BAB V
HEREDITAS
A. PENDAHULUAN
Orang
yang pertama kali melakukan percobaan tentang pewarisan sifat adalah Gregor
Mendel. Mendel mengemukakan Hukum Mendel I dan II. Hukum Mendel I menyatakan
bahwa ketika berlangsung pembentukan garnet pada individu heterozigot, terjadi
pemisahan alel secara bebas, Oleh karena itu, setiap garnet mengandung salah
satu alel yang dikandung sel induknya. Peristiwa ini dapat dikenal melalui
persilangan monohibrida. Hukum ini dikenal pula sebagai Hukum Segregasi. Hukum
Mendel II menyatakan bahwa ketika berlangsung meiosis, terjadi pengelompokan gen
secara bebas. Peristiwa ini dapat diamati pada persilangan dihibrida atau polihibrida.
Hukum Mendel II dikenal sebagai Hukum Asortasi. Pada persilangan sering terjadi
hasil yang seolah-olah menyimpang dari Hukum Mendel, misalnya epistasis,
hipostasis, kriptomeri, dan polimeri.
B. HUKUM
MENDEL
1.
Hukum Mendel
Untuk memudahkan mempelajarinya,
tiap-tiap persilangan diberi simbol. Pada saat menyilangkan, tanaman induk
diberi notasi P (Singkatan dari parental = induk). Keturunan I (Keturunan
pertama) yang dihasilkan disebut filial I (filial = keturunan) yang disingkat
F1. untuk mendapatkan keturunan II (F2) dilakukan persilangan antar sesama F1.
caranya, mendel menanam tumbuhan F1 yang disilangkan dengan tumbuhan F1 yang
lain.
Beberapa
prinsip sehubungan dengan hasil percobaan Mendel dapat dikemukakan berikut ini.
1.
Sifat
yang muncul pada Fl disebut sebagai sifat dominan (menang), sedangkan yang tidak
muncul disebut sifat yang resesif (kalah). Pada contoh di bawah, warna biji kuning dominan terhadap hijau..
2.
Banyaknya
individu (tanaman) yang muncul pada F2 antara yang dominan dan resesif miliki
perbandingan rata-rata 3:1.
Oleh
Mendel, induk yang dominan homozigot diberi simbol dengan huruf pertama dari sifat
dominan, dengan menggunakan huruf besar yang ditulis dua kali. Sifat resesif
diberi simbol dengan huruf kecil dari sifat dominan tadi. Jadi, biji bulat
diberi simbol BB sedangkan biji keriput diberi simbol bb. Simbol ditulis dua
kali atau sepasang karena kromosom selalu berpasangan. Setiap gen pada kromosom
yang satu memiliki pasangan pada kromosom homolognya.
Genotipe dan Fenotipe
Apakah genotipe itu? Genotipe adalah
sifat atau karakter yang ditentukan oleh gen. Sifat yang tampak dari luar
disebut fenotipe. Fenotif merupakan
paduan antara genotipe dengan lingkungannya.
2.
Hukum Mendel II
Hukum Mendel II ini dapat dijelaskan
melalui persilangan dihibrida, yaitu persilangan dengan dua sifat beda, dengan
dua alel berbeda. Misalnya, bentuk biji (bulat + keriput) dan warna biji
(kuning +hijau )
Sumber
: istamar: 105
3.
Macam Gamet dan Macam Fenotipe dari
persilangan
a.
Persilangan Resiprok
Persilangan antara bunga merah dengan
putih akan menghasilkan keturunan yang sama, apabila serbuk sari diambil dari
bunga merah atau putih. Persilangan yang demikian dikenal sebagai persilangan
resiprok.
b.
Backross dan Tescross
Backross adalah mengawinkan F1 dengan
salah satu induknya, baik induk homozigot dominan atau resesif. Tujuannya
adalah untuk mengetahui genotipe induknya. Biasanya genotipe induk belum
diketahui dan baru dapat diketahui setelah diadakan Backross.
C.
PENYIMPANGAN
SEMU HUKUM MENDEL
1. Epistasis
dan Hipostasis
Jika dua
gen tidak sealel, hadir secara bersama-sama dalam satu individu, maka akan
menampilkan fenotipe gen yang menutupi atau menghalangi, yang dikenal dengan
gen epistasis. Jadi jika factor hitam dan kuning hadir bersama, fenotip yang
muncul adalah hitam. Dikatakan hitam epistatik terhadap kuning, dan kuning
hipostatik terhadap hitam.
Jika
di dalam individu hanya ada gen yang ditutur atau dihalangi, maka fenotipe yang
muncul adalah fenotipe dari gen yang dihalangi tersebut. Gen ini disebut gen
hipostasis. Tidak adanya gen dominan pada individu akan memunculkan sifat baru,
yaitu sifat putih.
Analisis
mengenai epistasis dan hipostasis adalah sebagai berikut.
a.
Ada dua gen sama-sama dominan dan terletak
pada lokus yang berbeda. Sifat yang ditentukan itu adalah warna kulit biji
gandum.
b.
Gen yang satu bersifat menghalangi
(epistasis) sedangkan yang lain bersifat dihalangi (hipostasis).
c.
Kehadiran kedua gen dominan tersebut akan memunculkan fenotipe dari gen
yang epistasis biasa (fenotipe yang muncul adalah hitam).
d.
Kehadiran gen yang hipostasis
akan memunculkan fenotipe dari gen hipostasis (fenotipe yang muncul adalah
kuning).
e.
Ketidakhadiran dari kedua gen dominan (jadi yang ada hanya alel resesif)
akan memunculkan fenotipe baru (fenotipenya putih). Untuk jelasnya, perhatikan
persilangan papan catur berikut ini.
Catatan
: H K = Hitam
h h K = Kuning
h h
k k = putih
|
|
Berdasarkan
penjelasan di atas, carilah F2 dari perkawinan Hhkk x hhKK !
|
|
2. Kriptomeri
Ketika
bunga Linaria maroccana merah
disilangkan dengan putih, semua keturunan pertamanya berwarna ungu. Fenotipe
ungu merupakan fenotip tersembunyi yang akan muncul jika ada dua factor dominan
hadir bersama.
Karena
adanya faktor tersembunyi itulah maka peristiwa ini disebut sebagai kriptomeri
(kriptos = tersembunyi).
Penelitian terhadap sitoplasma sel
menunjukkan bahwa :
a. bunga
merah memiliki sitoplasma sel yang
bersifat asam, dan warna merah
disebabkan karena pigmen antosianin
b. bunga
putih memiliki sitoplasma sel bersifat
basa tanpa antosianin
c.
antosianin
dominan terhadap tanpa antosianin sedangkan basa dominan terhadap asam
d.
pigmen
antosianin di lingkungan sitoplasma sel yang asam menghasilkan warna merah,
sedangkan di lingkungan sitoplasma sel yang basa, menghasilkan warna ungu.
Jadi,
fenotipe tersembunyi (warna ungu) muncul apabila dua faktor dominan bertemu.
Terbukti, jika antosianin (dominan) hadir di dalam sel yang basa, maka warna
yang muncul adalah warna ungu, Perhatikan persilangan papan catur di bawah ini..
Catatan
: A
b b = Merah
A B
= Ungu
a a B = Putih
a a b
b = Putih
Berdasarkan
penjelasan di atas, carilah F2 dari perkawinan AAbb x AaBB !
|
|
3. Polimeri
Ketika
dilakukan persilangan gandum berkulit merah dengan putih ternyata dihasilkan
keturunan kedua (F2) dengan perbandingan merah : putih = 15 : 1. Dari perbandingan
tersebut, kita menduga bahwa perbandingan tersebut adalah dari persilangan
dihibrida. Jika ditelaah, perbandingan 15 : 1 itu berasal dari perbandingan (9
+ 3 + 3) : 1. Jadi sebenarnya tidak menyimpang dari Hukum Mendel. Jika
dianalisis dengan papan catur persilangannya akan terlihat seperti persilangan
dihibrida. Sifat merah mencapai jumlar 15 menunjukkan bahwa faktor merah
dominan dan ditentukan oleh dua gen yang saling berpasangan. Sedangkan faktor
putih resesif dan ditentukan oleh 2 gen yang saling berpasangan. Ini berarti
bahwa faktor merah diberi notasi M1M1M2M2 sedangkan putih diberi notasi m1m1m2m2
Perhatikan persilangan papan catur berikut ini.
Catatan
: M
= Merah
m
m m m = Putih
sehingga no 1-15 =
merah, 16 = putih
4.
Atavisme
Atavisme
adalah interaksi dari beberapa gen yang
menyebabkan munculnya suatu sifat yang berbeda dengan karakter induknya. Atavisme
pertama kali ditemukan oleh Bateson dan Punnet. Ada empat macam bentuk pial /
jengger ayam yaitu :single, pea walnut dan rose. Interaksi antar gen-gen yang
menentukan bentuk dari pial tersebut. Karakter pial (jengger ayam) tidak hanya
diatur oleh satu gen, tetapi oleh dua gen yang berinteraksi.
Penyimpanga
yang terjadi pada atavisme adalah bukan mengenai ratio fenotip F2, melainkan
munculnya sifat baru pada pial ayam yaitu walnut dan single. Tipe walnut
merupakan hasil interaksi dari dua gen dominan yang berdiri sendiri. Tipe
single merupakan interaksi dua gen resesif.
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
Berdasarkan
penjelasan di atas, carilah F2 dari perkawinan RrPP x
rrPp!
|
|
D. PAUTAN,
PINDAH SILANG DAN GAGAL BERPISAH
1. Pautan
Pada
pembelahan meiosis, tidak semua gen dapat memisah secara bebas. Gen-gen yang
letaknya (lokusnya) berdekatan atau terletak dalam kromosom yang sama tidak
melakukan pemisahan secara bebas.
2.
Pindah Silang
Pindah silang (crossing over) kromosom
terjadi pada meiosis, yaitu pada saat pembagian kromosom. Pindah silang terjadi
pada metafase I karena saat itu kromosom saling bertumpang tindih.
Tukar-menukar lengan kromosom tersebut menyebabkan terjadinya rekombinasi
kromatid pada kromosom yang homolog. Jadi, pada peristiwa pindah silang
terbentuk kombinasi baru.
3.
Gagal Berpisah
Set pasangan kromosom pada meiosis I
maupun meiosis II dapat mengalami gagal berpisah. Artinya setelah meiosis
selesai akan dihasilkan sel anak yang berbeda set kromosomnya. Ada sel yang kelebihan kromosom, ada yang
tidak kebagian kromosom.
E. Evaluasi
1. Karena
pada proses pembentukan garnet berlangsung prinsip segregasi bebas, maka
individu heterozigot AaBb menghasilkan garnet-garnet yang terdiri dari beberapa
macam garnet, yaitu ....
a.
dua macam garnet d. lima
macam garnet
b.
tiga macam garnet e. enam macam garnet
c.
empat macam garnet
2.
Individu homozigot adalah individu yang ....
a.
memiliki dua gen yang sama-sama dominan atau sama-sama resesif
b.
memiliki gen yang dominan dan gen
yang resesif
c.
memiliki genotipe yang sama
dengan fenotipe
d.
memiliki fenotipe yang sama
meskipun lingkungan berbeda
e.
memiliki tiga alel
3. Manakah
di antara pernyataan berikut ini yang salah
a. Gen-gen
dekat berpautan, gen-gen jauh bersilangan.
b. Epistasis-hipostasis
adalah persilangan dihibrida yang sama-sama dominan pada lokus berlainan.
c.
Polimeri adalah persilangan dengan banyak individu.
d. Kaum
laki-laki lebih sering mendapatkan warisan penyakit keturunan daripada kaum perempuan
akibat adanya kromosom nonhomolog.
e. Gen
pada kromosom nonhomolog selalu menampakkan pengaruhnya.
4. Apabila
berada dalam keadaan homozigot, gen berikut dapat menyebabkan kematian. Gen
tersebut adalah ....
a.
gen letal d. gen
nonzigot
b.
alel ganda e. gen bertaut
c.
alel
5.
Jeruk berkulit keriput bersifat resesif terhadap jeruk berkulit halus.
Apabila ingin dihasilkan banyak pohon jeruk berkulit halus, maka persilangan
manakah yang harus dilakukan?
a. HH x hh d. Hh x
hh
b. Hh x Hh e. HH x HH
c. HH x Hh
F.
Refleksi
ü
Apakah
kita sudah bersyukur atas sifat/genetic yang kita miliki?
ü
Apakah
kita dapat memilih fenotip yang kita ingini? Jika ada bagaimana caranya? Apakah
selalu sukses 100%?
ü
Untuk
apakah ada genotip dan fenotip yang
berbeda-beda pada mahkluk hidup ?
Write down
the working procedure explained by the video
in the column below!
