Pewarisan Sifat Pada Makhluq Hidup

GENETIKA Genetika ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan  pemindahan informasi dari satu sel ke sel lain dan pewarisan sifat (hereditas) dari induk ke anaknya. A.    Istilah-istilah yang perlu diketahui untuk memahami Genetika 1.      Parental (Induk P) Parental berarti Induk atau orang tua 2.      Filial (Turunan F) Filial adalah keturunan (generasi) yang diperoleh sebagai hasil dari perkawinan Parental. F1 adalah keturunan pertama F2 adalah keturunan kedua F3 adalah keturunan ketiga dan seterusnya 3.      Dominan Dominan adalah sifat-sifat yang muncul pada keturunannya, yang atinya dalam suatu perkawinan sifat ini dapat mengalahkan sifat pasangannya. Gen Dominan adalah gen yang dapat mengalahkan atau menutupi gen lain yang merupakan pasangan alelanya, sifat dominan disimbolkan dengan huruf besar. 4.      Resesif Resesif  adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunannya, yang artinya dalam suatu perkawinan sifat ini dapat dikalahkan (ditutupi) oleh sifat pasangannya. Gen Resesif adalah gen yang dikalahkan atau ditutupi oleh gen lain yang merupakan pasangan alelanya. Sifat resesif disimbolkan dengan huruf kecil. 5.      Genotipe Genotipe adalah bentuk atau susunan genetic suatu sifat yang dikandung suatu individu yang menyebabkan munculnya sifat-sifat pada fenotipe 6.      Fenotipe Fenotipe adalah sifat lahiriah yang tampak atau merupakan bentuk luar yang dapat dilihat atau diamati. Contoh : warna bunga merah, rasa buah manis, batang pohon tinggi, warna bulu coklat. Fenotipe merupakan gabungan antara genotype dan lingkungan. 7.      Alel Alela adalah anggota pasangan gen yang mempunyai sifat alternative sesamanya. Gen tersebut terletak pada lokus yang bersesuaian dari suatu kromosom yang homolog. 8.      Homozigot Homozigot  adalah pasangan kedua alel atau gen-gen yang sama. Contoh : Homozigot dominan : BB, AA, TT                Homozigot resesif : bb, aa , tt 9.      Heterozigot Heterozigot adalah pasangan kedua alel atau gen-gen yang tidak sama Contoh : Bb, Aa, Tt 10.  Pembastaran Pembastaran adalah perkawinan antara kedua individu yang mempunyai sifat beda. Hobrida adalah keturunan hasil penyerbukan silang dengan sifat-sifat yang berbeda Monhibrida : hibrida yang memiliki satu sifat beda Dihibrida : hibrida yang memiliki dia sifat beda Polihibrida : hibrida yang memiliki banyak sifat B.     HUKUM MENDEL I Hukum Mendel I (Hukum Segregasi bebas atau pemisahan gen sel alel) yaitu pada pembentukan sel gamet, 2 gen yang berpasangan akan dipisahkan ke dalam dua sel anak secara bebas. Monohibrid Mendel melakukan penyilangan 2 individu kacang kapri yang memiliki satu sifat beda (monohibrida) yaitu antara kapri berbatang tinggi dengan kapri berbatang rendah, sifat tinggi dominan terhadap rendah. P    :           TT (tinggi)       X         tt (rendah) G   :           T                                  t F1   :                       Tt (tinggi)        X         Tt (tinggi) G                           T , t                              T , t F2   T t T TT Tt t Tt tt Rasio fenotipe :     Tinggi : rendah =  3  :  1 Rasio genotype:    TT  :  Tt  :  tt  =   1  :  2  :  1 Backcross Backcross adalah menyilangkan atau mengawinkan individu hasil hibrid (F1) dengan salah satu induknya Tujuan backcross adalah untuk mencari genotip orang tua 1)      Tt (tinggi)      X     TT (tinggi dari induk) T t T TT Tt Hasil backcross maka 100% tinggi 2)      Tt (tinggi)      X     tt (rendah dari induk) T t t Tt tt Hasil rasio fenotip backcross :  tinggi :  rendah  =  1  :  1 Testcross Testcross adalah perkawinan antara F1 dengan salah satu induk yang resesif Tujuannya : untuk mengetahui apakah suatu individu bergenotip homozigot (galur murni)         atau homozigot Jika hasil testcross menunjukkan perbandingan fenotip keturunannya  1 : 1 , maka dapat disimpulkan bahwa individu yang diuji tersebut adalah bukan galur murni (heterozigot) Jika hasil testcross 100% berfenotip sama berarti homozigot. Hipotesis Mendel : Sifat-sifat organism dikendalikan oleh sepasang factor keturunan (gen) satu dari induk jantan dan lainnnya dari induk betina Tiap pasangan factor keturunan menunjukkan bentuk alternative sesamanya Satu dari pasangan alel bersifat dominan akan menutup alel yang resesif Pasangan factor keturunan akan memisah secara bebas C.    HUKUM MENDEL II Hukum pengelompokkan gen secara bebas yaitu bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua macam sifat atau lebih, maka penurunan sifat yang satu tisak tergantung pada sifat yang lain. Dihibrida Contoh : Penyilangan dengan dua sifat beda antara kacang kapri bulat kuning dengan    kacang kapri keriput hijau. B   :  bulat, dominan terhadap keriput b    :  keriput K   :  kuning, dominan terhadap hijau k    :  hijau P     :           BBKK (bulat kuning) X   bbkk (keriput hijau) G     :           BK                                    bk F1     :               BbKk (bulat kuning) G     :           BK  ,  Bk  ,  bK  ,  bk BK Bk bK bk BK BBKK (bulat kuning) BBKk (bulat kuning) BBKK (bulat kuning) BbKk (bulat kuning) Bk BBKk (bulat kuning) BBkk (bulat hijau) BbKk (bulat kuning) Bbkk (bulat hijau) 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) Rasio fenotip :  bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau =                                 9  :  3  :  3  1 Trihibrida Contoh : Penyilangan kapri dengan 3 sifat beda yaitu tinggi batang, warna kulit biji, bentuk    Biji T :   gen untuk sifat tinggi batang, dominan terhadap rendah t  :   gen untuk sifat rendah K            :   gen untuk sifat warna kuning, dominan terhadap hijau k :   gen untuk sifat warna hijau B            :   gen untuk sifat bentuk biji bulat, dominan terhadap keriput b :   gen untuk sifat biji keriput P :           TTKKBB (tinggi,kuning,bulat)   X    ttkkbb (rendah, hijau, keriput) G            :           TKB                                                    tkb F1                                               TtKkBb (tinggi,kuning,bulat) G            :                       TKB , TKb , TkB , Tkb , tKB , tKb , tkB , tkb Rasio fenotip F2 : Tinggi kuning bulat : tinggi kuning keriput : tinggi hijau bulat : tinggi hijau keriput : rendah kuning bulat : rendah kuning keriput : rendah hijau bulat : rendah hijau keriput  =  27  :  9  :  9  :  9  :  3  :  3  :  3  :  1 Hubungan antara sifat beda dan jumlah kemungkinan kombinasi serta pemisahan pada F2 untuk fenotip dan genotip Jumlah sifat beda Jumlah macam gamet Jumlah macam kemungkinan genotip F2 Kemungkinan fenotip F2 Rasio fenotip F2 Jumlah individu F2 1 21 : 2 3 2 3 : 1 4 2 22 : 4 9 4 9 : 3 : 3 : 1 16 3 23 : 8 27 8 27:9:9:9:3:3:3:1 64 N 2n 3n 2n D.    PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL1.      Sifat Intermediat (semidominan atau kodominan) Intermediat adalah penyilangan dengan satu sifat beda, yang mana sifat dominan tidak mampu menutupi sifat resesif, tetapimenampakkan sifat diantara keduanya. Hal ini disebabkan beberapa gen yang tidak dominan dan juga tidak resesif. Contoh : Percobaan terhadap bunga Antherhinum mayus P    :     MM (Merah)   X   mm (putih) F1   :     Mm (merah muda) Apabila  disilangkan dengan sesamanya maka akan dihasilkan F2 : M m M MM (merah) Mm (merah muda) m Mm (merah muda) Mm (putih) Rasio fenotip : merah : merah muda : putih = 1  :  2  :  1 Rasio genotip: MM  :  Mm  :  mm  =  1 : 2 : 1 2.      Interaksi antargen Peristiwa dua gen atau lebih yang bekerjasama atau menghalang-halangi dalam memperlihatkan fenotip Bentuk jengger ayam ada empat yaitu : 1)      Ercis atau biji (pea), dengan genotip rrP- 2)      Mawar atau gerigi (rose), dengan genotip  R-pp 3)      Sumpel (walnut), dengan genotip  R-P- 4)      Belah atau tunggal (single), dengan genotip  rrpp Perkawinan ayam berjengger rose dengan pea didapatkan F1 yang semuanya bertipe walnut. P1   :           ♀  RRpp          X         ♂  rrPP                         rose                            pea G                     Rp                               rP F1                                                  RrPp                                        Walnut Gamet                     RP , Rp , rP , rp ♂ ♀                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 pea rrPp pea rp RrPp walnut Rrpp rose rrPp pea rrpp single Perbadinngan fenotip F2 : walnut : rose : pea : single = 9  :  3  :  3  :  1 3.      Kriptomeri (epistasis resesif) Kriptomeri adalah peristiwa pembastaran, dimana suatu factor dominan tersembunyi oleh suatu factor dominan lainnya dan baru tampak bila tidak bersama-sama dengan factor penutup Contoh : Penyilangan bunga Linaria maroccana berwarna merah (AAbb) dengan putih (aaBB), maka hasilnya adalah bunga ungu (AaBb) P1   :           ♀  AAbb         X         ♂  aaBB                         merah                          putih G                     Ab                               aB F1                                                  AaBb                                         ungu Gamet                     AB , Ab , aB , ab ♂ ♀                 AB Ab aB ab AB AABB ungu AABb ungu AaBB ungu AaBb ungu Ab AABb ungu AAbb merah AaBb ungu Aabb merah aB AaBB ungu AaBb ungu aaBB putih aaBb putih ab AaBb ungu Aabb merah aaBb putih aabb putih Perbadinngan fenotip F2 : ungu : merah : putih  = 9  :  3  :  4 4.      Epistasis hipostasis Epistasis-hipotasis adalah peristiwa dimana gen dominan menutupi gen dominan lain yang bukan alelanya. Contoh : Gandum berkulit biji warna hitam disilangkan dengan gandum berkulit biji    warna kuning H = gen kulit biji warna hitam, epistasis terhadap K h  = gen kulit biji warna putih hipostasis terhadap K K = gen kulit biji warna kuning,  hipostasis(tertutup) terhadap H k  = gen kulit biji warna putih P1   :           ♀  HHkk         X         ♂  hhKK                         hitam                          kuning G                     Hk                               hK F1                                                  HhKk                                          hitam Gamet                     HK , Hk , hK , hk ♂ ♀                HK Hk hK hk HK HHKK hitam HHKk hitam HhKK hitam HhKk hitam Hk HHKk hitam HHkk hitam HhKk hitam Hhkk hitam hK HhKk hitam HhKk hitam hhKK kuning hhKk kuning hk HhKk hitam Hhkk hitam hhKk kuning Hhkk putih Perbadinngan fenotip F2 : hitam : kuning : putih  = 12  :  3  :  1 5.      Polimeri Adalah gen denngan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi mempengaruhi bagian yang sama dari suatu organism Contoh : Penyilangan gandum berwarna merah (M1M1M2M2) dengan gandum berwarna putih (m1m1m2m2) P1   :           ♀  M1M1M2M2            X         ♂  m1m1m2m2                            merah                                      putih G                        M1M2                                       m1m2 F1                                                        M1m1M2m2                                                    merah Gamet                     M1M2 , M1m2 , m1M2 , m1m2 ♂ ♀                M1M2 M1m2 m1M2 m1m2 M1M2 M1M1M2M2 merah M1M1M2m2 Merah M1m1M2M2 merah M1m1M2m2 merah M1m2 M1M1M2m2 merah M1m1m2m2 Merah M1m1M2m2 merah M1m1m2m2 merah m1M2 M1m1M2M2 merah M1m1M2m2 Merah m1m1M2M2 merah m1m1M2m2 merah m1m2 M1m1M2m2 merah M1m1m2m2 Merah m1m1M2m2 merah m1m1m2m2 putih Perbadinngan fenotip F2 : merah : putih  = 15 : 1 6.      Gen-gen komplementer Gen komplementer adalah interaksi antara dua gen dominan, jika terdapat bersama-sama akan saling melengkapi sehingga muncul fenotip alelanya, bila salah satu tidak ada, maka pemunculan sifat terhalang Contoh : Perkawinan pria bisu tuli dengan wanita bisu tuli P1   :           ♀  rrBB           X         ♂  RRbb                     bisu tuli                        bisu tuli G                      rB                                Rb F1                                            RrBb                                      Normal Gamet                     RB , Rb , rB , rb ♂ ♀                RB Rb rB rb RB RRBB normal RRBb normal RrBB normal RrBb normal Rb RRBb normal RRbb bisu tuli RrBb normal Rrbb bisu tuli rB RrBB normal RrBb normal rrBB bisu tuli rrBb bisu tuli rb RrBb normal Rrbb bisu tuli rrBb bisu tuli rrbb bisu tuli Perbadinngan fenotip F2 : normal : bisu tuli = 9 : 7 7.      Gen dominan rangkap Penyimpangan semu ini terjadi  karena terdapat dua gen dominan yang mempengaruhi bagian tubuh makhluk hidup yang sama. Jika berada bersama-sama , fenotipnya merupakan gabungan dari kedua sifat gen-gen dominan tersebut. Sehingga perbandingan fenotipnya = 9 : 6 : 1 Contoh : Penyilangan tanaman berbuah bentuk oval dan bulat P1   :           ♂  RRBB        X         ♀  rrbb                          oval                          bulat G                      RB                              rb F1                                            RrBb                                         oval Gamet                     RB , Rb , rB , rb ♂ ♀                RB Rb rB rb RB RRBB oval RRBb oval RrBB oval RrBb oval Rb RRBb oval RRbb lonjong RrBb oval Rrbb lonjong rB RrBB oval RrBb oval rrBB lonjong rrBb lonjong rb RrBb oval Rrbb lonjong rrBb lonjong rrbb bulat Perbadinngan fenotip F2 : oval : lonjong : bulat = 9 : 6 : 1 8.      Gen penghambat Merupakan penyimpangan semu hokum mendel, karena terdapat dua gen dominan yang jika bersama-sama pengaruhnya akan menghambat pengaruh salah satu gen dominan tersebut , sehingga perbandingan fenotipnya = 13 : 3 Contoh : Persilangan ayam berbulu putih dengan ayam berbulu putih C = gen yang menghasilkan warna c  = gen yang tidak menghasilkan warna I  = gen yang menghalang-halangi keluarnya warna (inhibitor) i  = gen yang tidak menghalangi keluarnya warna P1   :           ♀  CCII           X         ♂  ccii                        Putih                           putih G                      CI                               ci F1                                            CcIi                                        putih Gamet                     CI , Ci , cI , ci ♂ ♀                CI Ci cI ci CI CCII putih CCIi putih CcII putih CcIi putih Ci CCIi putih CCii berwarna CcIi putih Ccii berwarna cI CcII putih CcIi putih ccII putih ccIi putih ci CcIi putih Ccii berwarna ccIi putih Ccii putih Perbadinngan fenotip F2 : putih : berwarna = 13 : 3