Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
94
Contoh Soal 4.1
arna umbi lapis bawang
A llium
sp. dipengaruhi dua gen M : gen untuk umbi merah
K : gen untuk umbi kuning Gen M epistasis terhadap gen K. A dapun genotipe mmkk menghasilkan fenotipe
baru, yakni umbi lapis putih. Tentukan perbandingan fenotipe generasi ke-2. P
genotipe : MMkk
mmKK fenotipe :
M erah kuning gamet
: Mk
mK F
1
genotipe : M mKk fenotipe : M erah
gamet :
M K, M k, mK, mk F
2
Perkawinan antara bawang dengan umbi lapis warna merah homozigot dengan kuning homozigot menghasilkan generasi F
1
100 berumbi lapis warna merah. Persilangan antar F
1
menghasilkan generasi F
2
dengan perbandingan umbi lapis merah, kuning dan putih sebesar 12 : 3 : 1.
Terlihat perbandingan fenotipe tersebut berbeda dari hukum M endel, tetapi sebenarnya tidak demikian. Perbandingan fenotipe perkawinan dihibrid ini tetap
9 :3:3:1, hanya perbandingan fenotipe yang mengalami modifikasi menjadi 9+ 3: 3:1.
Epistasis dan H ipotasis Tujuan
Menentukan genotipe hasil epistasis dan hipotasis A lat dan Bahan
1. Dua buah baling-baling genetik yang memiliki empat tangan seperti tampak
pada gambar 2.
Jarum pentul 3.
Papan Langkah Kerja
1. Siapkan 2 buah baling-baling genetik.
2. Tancapkan kedua buah baling-baling genetik tersebut pada sebidang papan.
3. Putarlah kedua baling-baling secara bersamaan dan hentikan secara acak
4. A mati tangan baling-baling yang bertemu. Catatlah dalam suatu tabel. Lakukan
terus hingga menghasilkan minimal 96 kombinasi. Pertanyaan
Bagaimana hasilnya? Tuliskan genotipe dan fenotipe yang diperoleh berikut perbandingannya.
Aktivitas Biologi 4.1
Keterangan: R = rose
P = pea R dan P jika bertem u = w alnut
r dan p jika bertemu = single
Rp rP
Rp rp
Rp rp
rP RP
•
•
•
•
Jarum
F2 : M-K- 9 Umbi lapis merah
M -kk 3 Umbi lapis merah
mmK- 3 Umbi lapis kuning
mmkk 1 Umbi lapis putih
MMKK merah
MMKk merah
MmKK merah
MmKk merah
MmKK merah
MmKk merah
mmKK kuning
mmKk kuning
MMKk merah
MMkk merah
MmKk merah
mMkk merah
Mk mK
mk MK
MK Mk
mK MmKk
merah Mmkk
merah mmKk
kuning mmkk
kuning mk
Reproduksi Sel dan Pew arisan Sifat
95
b. Polimeri
elson Ehle membuktikan polimeri ketika menyilangkan gandum kulit merah dengan kulit putih. Generasi F
1
hasil perbandingan tersebut menghasilkan 100 gandum kulit merah. Persilangan F
1
menghasilkan generasi F
2
dengan perbandingan kulit merah dan putih sebesar 15:1. D ari perbandingan t ersebut dapat diduga bahwa persil angan yang
dilakukan merupakan persilangan dihibrid. Perbandingan 15:1 merupakan modifikasi dari hukum M endel
mengenai persil angan dihibrid. Perbandingan 15:1 dihasil kan dari modi fi kasi per bandi ngan 9+ 3+ 3 : 1. Penel i t i an l ebi h l anj ut
memperlihatkan bahwa gen pembawa sifat merah adalah dominan dan terdapat dua pasang alel yang menentukan sifat kulit merah. Perhatikan
persilangan berikut.
Diagram Persilangan Gandum arna Merah dan arna Putih Gen merah disimbolkan M
1
dan M
2
, sedangkan gen putih disimbolkan dengan m
1
dan m
2
. P
genotipe : merah
putih fenotipe
: M
1
M
1
M
2
M
2
m
1
m
1
m
2
m
2
gamet :
M
1
M
2
m
1
m
2
F
1
genotipe : merah
merah fenotipe
: M
1
m
1
M
2
m
2
M
1
m
1
M
2
m
2
gamet :
M
1
M
2
, M
1
m
2
, m
1
M
2
, m
1
m
2
M
1
M
2
M
1
m
2
m
1
M
2
m
1
m
2
M
1
M
2
M
1
m
2
m
1
M
2
m
1
m
2
M
1
M
1
M
2
M
2
merah M
1
M
1
M
2
m
2
merah M
1
m
1
M
2
M
2
merah M
1
m
1
M
2
m
2
merah M
1
M
1
M
2
m
2
merah M
1
M
1
m
2
m
2
merah M
1
m
1
M
2
m
2
merah M
1
m
1
m
2
m
2
merah M
1
m
1
M
2
M
2
merah M
1
m
1
M
2
m
2
merah m
1
m
1
M
2
M
2
merah m
1
m
1
M
2
m
2
merah M
1
m
1
M
2
m
2
merah M
1
m
1
m
2
m
2
merah m
1
m
1
M
2
m
2
merah m
1
m
1
m
2
m
2
putih
F
2
M
1
- - - 15
merah m
1
m
1
m
1
m
1
1 putih
Berdasarkan hasil generasi F
2
, diketahui bahwa terdapat 15 dari 16 k emungki nan perkawi nan menghasi l kan fenot i pe merah, karena
mengandung gen dominan M . A dapun satu kemungkinan menghasilkan fenotipe putih karena tidak memiliki gen dominan M . H asil generasi F
2
juga mengungkapkan bahwa semakin banyak gen dominan M , semakin tua warna kulit gandum tersebut. Jika terjadi sebaliknya, warna kulit
gandum semakin putih. D ari percobaan t ersebut , dapat di si mpul k an bahwa pol i meri
merupakan peristiwa dipengaruhinya satu ciri oleh banyak gen yang berdiri sendi ri dan t erj adi secara akumul at i f. Semaki n banyak gen yang
memengaruhi, semakin nyata perbedaannya. Contoh lain polimeri terjadi pada warna iris mata manusia dan warna kulit.
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
96
c. Kriptomeri
K ri pt omeri kal i pert ama di ungkapkan ol eh Cor ens pada saat
menyilangkan bunga
inaria marrocana
galur murni warna merah dan putih. Generasi F
1
hasil persilangan didapatkan semua bunga berwarna ungu. Kemudi an bunga t er sebut di si l angkan dengan sesamanya
menghasilkan generasi F
2
. H asilnya, didapatkan fenotipe bunga ungu, merah, dan putih dengan perbandingan 9:3:4. Dari hasil tersebut diduga
kuat bahwa persilangan tersebut merupakan persilangan dihibrida. Berdasarkan penelitian Correns, gen pembentuk antosianin dominan
terhadap gen tanpa antosianin. Pigmen antosianin berwarna merah jika berada dalam sitoplasma sel yang bersifat asam. Jika sitoplasma bersifat
basa, pigmen berwarna ungu. Sifat asam basa sitoplasma ini dipengaruhi oleh gen lain. Gen penyebab sitoplasma basa ini bersifat dominan.
Berdasarkan dua ciri, pembentukan antosianin dan derajat keasaman sitoplasma menyebabkan fenotipe bunga warna ungu tersembunyi.
arna ungu akan t ampak jika kedua gen dominan muncul. Karena it ulah
perist iwa ini disebut kript omeri
kriptos
t ersembunyi. Perhat ikan persilangan berikut.
P genotipe :
merah putih
fenotipe : AA bb
aaBB gamet
: A b
aB F
1
genotipe : ungu
ungu fenotipe :
A aBb A aBb
gamet :
A B, A b aB, bb
F
2
Diagram Persilangan Bunga Linaria a occana
A B A b
aB ab
A B A b
aB ab
AA BB ungu
AA Bb ungu
A aBB ungu
A aBb ungu
A aBB ungu
A aBb ungu
aaBB putih
aaBb putih
AA Bb ungu
AA bb merah
A aBb ungu
A abb merah
A aBb ungu
A abb merah
aaBb putih
aabb putih
F
2
A -B- 9 ungu antosianin, basa
A -bb 3 merah antosianin, asam
aa- - 4 putih tanpa antosianin, basa asam
Perbandingan fenotipe F
2
9:3:4 terlihat tidak sesuai dengan perbandingan fenotipe dihibrid menurut M endel. Sebenarnya perbandingan tersebut hanyalah modifikasi
dari hukum M endel, yaitu 9:3 : 3+ 1.
d. Komplementer
Fenomena gen komplementer kali pertama diamati oleh . Bateson
dan R.C. Punnet saat mengamati persilangan bunga
athyrus odoratus
. Komplementer merupakan interaksi gen yang saling melengkapi. Jika salah
satu gen tidak muncul, sifat yang dimaksud juga tidak muncul atau tidak sempurna.
Reproduksi Sel dan Pew arisan Sifat
97
Pada bunga
at hyr us odor at us
, t erdapat dua gen yang sal i ng berinteraksi dalam memunculkan pigmen pada bunga.
Gen C : membentuk pigmen warna Gen c : tidak membentuk pigmen warna
Gen P : membentuk enzim pengaktif pigmen Gen p : tidak membentuk enzim pengaktif pigmen
Berdasarkan gen-gen tersebut, warna pada bunga hanya akan timbul
jika kedua gen, penghasil pigmen C dan penghasil enzim pengakt if pigmen P, muncul. Jika salah satu atau kedua gen tidak muncul, bunga
tidak berwarna putih. Perhatikan persilangan berikut.
P genotipe :
CCpp ccPP
fenotipe : putih
putih gamet
: Cp
cP F
1
genotipe : ccPp
fenotipe : ungu
ungu P2
genotipe : CcPp
CcPp gamet
: CP, Cp, cP, cp
CP, Cp, cP, cp Diagram persilangan Lat y u odo atu
CP Cp
cP cp
CP Cp
cP cp
CCPP ungu
CCPp ungu
CcPP ungu
CcPp ungu
CCPp ungu
CCpp putih
CcPp ungu
Ccpp putih
CcPp ungu
Ccpp putih
ccPp putih
ccpp putih
CcPP ungu
CcPp ungu
ccPP putih
ccPp putih
F
2
C-P - 9 ungu pigmen warna, enzim pengaktif
C-pp 3 putih pigmen warna, tanpa enzim pengaktif
ccP- 3 putih tanpa pigmen warna, enzim pengaktif
ccpp 1 putih tanpa pigmen dan enzim
Berdasarkan hasil persilangan, generasi F
2
menghasilkan perbandingan fenotipe ungu dan putih sebesar 9:7. Sepintas, tampak hal tersebut tidak sesuai hukum Mendel.
A kan tetapi, sebenarnya perbandingan 9:7 tersebut hanya modifikasi dari perbandingan 9 : 3+ 3+ 1.
4. Pautan dan Pindah Silang
M eskipun prinsip dasar H ukum II M endel adalah adanya penge- lompokan secara bebas
independent assor tment
, para ahli genet ika akhirnya mengetahui bahwa tidak semua gen mengelompok secara bebas.
Beberapa diturunkan bersama-sama atau saling terkait. Fenomena ini menyebabkan perbedaan hasil persilangan yang t idak sesuai hukum
M endel yang disebut paut an. Selain paut an, perbedaan hasil juga
diperoleh jika terjadi pindah silang
crossing over
antarkromosom.
a. Paut an
Terjadinya pautan
gen linkage
antargen ini ternyata disebabkan oleh letak gen-gen tersebut masih berada dalam kromosom yang sama. Oleh
sebab itu, ketika kromosom memisah sewaktu meiosis dan membentuk gamet, kedua gen tetap bersama.
