Materi Kuliah 5 Biologi

33
HUKUM MANDEL I DAN II HUKUM MANDEL I DAN II Prinsip – prinsip Hk Mandel Prinsip – prinsip Hk Mandel Hukum Mandel I Hukum Mandel I Hukum Mandel II Hukum Mandel II

description

Materi Kuliah 5 Biologi

Transcript of Materi Kuliah 5 Biologi

Page 1: Materi Kuliah 5 Biologi

HUKUM MANDEL I DAN IIHUKUM MANDEL I DAN II

Prinsip – prinsip Hk MandelPrinsip – prinsip Hk MandelHukum Mandel IHukum Mandel IHukum Mandel IIHukum Mandel II

Page 2: Materi Kuliah 5 Biologi

Gen : berfungsi untuk menyampaikan Gen : berfungsi untuk menyampaikan informasi genetik kepada generasi informasi genetik kepada generasi selanjutnya.selanjutnya.

Ada 2 jenis gen Ada 2 jenis gen 1. Genotif1. Genotif : Tidak tampak kelihatan : Tidak tampak kelihatan

secara kasat mata. ex. Sifatsecara kasat mata. ex. Sifat 2. Fenotif2. Fenotif : Tampak kelihatan secara : Tampak kelihatan secara

kasat mata. Ex warna kulit,muka, kasat mata. Ex warna kulit,muka, bentuk.bentuk.

Page 3: Materi Kuliah 5 Biologi

Gregor Johann Mandel (1822-1884) Gregor Johann Mandel (1822-1884) Biarawan berkebangsaan Australia.Biarawan berkebangsaan Australia.

Yang pertama kali mengemukakan Yang pertama kali mengemukakan tentang gen. Disebut bapak tentang gen. Disebut bapak genetika.genetika.

Page 4: Materi Kuliah 5 Biologi

Tahun 1856 – 1864 mandel Tahun 1856 – 1864 mandel melakukan penelitian pada kacang melakukan penelitian pada kacang kapri (kapri (Pisum sativumPisum sativum))

Alasannya :Alasannya : Tidak memerlukan waktu yang lamaTidak memerlukan waktu yang lama Mudah tumbuhMudah tumbuh Bunga sempurnaBunga sempurna

Page 5: Materi Kuliah 5 Biologi

Selain itu tanaman ini dapat Selain itu tanaman ini dapat memiliki/dapat dibandingkan dengan memiliki/dapat dibandingkan dengan jenisnya sendiri. Exjenisnya sendiri. Ex

Batang tinggi / kerdil (pendek)Batang tinggi / kerdil (pendek) Buah polongan berwarna kuning / Buah polongan berwarna kuning /

hijauhijau Bunga berwarna ungu / putihBunga berwarna ungu / putih Letak bunga aksial / terminalLetak bunga aksial / terminal Biji yang masak berwarna hijau / Biji yang masak berwarna hijau /

kuningkuning Permukaan biji bulat / berkerutPermukaan biji bulat / berkerut Warna kulit biji abu-abu / putihWarna kulit biji abu-abu / putih

Page 6: Materi Kuliah 5 Biologi

Menurut Mandel gen yang ada disimbolkan Menurut Mandel gen yang ada disimbolkan dengan hurufdengan huruf

Ex. R untuk warna merahEx. R untuk warna merah r untuk warna putihr untuk warna putih warna (R) dominan thd r (putih) yang resesif.warna (R) dominan thd r (putih) yang resesif. Genotif suatu individu bersifat diploid (2n) Genotif suatu individu bersifat diploid (2n)

sehingga disimbolkan dengan 2 huruf yang sama. sehingga disimbolkan dengan 2 huruf yang sama. RR untuk genotif tanaman merahRR untuk genotif tanaman merah rr untuk genotif tanaman putihrr untuk genotif tanaman putih Rr untuk genotif tanaman merah muda Rr untuk genotif tanaman merah muda

Page 7: Materi Kuliah 5 Biologi

Sifat suatu individu yang genotifnya terdiri Sifat suatu individu yang genotifnya terdiri dari gen yang sama disebut homozigot. ex. dari gen yang sama disebut homozigot. ex. RR, rr, AABB.RR, rr, AABB.

Sebaliknya disebut heterozigot ex. Rr.Aa,Bb.Sebaliknya disebut heterozigot ex. Rr.Aa,Bb. Perkawinan yang terjadi antara 2 individu Perkawinan yang terjadi antara 2 individu

yang memilki 2 sifat yang berbeda disebut yang memilki 2 sifat yang berbeda disebut HIBRID.HIBRID.

Berdasarkan banyaknya sifat beda individu Berdasarkan banyaknya sifat beda individu yang melakukan perkawinan dibedakan yang melakukan perkawinan dibedakan sebagai berikut :sebagai berikut :

Monohibrid suatu hibrid dengan 1 sifat yang Monohibrid suatu hibrid dengan 1 sifat yang berbeda (Aa)berbeda (Aa)

Dihibrid suatu hibrid dengan 2 sifat yang Dihibrid suatu hibrid dengan 2 sifat yang berbeda (AaBb)berbeda (AaBb)

Trihibrid suatu hibrid dengan 3 sifat yang Trihibrid suatu hibrid dengan 3 sifat yang berbeda (AaBbCc)berbeda (AaBbCc)

Page 8: Materi Kuliah 5 Biologi

HUKUM MANDEL IHUKUM MANDEL I Biasa juga dikenal dengan pemisahan gen yang Biasa juga dikenal dengan pemisahan gen yang

sealel, dimana pada hasil perkawinan pada saat sealel, dimana pada hasil perkawinan pada saat pembentukan gamet-gamet, gen akan mengalami pembentukan gamet-gamet, gen akan mengalami segregasi sehingga tiap gametnya akan segregasi sehingga tiap gametnya akan menerima sebuah gen saja.menerima sebuah gen saja.

Macam dan jumlah gamet dapat ditentkan dengan Macam dan jumlah gamet dapat ditentkan dengan menggunakan rumus.menggunakan rumus.

2n dimana n = jumlah gen yang heterozigot.2n dimana n = jumlah gen yang heterozigot. Monohibrid Aa Gamet nya A jumlah 21 = 2Monohibrid Aa Gamet nya A jumlah 21 = 2 a a Dihibrid AaBb = gametnya AB jumlah 22 = 4Dihibrid AaBb = gametnya AB jumlah 22 = 4 AbAb aBaB abab

Page 9: Materi Kuliah 5 Biologi

Kesimpulan :Kesimpulan : Semua individu F1 = seragamSemua individu F1 = seragam Juka dominan nampak sepenuhnya, individu f1 Juka dominan nampak sepenuhnya, individu f1

memiliki fenotif seperti induknya yang dominanmemiliki fenotif seperti induknya yang dominan Pada waktu individu F1 yang heterozigot Pada waktu individu F1 yang heterozigot

membentuk gamet-gamet terjadilah pemisahan membentuk gamet-gamet terjadilah pemisahan alel sehingga gamet hanya memiliki salah satu alel sehingga gamet hanya memiliki salah satu alel saja.alel saja.

Jika dominansi nampak sepenuhnya, perkawinan Jika dominansi nampak sepenuhnya, perkawinan monohibrid (Bb X Bb) menghasilkan keturunan monohibrid (Bb X Bb) menghasilkan keturunan yang memperlihatkan perbandingan 3 : 1. Biji yang memperlihatkan perbandingan 3 : 1. Biji bulat : biji kerut genotif 1:2:1bulat : biji kerut genotif 1:2:1

Kadang-kadang individu hasil perkawinan tidak Kadang-kadang individu hasil perkawinan tidak didominasi oleh salah satu induknya/dominan didominasi oleh salah satu induknya/dominan tidak muncul penuh/intermediat.tidak muncul penuh/intermediat.

Page 10: Materi Kuliah 5 Biologi

Pada percobaan Mandel diperoleh dari hasil perkawinan Pada percobaan Mandel diperoleh dari hasil perkawinan mono hibrid yaitu persilangan dan satu sifat yang mono hibrid yaitu persilangan dan satu sifat yang berbeda, dilakukan pada kacang kapri biji bulat dan biji berbeda, dilakukan pada kacang kapri biji bulat dan biji keriput hasil turunan pertama (F1) semua dihasilkan biji keriput hasil turunan pertama (F1) semua dihasilkan biji bulat, kemudian dilakukan perkawinan untuk bulat, kemudian dilakukan perkawinan untuk menghasilkan (F2) didapat keturunan 3 bulat dan 1 menghasilkan (F2) didapat keturunan 3 bulat dan 1 berkerut.berkerut.

Ex.Ex. ♂ ♂ BB X bb ♀BB X bb ♀ F1 BbF1 Bb F1 X F1 Bb X BbF1 X F1 Bb X Bb B BB B b bb b F2 F2 Bb BBBBb bBbbbFenotif Bulat 3 keriput 1 3 :1Bb BBBBb bBbbbFenotif Bulat 3 keriput 1 3 :1 Genotif BB : Bb : bbGenotif BB : Bb : bb 1 2 11 2 1

Page 11: Materi Kuliah 5 Biologi

HUKUM MANDEL IIHUKUM MANDEL II Biasanya disebut dengan hukum Biasanya disebut dengan hukum

pengelompokan gen secara bebas. pengelompokan gen secara bebas. Bianya gen dari sepasang alel memisih Bianya gen dari sepasang alel memisih

secara bebas atau tidak saling secara bebas atau tidak saling mempengaruhi ketika terjadi meiosis mempengaruhi ketika terjadi meiosis selama pembentukan gamet.selama pembentukan gamet.

Dalam hal ini Mandel melakukan Dalam hal ini Mandel melakukan percobaan selanjutnya menggunakan percobaan selanjutnya menggunakan persilangan dengan 2 sifat persilangan dengan 2 sifat berbeda/dihibrid.berbeda/dihibrid.

Mandel melakukannya dengan 2 sifat yang Mandel melakukannya dengan 2 sifat yang berbeda yaitu Bentuk dan warna kacang berbeda yaitu Bentuk dan warna kacang kapri tsb.kapri tsb.

Page 12: Materi Kuliah 5 Biologi

BB = biji bulat= biji bulat bb = biji berkerut= biji berkerut KK = warna kuning= warna kuning kk = warna hijau= warna hijau BBKK X bbkkBBKK X bbkk B bB b K kK k

Page 13: Materi Kuliah 5 Biologi

BKBK BkBk bKbK bkbk

BKBK

BkBk

bKbK

bkbk

Page 14: Materi Kuliah 5 Biologi

Hasil dari percobaan Mandel Hasil dari percobaan Mandel dengan menggunakan dihibriddengan menggunakan dihibrid

Page 15: Materi Kuliah 5 Biologi

PENYIMPANGAN HUKUM PENYIMPANGAN HUKUM MANDELMANDEL

1. Penyimpangan semu1. Penyimpangan semu Epistasis dan hipotasis : bentuk interaksi Epistasis dan hipotasis : bentuk interaksi

gen dominan yang menutupi gen gen dominan yang menutupi gen dominan lainnya.dominan lainnya. Epistasis : gen yang menutupiEpistasis : gen yang menutupi Hipostasis : gen yang tertutupi.Hipostasis : gen yang tertutupi. Epistasis dominan pada Allium spEpistasis dominan pada Allium sp Epistasis resesif pada warna rambut tikusEpistasis resesif pada warna rambut tikus Epistasis deminan dan resesif pada ayamEpistasis deminan dan resesif pada ayam

Page 16: Materi Kuliah 5 Biologi

2. Perkawinan resiprokal perkawinan 2. Perkawinan resiprokal perkawinan kebalikan antara ♂dan ♀kebalikan antara ♂dan ♀ 3. Perkawinan balik atau back cross3. Perkawinan balik atau back cross Perkawinan individu F1 kawin Perkawinan individu F1 kawin dengan induknya.dengan induknya. 4. Uji silang4. Uji silang Perkawinan antara individu F1 Perkawinan antara individu F1 dengan individu yang doble dengan individu yang doble resesif/homozigot resesif untuk resesif/homozigot resesif untuk mengetahui apakah bergenotif mengetahui apakah bergenotif homozigot/galur murni/heterozigot.homozigot/galur murni/heterozigot.

Page 17: Materi Kuliah 5 Biologi

5. Alel ganda5. Alel ganda

Gen yang terletak pada lokus Gen yang terletak pada lokus

yang sama dengan kromosom yang sama dengan kromosom

homolog.homolog.

Alel merupakan anggota dr Alel merupakan anggota dr

sepasang sepasang

gen yang memiliki pengaruh gen yang memiliki pengaruh

berlawanan sehingga gen tsb berlawanan sehingga gen tsb

memiliki pekerjaan yang sama / memiliki pekerjaan yang sama /

hampir sama. Ex gol darah.hampir sama. Ex gol darah.

Page 18: Materi Kuliah 5 Biologi

KriptomeriKriptomeri Gen dominan yang seolah-olah Gen dominan yang seolah-olah

tersembunyi jika berada bersama tersembunyi jika berada bersama dengan gen dominan lainnya dan dengan gen dominan lainnya dan akan terlihat jika berdiri sendiri. akan terlihat jika berdiri sendiri.

Penelitian Correns mengawinkan Penelitian Correns mengawinkan Linarie macroccanaLinarie macroccana berwarna merah berwarna merah dan putih akan menghasilkan warna dan putih akan menghasilkan warna ungu.ungu.

Page 19: Materi Kuliah 5 Biologi

Interaksi beberapa pasangan alel Interaksi beberapa pasangan alel (atavisme)(atavisme)

Pada ayam negeri berjengger merah Pada ayam negeri berjengger merah dikawinkan oleh W. Baterson dan RC dikawinkan oleh W. Baterson dan RC Punnet hasilnya Punnet hasilnya

PolimeriPolimeri Nelson – EnceNelson – Ence Pada tanaman gandum warna merah Pada tanaman gandum warna merah

dan putih.dan putih.

Page 20: Materi Kuliah 5 Biologi

Gen komplementerGen komplementer Gen yang salang berinteraksi dan Gen yang salang berinteraksi dan

saling melengkapi akan muncul saling melengkapi akan muncul karekter barukarekter baru

Gen rangkap yang mempunyai Gen rangkap yang mempunyai pengaruh kumulatifpengaruh kumulatif

Miyake dan Inai menemukan bahwa Miyake dan Inai menemukan bahwa pada tanaman gandum (pada tanaman gandum (Hordeum Hordeum vulgarevulgare) terdapat biji yang kulitnya ) terdapat biji yang kulitnya berwarna ungu tua, ungu muda, berwarna ungu tua, ungu muda, putih.putih.

Page 21: Materi Kuliah 5 Biologi

Pautan gen/gen linkagePautan gen/gen linkage Merupakan salah satu penyimpangan Merupakan salah satu penyimpangan

terhadap hukum mandel dimana 2 terhadap hukum mandel dimana 2 gen/lebih terletak pada satu gen/lebih terletak pada satu kromosom dan tidak dapat terpisah kromosom dan tidak dapat terpisah secara bebas. Karena gen-gen yang secara bebas. Karena gen-gen yang mengandalkan 2 sifat beda terletak mengandalkan 2 sifat beda terletak pada kromosom yang sama dengan pada kromosom yang sama dengan letak lokus berdekatan.letak lokus berdekatan.

Page 22: Materi Kuliah 5 Biologi

Percobaan T.H. Morgan pada Percobaan T.H. Morgan pada Drospohila Drospohila malanogastermalanogaster yang memiliki 4 pasa yang memiliki 4 pasa kromosom dalam inti sel dan banyak gen kromosom dalam inti sel dan banyak gen yang semua berada pada kromosom yang semua berada pada kromosom hingga tiap kromosom mengandung hingga tiap kromosom mengandung banyak gen dari hasil ini di dapatkan banyak gen dari hasil ini di dapatkan bahwa faktor pembawa sifat panjang bahwa faktor pembawa sifat panjang sayap dan lebar abdomen terletak pada sayap dan lebar abdomen terletak pada kromosom yang sama dan diturunkan kromosom yang sama dan diturunkan bersama-sama dengan kata lain gen yang bersama-sama dengan kata lain gen yang mengatur ukuran panjang sayap bertaut mengatur ukuran panjang sayap bertaut dengan gen yang mengatur ukuran lebar dengan gen yang mengatur ukuran lebar abdomen.abdomen.

Page 23: Materi Kuliah 5 Biologi

Ex. V V vvEx. V V vv A A aaA A aa Sayap panjang Sayap pendekSayap panjang Sayap pendek Abdomen lebar abdomen Abdomen lebar abdomen

sempitsempit V vV v A aA a

Page 24: Materi Kuliah 5 Biologi

Pindah SilangPindah Silang Hal ini terjadi bila ada pertukaran Hal ini terjadi bila ada pertukaran

sebagian gen-gen suatu kromatid sebagian gen-gen suatu kromatid dengan gen-gen dari kromatid dengan gen-gen dari kromatid pasangan homologpasangan homolog

Page 25: Materi Kuliah 5 Biologi

Pautan SeksPautan Seks Pada beberapa hewan dan manusia Pada beberapa hewan dan manusia

memiliki sifat turunan yang pewarisnya memiliki sifat turunan yang pewarisnya ditentukan oleh kromosom kelamin. Hal ini ditentukan oleh kromosom kelamin. Hal ini terjadi karena gen tsb terpaut pada terjadi karena gen tsb terpaut pada kromosom kelamin.kromosom kelamin.

Pada DrosophilaPada Drosophila Pada manusiaPada manusia Pada mamaliaPada mamalia Pada ayamPada ayam

Page 26: Materi Kuliah 5 Biologi

Gen letalGen letal Menyebabkan kematian jika homozigotMenyebabkan kematian jika homozigot Berbagai tipe penentuan jenis kelamin.Berbagai tipe penentuan jenis kelamin. XY pada lalat buah, manusia, hewan XY pada lalat buah, manusia, hewan

menyusui, tumbuhan berumah duamenyusui, tumbuhan berumah dua XO pada serangga ordo orthoptera XO pada serangga ordo orthoptera

belalangbelalang ZW Pada kupu-kupu, ikan, reptil dan ZW Pada kupu-kupu, ikan, reptil dan

burungburung ZO Pada unggas ayam dan itikZO Pada unggas ayam dan itik Haploid pada ordo hymenoptera lebah Haploid pada ordo hymenoptera lebah

madu.madu.

Page 27: Materi Kuliah 5 Biologi

HEREDITAS PADA MANUSIAHEREDITAS PADA MANUSIABeberapa penyakit dari orang tua akan Beberapa penyakit dari orang tua akan turun ke anak ex. Asma, diabet, jantung turun ke anak ex. Asma, diabet, jantung dll.dll.

Alasan jarang penelitian tentang gen Alasan jarang penelitian tentang gen pada manusia :pada manusia :

Jarang ada yang bersediaJarang ada yang bersedia Umur/daur hidup lamaUmur/daur hidup lama Keturunan relatif sedikitKeturunan relatif sedikit Noma kemanusiaanNoma kemanusiaan Keadaan yang tidak stabilKeadaan yang tidak stabil

Page 28: Materi Kuliah 5 Biologi

Cara mengatasinya :Cara mengatasinya : Peta silsilahPeta silsilah Menyamakan dengan genetika Menyamakan dengan genetika

hewanhewan Sifat anak kembarSifat anak kembar

Page 29: Materi Kuliah 5 Biologi

Cacat/penyakit menurun yang tidak Cacat/penyakit menurun yang tidak terpaut seks :terpaut seks :

Albinisma, Albinisma, Sering disebut albino akibat dari tubuh Sering disebut albino akibat dari tubuh

yang tidak dapat mensintesa enzim yang yang tidak dapat mensintesa enzim yang diperlukan untuk mengubah asam amino diperlukan untuk mengubah asam amino tiroksin menjadi 3,4 dihidro fenilalanin tiroksin menjadi 3,4 dihidro fenilalanin menjadi pigmen melanin.menjadi pigmen melanin.

Genotifnya : albino : aa, normal : AA, Aa.Genotifnya : albino : aa, normal : AA, Aa. polidaktili, polidaktili, Kelainan gen yang ditandai dengan Kelainan gen yang ditandai dengan

banyaknya jari-jari tangan dan kaki.banyaknya jari-jari tangan dan kaki. Genotifnya : Polidaktili : PP, Pp. Normal : Genotifnya : Polidaktili : PP, Pp. Normal :

pppp

Page 30: Materi Kuliah 5 Biologi

Fenilketonuria, Fenilketonuria, Akibat dari tubuh yang tidak mampu Akibat dari tubuh yang tidak mampu

melakukan metabolisme fenilalanin, melakukan metabolisme fenilalanin, sehingga tertimbun dalam darah dan sehingga tertimbun dalam darah dan dibuang bersama urine. Ciri-cirinya : dibuang bersama urine. Ciri-cirinya : Lemah mental, dan fisik, mata biru, Lemah mental, dan fisik, mata biru, rambut putih.rambut putih.

Genotifnya ph, PhGenotifnya ph, Ph diabet, diabet, thalessenia, thalessenia, Akibat rendahnya pembentukan Akibat rendahnya pembentukan

hemoglobin yang menyebabkan eritrosit hemoglobin yang menyebabkan eritrosit mengikat O2 rendah.mengikat O2 rendah.

katarak katarak

Page 31: Materi Kuliah 5 Biologi

Botak Botak Genotifnya BB botak, Bb pada ♂ Genotifnya BB botak, Bb pada ♂

botak ♀ tidak, bb botakbotak ♀ tidak, bb botak

Page 32: Materi Kuliah 5 Biologi

Cacat dan penyakit menurun yang Cacat dan penyakit menurun yang tidak terpaut pada kromosom sekstidak terpaut pada kromosom seks

ResesifResesif Buta warnaButa warna HemofiliaHemofilia AnodontiaAnodontia Hypertrichosis.Hypertrichosis.

Page 33: Materi Kuliah 5 Biologi