BAB V
PEWARISAN SIFAT
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami
mengucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan kuasaNya kami
mampu memyelesaikan tugas makalah “Pewarisan Sifat” dengan baik. Makalah ini
dibuat agar dapat menambah pengetahuan pembaca tentang bagaimana proses
pewarisan sifat dan macam-macam kelainan yang dapat terjadi jika tidak sesuai
proses pewarisan sifat itu sendiri, baik fenotipe maupun genotype.
Kami juga
mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang telah berpartisipasi atau
ikut andil dalam pembuatan makalah ini, diantaranya :
1. Ibu Koesriharti selaku dosen pembimbing dalam mata kuliah Botani
2. Teman – teman kelompok 3 yang telah ikut andil dalam pembuatan makalah ini
3. Buku panduan, buku elektronik , literature yang telah di pakai dan sangat membantu kami dalam pembuatan makalah ini serta pihak – pihak lainnya yang bertanggung jawab atas terselesaikannya makalah ini.
1. Ibu Koesriharti selaku dosen pembimbing dalam mata kuliah Botani
2. Teman – teman kelompok 3 yang telah ikut andil dalam pembuatan makalah ini
3. Buku panduan, buku elektronik , literature yang telah di pakai dan sangat membantu kami dalam pembuatan makalah ini serta pihak – pihak lainnya yang bertanggung jawab atas terselesaikannya makalah ini.
Demikianlah makalah ini kami
perbuat, semoga bermanfaat bagi pembaca dalam memperdalam atau menambah wawasan
dan pengetahuan tentang “Pewarisan Sifat”. Jika terdapat kesalahan kata maupun
penulisan yang salah, kami mohon maaf serta kami meminta saran atau kritik yang
membangun agar makalah selanjutnya dapat kami kerjakan dengan lebih baik lagi.
Terima kasih.
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Meskipun
orang biasanya menetapkan genetika dimulai dengan ditemukannya kembali naskah
artikel yang ditulis Gregor Mendel pada tahun 1900, sebetulnya
genetika sebagai "ilmu pewarisan" atau hereditas sudah dikenal sejak masa
prasejarah,
seperti domestikasi dan pengembangan berbagai ras ternak dan kultivar tanaman. Orang juga sudah mengenal
efek persilangan dan perkawinan sekerabat serta membuat sejumlah prosedur dan
peraturan mengenai hal tersebut sejak sebelum genetika berdiri sebagai ilmu
yang mandiri. Silsilah tentang penyakit pada keluarga, misalnya, sudah dikaji
orang sebelum itu. Namun demikian, pengetahuan praktis ini tidak memberikan
penjelasan penyebab dari gejala-gejala itu.
Teori
populer mengenai pewarisan yang dianut pada masa itu adalah teori pewarisan
campur:
seseorang mewariskan campuran rata dari sifat-sifat yang dibawa tetuanya,
terutama dari pejantan karena membawa sperma. Hasil penelitian Mendel
menunjukkan bahwa teori ini tidak berlaku karena sifat-sifat dibawa dalam
kombinasi yang dibawa alel-alel khas, bukannya campuran rata. Pendapat terkait
lainnya adalah teori Lamarck: sifat yang diperoleh tetua dalam
hidupnya diwariskan kepada anaknya. Teori ini juga patah dengan penjelasan
Mendel bahwa sifat yang dibawa oleh gen tidak dipengaruhi pengalaman individu
yang mewariskan sifat itu. Charles Darwin juga memberikan penjelasan dengan hipotesis pangenesis dan kemudian dimodifikasi oleh Francis
Galton.
Dalam pendapat ini, sel-sel tubuh menghasilkan
partikel-partikel yang disebut gemmula yang akan dikumpulkan di organ
reproduksi sebelum pembuahan terjadi. Jadi, setiap sel dalam tubuh memiliki
sumbangan bagi sifat-sifat yang akan dibawa zuriat (keturunan).
B. Tujuan
·
1. Mengetahui
prinsip dasar hereditas
· 2. Mengetahui dan memahami definisi kromosom sebagai salah satu
factor dalam pewarisan sifat
3. Mengetahui dan memahami definisi gen
sebagai salah satu factor botani dalam pewarisan sifat
4. Mengetahui definisi alel
BAB II
PEMBAHASAN
1.1 Pengertian
Pewarisan Sifat
Pewarisan
sifat
(Plassa). Makhluk hidup yang ada di muka bumi
ini sangat beragam. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai sifat dan ciri
tersendiri sehingga dapat membedakannya antara yang satu dengan yang lainnya.
Sifat atau ciri yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup ada yang dapat
diturunkan dan ada pula yang tidak dapat diturunkan. Dalam pewarisan sifat
dari generasi ke generasi berikutnya mengikuti pola tertentu yang khas bagi
setiap makhluk hidup. Pewarisan sifat
dari induk kepada keturunannya disebut hereditas. Cabang biologi yang khusus
mempelajari tentang hereditas adalah genetika. Tokoh yang sangat berjasa dalam
menemukan hukum-hukum genetika adalah Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) dari
Austria. Beliau lahir tanggal 22 Juli 1822. Karena jasanya itu beliau dijuluki
sebagai Bapak Genetika.
Pewarisan sifat adalah ciri-ciri atau sifat-sifat makhluk hidup yang
diturunkan dari generasi ke generasi atau diturunkan dari induk kepada anaknya.
Tiap spesies memiliki ciri-ciri tertentu yang spesifik yang hampir sama dari
generasi ke generasi, bahkan ciri ini ada sejak dulu kala. Misalnya hewan gajah
mempunyai telinga yang lebar, mempunyai gading, tubuhnya besar, dan mempunyai
belalai. Ciri gajah tersebut sudah ada sejak gajah purba. Jadi ada ciri-ciri
atau sifat-sifat makhluk hidup yang diturunkan dari generasi ke generasi atau
diturunkan dari induk kepada anaknya.
1.2 Materi
Genetis
Di dalam
setiap sel terdapat faktor pembawaan sifat keturunan (materi genetis), misalnya
pada sel tulang, sel darah, dan sel gamet. Substansi genetis tersebut terdapat
di dalam inti sel (nukleus), yaitu pada kromosom yang mengandung gen. Gen
merupakan substansi hereditas yang terdiri atas senyawa kimia tertentu, yang
menentukan sifat individu. Gen mempunyai peranan penting dalam mengatur
pertumbuhan sifat-sifat keturunan. Misalnya pertumbuhan bentuk dan warna
rambut, susunan darah, kulit, dan sebagainya.
1. Gen
Morgan,
seorang ahli genetika dari Amerika menemukan bahwa faktor-faktor keturunan yang
dinamakan gen tersimpan di dalam lokus yang khas di dalam kromosom. Gen-gen
terletak pada kromosom secara teratur dalam satu deretan secara linier dan
lurus berurutan. Dengan menggunakan simbol, kromosom dapat digambarkan sebagai
garis panjang vertikal dan gen-gen sebagai garis pendek horizontal pada garis
vertikal tersebut. Karena letak gen yang linier dan lurus berurutan, maka
secara simbolik dapat dilukiskan pula garis-garis pendek horizontal (gen-gen)
tersebut berderetan.
Dari sekian
banyak gen yang berderet secara teratur pada benang-benang kromosom,
masing-masing gen mempunyai tugas khas dan waktu beraksi yang khas pula. Ada
gen yang menunjukkan aktivitasnya saat embrio, lainnya pada waktu kanak-kanak
ataupun gen lainnya lagi setelah spesies menjadi dewasa. Mungkin juga suatu gen
aktif pada suatu organ namun tidak aktif pada organ yang lain. Setiap gen
menduduki tempat tertentu dalam kromosom yang dinamakan lokus gen.
Gen yang
menentukan sifat-sifat dari suatu individu biasanya diberi simbol huruf pertama
dari suatu sifat. Gen dominan (yang mengalahkan gen lain) dinyatakan dengan
huruf besar dan resesif (gen yang dikalahkan gen yang lain) dinyatakan dengan
huruf kecil.
Sebagai
contoh, pada tanaman ercis dapat dinyatakan:
T = simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi
t = simbol untuk gen yang menentukan batang rendah.
T = simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi
t = simbol untuk gen yang menentukan batang rendah.
Karena
tanaman ercis individu yang diploid, maka simbol tanaman itu ditulis dengan huruf
dobel:
TT= simbol untuk tanaman berbatang tinggi;
tt = simbol untuk tanaman berbatang rendah.
TT= simbol untuk tanaman berbatang tinggi;
tt = simbol untuk tanaman berbatang rendah.
2. Kromosom
Kromosom
terdapat di dalam nukleus mempunyai susunan halus berbentuk batang panjang atau
pendek, lurus atau bengkok. Di dalam nukleus terdapat substansi berbentuk
benang-benang halus, seperti jala yang dapat menyerap zat warna. Benang-benang
halus tersebut dinamakan retikulum kromatin. Retikulum berarti jala yang halus.
Kroma berarti warna, dan tin berarti badan. Definisi Kromosom adalah
benang-benang halus yang berfungsi sebagai pembawa informasi genetis kepada
keturunannya.
Kromosom
dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop biasa pada sel-sel yang sedang membelah.
Dalam sel yang aktif melakukan metabolisme, kromosom-kromosom memanjang dan
tidak tampak. Namun, menjelang sel mengalami proses pembelahan,
kromosom-kromosom tersebut memendek dan menebal, serta mudah menyerap zat
warna, sehingga mudah kita lihat melalui mikroskop.
a. Jumlah
dan tipe kromosom
Setiap
organisme mempunyai jumlah kromosom tertentu, ada yang banyak ada pula yang
hanya sedikit. Manusia mempunyai 46 kromosom dalam setiap inti selnya, 23
kromosom berasal dari ibu dan 23 kromosom berasal dari ayah. Manusia memulai
hidupnya dari sebuah sel, yaitu sel telur yang dibuahi sel sperma. Sel telur
dan sel sperma masing-masing mempunyai 23 kromosom (n). Sel telur yang telah
dibuahi sel sperma akan menjadi zigot. Zigot yang terbentuk mempunyai 46 kromosom
(2n). Untuk mengetahui jumlah kromosom yang dimiliki oleh berbagai jenis
makhluk hidup, perhatikan Tabel 5.1 berikut.
Tabel 5.1 Jumlah kromosom pada berbagai jenis makhluk
hidup
Pada makhluk
hidup tingkat tinggi, sel tubuh mengandung dua perangkat atau dua set kromosom
yang diterima dari kedua induknya. Kromosom yang berasal dari induk betina
berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan, sehingga
sepasang kromosom yang berasal dari induk jantan dan induk betina disebut
kromosom homolog. Pengertian kromosom homolog, yaitu kromosom yang mempunyai
bentuk, fungsi, dan komposisi yang sama. Jumlah kromosom dalam sel tubuh
disebut diploid (2n). Adapun jumlah kromosom dalamsel kelamin dinamakan haploid
(n), karena hanya memiliki separo dari jumlah kromosom dalam sel tubuh. Dua
perangkat atau dua set kromosom haploid dari suatu spesies disebut genom.
Dengan demikian, genom dapat dikatakan sebagai jumlah macam kromosom atau
perangkat kromosom dalam suatu individu. Contoh: manusia mempunyai 23 pasang
kromosom haploid maka dalam sel tubuhnya berarti terdapat 2 × 23 = 46 kromosom
(diploid).
Kromosom
yang dimiliki oleh organisme secara umum dapat dibedakan menjadi dua tipe,
yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom seks (gonosom). Autosom terdapat
pada individu jantan maupun betina dan sifat-sifat yang dibawa tidak ada
hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Gonosom merupakan kromosom yang
menentukan jenis kelamin suatu individu.
b. Struktur
kromosom
Secara garis
besar, struktur kromosom terdiri atas sentromer dan lengan. Sentromer atau
kinetokor adalah bagian dari kromosom tempat melekatnya benang-benang spidel
yang berperan menggerakkan kromosom selama proses pembelahan sel. Bagian ini
berbentuk bulat dan tidak mengandung gen. Sentromer disebut juga pusat
kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi empat
macam, yaitu metasentrik, jika sentromer terletak di tengah-tengah antara kedua
lengan; submetasentrik, jika sentromer terletak agak ke tengah sehingga kedua
lengan tidak sama panjang; akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat ujung,
telesentrik, jika sentrometer terletak di ujung lengan kromosom.
Gambar 5.4 Macam kromosom menurut letak sentromernya
(1) metasentrik, (2) submetasentrik, (3) akrosentrik
Lengan atau
badan kromosom adalah bagian kromosom yang mengandung kromonema (pita bentuk
spiral di dalam kromosom) dan gen. Selubung pembungkus kromonema disebut
matriks. Gen merupakan substansi (bahan dasar) kimia di dalam kromosom yang
mengandung informasi genetik (pembawa sifat). Kromosom dibentuk oleh protein
dan asam-asam nukleat. Bagian ujung kromosom yang menghalangi bersambungnya
kromosom yang satu dengan lainnya disebut telomer. Untuk mengetahui struktur
kromosom, perhatikan Gambar 5.5.
Gambar 5.5 Struktur kromosom
2.2 Alel
Gen sebagai pembawa dan penentu suatu sifat atau karakter. Gen dalam
tubuh yang terletak pada kromosom tidak hanya satu, tetapi banyak. Alel adalah
gen-gen yang menempati atau terletak pada lokus yang sama pada kromosom
homolognya yang mempunyai tugas berlawanan untuk suatu sifat tertentu. Agar
lebih jelas, cobalah Anda lihat Gambar 3.8 letak alel dan gen pada kromosom.
Gambar 3.8 Letak gen
dan alel pada kromosom
Surya (1984) mendefinisikan alel sebagai anggota dari sepasang gen yang
memiliki pengaruh berlawanan. Misalnya gen B memiliki peran untuk menumbuhkan
karakter pigmentasi kulit secara normal. Gen B dapat membentuk melanin karena
diekspresikan sepenuhnya pada penampakan fisik organisme. Dalam hal ini gen B
menimbulkan karakter yang dominan. Apabila gen B bermutasi maka akan berubah
menjadi b, sehingga pigmentasi kulit secara normal, tidak dapat dilakukan. Gen
b menimbulkan karakter yang berbeda, yaitu resesif. Karakter resesif ini
menumbuhkan karakter albinisme (tidak terbentuk melanin). Contoh yang lainnya,
misalnya:
1. K alelnya k,
untuk rambut keriting dan lurus.
2. H alelnya h,
untuk kulit hitam dan putih dan sebagainya.
Sedangkan alel ganda (multiple
alelo murphi) adalah beberapa alel lebih dari satu gen yang menempati
lokus sama pada kromosom
homolognya. Pengaruh alel ganda pada organisme dapat ditemukan pada
tempat-tempat berikut.
1. Golongan Darah pada
Manusia
Golongan Darah
|
Alel
|
Genotif
|
A
|
|A
|
|A|A dan |A |O
|
B
|
|B
|
|B|B dan |B |O
|
AB
|
|A,|B
|
|A |B
|
O
|
|O
|
|O |O
|
2. Rambut pada Segmen
Digitalis Jari Tangan Manusia
GENOTOPE
|
FENOTIPE
|
H1
|
Rambut pada semua/empat jari-jari
|
H2
|
Rambut pada jari kelingking, manis,
dan tengah
|
H3
|
Rambut pada jari manis dan tengah
|
H4
|
Rambut pada jari manis
|
H5
|
Rambut tidak ada pada semua jari
|
3. Warna Bulu Kelinci
Warna bulu
kelinci dipengaruhi oleh empat alel yaitu W, Wch, Wh, w yang keempatnya berada
pada lokus yang sama, di mana:
Alel : W : warna bulu normal
(hitam)
Wch : warna bulu normal Chinchilia
(kelabu)
Wh : warna bulu Himalaya (coklat)
w : warna bulu albino (putih)
Genotipe
|
Fenotipe
|
Hitam (normal)
|
WW, WWch, WWh, Ww
|
Kelabu (Chichilia)
|
WchWch, WchWh, Wch,w
|
Coklat (Himalaya)
|
WhWh, Wchw
|
Putih (Albino)
|
Ww
|
Dari tabel tersebut dapat
disimpulkan urutan dominasinya adalah:
W>Wch>Wh>w.
2.3 Hereditas Menurut Mendel
Untuk
membuktikan kebenaran teorinya, Mendel telah melakukan percobaan dengan
membastarkan tanaman-tanaman yang mempunyai sifat beda. Tanaman yang dipilih
adalah tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Alasannya tanaman tersebut mudah
melakukan penyerbukan silang, mudah didapat, mudah hidup atau mudah dipelihara,
berumur pendek atau cepat berbuah, dapat terjadi penyerbukan sendiri, dan
terdapat jenis-jenis yang memiliki sifat yang mencolok. Sifat-sifat yang
mencolok tersebut, misalnya: warna bunga (ungu atau putih), warna biji (kuning
atau hijau), warna buah (hijau atau kuning), bentuk biji (bulat atau kisut),
sifat kulit (halus atau kasar), letak bunga (di ujung batang atau di ketiak
daun), serta ukuran batang (tinggi atau rendah).
Beberapa kesimpulan penting tentang hasil percobaan Mendel sebagai berikut:
1. Hibrid (hasil persilangan antara dua individu dengan tanda beda) memiliki sifat yang mirip dengan induknya dan setiap hibrid mempunyai sifat yang sama dengan hibrid yang lain dari spesies yang sama.
Beberapa kesimpulan penting tentang hasil percobaan Mendel sebagai berikut:
1. Hibrid (hasil persilangan antara dua individu dengan tanda beda) memiliki sifat yang mirip dengan induknya dan setiap hibrid mempunyai sifat yang sama dengan hibrid yang lain dari spesies yang sama.
2. Karakter
atau sifat dari keturunan suatu hibrid selalu timbul kembali secara teratur dan
inilah yang memberi petunjuk kepada Mendel bahwa tentu ada faktor-faktor
tertentu yang mengambil peranan dalam pemindahan sifat dari satu generasi ke
generasi berikutnya.
3. Mendel merasa bahwa ”faktor-faktor keturunan” itu mengikuti distribusi yang logis, maka suatu hukum atau pola akan dapat diketahui dengan cara mengadakan banyak persilangan dan menghitung bentuk-bentuk yang berbeda, seperti yang tampak dalam keturunan.
3. Mendel merasa bahwa ”faktor-faktor keturunan” itu mengikuti distribusi yang logis, maka suatu hukum atau pola akan dapat diketahui dengan cara mengadakan banyak persilangan dan menghitung bentuk-bentuk yang berbeda, seperti yang tampak dalam keturunan.
1.
Terminologi
Untuk
mengerti jalannya penelitian Mendel, kamu perlu mempelajari beberapa istilah
yang terkait dalam pewarisan sifat. Istilah-istilah tersebut sebagai
berikut:
a. P= Singkatan dari kata parental, yang berarti induk.
b. F= Singkatan dari kata Filial, yang berarti keturunan. F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, dan seterusnya.
c. Fenotipe = karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).
d. Genotipe = susunan genetik suatu individu (tidak dapat diamati).
e. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “faktor keturunan”) dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya R = gen yang menyebabkan warna merah (rubra), sedangkan r = gen yang menyebabkan warna putih (alba). Dalam hal ini merah dominan terhadap putih. Oleh karena itu, diberi simbol dengan huruf besar. Gen yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil.
f. Genotipe suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya diploid. Misalnya: RR = genotipe untuk tanaman berbunga merah, sedangkan rr = genotipe untuk tanaman berbunga putih.
g. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA, AABB, aabb, dan sebagainya)
Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Rr, Aa, AaBb, dan sebagainya).
h. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: R = gen untuk warna bunga merah dan r = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah. R dan r satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.
a. P= Singkatan dari kata parental, yang berarti induk.
b. F= Singkatan dari kata Filial, yang berarti keturunan. F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, dan seterusnya.
c. Fenotipe = karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).
d. Genotipe = susunan genetik suatu individu (tidak dapat diamati).
e. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “faktor keturunan”) dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya R = gen yang menyebabkan warna merah (rubra), sedangkan r = gen yang menyebabkan warna putih (alba). Dalam hal ini merah dominan terhadap putih. Oleh karena itu, diberi simbol dengan huruf besar. Gen yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil.
f. Genotipe suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya diploid. Misalnya: RR = genotipe untuk tanaman berbunga merah, sedangkan rr = genotipe untuk tanaman berbunga putih.
g. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA, AABB, aabb, dan sebagainya)
Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Rr, Aa, AaBb, dan sebagainya).
h. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: R = gen untuk warna bunga merah dan r = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah. R dan r satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.
2.
Persilangan antara Dua Individu dengan Satu Sifat Beda
Persilangan
antara dua individu dengan satu sifat beda disebut persilangan monohibrid.
Dominasi dapat terjadi secara penuh atau tidak penuh (kodominan). Masing-masing
dominasi ini menghasilkan bentuk keturunan pertama (F1) yang berbeda.
Persilangan monohibrid akan menghasilkan individu F1 yang seragam, apabila
salah satu induk mempunyai sifat dominan penuh dan induk yang lain bersifat
resesif. Apabila dilanjutkan dengan menyilangkan individu sesama F1, akan
menghasilkan keturunan (individu F2) dengan tiga macam genotipe dan dua macam
fenotipe.
Sebaliknya,
apabila salah satu induknya mempunyai sifat dominan tak penuh (intermediate),
maka persilangan individu sesama F1 akan menghasilkan tiga macam genotipe dan
tiga macam fenotipe. Contoh persilangan monohibrid dominan penuh terjadi pada
persilangan antara kacang ercis berbunga merah dengan kacang ercis berbunga
putih. Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga merah (MM) dengan kacang ercis
berbunga putih (mm) dan dihasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam
genotipe (Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah). Pada waktu F2, dihasilkan
tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM: 50% Mm : 25% Mm atau 1 : 2 : 1
dan dua macam fenotipe dengan perbandingan 75% berbunga merah : 25% berbunga
putih atau merah : putih = 3 : 1. Pada individu F2 ini, yang berfenotipe merah
dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu 2/3 bergenotipe heterozigot (Mm)
dan 1/3 homozigot dominan (MM). Persilangan antara kacang ercis berbunga merah
dominan dengan kacang ercis berwarna putih resesif dapat dibuat bagan sebagai
berikut:
Contoh
persilangan monohibrid dominan tak penuh adalah persilangan antara tanaman
bunga pukul empat berbunga merah dengan tanaman bunga pukul empat berbunga
putih. Mendel menyilangkan tanaman bunga pukul empat berbunga merah (MM) dengan
putih (mm) menghasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam genotipe
(Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah muda). Pada individu F2 dihasilkan
tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM : 50% Mm : 25% mm atau 1 : 2 : 1
dan 3 macam fenotipe dengan perbandingan 25% berbunga merah : 50% berbunga
merah muda : 25% berbunga putih atau merah :
merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Pada individu F2 ini yang berfenotipe merah dan putih selalu homozigot, yaitu MM dan mm. Persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dominan dengan bunga pukal empat berbunga putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut:
merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Pada individu F2 ini yang berfenotipe merah dan putih selalu homozigot, yaitu MM dan mm. Persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dominan dengan bunga pukal empat berbunga putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut:
Jika kita
perhatikan kedua contoh persilangan di atas, pada saat pembentukan gamet
terjadi pemisahan gen-gen yang sealel, sehingga setiap gamet hanya menerima
sebuah gen saja. Misalnya pada tanaman yang bergenotipe Mm, pada saat
pembentukan gamet, gen M memisahkan diri dengan gen m, sehingga gamet yang
terbentuk memiliki gen M atau gen m saja. Prinsip ini dirumuskan sebagai Hukum Mendel I (Hukum Pemisahan Gen yang Sealel) yang menyatakan bahwa “Selama meiosis, terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas sehingga setiap gamet memperoleh satu gen dari alelnya.”
terbentuk memiliki gen M atau gen m saja. Prinsip ini dirumuskan sebagai Hukum Mendel I (Hukum Pemisahan Gen yang Sealel) yang menyatakan bahwa “Selama meiosis, terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas sehingga setiap gamet memperoleh satu gen dari alelnya.”
3.
Persilangan antara Dua Individu dengan Dua Sifat Beda
Persilangan
antara dua individu dengan dua sifat beda disebut juga persilangan dihibrid.
Pada persilangan tersebut Mendel menyilangkan tanaman ercis dengan biji yang
mempunyai dua sifat beda, yaitu bentuk dan warna biji. Kedua sifat beda
tersebut ditentukan oleh gen-gen sebagai berikut:
B= Gen yang
menentukan biji bulat.
b= Gen yang menentukan biji keriput.
K= Gen yang menentukan biji berwarna kuning.
k= Gen yang menentukan biji berwarna hijau.
K= Gen yang menentukan biji berwarna kuning.
k= Gen yang menentukan biji berwarna hijau.
Jika tanaman
kapri yang berbiji bulat kuning (BBKK) disilangkan dengan kapri yang berbiji
keriput hijau (bbkk), semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Jika tanaman F1
dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri, F2 memperlihatkan 16 kombinasi yang
terdiri atas empat macam fenotipe, yaitu tanaman berbiji bulat kuning, bulat
hijau, keriput kuning, dan keriput hijau. Dalam percobaan ini Mendel
mendapatkan 315 tananman berbiji bulat kuning, 100 tanaman berbiji bulat hijau,
101 tanaman berbiji keriput kuning, dan 32 tanaman keriput hijau. Angka-angka
tersebut menujukkan suatu perbandingan fenotipe yang mendekati 9 : 3 : 3 : 1.
Pada saat pembentukan
gamet (pembelahan meiosis) anggota dari sepasang gen memisah secara bebas
(tidak saling memengaruhi). Oleh karena itu, pada persilangan dihibrid tersebut
terjadi empat macam pengelompokan dari dua pasang gen, yaitu:
a. Gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK
b. Gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk
c. Gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK
d. Gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk
a. Gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK
b. Gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk
c. Gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK
d. Gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk
Prinsip
tersebut di atas dirumuskan sebagai Hukum Mendel II (Hukum Pengelompokkan Gen
secara Bebas) yang menyatakan bahwa:
a. Setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain membentuk alela,
b. Keturunan pertama menunjukkan sifat fenotipe dominan,
c. Keturunan kedua menunjukkan fenotipe dominan dan resesif dengan perbandingan tertentu, misalnya pada persilangan monohibrid 3 : 1 dan pada persilangan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1.
a. Setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain membentuk alela,
b. Keturunan pertama menunjukkan sifat fenotipe dominan,
c. Keturunan kedua menunjukkan fenotipe dominan dan resesif dengan perbandingan tertentu, misalnya pada persilangan monohibrid 3 : 1 dan pada persilangan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1.
Untuk
memperjelas pemahamanmu tentang persilangan dihibrid, perhatikan bagan
persilangan antara kapri (ercis) biji bulat warna kuning dengan kapri biji
keriput warna hijau yang menghasilkan F1 berupa kapri berbiji bulat warna
kuning.
Perbandingan
genotipe F2 = BBKK : BBKk : BkKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK:bbKk:bbkk= 1 : 2 :
2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1
Perbandingan fenotipe F2 = bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
= 9 : 3 : 3 :1
Perbandingan fenotipe F2 = bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
= 9 : 3 : 3 :1
4. Beberapa
Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan
Dari
berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun rumus-rumus untuk memprediksi
beberapa hal yang ada hubungannya dengan keturunan, seperti banyaknya macam
gamet yang dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F2, banyaknya macam
genotipe F2, dan banyaknya macam fenotipe F2.
Dalam
kehidupan modern seperti sekarang ini, teknologi banyak dimanfaatkan agar
kehidupan sehari-hari menjadi lebih mudah dan nyaman. Ilmu pewarisan sifat atau dalam biologi dinamakan Genetika,
dimanfaatkan khususnya dalam usaha untuk mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan
yang memiliki sifat-sifat unggul.
Sifat unggul
hewan atau tumbuhan bisa diperoleh dengan jalan persilangan diantara hewan atau
tumbuhan yang ingin kita dapatkan bibit unggulnya. Misalnya di bidang
pertanian, para ilmuwan berhasil menyilangkan berbagai jenis padi sehingga
akhirnya ditemukan bibit padi yang memiliki sifat unggul berdaya hasil tinggi,
umur pendek, dan rasanya enak. Ditemukan pula bibit kelapa hibrida dan jagung
hibrida yang berdaya hasil tinggi. Di bidang peternakan, melalui persilangan
dapat ditemukan bibit hewan ternak seperti ayam, sapi, dan kuda. Di bidang
kedokteran, dapat ditemukan cara untuk mencegah agar keturunan seseorang tidak
memiliki penyakit atau cacat bawaan.
Teknik yang
biasa dipakai untuk menghasilkan hal-hal seperti di atas adalah rekayasa
genetika. Rekayasa genetika adalah suatu teknik untuk mengubah gen makhluk
hidup agar makhluk hidup tersebut memiliki sifat unggul. Dengan rekayasa
genetika bisa juga untuk menghilangkan sifat jelek pada induk sehingga tidak
diturunkan kepada keturunannya.
No comments:
Post a Comment