UJIAN BIODIVERSITAS GENETIK 2013

Kerjakan soal berikut dengan baik dan benar serta detail.

1. a. Jelaskan bagaimana terbentuknya diversitas genetik?

Untuk melihat bagaimana diversitas genetik kita harus memulai dari suatu struktur

yang paling kecil, tetapi sangat penting yaitu asam deoksiribonukleat yang terdiri dari 4

macam asam nukleat, yakni adenin, mitosin (C), guanin(G), dan timidin(T). Bila asam

amino terakhir diganti dengan urasil (U), maka asam nukleat akan membentuk 20

macam asam amino esensial. Kini diketahui bahwa kombinasi tiga dari keempat macam

asam nukleat akan membentuk asam amino. Kombinasi ini dikenal dengan kode

genetik. Diversitas berasal dari mutasi bahan genetika, migrasi antar populasi (aliran

gen), dan perubahan susunan gen melalui reproduksi seksual. Diversitas juga datang

dari tukar ganti gen antara spesies yang berbeda: contohnya melalui transfer gen

horizontal pada bakteria dan hibridisasi pada tanaman. Walaupun terdapat diversitas

yang terjadi secara terus menerus melalui proses-proses ini, kebanyakan genom spesies

adalah identik pada seluruh individu spesies tersebut. Namun, bahkan perubahan kecil

pada genotipe dapat mengakibatkan perubahan yang dramatis pada fenotipenya. Secara

umum asal-usul terbentuknya diversitas genetik disebabkan oleh mutasi yaitu perubahan

pada sekuen DNA dari suatu kromosom yang dapat terjadi dimana saja pada kromosom.

Kemungkinan perubahan yang terjadi yaitu dikarenakan oleh Mutasi Gen (Point

Mutation). Mutasi gen terjadi pada susunan molekul DNA-nya bukan pada lokus atau

bagian lain dari kromosom. Perubahan-perubahan dalam bentuk struktur kimia seperti

disebutkan di atas, tidak mengganggu bentuk maupun jumlah kromosom, tetapi

menimbulkan perubahan RNA-m dan sebagai akibat mengubah protein atau enzim yang

disusun sehingga menghasilkan fenotipe yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh adanya

perubahan pada basa-basa yang dapat memengaruhi DNA dengan cara yang sangat

berbeda. Mutasi Gen terjadi karena hal-hal berikut:

- Duplikasi, yaitu terjadi pengulangan sebagian rantai nukleotida.

Contoh:

Gen normal

Setelah gen normal mengalami pengulangan nukleotida A pada kodon ke-3, maka

nukleotida dibelakangnya akan bergeser sehingga terbentuk susunan rantai

nukleotida berikut.

- Insersi, yaitu terjadi penambahan atau penyisipan nukleotida dalam rantai

Contoh:

Gen Normal

Setelah gen normal mengalami penambahan satu nukleotida T pada kodon ke-2 maka

nukleotida di belakangnya akan bergeser sehingga membentuk susunan rantai

nukleotida berikut.

- Delesi, yaitu hilangnya sebagian nukleotida dalam rantai.

Contoh:

Gen normal

Setelah gen normal mengalami kehilangan nukleotida G pada kodon ke-2 maka

nukleotida di belakangnya akan bergeser maju sehingga membentuk susunan rantai

nukleotida berikut.

- Inversi, yaitu sebagian nukleotida terpisah dan bergabung lagi dengan posisi

terbalik.

Contoh:

Gen normal

Setelah nukleotida-nukleotida pada kodon ke-5 terputus kemudian bergabung lagi

dengan posisi terbalik maka terbentuk susunan rantai nukleotida berikut.

- Subtitusi, yaitu salah satu dari nukleotida diganti dengan nukleotida lain yang

mempunyai basa nitrogen yang berbeda.

Contoh:

Gen normal

Setelah nukleotida C pada kodon ke-2 diganti dengan nukleotida T maka terbentuk

susunan rantai nukleotida berikut.

b. Jelaskan kaitan antara variasi di tingkat gen dengan beraneka ragamnya makhluk

hidup di dunia ini

c. Faktor-faktor apa saja yang menyebabkan terjadinya variasi gen, sebutkan dan jelaskan

masing-masing.

2. Jelaskan bagaimana cara mengukur variasi genetik.

3. Dengan adanya variasi dalam satu populasi makhluk hidup, maka manusia dapat

memanfaatkannya untuk melakukan seleksi atau pemuliaan baik tanaman atau hewan

sehingga dapat diperoleh varian yang sesuai dengan keinginan manusia. Jelaskan

pendekatan apa yang harus dilakukan, serta jelaskan masing-masing keuntungan dan

kerugian dari pendekatan-pendekatan tersebut.

4. Apabila anda mendapatkan tugas untuk menentukan atau memilih individu-individu calon

induk dari suatu populasi yang sangat bervariasi untuk suatu sifat tertentu yang mana sifat

itu sangat penting bagi keuntungan manusia, sementara itu informasi terkait dengan sekuen

DNA (gen) yang bertanggung jawab terhadap sifat itu belum diketahui, langkah apa yang

dapat saudara lakukan agar secara akurat pilihan tersebut dapat menghasilkan sifat seperti

yang diinginkan dan diturunkan secara turun temurun kepada keturunannya, jelaskan.