Beberapa Teori Pewarisan
Sifat
1.Teori Darah
Beberapa teori pewarisan
sifat
1. Teori Darah menyatakan bahwa
pewarisan sifat dibawa oleh darah
. Teori
ini gugur setelah ditemukannya transfusi
darah, sebab orang yang menerima
tambahan darah ternyata sifatnya tidak
berubah seperti sifat donornya.
2. Teori Preformasi menyatakan adanya
makhluk hidup kecil di dalam gamet
Beberapa teori pewarisan
sifat
3. Teori Epigenesis(teori ini mengkritik teori
preformasi); menyatakan bahwa sel telur yang telah dibuahi oleh spermatozoa akan
mengadakan pertumbuhan sedikit demi sedikit. 4. Teori Pangenesis menyatakan bahwa setelah
ovum dibuahi oleh spermatozoa maka dalam ovum terdapat tunas-tunas yang tumbuh
menjadi makhluk hidup baru.
5. Teori Heckel menyatakan bahwa yang
HUKUM PEWARISAN SIFAT
• Diawali oleh Gregor Mendel yang menerangkan adanya fenomena faktor keturunan (gen) yang
secara kekal diwariskan dari induk kepada keturunannya
melalui hukum pemisahan
• Teori ini dibangun oleh Mendel melalui pengamatan terhadap kacang kapri.
• Tanaman kapri dipilih karena
HUKUM MENDEL I
(Hukum Segregasi)
•
Hukum Mendel I (Segregasi)
menyatakan bahwa pada
waktu
pembentukan gamet terjadi
segregasi
atau
pemisahan alel-alel
secara bebas, dari diploid menjadi
haploid
.
•
Hukum Mendel I dapat dipelajari
PENYILANGAN
MONO
HIBRID
• Penyilangan monohibrid adalah perkawinan satu
karakter. Mis : karakter yang diamati adalah warna bunga. Sifat bedanya warna ungu dan warna putih.
• Bila tanaman kacang kapri berbunga ungu
disilangkan dengan tanaman kacang kapri
berbunga putih, maka generasi Pertama (F1) nya
100% berbunga ungu.
• Bila tanaman berbunga ungu hasil penyilangan diatas (F1) disilangkan sesamanya (inbreeding) maka keturunan (F2) nya memiliki perbandingan fenotip antara Ungu dan putih = 3 : 1 dan
Penyilangan Monohibrid
Bunga ungu Bunga putih
UU uu
U u
Filial I (F1) 100% Uu
Bunga Ungu Generasi II
Parental (P2)
Uu Uu Jadi Perbandingan fenotip
F2 : Ungu : Putih = 3 : 1
Perbandingan genotip F2 :
Contoh soal monohybrid
Kemampuan untuk
merasakan pahit ditentukan oleh gen dominan T,
alelnya resesif t
menyebabkan orang tidak dapat merasakan pahit dan karena itulah orang buta kecap (non taster) memiliki genotip tt. Suami isteri
HUKUM MENDEL II
(Hukum Penggabungan Bebas)
•
Adalah
penggabungan bebas
yang
menyertai terbentuknya gamet pada
perkawinan dihibrid.
•
Suatu individu memiliki genotip AaBb maka
A dan a serta B dan b akan
memisah
kemudian kedua pasangan tersebut akan
bergabung secara bebas
sehingga
kemungkinan gamet yang terbentuk akan
memiliki sifat Ab, Ab, aB, ab
•
Hukum Mendel II dapat dipelajari pada
PENYILANGAN
DI
HIBRID
• Adalah perkawinan dua karakter yang berlainan. • Mis : penyilangan antara biji kacang kapri bentuk
bulat berwarna kuning dengan biji kacang kapri bentuk keriput berwarna hijau.
• Keturunan pertama (F1) ternyata 100% berbiji bulat
berwarna kuning, selanjutnya jika F1 disilangkan sesamanya maka F2 nya memiliki
Perbandingan fenotip =
bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau =
Bulat kuning Keriput hijau
Simbol gamet BK Bk bK bk
BK BBKK (bulat
kuning) BBKk (Bulat kuning) BbKK (bulat kuning) BbKk (Bulat kuning) Bk BBKk (Bulat
kuning) BBkk (Bulat hijau) BbKk (Bulat kuning) Bbkk (bulat hijau) bK BbKK (bulat
kuning) BbKk (bulat kuning) bbKK (keriput kuning) bbKk (keriput kuning
bk BbKk (Bulat
kuning) Bbkk (Bulat hijau) bbKk (keriput kuning) bbkk (keriput hijau)
Parental (P1) Filial 1 (F1)
Perbandingan Fenotip = 9:3:3:1(B_K_=9) (bbK_=3) (B_kk=3) (bbkk=1)
Perbandingan Genotip: BBKK=1, BBKk=2, BbKK=2, BbKk=4,
Contoh soal Dihibrid
Sifat kidal ditentukan oleh gen resesif dd. Sifat normal (kanan) dominan DD.
Rambut keriting KK
dominan terhadap rambut lurus kk. Jika seorang pria berambut lurus bertangan normal (kanan) homozigot menikah dengan seorang wanita bergenotip Kkdd
Bagaimanakah kemungkinan fenotip dan genotip
PERSILANGAN TESTCROSS
• Adalah persilangan antara suatu individu yang
tidak diketahui genotipnya dengan pasangan yang homozigot resesif.
• Testcross digunakan untuk menguji
heterozigositas suatu persilangan. Mis : ada
segenggam biji bulat yang tidak diketahui apakah biji tsb homozigot atau heterozigot,
pembuktiannya dapat dilakukan testcross (uji silang) , Jika hasilnya 50% biji bulat dan 50% biji keriput maka artinya biji bulat tadi heterozigot, jika hasilnya 100% biji bulat, artinya biji bulat tadi
Biji bulat Biji keriput
BB bb
100% biji bulat Bb
Biji bulat
Bb Biji keriputbb
Back Cross
•
Back Cross adalah persilangan antara
individu yang tdk diketahui
genotipnya dengan parental atau
pasangan yang bergenotip
homozygot dominan
PENYIMPANGAN SEMU HUKUM
MENDEL
•
Pada kenyataannya banyak persilangan
yang hasilnya tidak dapat dianalisis
dengan hukum mendel yang sederhana.
Tetapi jika diperhatikan lebih lanjut, hasil
dari persilangan-persilangan tersebut
merupakan variasi dari perbandingan
3:1
atau
9 : 3 : 3 : 1
•
Karena itu peristiwa ini disebut
“Penyimpangan Semu Hukum Mendel”
•
Penyimpangan ini dapat terjadi karena
tiga hal yaitu :
a. Interaksi Alel b. Interaksi GenINTERAKSI ALEL
•
Dominansi tak sempurna ( 1 : 2 : 1)
•
Kodominan (1 : 2 : 1)
•
Alel Ganda
Dominansi tak sempurna
• Alel dominan tidak
menutupi alel resesif sepenuhnya
(Intermedier)
• Contoh persilangan
antara bunga
Snapdragon merah
dengan Snapdragon
putih menghasilkan F1 100% merah muda.
• Persilangan sesama F1
menghasilkan keturunan dengan perbandingan
KODOMINAN
• Adalah persilangan
dimana alel satu tidak dipengaruhi oleh alel yang lain.
• Sepasang alel yang
dalam keadaan heterozigot tidak menghasilkan sifat
intermedier maupun
dominansi tetapi
menghasilkan sifat baru
• Contoh pada sapi
Shorthorn dikenal 3 warna yaitu
• merah bergenotip CRCR
• Coklat bergenotip CRCW
• Putih bergenotip CwCw
Persilangan sapi coklat dengan sapi coklat
PESILANGAN KODOMINAN
Bulu ayam warna hitam (B) semidominan terhadap bulu putih (b), dalam keadaan heterozigot Bb ayam akan berbulu biru (Blue Andalusia).Genotip : BB X bb Perbandingan fenotip :
1 : 2 : 1
ALEL GANDA
•
Biasanya sebuah
gen hanya memiliki
satu alel saja tetapi
pada kenyataannya
sebuah gen dapat
memiliki lebih dari
sebuah alel.
•
Peristiwa ini disebut
Multiple
alelomorf
, alelnya
disebut
alel ganda.
• Contoh alel ganda pada hewan ada pada kelinci.
• C = gen untuk kelinci normal (kelabu polos)
• CCH = alel untuk kelinci cinchila
kelabu muda
• CH = alel untuk kelinci
himalaya kelinci putih dengan hitam diujung jari, ujung
hidung, telinga dan ekor
• c= gen untuk kelinci albino
• Dominansi dari alel-alel
Alel ganda pada kelinci yang mempengaruhi warna bulu
kelinci putih dengan hitam
ALEL GANDA pada
Manusia
Sistem penggolongan Darah ABO
Golongan Darah (Fenotip)
Antigen dlm
eritrosit serum/plasma darahZat anti dalam Alel dalam kromosom Genotip
O - Anti-A dan Anti-B I- atau Io IoIo atau I-I
-A A Anti-B IA IA IA atau IAI
-B B Anti-A IB IB IB atau IBI
Pada tahun 1927 Landsteiner menemukan antigen lain dalam eritrosit seseorang yaitu antigen-M dan antigen-N.
Dikatakan bahwa dalam sel darah sesorang dapat mengandung salah satu atau kedua antigen tersebut, tetapi dalam serum atau plasma darah seseorang tidak mengandung zat anti-M maupun anti-N. Karena itu golongan darah sistem MN tidak penting untuk keperluan transfusi darah, karena tidak ada bahaya
penggumpalan darah.
Golongan Darah
(Fenotip) Antigen dalam Eritrosit Alel dalam kromosom Genotip
M M LM LMLM
N N LN LNLN
MN M dan N LM dan LN LMLN
PENGGOLONGAN DARAH SISTEM RHESUS
(Rh)
Pada tahun 1940 Landsteiner kembali menemukan antigen baru dalam eritrosit manusia. Antigen baru itu disebut Rhesus yang berasal dari nama sejenis kera di India yang banyak digunakan untuk penelitian tentang darah.
Golongan Darah (Fenotip) Genotip Reaksi dengan anti-Rh
Rh + (memiliki antigen Rh)
RR Rr
menggumpal
Rh_
(tdk memiliki antigen Rh)
rr Tidak menggumpal
NOTE : Seorang ibu Rh_ yang mengandung bayi Rh + pada saat terjadi pertukaran
darah antara ibu dengan bayinya dapat mengakibatkan kematian bayi yang disebut
Ayah bergolongan darah A heterozigot rhesus positif homozigot menikah dengan ibu bergolongan darah B heterozigot rhesus negatif.
a. Tentukan golongan darah anak mereka!
b. Carilah perbandingan fenotip dan genotipnya!
ALEL LETHAL RESESIF
•
Adalah alel yang dalam keadaan
homozigot resesif dapat menyebabkan
kematian.
•
Dalam keadaan heterozigot dapat hidup
normal dan tidak ada kelainan.
ALEL LETHAL DOMINAN
Adalah alel yang dalam keadaan homozigot dominan dapat
menyebabkan kematian,
Jika dalam keadaan heterozigot dapat menyebabkan sub-letal atau dapat hidup sehat hingga dewasa.
Contoh kasus alel lethal dominan ada pada ayam Jambul
(heterozigot) C c
P1 : Cc C c
Ayam Jambul Ayam Jambul
C c C c
lethal Ayam jambul
INTERAKSI GEN
•
ATAVISME
•
POLIMERI
•
KRIPTOMERI
•
EPISTASIS DAN HIPOSTASIS
1.ATAVISME (9 : 3 : 3 : 1)
• Adalah munculnya suatu sifat sebagai akibat
interaksi dari beberapa gen.
• Contoh atavisme adalah sifat genetis pada bentuk
jengger ayam, bentuk jengger ayam ditentukan oleh interaksi dua gen.
• Penyilangan ayam berjengger Rose (RRpp)
dengan ayam berjengger Pea (rrPP),
menghasilkan keturunan F1 100% berjengger
Walnut (RrPp).
• Jika F1 disilangkan sesama F1 Walnut (RrPp) X
Walnut (RrPp) dihasilkan perbandingan fenotip F2 nya:
Walnut : Rose : Pea : Single
R_P_ : R_pp : rrP_ : rrpp
Interaksi Genetik — Atavisme
Bab 5 Pola-Pola Hereditas
Walnut Rose
Silangkan antara ayam berjengger walnut homozigot dengan single!
a. Carilah F1 dan F2 nya!
b. Carilah perbandingan fenotip dan genotipnya!
Kerjakan disini !
R-pp = rose
rrP- = pea
R-P- = walnut
R-pp = rose
rrP- = pea
R-P- = walnut
rrpp = single Perkawinan antara walnut dan mawar
menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip :
3 mawar : 3 walnut : 1 pea : 1 single
Bagaimanakah genotip kedua induknya ?
R-pp = rose
rrP- = pea
R-P- = walnut
rrpp = single
Perkawinan menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip :
6 walnut : 2 pea
Bagaimanakah genotip kedua induknya ?
2. KRIPTOMERI (9 : 3 : 4)
• Kuncinya adalah SIFAT gen dominan akan
tersembunyi jika berdiri sendiri, sebaliknya jika dua gen dominan bersama-sama maka akan muncul fenotip yang tersembunyi.
• Contoh Penyilangan bunga Linaria maroccana
berwarna merah dengan (AAbb) dengan bunga
berwarna putih (aaBB) menghasilkan keturunan F1 100% berwana ungu.
• Pada Bunga Linaria maroccana warna bunga
ditentukan oleh beberapa gen yaitu : • A : merah
• a : putih
• B : sitoplasma sel basa ( antosianin) • b : sitoplasma sel asam (- antosianin)
9 A-B- = ungu (warna tersembunyi)
3 A-bb = merah
3 aaB- = putih
Interaksi Genetik — Kriptomeri
3. EPISTASIS & HIPOSTASIS
•
Epistasis & Hipostasis terjadi interaksi antargen
dominan yang terletak pada lokus berbeda.
•
Epistasis = gen yang menutupi, Hipostasis = gen
yang ditutupi
•
Macam-macam Epistasis-Hipostasis:
1. Epistasis Dominan (12:3:1)
• Gen dominan mampu menutupi / mengalahkan dominan lainnya.
2. Epistasis Gen Dominan Rangkap (15:1)
• salah satu gen dominan atau bersama-sama gen dominan lain menyebabkan munculnya fenotip dominan
3. Epistasis Resesif (9:3:4)
• Suatu gen yang homozigot resesif mempengaruhi gen lain yang
dominan.
4. Epistasis Gen Resesif Rangkap / Komplementer (9:7)
3. EPISTASIS DOMINAN (12
: 3 : 1)
•
Gen dominan mampu menutupi /
mengalahkan dominan lainnya.
3. EPISTASIS DOMINAN (12
: 3 : 1)
K = kuning, k = hijau
3 EPISTASIS GEN DOMINAN
RANGKAP (15 : 1)
• Adalah jika salah satu gen dominan atau
bersama-sama gen dominan lain menyebabkan munculnya
fenotip dominan. Sebaliknya jika tidak ada gen
dominan maka akan muncul sifat fenotip resesif.
• Contoh pada tanaman kantong gembala:
– Gen A dan B menyebabkan kapsul biji berbentuk segitiga
– Gen a dan b menyebabkan kapsul biji berbentuk membulat.
• Kuncinya adalah :
A epistasis terhadap b B epistasis terhadap a
Salah satu dominan maka Semua resesif maka
9 A-B- = buah segitiga
3 A-bb = buah segitiga
3 aaB- = buah segitiga
3 EPISTASIS GEN
DOMINAN RANGKAP
(15 : 1)
Salah satu dominan maka Semua resesif maka
AB Ab aB ab
AB
Ab
aB
ab
buah segitiga buah membulat
buah segitiga
3. EPISTASIS RESESIF (9 : 3
: 4)
•
Suatu gen yang
homozigot resesif
mempengaruhi
gen lain yang dominan
.
•
Kuncinya adalah
cc
epistasis terhadap H dan h
•
Contoh pada warna rambut tikus yang
ditentukan oleh beberapa gen yaitu :
• H : gen untuk warna abu-abu • h: gen untuk warna hitam
• C : gen untuk keluarnya warna (color)
• c: gen yang menghalangi keluarnya warna (colorless)
9 C-H- = abu-abu
3 C-hh = hitam
3 ccH- = putih
3. EPISTASIS RESESIF (9 : 3
H : gen untuk warna abu-abu h: gen untuk warna hitam
C : gen untuk keluarnya warna (color)
3 EPISTASIS GEN RESESIF RANGKAP
atau KOMPLEMENTER (9 : 7)
• Adalah interaksi beberapa gen yang saling melengkapi.
Jika ada salah satu gen bersifat homozigot resesif maka pemunculan karakter dari gen lain akan
terhalangi.
• Contoh pada manusia adalah kelainan bisu tuli.
– Sifat normal ditentukan oleh gen D dan E secara
bersama-sama, bila ada hanya D atau E saja maka orang dilahirkan bisu tuli.
– Kuncinya adalah : ee epistasis terhadap D dan d
dd epistasis terhadap E dan e
9 D-E- = normal
3 D-ee = bisu tuli
3 ddE- = bisu tuli
4. POLIMERI ( 15 : 1)
•
Adalah bentuk interaksi gen yang saling
kumulatif (saling menambah).
•
Contoh polimeri terdapat pada
persilangan antara biji gandum
merah
gelap
(M
1M
1M
2M
2) dengan biji gandum
putih
(m
1m
1m
2m
2) menghasilkan
keturunan F1 100 % merah
•
Dan jika F1 disilangkan sesama F1
dihasilkan keturunan F2 dengan
Interaksi Genetik — Polimeri
M ada 4 = Merah Guelap M ada 3 = Merah
M ada 2 = Merah Sedang M ada 1 = Merah Muda M ada 0 = putih
perbandingan fenotip = Merah : Putih =
Tautan
, Pindah Silang, Gagal
Berpisah
• Tautan
– Saat meiosis, tidak semua gen dapat memisah bebas.
Gen-gen, yang terletak pada lokus berdekatan atau dalam kromosom yang sama, ada yang tidak memisah bebas seingga berpautan satu sama lain
– Tautan yang terjadi pada autosom (kromosom tubuh)
disebut tautan autosomal sedang tautan yang terjadi pada gonosom (kromosom kelamin) disebut tautan seks
Gen Terpaut Kromosom Tubuh
(Gen Pautan Autosom)
•
Gen yang terpaut di kromosom
Autosom
•
Contoh
1. Albino
Albino
• Tidak mempunyai tirosin yang
akan diubah menjadi pigmen melanin.
• Akibatnya alis, rambut, dan kulit
tampak putih (albino), dan
matanya peka terhadap cahaya.
• Gen penyebab albino bersifat
resesif, sedangkan alel
dominannya mengendalikan sifat normal.
• Seorang anak albino lahir dari
pasangan suami isteri yang masing-masing membawa gen albino (carrier)
P: Aa x Aa F: 1AA : normal
Idiot/Imbisil
–
disebabkan karena seseorang tidak punya
enzim yang mengubah fenilalanin menjadi
tirosin.
–
Akibatnya terjadi penimbunan fenilalanin
dalam darah dan diubah menjadi asam
fenilpiruvat. Tingginya kadar fenilpiruvat
menghambat perkembangan dan fungsi otak.
–
Kelainan ini sering disebut
phenilketouria
(PKU)
karena banyaknya kandungan residu
Idiot/Imbisil
•
Seorang anak idiot dilahirkan dari
pasangan suami isteri yang keduanya
membawa gen resesif.
P : Ii x Ii
F : II : normal
Gen Terpaut Kromosom Seks
(Gen Pautan Seks / Sex Linked Genes)
•
Gen yang terpaut di
kromosom Gonosom
(X atau Y)
XCY Laki-Laki Normal
XcY Laki-Laki BW
XHY Laki-Laki Normal
XhY Laki-Laki
•
Gen yang terpaut di
kromosom
Gonosom (X atau
Y)
–
Terpaut di Y
• Hipertrikosis =
tumbuh rambut di tempat yg tdk biasa
– YH = normal
– Yh = hipertrikosis
Gen Terpaut Kromosom Seks
Wanita Carrier BW x Pria
BW
P
X
CX
cx X
cY
Gamet
F1
Genot
ip Fenotip
XCXC Perempuan
Normal
XCXc Perempuan
Carrier
XcXc Perempuan BW
XCY Laki-Laki Normal
Wanita Carrier BW x Pria
Normal
P
X
CX
cx X
CY
Gamet
F1
Genot
ip Fenotip
XCXC Perempuan
Normal
XCXc Perempuan
Carrier
XcXc Perempuan BW
XCY Laki-Laki Normal
Pria Hemofli x Wanita Normal
XHY Laki-Laki Normal
XhY Laki-Laki
Pria Normal x Wanita Carrier
XHY Laki-Laki Normal
XhY Laki-Laki
Tautan,
Pindah Silang
, Gagal
Berpisah
•
Pindah Silang
– Peristiwa bertukarnya gen-gen
suatu kromatid dengan gen-gen
kromatid homolognya pada meiosis I.
– Akibatnya, menghasilkan
kombinasi baru dari sifat induknya.
– Pindah silang dipengaruhi oleh