GENETIKA, oleh Dr. Dra. Desak Made Citrawathi, M.Kes.; Sanusi Mulyadiharja
Hak Cipta © 2014 pada penulis GRAHA ILMU
Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283
Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail: [email protected]
Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
ISBN: 978-602-262-325-0 Cetakan Pertama, tahun 2014
BAB ...
KATA PENGANTAR
uji syukur kami panjatkan ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugerahNya buku
Genetika ini dapat disusun dan diselesaikan sesuai dengan rencana.
Buku ini disusun dengan tujuan untuk memudahkan pembaca dalam memahami konsep-konsep dasar yang haras diketahui dan dipahami dalam materi genetika. Materi yang disajikan dalam buku ini disesuaikan dengan kebutuhan pembaca Jurusan Pendidikan Biologi yang kelak di kemudian hari menjadi guru di Sekolah Lanjutan.
Pada setiap akhir bab, penulis memberikan beberapa buah pertanyaan untuk evaluasi. Tujuan penulis adalah untuk mengarahkan konsentrasi pembaca pada beberapa pokok yang penting pada bab ini, sekaligus menghubungkan dengan praktek.
Harapan penulis mudah-mudahan buku ini dapat memberikan bimbingan sesuai dengan tugas yang akan diemban oleh calon guru yang profesional, yakni terampil mengajar dan mampu mendidik dengan baik.
Keterbatasan yang ada pada diri penulis menyebabkan kurang sempurnanya buku ini, demi penyempurnaan kami harapkan tanggapan dan saran dari semua pihak sangat guna perbaikan buku ini.
Dalam kesempatan ini kami ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang ikut membantu penulisan buku ini, khususnya kepada unit LP3 UNDIKSHA yang telah memfasilitasi biaya penulisan buku ini.
Singaraja, Nopember 2014
vi Genetika
BAB ...
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR ix
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Pengertian dan Perkembangan Genetika 1
1.2 Metode Mempelajari Genetika 6
1.3 Manfaat Mempelajari Genetika 7
BAB II POLA PEWARISAN SIFAT KETURUNAN 9
2.1 Reproduksi Sel Sebagai Dasar Fisik Pewarisan Sifat 9
2.2 Hukum Mendel 17
2.3 Penyimpangan Semu Hukum Mendel 28
2.4 Pewarisan Sifat Melalui Sitoplasma 35
BAB III SEKS DAN PENENTUAN JENIS KELAMIN 43
3.1 Faktor Genetis dan Lingkungan Terhadap Penentuan Jenis Kelamin 43
3.2 Metode Penentuan Jenis Kelamin 44
3.3 Penentuan Jenis Kelamin Tumbuhan 47
3.4 Sifat-sifat yang Dipengaruhi Jenis Kelamin 50
3.5 Sifat-sifat yang Terbatas pada Salah Satu Jenis Kelamin 51
BAB IV ALEL GANDA 53
4.1 Pengertian Alel Ganda 53
4.2 Alel Ganda pada Mammalia 54
4.3 Alel Ganda dalam Penentuan Golongan Darah Manusia 57
4.4 Inkompabilitas dalam Golongan Darah 59
viii Genetika
BAB V GEN GANDA 63
5.1 Pengertian Gen Ganda (Poligen) 63
5.2 Sifat Kualitatif dan Kuantitatif 63
5.3 Gen Ganda pada Tumbuhan dan Hewan 65
5.4 Analisa dalam Pewarisan Sifat Kuantitatif 70
BAB VI PAUTAN DAN PINDAH SILANG 73
6.1 Pengertian Pautan Gen pada Kromosom 73
6.2 Pautan Gen pada Kromosom Seks 76
6.3 Pautan Gen pada Kromosom Autosom 78
6.4 Pindah Silang 79
6.5 Pemetaan Kromosom 81
BAB VII BAHAN GENETIK 87
7.1 Asam Nukleat 87
7.2 ADN 87
7.3 ARN (Asam Ribo Nukleat) 95
7.4 Kode Genetik 98
7.5 Sintesis Protein 100
BAB VIII MUTASI DAN ABERASI 109
8.1 Mutasi 109
8.2 Aberasi Kromosom (Mutasi Kromosom) 112
BAB IX PROBABILITAS DAN GENETIKA POPULASI 133
9.1 Teori Kemungkinan (Probabilitas) dalam Genetika 133
9.2 Frekuensi Gen dalam Populasi 139
9.3 Beberapa Faktor Yang Memengaruhi Keseimbangan Frekuensi Gen 145
BAB X REKAYASA GENETIKA 149
10.1 Dasar Pemkiran dan Pengertian Rekayasa Genetik 149
10.2 Isolasi Ensim Seluler 150
10.3 Ensim Khusus dalam Rekayasa Genetik 150
10.4 Unsur-unsur Genetis Ekstrakromosomal 154
10.5 Isolasi DNA dan Pembuatan Klon 157
10.6 Rekayasa Genetik di Bidang Kesehatan 158
10.7 Rekayasa Genetik di Bidang Pertanian 161
10.8 Alternatif Reproduksi Manusia 163
10.9 Masa Depan Rekayasa Genetik 163
DAFTAR PUSTAKA 167
BAB ...
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Jalannya Proses Mitosis pada Tumbuhan, yaitu dengan Menggunakan 11
Sel-sel Ujung Akar Bawang Merah (Allium cepa)
Gambar 2.2 Spermatogenesis pada Manusia 13
Gambar 2.3 Oogenesi pada Manusia 14
Gambar 2.4 Gametogenesis pada Tumbuhan 16
Gambar 2.5 Pembuahan Ganda pada Tanaman Angiospermae 17
Gambar 2.6 Tipe Pial (Jengger) Ayam 29
Gambar 2.7 Proses Pewarisan Sifat Ganas Melalui Pembiakan 40
Gambar 3.1 Bagan 4 Metode Penurunan Jenis Kelamin 44
Gambar 3.2 Penentuan Jenis Kelamin Tumbuhan Labu (Ecbalium elaterium) 49
Gambar 4.1 Variasi Warna Bulu pada Kelinci 54
Gambar 4.2 Induksi Badan Anti Rh di dalam Darah Ibu oleh Antigen Rh dari Janin 58
Gambar 4.3 Bagan Perkawinan Kompatibel 59
Gambar 4.4 Bagan Perkawinan Inkompatibel 59
Gambar 4.5 Bagan Pembuahan yang Menunjukkan Inkompabilitas 60
Gambar 5.1 Variasi Fenotip Diskontinu (Mendel) dengan Variasi Kontinu (Kolreuter) 64 Gambar 5.2 Bagan Persilangan Tanaman Jagung Antara Variasi Tom Thumb dengan 65
Varietas Black Mexican
Gambar 5.3 Bagan persilangan Antara Kelinci Varietas Flemish dengan Varietas Polish 66 Gambar 5.4 Tiga Tipe Bentuk Dasar Sidik Jari Arch, Loop, Worl Tanda Garis Digunakan 68
pada Perhitungan Jumlah Rigi, dengan Demikian Tipe Arch Tidak Memiliki Rigi Gambar 5.5 Bagan Penyusunan Sifat Tinggi Badan dari Perkawinan Antara Bapak (164 cm) 69
dengan Ibu (152 cm)
x Genetika
Gambar 6.2 Pautan dan Pindah Silang Antara Kromosom-kromosom Jagung yang Membawa 74 Gen-gen untuk Biji Berwarna dan Berwarna, Keriput Tak Keriput
Gambar 6.3 Fragmen Kromosom Kelamin yang Homolog dan Tak Homolog pada Orang 77
Gambar 6.4 Bagan Penurunan Penyakit Hemofilia 77
Gambar 6.5 Penurunan Warna Mata Putih pada Drosophila Melanogaster 78 Gambar 6.6 Bagan Persimpangan Drosophila Tubuh Hitam (b) Mata Purple (pr) 79
dengan Normal
Gambar 6.7 Sinapsis dan Pindah Silang Antara Pasang Kromosom Homolog 79
Gambar 6.8 Bagan Gambar Dasar Fisik Pindah Silang 80
Gambar 7.1 a. Gula Deoksiribosa b. Gula Ribosa 88
Gambar 7.2 Basa Pirimidin: Sitosin (Cytosine) dan Timin 88
Gambar 7.3 Basa Purin: Adenin dan Guanin (Sumber: Gardner, 1984) 89 Gambar 7.4 Deoksiribonukleotida: Nukleotida Pirimidin (Gardner, 1984) 89 Gambar 7.5 Ikatan Deoksiribosa osfat Antara Molekul Nukleotida (Sumber: Gardner, 1984) 89 Gambar 7.6 Model ADN James Witson dan Francis Crick (Sumber: Gardner,1984) 92
Gambar 7.7 Replikasi ADN (Sumber: Suryo, 1996) 93
Gambar 7.8 Tiga Teori Mengenai Replikasi ADN (Sumber: Gardner, 1984) 94
Gambar 7.9 Basa Nitrogen Urasil 96
Gambar 7.10 Struktur Molekul ARNp (Sumber: Suryo, 1996) 97
Gambar 7.11 Proses Transkripsi (Sumber: Suryo, 1996) 98
Gambar 7.12 Skema Dogma Pusat dari Genetika Molekuler 101
Gambar 7.13 Translasi Molekul ARNd oleh Beberapa Ribosom Berlangsung Secara Simultan 103 Gambar 7.14 (a) Ribosom Mempunyai Dua Sisi, ialah Sisi Peptidii (P) dan Sisi Aminoasil 103
(A),] (b) Selama Translasi, tRNA Bermuatan Akan Selalu Terikat pada sisi A. Setelah Satu Peptida Terbentuk, Maka tRNA Bergerak ke Sisi P.
Gambar 7.15 Inisiasi dan Translasi (Sumber: Suryo, 1996) 104
Gambar 7.16 Memanjangnya Rantai Polipeptida (Sumber: Suryo, 1996) 105 Gambar 7.17 Terminasi dari sintesis polipeptida (Sumber: Suryo 1996) 106
Gambar 8.1 Tautomerisasi 111
Gambar 8.2 Perubahan yang Disebabkan oleh Mutagen HNO2 (Sumber: Widan Yatim,1983) 111
Gambar 8.3 Perubahan yang Disebabkan oleh Mutagen Bromo-uracyl (Sumber: Wildan 112 Yatim,1983)
Gambar 8.4 Terjadinya Defisiensi Terminal 113
Gambar 8.5 Terjadinya Defisiensi Interkalar 113
Gambar 8.6 Gambaran Sitologis Peristiwa Defisiensi (Sumber: Suryo, 1996) 114 Gambar 8.7 Sindroma Cri-du-Chat (A.M. Winchester, dalam Suryo,1996) 115
Gambar 8.8 Bagan Peristiwa Duplikasi (Sumber: Suryo, 1996) 116
Gambar 8.9 Gambaran Sitologis dari Duplikasi 116
Gambar 8.10 Kemungkinan Macamnya Inversi 117
