Tanggal Praktikum : 15 September 2014 Nama Kelompok : Gamet
Nama Anggota :
1. Dewi Masithoh (4401412127) 2. Arista Novihana Pratiwi (4401412108) 3. Ana Fatonah (4401412096)
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014
SIMULASI PERSILANGAN DIHIBRIDA A. TUJUAN
2. Membuktikan perbandingan fenotip F2 = 9 : 3 : 3 : 1.
3. Dapat menggunakan uji Chi-Square dalam analisis genetika Mendel. B. PERMASALAHAN
1. Dalam kegiatan ini dapat menunjukkan terjadinya prinsip berpasangan secara bebas ?
2. Buat diagram persilangannya ?
3. Berapa perbandingan fenotip yang diperoleh ?
4. Bagaimana hasil perbandingan data kelompok dengan data kelompok lain ?
5. Hasil uji dengan menggunakan Chi Kuadrat ? 6. Kesimpulan dari hasil kerja ?
C. LANDASAN TEORI
Persilangan dihibrida atau persilangan dengan dua sifat beda, melibatkan dua pasang gen. Pada saat pembentukan gamet setiap pasangan gen akan memisah, selanjutnya gen/alel yang telah memisah ini akan mengelompok dengan gen/alel yang lain secara bebas. Oleh mendel hal ini disebut sebagai prinsip pengelompokan gen secara bebas (independent assortment).
berupa tanaman yang berbiji bulat berwarna kuning. Biji-biji dari tanaman F1 ini kemudian ditanam lagi dan tanaman yang tumbuh dibiarkan mengadakan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh keturunan F2 dengan 16 kombinasi yang memperlihatkan perbandingan 9/16 tanaman berbiji bulat warna kuning : 3/16 berbiji bulat warna hijau : 3/16 berbiji keriput berwarna kuning : 1/16 berbiji keriput berwarna hijau atau dikatakan perbandingannya adalah ( 9 : 3 : 3 : 1 ).
Bila semua gamet individu diketahui, maka genotipe individu itu juga akan diketahui. Suatu uji silang monohibrida menghasilkan ratio fenotipe 1:1, menunjukkan bahwa ada satu pasang faktor yang memisah. Suatu uji silang dihibrida menghasilkan ratio 1:1:1:1, menunjukkan bahwa ada dua pasang faktor yang berpisah dan berpilih secara bebas (johnson, 1983: 98).
Hukum pewarisan ini mengikuti pola yang teratur dan terulang dari generasi ke generasi. Dengan mempelajari cara pewarisan gen tunggal akan dimengerti mekanisme pewarisan suatu sifat dan bagaimana suatu sifat tetap ada dalam populasi. Demikian juga akan dimengerti bagaimana pewarisan dua sifat atau lebih Banyak sifat pada tanaman, binatang dan mikrobia yang diatur oleh satu gen. Gen-gen dalam individu diploid berupa pasangan-pasangan alel dan masing-masing orang tua mewariskan satu alel dari satu pasangan gen tadi kepada keturunannya. Pewarisan sifat yang dapat dikenal dari orang tua kepada keturunannya secara genetik disebut hereditas (Crowder, 1990).
Mendel melakukan persilangan ini dan memanen 315 ercis bulat-kuning, 101 ercis bulat-kuning, 108 bulat-hijau dan 32 ercis keriput-hijau. Hanyalah 32 ercis keriput-hijau yang merupakan genotipe tunggal. Hasil-hasil ini membuat Mendel mendirikan hipotesisnya yang terakhir (hukum Mendel kedua). Distribusi satu pasang faktor tidak bergantung pada distribusi pasangan yang lain. Hal ini dikenal sebagai hukum pemilihan bebas . Ciri khas karya Mendel yang cermat ialah bahwa ia lalu menanam semua ercis ini dan membuktikan adanya genotipe terpisah di antara setiap ercis dengan kombinasi baru ciri-cirinya (Kimball, 1983).
pengelompokan gen secara bebas. Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis. B untuk biji bulat, b untuk biji kisut, K untuk warna kuning dan k untuk warna hijau. Jika tanaman ercis biji bulat kuning homozygote (BBKK) disilangkan dengan biji kisut hijau (bbkk), maka semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Apabila tanaman F1 ini dibiarkan menyerbuk kembali, maka tanaman ini akan membentuk empat macam gamet baik jantan ataupun betina masing-masing dengan kombinasi BK, Bk,Bk, bk. Akibatnya turunan F2 dihasilkan 16 kombinasi.yang terdiri dari empat macam fenotip, yaitu 9/16 bulat kuning, 3/16 bulat hijau, 3/16 kisut kuning dan 1/16 kisut hijau. Dua diantara fenotip itu serupa dengan induknya semula dan dua lainnya merupakan fariasi baru (Gooddenough,1984).
Hukum Mendel II yaitu pengelompokan gen secara bebas berlaku ketika pembuatan gamet. Dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing masing kutub meiosis. Pembuktian hukum ini dipakai pada dihibrid atau polihibrid, yaitu persilangan dari dua individu yang memiliki dua atau lebih karakter yang berdeba. Hukum ini juga disebut hukum Asortasi. Hibrid adalah turunan dari suatu persilangan antara dua individu yang secara genetik berbeda Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “Independent assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebasArti hibrid semacam itu juga dikemukakan oleh GardnerRatio. Fenotipe klasik yang dihasilkan dari perkawinan dihibrida adalah 9:3:3:1, ratio ini diperoleh oleh alel-alel pada kedua lokus memperlihatkan hubungan dominan dan resesif. Ratio ini dapat dimodifikasi jika atau kedua lokus mempunyai alel-alel dominan dan alel lethal (Crowder,1990: 43).
Persilangan dihibrid adalah persilangan antara individu untuk 2 gen yang berbeda. Eksperimen Mendel dengan bentuk biji dan warna ercis adalah sebuah contoh dari persilangan dihibrid. Metode Punnett kuadrat menentukan rasio fenotipe dan genotipenya. Dua sifat beda yang dipelajari Mendel yaitu bentuk dan warna kapri. Pada penelitian terdahulu diketahui bahwa biji bulat (W) dominan terhadap biji berkerut (w), dan menghasilkan nisbah 3:1. Pada keturunan F2, Mendel juga mendapatkan
segregasi dengan nisbah 3:1. Persilangan kapri dihibrida berbiji kuning bulat dan berbiji hijau berkerut menghasilkan nisbah fenotipe 9:3:3:1. Nisbah genotipenya dapat diperoleh dengan menjumlahkan genotipe-genotipe yang sama di antara 16 genotipe-genotipe yang terlihat dalam segitiga Punnett (Crowder, 1999).
Menurut Goodenough (1984) mendel memperoleh hasil yang tetap sama dan tidak berubah-ubah pada pengulangan dengan cara penyilangan dengan kombinasi sifat yang berbeda. Prinsip segregasi berlaku untuk kromosom homolog. Pasangan-pasangan kromosom homolog yang berbeda mengatur sendiri pada khatulistiwa metafase I dengan cara bebas dan tetap bebas selama meiosis. Sebagai akibatnya, gen-gen yang terletak pada kromosom nonhomolog, dengan kata lain, gen-gen yang tidak terpaut mengalami pemilihan bebas secara meiosis Pengamatan ini menghasilkan formulasi hukum genetika Mendel kedua, yaitu hukum pilihan acak, yang menyatakan bahwa gen-gen yang menentukan sifat-sifat yang berbeda dipindahkan secara bebas satu dengan yang lain, dan sebab itu akan timbul lagi secara pilihan acak pada keturunannya. Individu-individu demikian disebut dihibrida atau hibrida dengan 2 sifat beda .
D. ALAT DAN BAHAN Alat :
- Alat tulis - Kantong Bahan :
- Kancing genetika 4 macam warna (merah, hitam, kuning dan hijau) masing – masing 48 buah.
E. METODE KERJA
1. Mengambil 4 warna kancing (merah, kuning, hijau dan hitam) masing-masing sebanyak 48 buah, selanjutnya ditentukan simbol gen dan sifat yang diwakili oleh setiap warna kancing.
2. Setiap warna kancing dipisahkan menjadi dua bagian yang satu bagian sebagai gamet jantan dan satu bagian lain sebagai gamet betina.
3. Mengancingkan atau mentangkupkan dua kancing menjadi satu dengan kombinasi warna yang berbeda – beda sesuai macam gamet yang dihasilkan.
4. Kemudian menepelkan gamet jantan dan gamet betina masing – masing dalam kantong yang berbeda – beda.
5. Mengambil satu persatu tangkupan kancing dari setiap kantong dan dipertemukan.
F. HASIL
MMBb Merah bulat IIIII I IIIII II
6 7
MmBB Merah bulat IIIII I IIII
6 4
5
5 Merah-hitam-hijau-kuning
MmBb Merah bulat IIIII IIII IIIII IIIII
9 10
6
Merah-hitam-MmBb Hitam bulat IIIII I IIIII III
6 8 MMBB, MMBb, MmBB, MmBb = Merah bulat
Mmbb, Mmbb = Merah keriput
mmBB, mmBb = Hitam bulat
III. Analisis Data Kelas Uji Chi Square
Fenotip f0 fh f0 - fh (f0 - fh)2
X2
¿
(
f
0
−
f h
)
2
f h
Merah Bulat 263 270 -7 49
9
270
= 0.181Merah Keriput 95.5 90 5.5 30.25
30.25
90
=
¿
0.336Hitam Bulat 93 96 3 9
9
90
=
¿
0.1Hitam Keriput 28.5 30 -1.5 2.25
2.25
30
=
¿
0.075 X� 2 = 0.692
Db = n – 1 = 4 – 1 = 3 α = 0.05
X2tabel = 7.82
X2 hitung < X2 tabel
0,692 7,82
Ho diterima.
IV. Analisis Data Kelompok Uji Chi Square
Fenotip f0 fh f0 - fh (f0 - fh)2
X2
¿
(
f
0
−
f h
)
2
f h
Merah Bulat 24 27 -3 9
9
27
= 0.33Merah Keriput 10.5 9 1.5 2.25
2.25
Hitam Bulat 11 9 3 9
9
9
=
¿
1Hitam Keriput 2.5 3 -0.5 0.25
0.25
3
=
¿
0.084 X� 2 = 1.66
Db = n – 1 = 4 – 1 = 3 α = 0.05
X2tabel = 7.82
X2 hitung < X2 tabel
1.66 7.82 Ho diterima.
Maka H0 dterima, jadi tidak ada perbedaan antara hasil praktikum dengan
Hukum Mendel II ( hasil pengamatan sesuai dengan Hk. Mendel II )
V. Diagram Persilangan
P ♂MmBb >< ♀MmBb
Merah bulat merah bulat
MB MB
Mb Mb
mB mB
mb mb
1BB = 1MMBB
1MM 2Bb = 2MMBb
1bb = 1MMbb
1BB = 2MmBB
2Mm 2Bb = 4MmBb
1BB = 1mmBB
1mm 2Bb = 2mmBb
1bb = 1mmbb
Perbandingan genotip = 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1: 2 : 1
3M_ 3B_ = 9M_B_merah bulat
1bb = 3M_bb merah keriput
1mm 3K_ = 3mmK_ hitam bulat
1kk = 1mmkkhitam keriput Perrbandingan fenotip 9 : 3 : 3 : 1
Fenotip dari hasil praktikum 9.6 : 4. 2 : 4.4 : 1
VI. PEMBAHASAN
Pada kegiatan praktikum ini bertujuan, menunjukkan adanya prinsip berpasangan secara bebas, membuktikan perbandingan fenotip 9 : 3 : 3 :1 dan dapat menggunakan uji chi square dalam analisis genetika mendel. Praktikum kali ini membuktikan perbandingan mendel pada F2 yakni persilangan dihibrida dengan fenotip = 9 : 3 : 3 : 1.
dihibrid juga merupakan bukti berlakunya Hukum Mendel II berupa pengelompokan gen secara bebas saat pembentukan gamet. Persilangan dengan dua sifat beda yang lain juga memiliki perbandingan fenotip F2 sama yaitu 9 : 3 : 3 : 1. Berdasarkan penjelasan pada persilangan monohibrid dan dihibrid tampak adanya hubungan antara jumlah sifat beda, macam gamet, genotip dan fenotip serta perbandingannya. Hukum Mendel II disebut juga hukum pengelompokkan gen secara bebas (The Law Independent Assortement Of Genes).
Persilangan dihibrida membentuk empat gamet yang secara genetik berbeda dengan frekuensi yang kira-kira sama karena orientasi secara acak dari pasangan kromosom nonhomolog pada piringan metafase meiosis pertama. Bila dua dihibrida disilangkan, akan dihasilkan 4 macam gamet dalam frekuensi yang sama baik pada jantan maupun betina. Suatu papan-periksa genetik 4 x 4 dapat digunakan untuk memperlihatkan ke-16 gamet yang dimungkinkan. Rasio fenotipe klasik yang dihasilkan dari perkawinan genotipe dihibrida adalah 9:3:3:1. Rasio ini diperoleh bila alel-alel pada kedua lokus memperlihatkan hubungan dominan dan resesif.
Fenotipe-fenotipe tipe keturunan yang dihasilkan oleh suatu uji silang mengungkapkan jumlah macam gamet yang dibentuk oleh genotipe parental yang diuji. Bila semua gamet individu diketahui, maka genotipe individu itu juga akan diketahui. Suatu genotipe dihibrida adalah heterozigot pada dua lokus. Dihibrida membentuk empat gamet yang secara genetik berbeda dengan frekuensi yang kira-kira sama karena orientasi acak dari pasangan kromosom nonhomolog pada piringan metafase meiosis pertama. Uji silang (test cross) adalah perkawinan genotipe yang tidak diketahui benar dengan genotipe yang homozigot resesif pada semua lokus yang sedang dibicarakan.
Dapat dilihat bahwa kemungkinan peluang antar gen-gen tersebut adalah 9: 3: 3: 1. dan kemungkinan yang terjadi jika dalam percobaan tidak menunjukkan hasil seperti tersebut, berarti mempunyai sifat epistasif. Faktor (alel) yang mengatur karakter yang berbeda (dua atau lebih sifat yang dikenal) memisah secara bebas ketika terbentuk gamet. Menurut Suryo (1990), dalam percobaan biologis tidak mungkin didapat data yang segera dapat dipertanggung jawabkan seperti halnya matematika.
harus dievaluasi. Evaluasi tersebut dilakukan dengan cara chi-square test. Dari pengamatan ini menunjuk kan bahwa, untuk X2 =1.66, jika di
bandingkan dengan X2 tabel = 7.82. maka hipotesis di terima. Karena X2
hitung < X2 tabel. H
o diterima. Dari hasil data kelompok lain menunjukkan
hasil perbandingan antara percobaan mendel dengan percobaan kelompok tersebut hampir berbeda tipis dengan perobaan mendel.
Penyimpangan ini mungkin dikarenakan adanya sifat-sifat menurun yang dipengaruhi oleh dua atau lebih pasangan alel yang penampakkannya saling mempengaruhi (berinteraksi). Tergantung pada macam interaksi ini, perbandingan fenotif itu berubah dalam berbagai bentuk, walaupun prinsip dasar dari cara pewarisan sifat-sifat menurun adalah tetap sama. Keganjilan ini bukanlah disebabkan oleh
2. Berdasarkan hasil percobaaan yang telah dilakukan didapatkan hasil perbandinagan 9,6 : 4.2 : 4.4 :1.
3. Berdasarkan Uji Chi Square yang dilakukan baik data kelompok maupun data kelas diperoleh hasil bahwa untuk X2 = 1.66, jika di
bandingkan dengan X2 tabel = 7.82. Sehingga H
0 diterima karena
tidak ada perbedaaan antara hasil praktikum dengan Hk. Mendel II. VIII. DAFTAR PUSTAKA
Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Mendel dan Ide tentang Gen. In: Safitri A, Simarmata L, Hardani HW, editors. Biologi. 5th ed. Jakarta: Erlangga; 2002. p. 256-78.
Crowder, L.V., 1999. Genetika Tumbuhan. Diterjemahkan oleh L. Kusdiarti. Yogyakarta : Gadjah Mada Uiversity Press.
Goodenough, U., 1984. Genetika. Diterjemahkan oleh Sumartono Adisoemarto. Jakarta : Erlangga.
Johnson, L.G., 1983. Biology. Wm. C. Iowa : Brown Company Publishers. Kimball, J.W., 1983. Biologi. Jilid I Edisi Kelima. Diterjemahkan oleh S.S.
IX. LAMPIRAN
