Standar Kompetensi:
menerapkan prinsip hereditas dalam prosedur pewarisan sifat.
A. Pola-Pola Hereditas
1. Pewarisan Sifat
a. Genetika adalah ilmu mengenai pewarisan sifat-sifat induk pada turunannya.
2. Istilah dalam Pewarisan Sifat
a. Parental: induk atau orang bau tanah atau tetua. Parental disingkat P.
b. Filial: keturunan yang diperoleh sebagai hasil dari perkawinan parental. Keturunan pertama disingkat F1, keturunan kedua disingkat F2, keturunan ketiga disingkat F3, dan seterusnya.
c. Dominan: sifat yang muncul pada keturunan, yang artinya dalam suatu perkawinan sifat ini sanggup mengalahkan sifat pasangannya.
Gen dominan: gen yang sanggup mengalahkan atau menutupi gen lain yang merupakan pasangan alelnya dan menggunakan simbol abjad besar.
d. Resesif: sifat yang muncul pada keturunan, yang artinya dalam suatu perkawinan sifat ini sanggup dikalahkan oleh sifat pasangannya.
Gen resesif: gen yang dikalahkan atau ditutupi oleh gen lain yang merupakan pasangan alelnya dan menggunakan simbol abjad kecil.
e. Genotip: susunan genetik suatu sifat yang dikandung suatu individu yang menimbulkan munculnya sifat-sifat pada fenotip.
f. Fenotip: sifat lahiriah yang merupakan bentuk luar yang sanggup dilihat atau diamati.
g. Alel: anggota pasangan gen yang mempunyai sifat alternatif sesamanya. Gen-gen ini terletak pada lokus yang bersesuaian dari suatu kromosom yang homolog.
h. Homozigot: pasangan alel dengan gen yang sama, keduanya gen secara umum dikuasai atau resesif.
i. Heterozigot: pasangan alel dengan gen yang tidak sama, yang satu gen secara umum dikuasai dan lainnya gen resesif.
j. Pembastaran: perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda.
3. Hukum Mendel
a. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi), menyatakan bahwa ketika berlangsung pembentukan gamet pada individu, akan terjadi pemisahan alel secara bebas. Persilangan monohibrid menunjukan aturan Mendel I. Persilangan monohibrid merupakan persilangan dengan satu sifat beda. Untuk mengetahui keadaan genotip F1 dapat dilaksanakan:
1) testcross (uji silang): mengawinkan individu hasil bibit unggul (F1) dengan salah satu induknya yang homozigot resesif. Tujuan uji silang ini untuk mengetahui keadaan genotip suatu individu, apakah homozigot atau heterozigot.
2) backcross (silang balik): mengawinkan individu hasil bibit unggul (F1) dengan salah satu induk, baik induk homozigot secara umum dikuasai ataupun resesif. Tujuan backcrossadalah untuk mengetahui genotip induknya.
Intermediet: penyilangan dengan satu sifat beda, namun sifat secara umum dikuasai tidak bisa menutupi sifat resesif sehingga muncul sifat diantara keduanya.
b. Hukum Mendel II, menyatakan bahwa pada dikala penentuan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok secara bebas pula. Persilangan dihibrid merupakan bukti berlakunya aturan Mendel II. Mendel melanjutkan persilangan, dengan menyilangkan tumbuhan yang mempunyai dua sifat beda (dihibrid), yaitu warna dan bentuk kacang ercis. Dia menyilangkan kacang ercis biji bundar (B) warna kuning (K) dengan kacang ercis biji kisut (b) warna hijau (k). Hasilnya F1 memiliki fenotip kacang ercis biji bundar warna kuning (100%). Setelah F1 disilangkan dengan sesamanya menghasilkan keturunan F2dengan rasio fenotip 9 (bulat kuning) : 3 (bulat hijau) : 3 (kisut kuning) : 1 (kisut hijau).
4. Penyimpangan Semu Hukum Mendel
Pada persilangan dihibrid pada keturunan ke-2 (F2) akan mempunyai perbandingan fenotip = 9 : 3 : 3 : 1. Tetapi dalam keadaan tertentu perbandingan fenotip tersebut tidak berlaku. Dari beberapa percobaan, ternyata ada penyimpangan aturan Mendel. Hal itu sanggup terjadi lantaran adanya interaksi antargen, atau suatu gen dipengaruhi oleh gen lain untuk memunculkan sifat tertentu sehingga menimbulkan perbandingan fenotip yang keturunannya menyimpang dari aturan Mendel. Keadaan semacam ini disebutpenyimpangan aturan Mendel.
Jika gen yang berinteraksi dihibrid yang berdasarkan Mendel perbandingan fenotip F2 adalah 9 : 3 : 3 : 1 sanggup menjadi 9 : 3 : 4 (kriptomeri), 9 : 7 (komplementer), 15 : 1 (polimeri) atau 12 : 3 : 1. (epistasis dan hipostasis) daninteraksi gen 9 : 3 : 3 : 1 dengan sifat gres yang berbeda dengan kedua induknya.
5. Pautan
Merupakan gen-gen yang terletak pada kromosom yang sama atau dalam satu pasang kromosom homolog. Pautan antara dua macam gen atau lebih akan menghasilkan keturunan dengan perbandingan genotip dan fenotip yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan gen-gen yang tidak berpautan. Hal ini disebabkan gamet-gamet yang dihasilkan jumlahnya lebih sedikit.
6. Pindah Silang (Crossing Over)
Pindah silang diartikan sebagai insiden bertukarnya penggalan kromosom satu dengan kromosom lainnya yang homolog, atau penggalan kromosom lainnya yang tidak homolog.Peristiwa pindah silang terjadi pada pembelahan meiosis profase I, subfase pakiten dan akan berakhir pada metafase I.
Pindah silang akan menghasilkan keturunan yang terdiri atas kombinasi parental (KP) dan rekombinan (RK).
Nilai pindah silang adalah angka yang mengatakan persentase rekombinasi dari hasil-hasil persilangan. Semakin jauh jarak antarkedua gen, semakin besar kemungkinan terjadinya pindah silang. Nilai pindah silang (NPS) sanggup dihitung dengan rumus:
Peta kromosom yakni suatu gambar yang menyatakan jarak gen-gen yang terletak pada lokus yang berderet-deret dalam suatu kromosom. Ukuran yang digunakan untuk memilih jarak antargen antarlokus disebut unit.
Titik pengukuran jarak antargen dimulai dari sentromer, kalau gen a berjarak 12,5 unit, berarti gen A berjarak 12,5 unit dari sentromer. Jika gen B berjarak 15,5 unit, berarti gen B berjarak 15,5 unit dari sentromer. Berdasarkan informasi jarak gen A dan B dari sentromer kita sanggup menghitung jarak antara gen A dengan B, yaitu 15,5 – 12,5 = 3 unit.
7. Penentuan Jenis Kelamin
Penentuan jenis kelamin pada aneka macam organisme tidak sama. Beberapa tipe penentuan jenis kelamin yang dikenal yakni sebagai berikut.
a. Sistem XX – XY
1) Pada manusia: perempuan 44 A + XX atau 22 AA + XX, laki-laki 44 A + XY atau 22 AA + XY
2) pada Lalat buah: XX → betina (6 A + XX atau 3 AA + XX), XY → jantan (6 A + XY atau 3 AA + XY)
b. Sistem XX – XO (pada belalang): XX → betina (22A + XX), XO → jantan (22A + XO).
c. Sistem ZW – ZZ (pada kupu-kupu, ngengat, ikan, burung): ZW → betina (78 A + ZW), ZZ → jantan (78 A + ZZ).
d. Sistem ZO – ZZ (pada ayam, itik): ZO → betina (76A + ZO), ZZ → jantan (76A + ZZ).
8. Pautan Seks
Merupakan insiden tergabungnya beberapa sifat pada kromosom sec. Pautan sec sanggup terjadi pada kromosom X atau kromosom Y.
Contoh: gen penentu warna mata pada lalat Drosophila terpaut pada kromosom X.
9. Gen Letal
Merupakan gen yang dalam keadaan homozigot menimbulkan janjkematian pada individu yang membawanya.
a. Gen letal dominan: kalau gen secara umum dikuasai dalam keadaan homozigot menimbulkan kematian. Contoh:
1) Thallasemia (ThTh) pada manusia;
2) Tikus bulu kuning (KK);
3) Ayam Redep (RR);
4) Ayam tidak berjambul (JJ).
b. Gen letal resesif: kalau gen resesif dalam keadaan homozigot menyebabkan kematian. Contoh:
1) Sapi Bulldog (dd);
2) Sickle cell (ss) pada manusia;
3) Kelinci Pegler (pp).
B. Hereditas pada Manusia
1. Golongan Darah
Golongan darah bersifat menurun (genetis). Golongan darah pada insan sanggup dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu:
a. Sistem ABO ditentukan oleh 3 macam alel, yaitu Ia, Ib, dan Io;
b. Sistem Rhesus, ditentukan oleh gen Rh untuk rhesus (+) dan gen rh untuk rhesus (-). Alel Rh bersifat secara umum dikuasai terhadap alel rh;
c. Sistem MN, ditentukan oleh 2 macam alel, yaitu LM dan LN.
2. Cacat dan Penyakit Menurun pada Manusia
Ciri-ciri penyakit menurun:
a. tidak menular pada orang lain;
b. tidak sanggup disembuhkan, lantaran ada kelainan dalam substansi hereditas (gen);
c. umumnya dikendalikan oleh gen resesif dan hanya muncul pada seseorang yang homozigot resesif.
Cacat dan penyakit menurun pada insan sanggup diwariskan melaui autosom dan ada yang melalui kromosom sec (terpaut sec).
a. Terpaut Autosom
1) Albino, disebabkan ketidakmampuan badan membentuk enzim pengubah tirosin menjadi pigmen melanin yang dikendalikan oleh gen resesif a. Orang normal mempunyai genotip AA dan normal carier Aa. Seorang albino sanggup lahir dari pasangan yang keduanya carier.
2) Polidaktili, merupakan kelainan bawaan dalam autosom yang dibawa oleh gen dominan. Penderita sanggup dilahirkan dari pasangan orang bau tanah yang sama-sama polidaktili heterozigot (Pp), atau dari pasangan yang salah satu polidaktili (PP) dan yang lainnya normal (pp).
3) Brakidaktili, merupakan kelainan yang berupa memendeknya jari-jari akhir ruas-ruas jarinya pendek. Kelainan ini dikendalikan oleh gen secara umum dikuasai (B) yang bersifat letal. Dengan demikian, keadaan secara umum dikuasai homozigot (BB) akan menimbulkan kematian, genotip heterozigot (Bb) akan menimbulkan brakidaktili, dan homozigot resesif (bb) normal.
b. Terpaut pada Kromosom Seks Manusia
1) Gen-gen abnormal terpaut kromosom Y (Holadrik) antara lain:
a) webbed toes, merupakan kelainan sifat yang ditandai dengan pertumbuhan selaput diantara jari-jari, menyerupai halnya kaki belibis atau kaki katak. Sifat tersebut dikendalikan oleh resesif (wt) sedangkan gen secara umum dikuasai Wt memilih keadaan normal.
b) hyserix gravior, merupakan kelainan yang ditandai dengan pertumbuhan rambut yang bergairah dan panjang, menyerupai duri landak. Sifat rambut ini dikendalikan oleh gen resesif (hg). Gen Hg mengekspresikan pertumbuhan rambut normal.
c) hypertrikosis, merupakan kelainan yang ditandai dengan pertumbuhan rambut yang berlebihan pada tubuh. Sifat ini dikendalikan oleh gen resesif (ht). Gen H menimbulkan keadaan normal.
2) Gen-gen absurd terpaut kromosom X antara lain:
a) Hemofilia, penyakit genetik dimana darah sukar membeku pada dikala terjadi luka. Tubuh mengalami kegagalan dalam pembentukan enzimtromboplastin (enzim pembeku darah) sehingga penderita akan sering mengalami pendarahan. Gen ini bersifat resesif yang terkandung dalam kromosom X. Oleh lantaran itu, genotip penderitanya menjadi XhXh (letal), dan XhY, sementara perempuan carier yakni XHXh. Wanita hemofilia hanya ada secara teori, alasannya akan mati pada dikala embrio.
b) Buta Warna (Colour Blind), kelainan pada retina mata seseorang, yaitu pada sel kerucutnya tidak peka terhadap cahaya yang berwarna. Jika buta warna dibawa oleh gen resesif cb yang terpaut pada kromosom X, maka penderitanya yakni XcbXcb dan XcbY, sementara XCBXcb adalah perempuan carier.
c) Anenamel (Gigi Tak Beremail), kelainan ini dibawa oleh gen yang bersifat secara umum dikuasai pada kromosom X. Gen g memilih gigi normal, sementara gen G anenamel. Ciri-cirinya antara lain gigi kekurangan lapisan email sehingga giginya berwarna coklat dan lebih cepat rusak. Penderita bergenotip XGY, XGXG, dan XGXg. sementara genotip normalnya yakni XgY dan XgXg.
d) Anodontia, kelainan yang dibawa oleh kromosom X dan muncul dalam keadaan resesif. Ciri-cirinya antara lain tidak mempunyai gigi sehingga tampak ompong. Kelainan ini lebih sering dijumpai pada laki-laki alasannya seorang laki-laki yang mengandung satu gen a (gen anodontia) sudah menampakkan gejalanya (XaY), sementara pada perempuan gres menampakkan sebagai penderita kalau genotipnya XaXa.
Contoh Soal dan Penyelesaian
1. Pada tikus terdapat alela ganda untuk warna bulu:
Ay = gen kuning
A = gen hitam
a = gen kelabu
Bila: Ay = secara umum dikuasai terhadap A, dan A = secara umum dikuasai terhadap a, sedangkan homozigot Aybersifat letal, maka hasil persilangan antara AyA dengan Aya akan menghasilkan turunan ….
A. 2 hitam : 1 kelabu
B. 2 kuning : 1 kelabu
C. 3 kuning : 1 hitam
D. 2 kuning : 1 hitam
E. 2 kuning : 1 hitam : 1 kelabu
Penyelesaian
P : AyA >< Aya
G : Ay Ay
A a
F :
Gamet | Ay | A |
Ay | Ay Ay | AyA |
a | Aya | Aa |
Letal : Ay Ay
Kuning : AyA, Aya
Hitam : Aa
Perbandingan fenotip = letal : kuning : hitam = 1 : 2 : 1
Jawab D
0 Response to "Pola-Pola Hereditas"
Posting Komentar