

• Fenotipe Kuning – Bulat & Hijau – Keriput kombinasi asli (kombinasi parental), sedangkan Fenotipe Kuning – Keriput & Hijau - Bulat kombinasi baru (rekombinan)

YR Yr yR yr

YR YYRR YYRr YyRR YyRr

Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr

yR YyRR YyRr yyRR yyRr

yr YyRr Yyrr yyRr yyrr

Page 21: KULIAH HUKUM MENDEL