1 | P a g e
HEREDITAS MENDEL DAN POLA-POLA HEREDITAS
STANDAR KOMPETENSI :
Memahami konsep dasar hereditas serta implikasinya pada sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat (salingtemas).
KOMPETENSI DASAR :
3.4. Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat Apa yang akan dipelajari ?
3.4.1. Menemukan hipotesa yang diajukan Mendel tentang pewarisan sifat.
3.4.2. Menerapkan hukum Mendel menentukan ratio perbandingan fenotip dan genotip keturunan.
3.4.3.Menjelaskan penyebab-penyebab penyimpangan-penyimpangan semu hukum Mendel 3.4.4. Menjelaskan macam-macam penyimpangan semu hukum Mendel dengan aplikasinya 3.4.5. Menerapkan penyilangan secara teoritis penyimpangan semu hukum Mendel
3.4.6. Menjelaskan berbagai pola-pola hereditas, seperti tautan, pindah silang, gen letal, non disjungsi dan lain-lain.
3.4.7. Membedakan pola hereditas yang satu dengan yang lainya, seperti tautan dengan pindah silang, tautan seks dengan gen letal
1. Hereditas menurut Mendel
Pengertian Hereditas dan Hukum Mendel
Hereditas adalah penurunan sifat dari induk kepada keturunannya. Keturunan yang dihasilkan dari perkawinan antar individu mempunyai perbandingan fenotip maupun genotip yang mengikuti aturan tertentu. Aturan-aturan dalam pewarisan sifat ini disebut pola-pola hereditas.
Teori pertama tentang sistem pewarisan yang dapat diterima kebenarannya dikemukakan oleh Gregor Mendel pada 1865. Teori ini diajukan berdasarkan penelitian persilangan berbagai varietas kacang kapri (Pisum sativum). Hasil percobaannya, ditulis dalam makalah yang berjudul Experiment in Plant Hybridization.
Tokoh peletak prinsip dasar genetika adalah Gregor Johan Mendell(1822-1884) seorang biarawan dan penyelidik tanaman berkebangsaan Austria. melakukan penelitian tentang pewarisan sifat dari induk terhadap keturunannya dengan menggunakan tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Alasan pemilihan kacang ercis sebagai tanaman percobaan :
– memiliki pasangan sifat yang menyolok – bisa melakukan penyerbukan sendiri
– segera menghasilkan keturunan/umurnya pendek – mampu menghasilkan banyak keturunan,
– mudah disilangkan
2 | P a g e
Di bawah ini adalah hipotesis Mendel mengenai penurunan sifat.
a. Setiap sifat dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan (yang sekarang kita kenal dengan gen), yaitu satu dari individu jantan dan satu dari individu betina.
b. Setiap faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, merah atau putih. Kedua bentuk alternatif tersebut disebut alel.
c. Jika pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tubuh suatu individu, faktor dominan akan menutup faktor resesif, misalnya genotype individu Bb dengan gen B untuk bulat dominan terhadap gen b untuk keriput, maka fenotipe untuk individu tersebut adalah bulat, genotipenya bersifat heterozigot.
d. Pada waktu pembentukan gamet (meiosis), setiap alel berpisah, misalnya genotipe individu Bb akan menghasilkan gamet yang mengandung gen B dan gamet yang mengandung gen b. Jadi, akan terbentuk dua macam gamet.
e. Individu yang murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan saja atau resesif saja, misalnya untuk BB pasangan sifat dominan atau bb untuk pasangan resesif. Genotipe individu tersebut homozigot BB disebut homozigot dominan dan bb disebut homozigot resesif.
Istilah-istilah penting dalam hereditas Mendel
Sebelum mempelajari hereditas lebih lanjut ingat dulu istilah berikut dan pahami nanri dalam pembahasan selanjutnya
1. Parental , kedua induk yang disilangkan
2. Filial , keturunan dari persilangan Filial 1 (F1) keteurunan dari 2 induk yang berbeda galur murni , Filial 2 ( F2) keturunan dari persilangan sesama F1 , Filial 3 (F3) keturunan dari persilangan sesama F2
3. Fenotif , karakter /sifat yang tampak dari luar contoh Besar,merah, tinggi dsb 4. Gamet, yaitu sel kelamin yang sudah matang. Dengan kata lain gamet
merupakan mata rantai penghubung antara induk dan keturunannya secara seksual. Melalui gamet ini diwariskan sifat-sifat menurun suatu organism kepada generasi berikutnya setiap gamet gennya tidak berpasangan karena kromosomnya tidak berpasangan ( haploid)
5. Gen , yaitu Faktor penentu sifat yang terdapat pada lokus kromosom
6. Alel, yaitu pasangan gen yang menempati lokus yang bersesuaian dari pasangan kromosom homolog
7. Gen dominan yaitu gen yang bila berpasangan dengan gen resesif mendominasi pemunculan karakter atau sifat diberi simbol huruf besar/Kapital contoh karakter besar bersifat dominan diberii symbol B
8. Gen resesif yaitu gen yang bila berpasangan dengan gen Dominannya tidak memunculkan karakter atau sifatyang dikendalikan diberi simbol huruf kecil dari gen dominannya contoh karakter kecil sebagai sifat alternative sifat Besar bersifat dominan diberi symbol b gen ini baru akan memunculkan karakternya jika berpasangan sama ( homozigot }
9. Gen komplementer yaitu gen yang bila berpasangan dengan gen resesifnya tidak dapat mendominasi pemunculan karakter /sifat sehingga muncul karakter diantara keduanya contok : merah bersifat dominan gennya M dan putih resesifnya m jika Mm karakternya merah muda
10. Genotif , Pasangan gen dengan alelnya yang mengendalikan pemunculan karakter /sifat . setiap karakter akan muncul apabila gen dan alelnya sudah
3 | P a g e
berpasangan ( kromosom homolog sudah berpasangan) dibentuk karena 2 gamet sudah bergabung ( fertilisasi)
11. Genotif homozigot ,yaitu Pasangan gen dan alelnya sama contoh BB (homozygote doninan), bb ( homozygote resesif ) gametnya hanya satu macam B saja (untuk BB) atau b (untuk bb)
12. Genotif heterozigot, yaitu Pasangan gen dan alel tidak sama contoh Bb gametnya ada dua B dan b
13. Galur murni adalah individu yang apabila disilangkan sesamanya meskipun berulang kali akan menghasilkan keturunan yang sama contoh BB galur murni dominan, bb galur murni resesif
14. Hibrida adalah keturunan dari persilangan galur murni 15. Monohibrida yaitu diperhitungkan hanya satu sifat beda 16. Dihibrida yaitu diperhitungkan dua sifat beda
17. Back cross = silang balik yaitu penyilangan antara F1 dengan salah satu induknya 18. Test cross = Uji silang yaitu penyilangan antaraF1 dengan induk resesifnya
Hukum Mendel I (Hukum segregasi (pemisahan) gen secara bebas.)
Pada pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan disegregasikan (dipisahkan) ke dalam dua sel anak. Yaitu pemisahan gen sealela secara bebas yang terjadi pada waktu pembentukan gamet dari individu yang memiliki genotip heterozigot, sehingga setiap gamet mengandung salah satu alela tersebut.
Maksudnya
Pada saat pembentukan gamet setiap pasangan gen ( Genotif ) akan memisah pasangan gen BB akan memisah menghasilkan gamet yang sama yaitu B
pasangan Gen Bb akan memisah menghasilkan gamet berbeda yaitu B dan gamet b pasangan Gen bb akan memisah menghasilkan gamet yang sama yaitu b
Hukum Mendel II ini disebut juga Hukum assortasi (Pengelompokan) Gen Secara Bebas.
Dalam proses pembentukan gamet, setiap pasang alel dalam satu lokus bersegregasi bebas dengan pasangan alel lokus lainnya, dan akan berpadu secara bebas dengan alel dari lokus lainnya.
Jadi, pada dihibrid RrYy, misalnya:
Gen R akan memisahbebas denga r demikian juga gen Y akan memisah secara bebas dengan y selanjutnya selanjutnya gen tersebut saat membentuk gamet akan mengelompok secara bebas dengan pisahan yang lain
Gen R mengelompok dengan Y gamet RY Gen R mengelompok dengan y gamet Ry Gen r mengelompok dengan Y gamet rY Gen r mengelompok dengan y gamet ry
a. Hukum Mendel I atau hukum segregasi dapat dengan mudah dengan persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda).
4 | P a g e
b. Hukum Mendel II atau hukum pengelompokan secara bebas dapat dibuktikan dengan persilangan dihibrid (persilangan dengan dua sifat beda). Hal ini berlaku untuk semua makhluk hidup baik hewan, tumbuhan, maupun manusia.
Trik penentuan gamet dari genotif Gamet Monohibrid
Genotif Bb
gamet ada 2 macam yaitu B dan b Gamet Dihibrid
Genotif BbTt
B memisah dengan b ,T memisah dengan t Gamet : pengelompokan bebas keduanya Pisahan B T ... BT
t ... Bt Pisahan b T ... bT t ... bt gamet ada 4 macam
Gamet Trihibrid Genotif BbTtYy
B memisah dengan b ,T memisah dengan t demikian juga Y dengan y Gamet : pengelompokan bebas ketiganya
Pisahan B T ... Y ... BTY T ... y ... BTy t ... Y ... BtY t ... y ... Bty Pisahan b T ... Y ... bTY
T ... y ... bTy t ... Y ... btY t ... y ... bty gamet ada 8 macam
contoh tentukan gamet dari genotif berikut 1. AaBB
2. AaBBCc 3. AaBbCcDD
Caranya
1 . Aa Bb = pisahan A dan a pisahan B hanya satu macam
5 | P a g e
Pisahan A menggabung dengan B gamet AB Pisahan a menggabung dengan B gamet aB Gamet hanya ada 2 macam AB dan aB
2. AaBBCc
Pisahan A ---B---C--- ABC c --- ABc Pisahan a --- B--- C---aBC c --- aBc
Gamet ada 4 Macam : ABC , ABc, aBC, aBc 3. AaBbCcDD
Pisahan A---B---C---D---ABCD c ---D--- ABcD b---C ---D--- AbCD c ---D --- AbcD Pisahan a ---B---C---D---aBCD c ---D--- aBcD b---C ---D--- abCD c ---D --- abcD Gamet ada 8 Macam
Rumus Jumlah Gamet = 2n
n banyaknya pasangan gen keterozigot
contoh no 1 pasangan heterozygotnya Aa n=1 sehingga 21 = 2 gamet
contoh no 2 pasangan heterozygotnya Aa dan Cc n=2 sehingga 22 = 4 gamet contoh no 3 pasangan heterozygotnya Aa, Bb, Cc n=3 sehingga 23 = 8 gamet
a. Persilangan Monohibrid
Persilangan monohibrid merupakan persilangan antara dua tanaman yang diperhitungkan hanya satu sifat beda. Terdapat dua macam persilangan monohibrid, yaitu sifat dominansi penuh dan intemediet
1) Dominasi Penuh
Perhatikan contoh persilangan monohibrid berikut. Induk atau parental (P) bunga warna merah bersifat dominan disilangkan dengan bunga warna putih resesifnya.
keduanya galur murni
6 | P a g e P Parental
Fenotif P ♂ Bunga merah X ♀ Bunga Putih
Genotif P MM X mm
Gamet P M m
Filial 1 Genotif F1 Mm
Fenotif F1 Merah
Filial 2 ---- F1 X F1
Fenotif F1 ♂ Bunga merah X ♀ Bunga Putih
Genotif F1 Mm Mm
Gamet F1 M dan m M dan m
Genotip F2 dan Fenotif F2
Gamet ♀
\ ♂ M m
M MM
Merah
Mm merah
m Mm
merah
Mm putih
Keturunan atau filial pertama (F) yang dihasilkan adalah buah yang seluruhnya merah Dengan demikian, merah dominan terhadap putih.pada F2 nya dihasilkan perbandingan merah :putih = 3 :1 caranya
2) Sifat Intermediet /setengah dominan /dominan tidak penuh
Mendel pernah melakukan persilangan antara tanaman Antirrhinum majus yang bunganya berwarna merah (MM) dan bunga berwarna putih (mm). bersifat intermediet P Parental
Fenotif P Antirrhinum majus Antirrhinum majus
♂ Bunga merah X ♀ Bunga Putih
Genotif P MM X mm
Gamet P M m
Filial 1 Genotif F1 Mm
Fenotif F1 Merah muda
Filial 2 ---- F1 X F1
Fenotif F1 ♂ Bunga merahmuda X ♀ Bunga merah muda
Genotif F1 Mm Mm
Gamet F1 M dan m M dan m
7 | P a g e
Genotip F2 dan Fenotif F2
Gamet ♀
\ ♂ M m
M MM
Merah
Mm
Merah muda
m Mm
Merah muda
Mm putih
Ternyata, pada keturunan pertama (Fl) yang muncul semuanya berwarna merah muda (Mm). Kemudian, ketika dilakukan persilangan kembali antara sesamanya, dihasilkan perbandingan untuk F2, yaitu 25% merah (MM), 50% merah muda (Mm), dan 25%
putih (mm). Berdasarkan persilangan ini ternyata sifat merah tidak dominan penuh terhadap putih, melainkan bersifat intermediet (kodominan).
3) Back Cross (Persilangan Balik)
Back cross adalah persilangan antara F1 dan salah satu parentalnya, baik yang bersifat homozigot dominan maupun homozigot resesif. Persilangan ini dilakukan untuk mengetahui genotipe parental.
4) Test Cross (Uji Silang)
Test Cross dilakukan untuk mengetahui suatu genotipe Fl bersifat homozigot (galur murni) atau heterozigot. Test Cross dilakukan dengan cara menyilangkan individu F1 dengan induknya yang homozigot resesif.
b. Persilangan Dihibrid
Persilangan dihibrid merupakan persilangan dengan dua sifat beda. Yaitu pada waktu pembentukan gamet, gen secara bebas berpasang-pasangan dengan gen lain. Untuk lebih jelasnya lihatlah bagan persilangan berikut ini
Tugas 1
Buatlah persilangannya tentukan a. Genotif , fenotif F1 dan F2 nya
b. Ratio / perbandingan genotif F2 dan Ratio / perbandingan frnotif F2
Tugas 2
Buatlah persilangannya tentukan c. Genotif , fenotif F1 dan F2 nya
d. Ratio / perbandingan genotif F2 dan Ratio / perbandingan frnotif F2
8 | P a g e P Parental
Fenotif P Ecis Ercis
♂ Biji bulat warna kuning X ♀ Biji keriput warna hijau
Genotif P BBKK X bbkk
Gamet P BK bk
Filial 1 Genotif F1 BbKk
Fenotif F1 Biji bulat warna kuning Filial 2 ---- F1 X F1
Fenotif F1 ♂ Biji bulat warna kuning X ♀ Biji bulat warna kuning
Genotif F1 BbKk X BbKk
Gamet F1 BK, Bk, bK, bk BK, Bk, bK, bk Genotip F2 dan Fenotif F2
Gamet ♀ \ ♂ BK Bk bK bk
BK BBKK
Bulat Kuning
BBKk
Bulat Kuning
BbKK
Bulat Kuning
BbKk
Bulat Kuning
Bk BBKk
Bulat Kuning
BBkk
Bulat hijaut
BbKK
Bulat Kuning
Bbkk
Bulat Kuning
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
Dari persilangan tersebut didapatkan genotip F2 dan ratio genotifnyasbb Genotif
F2 BBKK BBKk BBkk BbKK BbKk Bbkk bbKK bbKk bbkk
Ratio genotif
F2 1 2 1 2 4 2 1 2 1
perbandingan fenotipe B.K. (Bulat kuning) : B.kk (Bulat hijau) : bbK. (Keriput kuning) : bbkk (Keriput hijau) = 9 : 3: 3 : 1. Tanda titik (.) yang digunakan di sini menunjukkan bahwa gen tersebut dapat bersifat dominan ataupun resesif.
9 | P a g e
Penyimpangan Semu Hukum Mendel
Penyimpangan Hukum Mendel terjadi karena adanya beberapa gen yang berinteraksi antara satu dengan yang lainnya. Perbandingan fenotipe 9 : 3 : 3 : 1 dapat berubah, tetapi prinsip dasarnya masih sesuai dengan prinsip-prinsip Mendel. Oleh karenanya, keadaan ini sering juga disebut sebagai penyimpangan semu Hukum Mendel.
a. Gen interaction (Atavisme)
Interaksi gen pertama kali ditemukan oleh William Bateson dan R.C. Punnet pada bentuk pial (jengger) ayam. Interaksi gen merupakan interaksi di antara dua gen yang bekerja sama. Karakter pial/jengger ayam tidak hanya diatur oleh satu gen, tetapi oleh dua gen yang berinteraksi. Berikut ini 4 karakter pial/jengger ayam yang diatur oleh 2 gen yang berinteraksi.
– Pial single (bilah) diatur oleh gen r dan p. Genotif : rrpp – Pial pea (biji/kacang) diatur oleh gen r dan P Genotif : rrP- – Pial walnut (sumpel) diatur oleh gen R dan P. Genotif : R-P- – Pial rose (mawar) diatur oleh gen R dan p. Genotif : R-pp Tanda – pada genotif bisa Dominan bisa resesif
Pada ayam dikenal 4 macam pial ( cengger ) seperti terlihat pada gambar berikut
pial bilah bersifat resesif, baik terhadap pial gerigi (ros ) maupun biji ayam pial tersebut dapat disilangkan satu sama lain sebagai berikut
1. ros x bilah F1 = 100% ros
F2 = 75% ros , 25 % bilah Jadi ros dominan terhadap bilah
2. biji x bilah F1 = 100 % biji
F2 = 75% biji , 25 % bilah Jadi biji dominan terhadap bilah
3. ros x biji
F1 = 100% walnut
F2= walnut : ros : biji : bilah = 9:3:3:1
Dari persilangan ayam pial rose (RRpp) dengan ayam pial biji (rrPP) dihasilkan perbandingan untuk F1 nya, yaitu 100% walnut (RrPp). Jika F1 ini disilangkan dengan sesamanya akan didapat perbandingan fenotipe F2 yaitu walnut : ros : biji: single = 9 : 3:
3 : 1.
Tugas 3;
Buatlah persilangan nya jika ayam pial rose (RRpp) dengan ayam pial biji (rrPP) tentukan :
a. Genotif dan fenotif F1 b. Ratio Genotif dan fenotif F2
10 | P a g e b. Polimeri
Polimeri adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda tetapi mempengaruhi bagian sifat yang sama pada suatu organisme Nelson dan Ehle membastarkan gandum bekulit biji merah dengan gandum berkulit biji putih. Ternyata F1 nya semua bekulit biji merah jika F1 di bastarkan sesamanya didapatkan perbandingan fenotif pada F2 = 15 merah : 1 putih
Peristiwa polimeri Genotif dan Fenotif F2
Genotif Fenotif Ratio fenitif F2
M1-M2- merah 9
M1-m2m2 merah 3
m1m1M2- merah 3
m1m1m2m2m putih 1
Tanda – bisa besar atau kecil Merah : putih =15:1
Peristiwa polimeri mirip dengan persilangan dihibrid dominan tidak penuh (intermediat). Misalnya, biji gandum berwarna merah disilangkan dengan gamdum berwarna putih menghasilkan variasi warna warna gandum yang sangat beragam.
Gandum berwarna merah (M1 M1 M2 M2) disilangkan dengan gandum berwarna putih (ml m1 m2 m2) akan menghasilkan keturunan dengan rasio fenotipe merah : putih = 15 : 1. Perhatikan diagram persilangan tanaman gandum berikut.
Parental (P1) : Gandum berbiji merah gandum berbiji putih
♀ M1M1M2M2 >< ♂ m1m1m2m2
Gamet : M1M2 m1m2
Filial (F1) : M1m1M2m2
100% gandum berbiji merah
sedang Parental (P2) : ♀ M1m1M2m2 >< ♂ M1m1M2m2
gandum berbiji merah gandum berbiji merah Gamet M1M2, M1m2,m1M2, m1m2 M1M2, M1m2,m1M2, m1m2
Genotip F2 dan Fenotif F2
11 | P a g e
Gamet ♀ \ ♂ M1M2 M1m2 m1M2 m1m2
M1M2
M1M1M2M2 Merah tuasekali
M1M1M2m2 Merah tua
M1m1M2M2 Merah tua
M1m1M2m2 merah
M1m2 M1M1M2m2
Merah tua
M1M1m2m2 merah
M1m1M2m2 merah
M1m1m2m2 Merah muda
m1M2 M1m1M2M2
Merah tua
M1m1M2m2 merah
m1m1M2M2 keriput Kuning
m1m1M2m2 keriput Kuning
m1m2 M1m1M2m2
merah
M1m1m2m2 Merah muda
m1m1M2m2 merahmuda
m1m1m2m2 putih
Dari persilangan tersebut didapatkan genotip F2 dan ratio genotifnyasbb
Genotif F2
M1M1 M2M2
M1M1 M2m2
M1M1 m2m2
M1m1 M2M2
M1m1 M2m2
M1m1 m2m2
m1m1 M2M2
m1m1 M2m2
m1m1 m2m2 Ratio
genotif F2 1 2 1 2 4 2 1 2 1
Warna kulit manusia dengan peristiwa polimeri
Menurut Davenport warna kulit manusia juaga merupakan peristiwa polimeri , kulit manusia dikelompokan menjadi :
1. hitam (negro) = mengandung 4 faktor dominan AA BB
2. mulat tua = mengandung 3 faktor domionan misalnya : AABb, AaBB
3. mulat sedang = mengandung 2 faktor dominan misalnya : AAbb, aaBB, dan AaBb 4. mulat muda = mengandung satu faktor dominan : Aabb,aaBb
5. putih = tidak mengandung faktor dominan misalnya aabb C. Kriptomeri
Interaksi yang sifatnya menyembunyikan karakter yang terdapat pada leluhur disebut juga atavisme. Dalam suatu percobaan disilangkan bunga Linaria moraccona yang berbungan merah dengan Linaria moraccona yang berbungan putih maka F1 nya dihasilkan tanaman berbungan unggu dalam pemikiran kita kemungkinan ini merupakan peristiwa intermediat. Tetapi apabila dikawinkan antra F1 ternyata dihasilkan F2 yangbukan merupakan intermediate . karena perbandingan pada fenotip F2 : berbungan ungu , 3 berbunga merah, dan 4 berbunga putih. Kalau melihat jumlah kombinasi F2 merupakan hasil perkawinan 2 sifat beda. Munculnya warna ungu terjadi karena adanya zat warna pada bunga yang dinamakan antosian dalam suasana basa akan menampakan warna ungu .
Sedangakan pada pH rendah (asam) antosian akan menampakan warna merah. Apabila antosian disimbolkan A yang dominan terhadap terhadap tidak adanya antosian, sedangakan basa B dominan terhadap asam (b)
12 | P a g e
Hasil persilangan antara bunga Linnaria maroccana merah dengan putih dihasilkan F1 seluruhnya berwarna ungu. Adapun pada persilangan tanaman Linaria maroccana berbunga merah dengan bunga putih didapatkan perbandingan F2, yaitu ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4. Perhatikan diagram persilangan bunga Linaria marocana berikut ini.
Faktor basa (B) disebut sebagai faktor tersembunyi (kriptomer) dia tidak akan muncul apabila tidak bertemu dengan faktor A yang juga faktor dominan. Munculnya warna ungu apabila A bertemu dengan B. ( antosian bertemu dengan lingkungan basa )
Kriptomeri adalah suatu faktor yang dominan yang akan nampak pengaruhnya jika bertemu faktor dominan lain yang bukan alelenya.
Correns menyilangkan tumbuhan Linaria maroccana berbunga merah galur murni dengan yang berbunga putih juga galur murni , diperoleh F1 semua berbungan ungu, sedang F2 terdiri atas : ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4
Peristiwa Kriptomeri Genotif dan Fenotif F2
Tugas 4;
Buatlah persilangan Correns pada saat menyilangkan tumbuhan Linaria maroccana berbunga merah galur murni dengan yang berbunga putih juga galur murni ,Tentukan :
a. Genotif dan fenotif F1 b. Ratio Genotif dan fenotif F2
D. Epistasis dan hipostasis
Epistasis adalah faktor dominan yang menutupi faktor dominan lain yang bukan alelanya.
Hipostasis adalah faktor dominan yang ditutupi faktor dominan lain yang bukan alelanya
Contoh :
Nelson dan Elhe melakukan percobaan dengan menyilang gandum berkulit biji hitam dengan gandum berkulit biji kuning, ternyata hasilnya :
F1 = 100% berkulit biji hitam
F2 = hitam : kuning : putih = 12 : 3 :1
Genotif Fenotif Ratio fenitif F2
A-B- Ungu 9
A-bb Merah 3
aaB- putih 3
aabb putih 1
Tanda – bisa besar atau kecil Ungu :Merah : putih
=9:3:4
13 | P a g e
Setelah dianaliasa teryata gen yang menimbulkan pigmentasi hitam dan kuning berdiri sendiri – sendiri dan keduanya merupakan factor dominan terhadap faktor putih. Jadi gen H (Hitam ) dan K (kuning) dominan terhadap gen h (putih)
Gen K (kuning) dominan terhadap gen k (putih) Gen H epistatis terhadap gen K
Gen K hipostatis terhadap gen H
Konsep dasar Peristiwa Epistasis Hypostasis Genotif dan Fenotif F2
Tugas 5;
Buatlah persilangan Correns pada saat menyilangkan tumbuhan Gandum berbiji Hitam ( HHkk ) dengan Gandum Berbiji Kuning (hhKK ) keduanya galur murni i ,Tentukan :
a. Genotif dan fenotif F1 b. Ratio Genotif dan fenotif F2
E. Gen Komplementer
Merupakan interaksi gen yang saling melengkapi. Jika satu gen tidak muncul, maka sifat yang dimaksud juga tidak muncul atau tidak sempurna
Gen-gen komplementer pertama kali ditemukan oleh W. bateson dan RC Punnet Pada bunga lathyrus odoratus terdapat dua gen yang saling berinteraksi dalam memunculkan pigmen bunga
Gen C : membentuk pigmen warna Gen c : tidak membentuk pigmen warna Gen P : membentuk enzim pengaktif Gen p : tidak membentuk enzim pengaktif
Berdasarkan karakter gen-gen tersebut, maka warna bunga hanya akan muncul jika kedua gen (penghasil pigmen dan penghasil enzim) bertemu. Jika tidak bertemu maka warna bunga yang terbentuk adalah putih
Berdasarkan hasil persilangan di samping, rasio fenotip = ungu : putih = 9 : 7
Genotif Fenoti
f Ratio fenitif F2
H-K- Hitam 9
H-kk hitam 3
hhK- Kuning 3
hhkk putih 1
Tanda – bisa besar atau kecil
Hitam : Kuning:
putih =12:3:1
14 | P a g e
Konsep dasar Gen Komplementer Genotif dan Fenotif F2
Tugas 6;
Buatlah persilangan Pada bunga lathyrus odoratus berwarna bunga putih (CCpp) dengan Lathyrus adoratus berbunga putih (ccPP) ,Tentukan :
a. Genotif dan fenotif F1 b. Ratio Genotif dan fenotif F2
POLA-POLA HEREDITAS 1. Tautan
Menurut Sutton, apabila gen-gen yang mengendalikan dua sifat beda terletak pada kromosom yang sama, gen-gen tersebuit tidak dapat memisah (segregasi) secara bebas terutama gen-gen yang berdekatan lokusnya. Gen-gen yang demikian cenderung untuk memisah secara bersama-sama disebut tautan/pautan/linked. Peristiwa pautan merupakan salah satu penyebab penyimpangan perbandingan menurut hukum Mendel.
Dalam melakukan percobaan, Morgan menemukan adanya tautan pada kromosom dari mengawinkan lalat buah betina normal yaitu tubuh kelabu (K) bersayap panjang (p) dengan lalat buah jantan yang abnormal tubuhnya hitam (k) bersayap pendek (p) dihasilkal F1 nya pada semua bertubuh kelabu sayapnya panjang. Kemudian F1 nya dikawinkan dengan lalat buah yang mempunyai sifat seperti induknya yang resesif (test cross) yaitu lalat bertubuh hitam sayap pendek.
Dari hasil perkawinan itu diperoleh F2 lalat buah yang bertubuh kelabu sayap panjang maupun tubuh hitam bersayap kisut dengan perbandingan 1 : 1. ini merupakan penyimpangan semu perbandingan Mendel yang seharusnya 1 : 1 : 1 : 1 (ingat dihibrida!)
Perkawinan resiprok
Prinsip-prinsip Mendel tersebut diatas mudah dibuktikan biladiadakan perkawinan (penyilangan) resiprok. Perkawinan resiprok adalah penyilangan antara tetua harus homozigot dan dari satu individu berperan sebagai gamet jantan dan gamet betina sehingga menghasilkan keturunan.yang sama
Genotif Fenoti
f Ratio fenitif F2
C-P- Berwarna
ungu 9
C-pp Putih 3
ccP- Putih 3
ccpp Putih 1
Tanda – bisa besar atau kecil
Berwarna ungu:
putih =9 : 7
15 | P a g e Pautan
Merupakan gen-gen yang terletak pada kromosom yang sama atau dalam satu pasang kromosom homolog. Pautan antara dua macam gen atau lebih akan menghasilkan keturunan dengan perbandingan genotip dan fenotip yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan gen-gen yang tidak berpautan. Hal ini disebabkan gamet-gamet yang dihasilkan jumlahnya lebih sedikit.
Pindah Silang (Crossing Over)
Pindah silang diartikan sebagai peristiwa bertukarnya bagian kromosom satu dengan kromosom lainnya yang homolog, atau bagian kromosom lainnya yang tidak homolog.
Peristiwa pindah silang terjadi pada pembelahan meiosis profase I, subfase pakiten dan akan berakhir pada metafase I.
Pindah silang akan menghasilkan keturunan yang terdiri atas kombinasi parental (KP) dan rekombinan (RK).
Nilai pindah silang adalah angka yang menunjukkan persentase rekombinasi dari hasil-hasil persilangan. Semakin jauh jarak antarkedua gen, semakin besar kemungkinan terjadinya pindah silang. Nilai pindah silang (NPS) dapat dihitung dengan rumus:
Peta kromosom adalah suatu gambar yang menyatakan jarak gen-gen yang terletak pada lokus yang berderet-deret dalam suatu kromosom. Ukuran yang dipakai untuk menentukan jarak antargen antarlokus disebut unit.
Titik pengukuran jarak antargen dimulai dari sentromer, jika gen a berjarak 12,5 unit, berarti gen A berjarak 12,5 unit dari sentromer. Jika gen B berjarak 15,5 unit, berarti gen B berjarak 15,5 unit dari sentromer. Berdasarkan informasi jarak gen A dan B dari sentromer kita dapat menghitung jarak antara gen A dengan B, yaitu 15,5 – 12,5 = 3 unit.
Penentuan Jenis Kelamin
Penentuan jenis kelamin pada berbagai organisme tidak sama. Beberapa tipe penentuan jenis kelamin yang dikenal adalah sebagai berikut.
a. Sistem XX – XY
1) Pada manusia: wanita 44 A + XX atau 22 AA + XX, pria 44 A + XY atau 22 AA + XY
2) pada Lalat buah: XX → betina (6 A + XX atau 3 AA + XX), XY → jantan (6 A + XY atau
3 AA + XY)
b. Sistem XX – XO (pada belalang): XX → betina (22A + XX), XO → jantan (22A + XO).
c. Sistem ZW – ZZ (pada kupu-kupu, ngengat, ikan, burung): ZW → betina (78 A + ZW),
ZZ → jantan (78 A + ZZ).
d. Sistem ZO – ZZ (pada ayam, itik): ZO → betina (76A + ZO), ZZ → jantan (76A + ZZ).
Pautan Seks
Merupakan peristiwa tergabungnya beberapa sifat pada kromosom seks. Pautan seks dapat terjadi pada kromosom X atau kromosom Y.
Contoh: gen penentu warna mata pada lalat Drosophila terpaut pada kromosom X.
16 | P a g e Gen Letal
Merupakan gen yang dalam keadaan homozigot menyebabkan kematian pada individu yang membawanya.
a. Gen letal dominan: jika gen dominan dalam keadaan homozigot menyebabkan
kematian. Contoh:
1) Thallasemia (ThTh) pada manusia;
2) Tikus bulu kuning (KK);
3) Ayam Redep (RR);
4) Ayam tidak berjambul (JJ).
b. Gen letal resesif: jika gen resesif dalam keadaan homozigot menyebabkan kematian.
Contoh:
1) Sapi Bulldog (dd);
2) Sickle cell (ss) pada manusia;
3) Kelinci Pegler (pp).
Sumber :
•
https://www.academia.edu/7448570/MODUL_BIOLOGI_TINGKAT_XII_SEMESTER_VI_MATERI_H EREDITAS_MENURUT_HUKUM• http://tatangsma.com/2014/09/hereditas-hukum-mendel-i-dan-hukum-mendel-ii.html
• https://biologipaspada.wordpress.com/2012/10/30/d-prinsip-hereditas-dan-mekanisme- pewarisan-sifat/
• http://www.detectingdesign.com/gregormendel.html
• http://belajarbiologiyok.blogspot.com/2011/04/istilah-istilah-dalam-genetika.html
