PPT Dasar-dasar Pewarisan Mendel

DASAR-DASAR PEWARISAN

MENDEL

PENDAHULUAN TERMINOLOGI

HUKUM SEGREGASI

HUKUM PEMILIHAN BEBAS FORMULASI MATEMATIKA

MODIFIKASI NISBAH MENDEL

PENDAHULUAN

• Gregor Johann Mendel abad ke-19

Percobaan persilangan pada kacang ercis (Pisum sativum)→prinsip-prinsip

pewarisan sifat

• Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis yang tinggi dengan yang pendek

• Keturunannya memperlihatkan

nisbah(perbandingan) tanaman tinggi

terhadap tanaman pendek sebesar 3:1

TERMINOLOGI

P→individu tetua

F1 → keturunan pertama F2 → keturunan kedua

Gen D →gen atau alel dominan Gen d →gen atau alel resesif

Alel → bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus (tempat) tertentu.

Gen dominan → gen yang menutupi ekspresi alelnya

Gen resesif → gen yang ekspresinya ditutupi oleh ekspresi

alelnya

heterozigot → Dd

Homozigot..> DD (homozigot dominan) dd  homozigot resesif

Fenotip →ekspresi gen yang lansung dapat

diamati sebagai suatu sifat pada suatu individu

Genotip →susunan genetik yang mendasari

pemunculan suatu sifat

HUKUM SEGREGASI (HUKUM MENDEL I)

☼ Pada waktu berlangsung

pembentukan gamet, tiap pasang gen akan disegregasi ke dalam

masing-masing gamet yang

terbentuk.

Persilangan Monohibrid untuk sifat tinggi tanaman

P : ♀ Tinggi x Pendek ♂ DD dd Gamet D d 

F1 : Tinggi Dd

Menyerbuk sendiri (Dd x Dd) 

F2 :

Gamet

Gamet E

D d

D ^DD

(tinggi)

Dd (tinggi)

d Dd

(tinggi)

dd (pendek)

HUKUM PEMILIHAN BEBAS (HUKUM MENDEL II)

Segregasi suatu pasangan gen tidak

bergantung kepada segregasi pasangan gen lainnya, sehingga di dalam gamet-gamet

yang terbentuk akan terjadi pemilihan kombinasi gen-gen secara bebas.

 Persilangan Dihibrid

Persilangan yang melibatkan pola pewarisan dua macam sifat seketika

ex” : Persilangan galur murni Kedelai (Glicyne max)

berbiji kuning halus dengan galur murni berbiji hijau

keriput

P : ♀ Kuning, halus x Hijau, keriput ♂ GGWW ggww

Gamet GW gw 

F1 : Kuning, halus GgWw

Menyerbuk sendiri (GgWw x GgWw )

 F2 :

Gamet ♂

Gamet ♀

GW Gw gW gw

GW GGWW

(Kuning, halus)

GGWw

(Kuning, halus)

GgWW

(Kuning, halus)

GgWw

(Kuning, halus)

Gw GGWw

(Kuning, halus)

GGww

(Kuning, keriput)

GgWw

(Kuning, halus)

Ggww

(Kuning, keriput)

gW GgWW

(Kuning, halus)

GgWw

(Kuning, halus)

ggWW

(Hijau, halus)

ggWw

(Hijau, halus)

gw GgWw

(Kuning, halus)

Ggww

(Kuning, keriput)

ggWw

(Hijau, halus)

ggww

(Hijau, keriput)

Gg x Gg Ww x Ww  

3 W-  9 G- W- (kuning, halus) 3 G- 1 ww  3 G- ww (kuning, keriput)

3 W-  3 ggW- (hijau, halus) 1 gg 1 ww  1 ggww (hijau, keriput)

Gambar : Diagram Anak Garpu pada Persilangan Dihibrid

FORMULASI MATEMATIKA PADA BERBAGAI PERSILANGAN

Persilangan Macam

gamet Jumlah

individu Macam

fenotip Macam

genotip Nisbah fenotip F

Monohibrid 2 4 2 3 3:1

Dihibrid 4 16 4 9 9:3:3:1

Trihibrid 8 64 8 27 27:9:9:9:3:3:3:1

N hibrid 2ⁿ 4ⁿ 2ⁿ 3ⁿ (3:1)ⁿ

Modifikasi Nisbah Mendel

 Modifikasi nisbah 3 : 1 Semi dominansi

→ terjadi apabila suatu gen dominan tidak menutupi

pengaruh alel resesifnya dengan sempurna, sehingga pada individu heterozigot akan muncul sifat antara

(intermedier).

ex” : Pewarisan warna bunga pada Bunga Pukul Empat (Mirabilis jalapa)

P : ♀ Merah x Putih ♂ MM mm Gamet M m

 F1 : Merah muda Mm

Menyerbuk sendiri (Mm x Mm) 

F2 : dengan nisbah fenotipe merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1

Kodominansi

→ tidak memunculkan sifat antara pada individu

heterozigot, tetapi menghasilkan sifat yang merupakan hasil ekspresi masing-masing alel.

ex” : Pada pewarisan golongan darah sistem ABO pada manusia.

I^AI^{B X} I^AI^B



1 I^AI^A (Golongan darah A) 2 I^AI^B (Golongan darah AB) 1 I^BI^B (Golongan darah B) Golongan darah A : AB : B = 1 : 2 : 1

Gen Letal

→ Gen yang dapat mengakibatkan kematian pada individu homozigot (embrio).

Macam-macam gen letal :

 Gen letal dominan

 Gen letal resesif

ex” : peristiwa letal dominan antara lain dapat dilihat pada ayam redep (creeper).

Apabila sesama ayam redep (Cpcp) dikawinkan, maka Cpcp x Cpcp



CpCp, Cpcp, cpCp, cpcp

Letal Redep Normal

Ayam tidak memiliki sayap

chthyosis congenita

Merupakan penyakit keturunan pada manusia yang

berakibat letal (mati). Ini terjadi karena bayi lahir berkulit tebal, banyak luka berupa sobekan terutama daerah lekukan, sehingga biasanya bayi mati dalam kandungan.

Sifat letal disebabkan adanya gen homozigot resesif (ii), sedangkan alel dominan I menentukan bayi normal.

Perkawinan dua orang normal tetapi heterozigot, akan menghasilkan F1 yang normal semua karena keturunan yang homozigot dominan (II) dan heterozigot (Ii) dapat

hidup normal, sedangkan yang homozigot (ii) letal sewaktu di dalam kandungan atau waktu lahir.

Parental : Ii >< Ii (normal) (normal)

Gamet : I I I i F1 : II = normal = 1

Ii = normal = 2

Ii = Ichthyosis congenita = 1 (letal)

Brakhidaktili

 Modifikasi Nisbah 9 : 3 : 3 : 1

→ disebabkan oleh peristiwa yang dinamakan epistasis, yaitu penutupan ekspresi suatu gen non-alelik.

Epistasis Resesif

suatu gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan alelnya.

ex” : Pewarisan warna bulu mencit (Mus musculus)

P : AACC x aacc Kelabu Albino

 F1 : AaCc

Kelabu F2 : 9 A-C- Kelabu 3 A-cc Albino

3 aaC- Hitam Kelabu : Hitam : Albino 1 aacc Albino 9 : 3 : 4

MENCIT

Epistasis Dominan

→ penutupan ekspresi gen oleh suatu gen dominan yang bukan alelnya. Nisbah fenotipe pada generasi F2 adalah 12 : 3 : 1

ex” : Pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo).

P : WWYY x wwyy

Putih Hijau 

F1 : WwYy

Putih F2 : 9 W-Y- Putih

3 W-yy Putih

3 wwY- Kuning Putih : Kuning : Hijau 1 wwyy Hijau 12 : 3 : 1

Epistasis resesif ganda

→

apabila gen resesif dari suatu pasangan gen I, epistasis

terhadap pasangan gen II, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap pasangan gen I.

ex” : peristiwa epistasis resesif ganda dapat dikemukakan pewarisan kandungan HCN pada tanaman Trifolium repens.

P : LLhh x llHH

HCN rendah HCN rendah 

F1 : LlHh HCN tinggi

F2 : 9 L-H- HCN tinggi 3 L-hh HCN rendah

3 llH- HCN rendah HCN tinggi : HCN rendah = 1 llhh HCN rendah 9 : 7

Epitasis dominan ganda

→

gen dominan dari pasangan gen I epistasis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen dominan dari pasangan gen ini juga epistasis terhadap pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi.

ex” : pada pewarisan bentuk buah capsela

P : CCDD x ccdd

segitiga oval 

F1 : CcDd segitiga

F2 : 9 C-D- segitiga

3 C-dd segitiga

3 ccD- segitiga segitiga : oval 1 ccdd oval 15 : 1

Epistasis dominan-resesif

→ terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen I epistasis

terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap

pasangan gen I.

ex” : pewarisan warna bulu ayam ras.

P : IICC x iicc

putih putih 

F1 : IiCc putih

F2 : 9 I-C- putih 3 I-cc putih

3 iiC- berwarna putih : berwarna 1 iicc putih 13 : 3

Epistasis gen duplikat dengan efek kumulatif

→ epistasis yang muncul akibat adanya duplikat dari gen sebelumnya dengan adanya efek komulatif

ex” : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam bentuk buah yaitu cakram, bulat, lonjong.

P : BBLL x bbll

cakram lonjong 

F1 : BbLl cakram F2 : 9 B-L- cakram 3 B-ll bulat

3 bbL- bulat cakram : bulat : lonjong 1 bbll lonjong 9 : 6 : 1

Interaksi gen

→ penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotip, tetapi menimbulkan fenotip-fenotip yang merupakan hasil kerjasama atau interaksi dua pasang gen non-alelik ex” : pewarisan bentuk jengger ayam

P : RRpp x rrPP

mawar kacang 

F1 : RrPp walnut

F2 : 9 R-P- walnut 3 R-pp Mawar

3 rrP- kacang walnut : mawar : kacang : tunggal 1 rrpp tunggal 9 : 3 : 3 : 1

walnut

tungal mawar kacang

BENTUK JENGGER AYAM DARI

GALUR YANG BERBEDA

RP Rp rP rp RP RRPP (walnut) RRPp (walnut) RrPP (walnut) RrPp (walnut) Rp RRPp (walnut) RRpp (rose) RrPp (walnut) Rrpp (rose)

rP RrPP (walnut) RrPp (walnut) rrPP (biji) rrPp (biji) rp RrPp (walnut) Rrpp (Rose) rrPp (biji) rrpp (bilah)

Diketahui Ayam berpial rose/mawar (RRpp / Rrpp, Ayam berpial pea/biji (rrPP / rrPp), Ayam berpial walnut/sumpel (RRPP / RRPp / RrPP / RrPp), Ayam berpial single/bilah (rrpp). Jika ayam berpial/jengger rose homozigot disilangkan dengan ayam berpial biji homozigot, pada F1 dihasilkan jengger walnut (sumpel).

Tentukan rasio fenotif F2-nya?

Penyelesaian:

P1 : RRpp (rose) >< rrPP (biji) Gamet : Rp rP

F1 : RrPp (walnut)  artinya: R dan P memunculkan walnut P2 : RrPp (walnut) >< RrPp (walnut)

Gamet : RP, Rp, rP, rp RP, Rp, rP, rp F2

SEKIAN

MATUR

NUWUN