FenotipeGenotipeTautanDihibridMonohibridAlelHomozigotHeterozigot

biologi

Prinsip Hereditas

Hukum Pewarisan Sifat

Hukum II MendelHukum I Mendel

Dipelajari pada

Persilangan Mono Hibrid

Dipelajari pada

Persilangan Mono Dihibrid

Keturunan normal

Jika terjadi

Penyimpangan semu hukum Mendel

Dapat berupa

Pindah silangTautan Interaksi selInteraksi gen

1). Hukum 1 MendelMendel diakui sebagai Bapak Genetika karena di anggap sebagai

penemu prinsip dasar penurunan sifat (hereditas) yg sering dikenal dengan hukum Mendel. Dalam percobaannhya, Mendel menanam tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dan memeriksa keturunan-keturunannya. Keputusan Mendel untuk menggunakan kacang ercis sebagai bahan percobaannya sangat tepat, karena tanaman ini kuat dan tumbuh dengan cepat. Daun bunga seluruhnya menutupi organ-organ seksnya sehingga serangga jarang dapat masuk ke dalam organ-organ seksnya dan akan terjadi penyerbukan sendiri. Agar dapat terjadi penyerbukan silang, Mendel membuka kuncup-kuncupnya dan membuang benang sari sebelum masak,kemudian menyapu nyapukan serbuk sari dari tanaman lain pada putik.

Keuntungan yang lain adalah kacang ercis ini banyak menghasilkan keturunan varietas yang berlainan secara nyata. Di antara varietas kacang ercis memiliki pasangan sifat beda yang menonjol.

Simbol-simbol Persilangan

1). Hibrid : hasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda.

2). Dominan : sifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH (halus) dan KK (kuning).

3). Resesif : sifat yang kalah, diberi smbol huruf kecil misalnya hh (kasar),kk (hijau).

4). Intermediet : sifat di antara dominan dan resesif misalnya merah adalah dominan (M), sedangkan putih adalah resesif (m), mka merah muda adalah intermediet (Mm)

5). Genotipe : merupakan sifat yg ditentukan oleh gen, misalnya MM,mm

6). Fenotipe : sifat yg muncul dari luar karena adanya akibat dari hubungan antara faktor genotipe dan lingkungannya.

7). Homozygot : merupakan bentuk dari gen yg sama pada pasangan kromosom homolog, misalnya gen K mempunyai alel k sehingga gen dan alel ditulis KK dan kk.

8). Heterozygot : individu yg mempunyai pasangan gen dan alel yg tdak sama, misalnya kulit halus dominan simbol H dan kulit kasar simbol h resesif. Maka Hh adalah heterozigot.

9). Alel : bentuk alternatif suatu gen yg menempati lokus yg sama dengan pasangan kromosom homolog misalnyagen B memilki alel b sehingga gen dan alel dapat ditulis BB atau Bb.

Sebelum melakukan percobaannya, tanaman kacang ercis melakukan penyerbukan sendiri sehingga mendapatkan varietas galur murni. Stelah mendapatkannya maka Mendel baru melakukan percobaannya dengan satu sifat beda untuk setiap persilangannya. Misalnya, mempersilangkan antara kacang ercis berbiji bulat dengan berbiji keriput. Hasil persilangannya menghasilkan keturunan kacang ercis berbii bulat, dan hasilnya terlihat muncul satu sifat beda lainnya dan menghasilkan 7 macam sifat beda. Dari hasil pengmatannya pada keturunan pertama (F1) menunjukan ciri-ciri yg sama dengan salah satu induknya. Hal itu dapat dilihat pada tabel 5.2

1). Batang panjang><batang pendek

2). Bunga di kerak batang><bunga diujung batang

3). Polong halus><polong berlekuk

4). Polong hijau><polong kuning5). Kulit biji berwarna><kulit biji

putih6). Biji bulat><biji keriput7). Biji kuning><biji hijau

Batang panjang

Bunga di kerak batang

Polong halus

Polong hijau

Kulit biji berwarna

Biji bulatBiji kuning

Bunyi hukum 1 Mendel : “pada peristiwa pembentukan gamet,gen yg merupakan pasangannyamemisah secara bebas.”

Kesimpulan hukum Mendel 1 :

1). Setiap sifat suatu organisme dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan yg dinamakn gen, yaitu satu faktor dari induk jantan dan satu faktor dari induk betina.

2). Setiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya bulat atau kisut. Kedua bentuk alternatif ini disebut alel.

3). Apabila pasangan faktor keturunan terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominan akan menutup faktor resesif.

4). Pada saat pembentukan gamet, yaitu pada proses miosis, pasangan faktor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas.

5). Individu galur murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan atau resesif saja.

Pada saat periode yang sama Mendel menyelidiki pewarisan, ia juga menyilangkan tanaman ercis yang brbeda dalam dua sifat, persilangan ini dinamakan persilangan dihibrid. Mendel menyilangkan varietas ercis berbiji bulat berwarna kuning dengan varietas ercis berbiji keriput berwarna hijau.◦ Keturunan pertama (F1) menghasilkan keturunan berbiji bulat warna

kuning. Kemudian Mendel menyilangkan antara F1 yang menghasilkan keturunan F2 sebagai berikut :

315 varietas ercis berbiji bulat kuning 101 varietas ercis berbiji keriptu kuning 108 varietas ercis berbiji bulat hijau 32 varietas ercis berbiji keriput hijauJika kita amati perbandingan antara tanaman tersebut yaitu

perbandingan antara tanaman bulat kuning : keriput kuning : bulat hijau : keriput hijau = 9:3:3:1.

BK Bk bK bk

BK 1). BBKK 2). BBKk 3). BbKK

4). BbKk

Bk 5). BBKk 6). BBkk 7). BbKk 8). Bbkk

bK 9). BbKK 10). BbKk 11). bbKK

12). bbKk

bk 13). BbKk 14).Bbkk 15). bbKK

16). bbkk

Sutton adalah orang yang pertama kali mendalami masalah pola-pola hereditas berpendapat sebagai berikut.

1). Jumlah kromosom yang terkandung dalam sel telur dan sel sperma adalah sama, yaitu masing-masing setengah jumlah kromosom yang di kandung oleh setiap sel induknya.

2). Organisme hasil pembuahan bersifat diploid (setiap selnya mengandung 2 perangkat kromosom)

3). Dalam peristiwa miosis, yaitu kedua perangkat kromosom memisah secara bebas dan mengelompok secara bebas dengan kromosom lain yang bukan homolognya.

4). Bentuk dan identitas setiap kromosom adalah tetap, gen sebagai satu kesatuan faktor penurunan sifat adalah mantap walaupun mengalami peristiwa mitosis atau miosis.

Pada ayam di kenal 4 macam bentuk pial (jengger), yaitu :a. Pial gerigi (ros)b. Pial biji (pea)c. Pial bilah (single)d. Pial sumpel (walnut).

Sifat pial biji adalah resesif, baik terhadap pial gerigi (ros) maupun terhadap pial biji (pea). Pial-pial tersebut dapat disilangkan satu sama lain sebagai berikut.

a. Apabila ayam berpial gerigi galur murni disilangkan dengan ayam berpial bilah, maka F1 100% berpial gerigi dan F2 terdiri atas 75% gerigi dan 25% bilah. Ini berarti bahwa pial gerigi dominan terhadap pial bilah.

b. Apabila ayam berpial biji galur murni disilangkan dengan ayam berpial gerigi bilah, maka F1 100% berpial biji dan F2 terdiri atas 75% berpial biji dan 25% bilah ini berarti bahwa pial biji dominan terhadap pial bilah.

c. Apabila ayam berpial biji galur murni disilangkan dengan ayam berpial gerigi galur murni, maka F1 100% berpial sumpel (walnut). Jadi sifat pialnya berbeda dengan induk jantan maupun induk betina. Sedangkan pada F2-nya diperoleh 4 macam fenotipe dengan perbandingan sebagai berikut pial sumpel : pial gerigi : pial biji : pial bilah = 9:3:3:1.

Penyimpangan disini tdak menyangkut perbandingan fenotipe pada F2 tetapi muncul 2 sifat baru yang berbeda dengan kedua induknya, yaitu sumpel dan bilah.

2. POLIMERI

Sifat yang muncul pada pembastaran heterozigot dengan sifat beda yang berdiri sendiri-sendiri tetapi mempengaruhi karakter dan bagian organ tubuh yang sama dari suatu organisme disebut polimeri.

Pada salah satu percobaannya, Nelson Ehle, menyilangkan gandum berbiji merah dengan gandum berbiji putih, fenotipe F1 semua berbiji merah tetapi tdak semerah biji induknya. Pada kasus ini, seolah-olah terjadi peristiwa dominan tdak penuh, sedangkan pada F2 diperoleh keturunan dengan ratio fenotipe 15 merah dan 1 putih adalah berasal dari penggabungan (9+3+3):1, berwarna merah dan 4 variasi yaitu merah tua, merah sedang, merah muda, dan merah muda sekali, sedangakn berwarna putih hanya ada 1 variasi, maka percobaan ini dikatakan bahwa pembastaran tersebut adalah dihibrida dan dua pasang alel yang berlainan tadi sama-sama mempengaruhi sifat yang sama yaitu warna bunga.

Apabila gen yang menimbulkan pigmen merah diberi simbol M1 dan M2, alel yang mengakibatkan tdak terbentuknya warna diberi simbol m1 dan m2.

Epistasis dan hipostasis adalah salah satu bentuk interaksi antara gen dominan mengalahkan gen lainnya yang bukan sealel. Gen dominan yang menutup gen dominan lainnya disebut epistasis dan gen dominan yang tertutup itu disebut hipostasis.Nelson Ehle mengadakan percobaan persilangan dengan objek tanaman gandum. Gandum berkulit biji hitam disilangkan dengan gandum berkulit putih kuning. Hasilnya (F1) 100% berkulit biji hitam. Pada F2 dengan fenotipe 75% hitam dan 25% kuning, hasil yg diperoleh mempunyai perbadingan sebagai berikut 12 hitam : 3 kuning : 1 putih. Persilangan ini mirip prinsip Mendel yaitu (9+3) : 3 : 1.Setelah dianalisis, ternyata gen yang menimbulkan pigmentasi hitam dan kuning berdiri sendiri-sendiri dan keduanya merupakan faktor dominan terhadap faktor putih. Jadi, gen H (hitam) dominan terhadap h (putih) gen K (kuning) dominan terhadap k (putih).P HHkk >< hhKKHitam KuningGamet Hk hK

F1 HhKkHitam

A

B

C

D

E

F

P

Q

R

S

ABCDEF abcdef

PQRS pqrs

a

b

c

d

e

f

p

qr

s

Gambar 5.6 Gen dan alel yang terletak pada sepasang kromosomGambar 5.6 Gen dan alel yang terletak pada sepasang kromosom

Pada peristiwa miosis, kromatid yang berdekatan dari kromosom homolog tidak selalu belajar berpasangan dan beraturan, tetapi kadang-kadang saling melilit satu dengan lainnya. Hal ini menyebabkan sering terjadi sebagian gen-gen suatu kromatid tertukar dengan gen-gen kromatid homolognya. Peristiwa ini disebut dengan Pindah silang (crossing over).

Pada pembelahan miosis, sel-sel yang mengadakan pembelahan bergenotipe AaBb. Gen A bertaut dengan gen B, sedangkan gen a bertaut dengan gen b. Apabila tidak terjadi peristiwa pindah silang maka sel-sel anakan yang terbentuk akan mempunyai susunan gen AB dab ab dengan rasio 50%:50% atau 1:1 yang semuanya terdiri atas kombinasi parental (KP). Tetapi, apabila sebagian sel yang membelah mengalami pindah silang maka di samping kombinasi parental, akan terbentuk pula rekombinan atau kombinasi baru (RK) yang frekuensinya masing-masing ditentukan oleh frekuensi sel yang mengalami pindah silang.

Selama miosis, pindah silang dapat terjadi antara gen-gen dalam kromosom yang sama. Jumlah pindah silang yang terjadi tergantung pada jarak antara gen-gen itu.

FARHA RAHMATIKA_324

BIOLOGI EXACT XII IPA