Thursday, September 27, 2018
Penjelasan Hukum Mendel Lengkap - Perkawinan akan menghasilkan keturunan yang mempunyai bentuk fisik dan sifat yang menyerupai dengan orang renta mereka. Hal ini terjadi lantaran sifat yang terdapat pada gen dalam nukleus sel sperma akan bergabung dengan gen dalam nukleus sel telur. Dari perkawinan itu akan menghasilkan suatu individu yang di dalamnya terdapat gabungan dari sifat-sifat gen tersebut. Pelajaran ini akan pertanda pola pengendalian sifat keturunan pada makhluk hidup.
Kita sudah mengetahui bahwa gen yang terdapat pada kromosom di dalam nukleus ialah pengendali faktor keturunan pada makhluk hidup. Gen berfungsi memberikan informasi genetik kepada generasi diberikutnya. Oleh lantaran itu, setiap keturunan akan mempunyai fenotip maupun genotip yang hampir sama atau hasil gabungan sifat-sifat induknya. Sifat yang sanggup diamati disebut fenotip, misal warna, bentuk, ukuran, dan sebagainya. Sifat yang tidak sanggup diamati disebut genotip berupa susunan genetik suatu individu.
Gregor Johann Mendel (1822–1884) ialah seorang biarawan berkebangsaan Austria, yang berjasa besar dalam memperkenalkan ilmu pengetahuan wacana pewarisan sifat atau disebut genetika. Hukum genetika yang diperkenalkan Mendel dikenal dengan aturan Mendel I dan aturan Mendel II. Dari penemuannya ini, Mendel dikukuhkan sebagai Bapak Genetika.
Selama delapan tahun (1856–1864) Mendel melaksanakan penelitian persilangan pada tanaman ercis atau Pisum sativum (kacang kapri). Mendel menentukan tanaman ercis untuk percobaannya alasannya ialah tanaman ercis masa hidupnya tidak usang spesialuntuk berkisar setahun, praktis tumbuh, mempunyai bunga tepat sehingga terjadi penyerbukan sendiri yang akan menghasilkan galur murni (keturunan yang selalu mempunyai sifat yang sama dengan induknya), dan bisa menghasilkan banyak keturunan. Tanaman ercis mempunyai tujuh sifat dengan perbedaan yang mencolok menyerupai diberikut.
1. Batang tinggi atau kerdil (pendek).
2. Buah polongan berwarna kuning atau hijau.
3. Bunga berwarna ungu atau putih.
4. Letak bunga aksial (sepanjang batang) atau terminal (pada ujung batang).
5. Biji masak berwarna hijau atau kuning.
6. Permukaan biji bundar atau berkerut.
7. Warna kulit biji abu-abu atau putih.
Faktor determinan (gen) disimbolkan oleh sebuah huruf. Huruf yang umum dipakai ialah aksara pertama dari suatu sifat. misal R ialah gen yang menentukan warna merah (R dari kata rubra artinya merah) dan r ialah gen yang menentukan warna putih (alba). R ditulis dengan aksara besar lantaran warna merah yang dibawa oleh gen R bersifat lebih banyak didominasi terhadap warna putih yang dibawa gen r. Sifat lebih banyak didominasi mengalahkan sifat resesif.
Genotip suatu individu biasanya bersifat diploid (2n) sehingga didiberi simbol dengan dua aksara yang sama. Sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen contohnya RR, rr, AABB, aabb disebut homozigot. Sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen disebut heterozigot, contohnya Rr, AaBb, dan sebagainya.
1. Hibrid
Hibrid ialah perkawinan dua individu yang mempunyai sifat beda. Berdasarkan banyaknya sifat beda individu yang melaksanakan perkawinan, hibrid dibedakan sebagai diberikut.
a. Monohibrid, yaitu suatu hibrid dengan satu sifat beda (Aa).
b. Dihibrid, yaitu suatu hibrid dengan dua sifat beda (AaBb).
c. Trihibrid, yaitu suatu hibrid dengan tiga sifat beda (AaBbCc).
a. Hukum Mendel I
Hukum Mendel I diperoleh dari hasil perkawinan monohibrid, yaitu persilangan dengan satu sifat beda. Mendel melaksanakan persilangan antara tanaman ercis biji bundar dengan tanaman ercis biji berkerut (perhatikan Gambar 5.3). Hasilnya tiruana keturunan F1 berupa tanaman ercis biji bulat. Selanjutnya dilakukan persilangan antarketurunan F1 untuk mendapatkan keturunan F2. Pada keturunan F2 didapatkan perbandingan fenotip kira-kira 3 biji bundar : 1 biji berkerut.
Perbandingan fenotip bundar : berkerut = 3 : 1
Perbandingan genotip BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1
Berdasarkan hasil perkawinan yang diperoleh dalam percobaannya, Mendel menyimpulkan bahwa pada waktu pembentukan gamet-gamet, gen akan mengalami segregasi (memisah) sehingga setiap gamet spesialuntuk akan mendapatkan sebuah gen saja. Kesimpulan itu dirumuskan sebagai aturan Mendel I yang dikenal juga dengan hukum Pemisahan Gen yang Sealel.
Macam dan jumlah gamet sanggup ditentukan dengan memakai rumus. Rumus untuk jumlah gamet = 2n dan n = jumlah gen heterozigot.
Perhatikan beberapa pola diberikut.
Jumlah gen heterozigot = 2, yaitu A dan B.
Beberapa kesimpulan penting dari perkawinan monohibrid di atas sebagai diberikut.
1) Semua individu F1 mempunyai sifat yang seragam.
2) Jika lebih banyak didominasi nampak sepenuhnya, individu F1 mempunyai fenotip menyerupai induknya yang dominan.
3) Pada waktu individu F1 yang heterozigot itu membentuk gamet-gamet terjadilah pemisahan alel sehingga gamet spesialuntuk mempunyai salah satu alel saja.
4) Jika dominasi nampak sepenuhnya, perkawinan monohibrid (Bb >< Bb) menghasilkan keturunan yang menunjukkan perbandingan fenotip 3 : 1 (yaitu biji bundar : biji berkerut) dan menunjukkan perbandingan genotip 1 : 2 : 1 (yaitu BB : Bb : bb).
Kadang-kadang individu hasil perkawinan tidak didominasi oleh salah satu induknya. melaluiataubersamaini kata lain, sifat lebih banyak didominasi tidak muncul secara penuh. Peristiwa itu memberikan adanya sifat intermediat.
Sifat intermediat sanggup dilihat pada penyerbukan silang tanaman bunga pukul empat (Mirabilis jalapa). Jika serbuk sari berasal dari tanaman homozigot berbunga merah (MM) disilangkan ke putik tanaman homozigot berbunga putih (mm), tiruana keturunan F1 berbunga merah muda (Mm).
Perhatikan diagram diberikut.
Perbandingan fenotip merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1
Perbandingan genotip MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1
Berdasarkan diagram persilangan di atas diperoleh tiruana tanaman F1 heterozigot berbunga merah muda (Mm). Warna ini ialah sifat intermediat (antara merah dan putih). Jika F1 mengadakan penyerbukan sendiri, maka F2 akan menunjukkan perbandingan 1 merah : 2 merah muda : 1 putih.
b. Hukum Mendel II
 |
| Persilangan dihibrid |
Pada percobaan diberikutnya, Mendel memakai persilangan dengan dua sifat beda atau disebut persilangan dihibrid. Mendel memakai dua sifat beda dari tanaman ercis, yaitu bentuk dan warna biji. Oleh Mendel, tanaman ercis biji bulat-kuning disilangkan dengan tanaman ercis biji berkerut-hijau. Hasilnya, tiruana keturunan F1 berupa tanaman ercis biji bulat-kuning.
Pada persilangan antarindividu F1 didapatkan 16 kombinasi gen dengan empat fenotip, yaitu tanaman ercis biji bulat-kuning, biji bulat-hijau, biji berkerut-kuning, dan biji berkerut-hijau.
Misalnya diketahui gen-gen yang menentukan sifat biji tanaman ercis sebagai diberikut.
1) B = gen yang menentukan biji bulat.
2) b = gen yang menentukan biji berkerut.
3) K = gen yang menentukan biji berwarna kuning.
4) k = gen yang menentukan biji berwarna hijau.
Selanjutnya, perhatikan diagram persilangan pada Gambar di samping.
Perbandingan genotip dan fenotip F2 sanggup Anda amati dalam Tabel diberikut.
Berdasarkan hasil percobaan di atas, Mendel menarikdanunik kesimpulan bahwa gen-gen dari sepasang alel memisah secara bebas (tidak saling mempengaruhi) saat terjadi meiosis selama pembentukan gamet. Prinsip ini dikenal sebagai Hukum Mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent Assortmen of Genes atau Hukum Pengelompokan Gen secara Bebas. Oleh lantaran itu, pada pola dihibrid tersebut terjadi 4 macam pengelompokan dari dua pasang gen sebagai diberikut.
1) Gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK.
2) Gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk.
3) Gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK.
4) Gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk.
misal persilangan dihibrid yang lain contohnya pada tanaman bunga pukul empat. Tanaman bunga pukul empat ada yang berdaun lebar (LL) dan ada yang berdaun sempit (II), dan yang berdaun sedang bersifat heterozigot (Ll).
Bunganya ada yang berwarna merah (MM), ada yang putih (mm), dan ada yang merah muda (Mm). Jika tanaman berdaun sempit-bunga putih disilangkan dengan tanaman berdaun lebar-bunga merah, tanaman F1 bersifat intermediat berdaun sedang dan berbunga merah muda. Tanaman F2 akan menunjukkan 16 kombinasi genotip maupun fenotip dengan perbandingan 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1.
Perbandingan genotip dan fenotip sanggup Anda amati dalam Tabel diberikut.
Perkawinan resiprokal ialah perkawinan kebalikan dari yang tiruanla dilakukan dan menghasilkan keturunan dengan perbandingan genotip yang sama. Perhatikan pola diberikut. Mula-mula dikawinkan tanaman ercis berbuah polong hijau dengan tanaman ercis polong kuning. Semua tanaman F1 berbuah polong hijau. Keturunannya F2 memisah dengan perbandingan fenotip 3 hijau : 1 kuning. Pada perkawinan resiprokal dipakai serbuk sari yang berasal dari tanaman berbuah polong kuning dan didiberikan kepada bunga dari tanaman berbuah polong hijau.
Perkawinan balik (back cross) ialah perkawinan antara individu F1 dengan salah satu induknya, induk betina atau jantan. Back cross mempunyai kegunaan untuk mencari genotip induk.
misal: Marmot mempunyai gen B yang memberikan pembawa sifat warna bulu hitam dan gen b yang memberikan pembawa sifat warna bulu putih. Induk jantan mempunyai bulu berwarna hitam homozigot disilangkan dengan induk betina mempunyai bulu berwarna putih homozigot kemudian dilanjutkan dengan perkawinan balik. Genotip F2 hasil perkawinan balik sanggup ditentukan melalui langkah-langkah diberikut.
Uji silang ialah perkawinan antara individu F1 (hibrid) dengan individu yang dobel resesif atau homozigot resesif. Test cross mempunyai kegunaan untuk mengetahui apakah suatu individu bergenotip homozigot (galur murni) atau heterozigot.
Perkawinan test cross menghasilkan keturunan dengan perbandingan 1 : 1. Jika hasil keturunan F1 menghasilkan perbandingan fenotip 1 : 1, berarti individu yang diuji bergenotip heterozigot. Sebaliknya, kalau test cross 100% berfenotip sama, berarti individu yang diuji bersifat homozigot (galur murni).
5. Alel Ganda
Alel ialah gen-gen yang terletak pada lokus yang sama (bersesuaian) dalam kromosom homolog. Alel ialah anggota dari sepasang gen yang mempunyai dampak berlawanan.
Jadi, alel ialah gen-gen yang terletak pada lokus yang sama dan menentukan sifat yang sama atau hampir sama. Misalnya T menentukan sifat tinggi pada batang, sedangkan t menentukan batang pendek maka T dan t ialah alel. Namun, seandainya m ialah gen yang menentukan warna putih pada bunga maka T dan m bukan alel. Apabila sebuah lokus dalam sebuah kromosom ditempati oleh beberapa alel atau suatu seri alel maka dinamakan alel ganda. misal alel ganda yaitu pewarisan golongan darah pada insan dan pada rambut kelinci.
a. Pewarisan Golongan Darah pada Manusia
Berdasarkan penggolongan darah sistem ABO, darah insan digolongkan menjadi empat, yaitu golongan darah A, B, AB, dan O. Penggolongan darah ini didasarkan atas macam antigen dalam eritrosit. Antigen-antigen itu diwariskan oleh seri alel ganda dengan simbol I. Huruf I ini berasal dari kata isoaglutinin, yaitu antigen yang menimbulkan empat golongan darah tersebut.
Perhatikan Tabel diberikut.
Gen IA lebih banyak didominasi terhadap IO.
Gen IB lebih banyak didominasi terhadap IO.
IA dan IB sama-sama lebih banyak didominasi terhadap IO sehingga genotip IAIB memberikan golongan darah AB. Jadi, gen IO mempunyai alel IA dan alel IB.
b. Alel Ganda Penentu Rambut Kelinci
Alel ganda pada kelinci terdapat pada gen penentu warna rambut.
Gen K : kelinci normal berwarna kelabu.
Gen Kch: kelinci chinchilla berwarna kelabu muda.
Gen Kh : kelinci himalaya berwarna putih, ujung hidung, ujung telinga, ujung, dan kaki berwarna kelabu petang.
Gen k : kelinci albino (tak berpigmen) berwarna putih.
Pada keempat gen tersebut berlaku ketentuan sebagai diberikut.
1) Kelabu lebih banyak didominasi terhadap ketiga warna yang lain.
2) Kelabu muda lebih banyak didominasi terhadap himalaya dan albino.
3) Himalaya lebih banyak didominasi terhadap albino.
4) Albino ialah gen resesif.
Demikianlah Penjelasan Hukum Mendel Lengkap, semoga bermanfaa