S K : 3. Memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada salingtemas
K D : 3.4 Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat
Indicator :
v Menjelaskan penyebab penyimpangan-penyimpangan semu hokum Mendel
v Menjelaskan macam-macam penyimpangan semu hokum Mendel dengan aplikasinya
TINJAUAN HUKUM MENDEL I DAN II
— Hukum Mendel I menyatakan bahwa dalam pembentukan gamet , pasangan alel akan memisah secara bebas, sehingga untuk persilangan monohibrid ratio fenotip pada keturunan F2 nya = 3 : 1.
— Hukum Mendel II menyatakan selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok dg gen lain yang bukan alelnya. Pada persilangan dihibrid ,ratio fenotip pada keturunan F2 nya = 9 : 3 : 3: 1
Peristiwa yang menunjukkan penyimpangan dari hukum Mendel ;
v Epistasis – hipostasis
v Kriptomeri
v Polimeri
v Atavisme (interaksi gen)
v Gen komplementer
v Inhibiting gen (gen penghambat)
v Gen dominan rangkap
Epistasis – Hipostasis → (Nelson – Ehle)
Gandum berkulit biji hitam disilangkan dg gandum berkulit biji kuning, menghasilkan keturunan yang semuanya hitam :
Misal : H = gen untuk kulit biji warna hitam
h = gen untuk kulit biji warna putih
K = gen untuk kulit biji warna kuning
k = gen untuk kulit biji warna putih
P1 ♂ HHkk >< ♀ hhKK
(hitam) (kuning)
gamet : Hk hK
F1 HhKk
(hitam)
P2 ♂ HhKk >< ♀ HhKk
(hitam) (hitam)
gamet ♀ dan ♂ : HK, Hk, hK, hk
F2 9 H _ K _ = hitam
3 H _ kk = hitam
3 hhK _ = kuning
1 hhkk = putih
ratio F2 = 12 hitam : 3 kuning : 1 putih (12 : 3 : 1)
(hitam) (kuning)
gamet : Hk hK
F1 HhKk
(hitam)
P2 ♂ HhKk >< ♀ HhKk
(hitam) (hitam)
gamet ♀ dan ♂ : HK, Hk, hK, hk
F2 9 H _ K _ = hitam
3 H _ kk = hitam
3 hhK _ = kuning
1 hhkk = putih
ratio F2 = 12 hitam : 3 kuning : 1 putih (12 : 3 : 1)
Kriptomeri → Correns (1912)
Yaitu pembastaran dimana suatu faktor dominan tertutup oleh faktor dominan yg lain dan baru tampak jika tidak bersama dg faktor penutup tadi.
Contoh persilangan :
Bunga Linaria maroccana warna merah (AAbb) disilangkan dengan bunga warna putih (aaBB) maka hasilnya adalah bunga ungu (AaBb).
Misal : A = gen bahan dasar pigmen antosianin
a = gen tidak ada bahan dasar pigmen antosianin
B = gen menentukan suasana basa pada plasma sel
(warna biru/ungu)
b = gen menentukan suasana asam pada plasma sel
(warna merah)
P1 ♂ AAbb >< ♀ aaBB
(merah) (putih)
gamet : Ab aB
F1 AaBb
(ungu)
P2 ♂ AaBb >< ♀ AaBb
(ungu) (ungu)
gamet ♀ dan ♂ = AB, Ab, aB, ab
F2
9 A _ B _ = ungu
3 A _ bb = merah
3 aaB _ = putih
1 aabb = putih
Ratio fenotip F2 = 9 ungu : 3 merah : 4 putih
= 9 : 3 : 4
(merah) (putih)
gamet : Ab aB
F1 AaBb
(ungu)
P2 ♂ AaBb >< ♀ AaBb
(ungu) (ungu)
gamet ♀ dan ♂ = AB, Ab, aB, ab
F2
9 A _ B _ = ungu
3 A _ bb = merah
3 aaB _ = putih
1 aabb = putih
Ratio fenotip F2 = 9 ungu : 3 merah : 4 putih
= 9 : 3 : 4
Polimeri → Nelson – Ehle
Yaitu pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, akan tetapi mempengaruhi bagian yang sama pada suatu organisme.
Contoh persilangan :
Gandum bersekam merah disilangkan dengan gandum bersekam putih. Genotip kedua individu sbb :
M1M1M2M2 = gandum bersekam merah
M1m1m2m2 = gandum bersekam putih
P1 ♂ M1M1M2M2 >< ♀ m1m1m2m2
(merah) (putih)
gamet : M1M2 m1m2
F1 M1m1M2m2
(merah)
P2 ♂ M1m1M2m2 >< ♀ M1m1M2m2
(merah) (merah)
gamet ♀ dan ♂ = M1M2, M1m2, m1M2, m1m2
F2 9 M1 _ M2 _ = merah
3 M1 _ m2m2 = merah
3 m1m1M2 _ = merah
1 m1m1m2m2 = putih
(setiap genotip yg mengandung M, warna merah), shg ratio F2 nya = 15 merah : 1 putih
= 15 : 1
(merah) (putih)
gamet : M1M2 m1m2
F1 M1m1M2m2
(merah)
P2 ♂ M1m1M2m2 >< ♀ M1m1M2m2
(merah) (merah)
gamet ♀ dan ♂ = M1M2, M1m2, m1M2, m1m2
F2 9 M1 _ M2 _ = merah
3 M1 _ m2m2 = merah
3 m1m1M2 _ = merah
1 m1m1m2m2 = putih
(setiap genotip yg mengandung M, warna merah), shg ratio F2 nya = 15 merah : 1 putih
= 15 : 1
Gen – gen komplementer
Yaitu interaksi antara dua gen dominan, jika terdapat bersama-sama akan saling melengkapi sehingga muncul fenotip alelnya. Jika salah satu gen tidak ada maka pemunculan sifat terhalang.
Contoh persilangan :
Perkawinan dari seorang pria bisu tuli dengan wanita bisu tuli, ternyata keturunan F1-nya semuanya normal.
P1 ♂ RRbb >< ♀ rrBB
(bisu tuli) (bisu tuli)
gamet : Rb rB
F1 RrBb
(normal)
P2 ♂ RrBb >< ♀ RrBb
(normal) (normal)
gamet ♀ dan ♂ : RB, Rb, rB, rb
shg F2 9 R _ B _ = normal
3 R _ bb = bisu tuli
3 rrB _ = bisu tuli
1 rrbb = bisu tuli
ratio fenotip F2nya = 9 normal : 7 bisu tuli
= 9 : 7
(bisu tuli) (bisu tuli)
gamet : Rb rB
F1 RrBb
(normal)
P2 ♂ RrBb >< ♀ RrBb
(normal) (normal)
gamet ♀ dan ♂ : RB, Rb, rB, rb
shg F2 9 R _ B _ = normal
3 R _ bb = bisu tuli
3 rrB _ = bisu tuli
1 rrbb = bisu tuli
ratio fenotip F2nya = 9 normal : 7 bisu tuli
= 9 : 7
Inhibiting gen (gen penghambat)
Yaitu penyimpangan semu yang terjadi karena terdapat dua gen yang dominan yg jika bersama-sama pengaruhnya akan menghambat pengaruh salah satu gen dominan tersebut .
Contoh persilangan :
Ayam berbulu putih disilangkan dengan ayam berbulu putih
Misal : C = gen yang menghasilkan warna
c = gen yang tidak menghasilkan warna
I = gen yang menghalangi keluarnya warna
(sebagai inhibitor)
i = gen yang tidak menghalangi keluarnya warna
P1 ♂ CCII >< ♀ ccii
(putih) (putih)
gamet ; CI ci
F1 CcIi
(putih)
P2 ♂ CcIi >< ♀ CcIi
(putih) (putih)
gamet ♀ dan ♂ = CI, Ci, cI, ci
shg F2nya
9 C _ I _ = putih
3 C _ ii = berwarna
3 ccI _ = putih
1 ccii = putih
ratio fenotip F2nya = 13 putih : 3 berwarna
= 13 : 3
(putih) (putih)
gamet ; CI ci
F1 CcIi
(putih)
P2 ♂ CcIi >< ♀ CcIi
(putih) (putih)
gamet ♀ dan ♂ = CI, Ci, cI, ci
shg F2nya
9 C _ I _ = putih
3 C _ ii = berwarna
3 ccI _ = putih
1 ccii = putih
ratio fenotip F2nya = 13 putih : 3 berwarna
= 13 : 3
Gen Dominan rangkap →Miyake dan Imai (Jepang)
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.
Contoh persilangan :
Tanaman yang buahnya berbentuk oval disilangkan dengan tanaman yang buahnya berbentuk bulat.
Misal =
P1 ♂ RRBB >< ♀ rrbb
(oval) (bulat)
gamet : RB rb
F1 RrBb
(oval)
P2 ♂ RrBb >< ♀ RrBb
(oval) (oval)
gamet ♂ dan ♀ = RB, Rb, rB, rb
shg F2 :
9 R _ B _ = oval
3 R _ bb = lonjong
3 rrB _ = lonjong
1 rrbb = bulat
ratio fenotip F2nya = 9 oval : 6 lonjong : 1 bulat
= 9 : 6 : 1
(oval) (bulat)
gamet : RB rb
F1 RrBb
(oval)
P2 ♂ RrBb >< ♀ RrBb
(oval) (oval)
gamet ♂ dan ♀ = RB, Rb, rB, rb
shg F2 :
9 R _ B _ = oval
3 R _ bb = lonjong
3 rrB _ = lonjong
1 rrbb = bulat
ratio fenotip F2nya = 9 oval : 6 lonjong : 1 bulat
= 9 : 6 : 1
Atavisme (interaksi gen)
→ William Bateson & RC Punnet
→ William Bateson & RC Punnet
Yaitu peristiwa dua gen atau lebih yang bekerja sama atau menghalang-halangi dalam memperlihatkan fenotip. (misal pada bentuk jengger ayam)
Ada 4 macam bentuk jengger ayam :
- Bentuk biji (Pea), genotip rrP _
- Bentuk gerigi/mawar (Rose), genotip R _ pp
- Bentuk sumpel (walnut), genotip R _ P _
- Bentuk tunggal/bilah (single), genotip rrpp
Persilangan antara ayam jengger biji dengan ayam jengger mawar, keturunannya bertipe walnut.
P1 ♀ RRpp >< ♂ rrPP
(mawar) (biji)
Gamet : Rp rP
F1 RrPp
(walnut)
P2 ♀ RrPp >< ♂ RrPp
(walnut) (walnut)
Gamet ♀ dan ♂ : RP, Rp, rP, rp
Shg F2 : 9 R _ P _ = walnut
3 R _ pp = mawar
3 rrP _ = biji
1 rrpp = tunggal
Soal – soal
- Tanaman sejenis gandum berkulit hitam (HhKk) disilangkan dg gandum berkulit kuning (hhKk). Jika H = hitam epistasis thd K = kuning, tentukan kemungkinan perbandingan keturunannya!
- Linaria maroccana merah Aabb disilangkan dg putih aaBB. Genotip aa epistasis thd B dan b. jika F1 disilangkan sesamanya, tentukan ratio fenotip F2 – nya!
- Disilangkan ayam pial ercis rrPp dg ayam pial walnut RrPp, tentukan keturunannya!
- Pada tikus, warna bulu hitam dikendalikan oleh gen R dan C bersama-sama, sedang rr dan C menyebabkan warna krem. Bila ada gen cc, tikus menjadi albino. Perkawinan antara tikus hitam homozigot dg tikus albino, menghasilkan F1 semua hitam. Bila F1 disilangkan sesamanya maka tentukan keturunan F2-nya!
- Disilangkan tanaman semangka bentuk lonjong rasa manis (LLMM) dg bentuk bulat rasa asam (llmm). Tentukan rasio fenotip keturunannya!
- Gen C menumbuhkan pigmen, gen c tidak menumbuhkan pigmen. Individu CcPp berfenotip ungu. Bila induk bunga CCpp disilangkan induk bunga putih (ccPP) tentukan keturunannya!
oleh gen R dan C bersama-sama, sedang rr dan C menyebabkan warna krem. Bila ada gen cc, tikus menjadi albino. Perkawinan antara tikus hitam homozigot dg tikus albino, menghasilkan F1 semua hitam. Bila F1 disilangkan sesamanya maka tentukan keturunan F2-nya!
