Genotip dan Fenotip Persilangan Monohibrida

126 Biologi Kelas XII Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, gen merupakan bagian dari DNA yang terdapat dalam kromosom. Pasangan kromosom homolog mengandung pasangan gen terdiri dari 2 alel. Pada pem- bentukan gamet secara meiosis, pasangan-pasangan gen pada kromosom homolog saling berpisah tahap Anafase. Pada akhir meiosis, setiap sel gamet yang dihasilkan hanya memiliki satu alel dari pasangan gen saja pelajari kembali tentang gametogenesis. Proses pemisahan gen inilah yang disebut segregasi gen. Mengenai Hukum Mendel I ini dapat kalian kaji dari persilangan monohibrida pembastaran dengan satu sifat beda. Sebagai langkah awal kalian dalam mempelajari persilangan mono- hibrida, berikut ini akan dijelaskan tentang istilah-istilah yang sering digunakan dalam persilangan.

a. Genotip dan Fenotip

Di dalam suatu individu, terdapat 2 faktor penting yang saling terkait yaitu faktor genotip dan faktor fenotip. Genotip adalah susunan genetik dari suatu sifat atau karakter individu, biasanya diberi simbol dengan huruf dobel misalnya TT, Tt dan tt. Genotip juga dikatakan sebagai faktor pembawaan. Genotip menunjukkan sifat dasar yang tidak tampak dan bersifat menurun atau diwariskan pada keturunannya. Sementara itu, fenotip adalah hasil ekspresi atau perpaduan dari genotip dengan lingkungannya, berupa sifat yang tampak dari luar sehingga dapat diamati. Sebagai contoh adalah bentuk rambut, wajah, mata, tubuh, dan lain-lain atau warna pada rambut, kulit, iris atau selaput pelangi. Genotip yang sama dapat menghasilkan fenotip yang berbeda jika terdapat pada lingkungan berbeda. Nah, setelah kalian mengetahui tentang genotip dan fenotip, si- maklah materi tentang persilangan monohibrida berikut.

b. Persilangan Monohibrida

Pernahkah kalian mendengar istilah monohibrida? Persilangan monohibrida adalah perkawinan 2 individu dengan satu sifat beda yang menyolok. Persilangan monohibrida dapat terjadi pada tumbuh- an, hewan maupun manusia. 1 Monohibrida pada Tumbuhan Persilangan monohibrida pada tumbuhan dapat dilakukan misal- nya pada buncis berbiji bulat dengan buncis berbiji keriput, buncis dengan biji warna kuning disilangkan dengan biji warna hijau, buncis berbunga merah dengan buncis berbunga putih, dan seterusnya. Agar mudah mempelajarinya, tiap-tiap persilangan diberi simbol notasi. Pada saat menyilangkan, tanaman induk diberi simbol P singkatan dari parental. Keturunan I keturunan pertama yang dihasilkan dise- but fi llial keturunan yang disingkat F1. Sementara itu, keturunan II sebagai F2. Cobalah kalian perhatikan Tabel 5.2. Gambar 5.2 Salah satu contoh bentuk fenotip M icr osoft E ncar ta P remium 2006 Di unduh dari : Bukupaket.com Prinsip Hereditas 127 Catatan: Keturunan I F1 dihasilkan dari persilangan 2 induk atau parental P Keturunan II F2 dihasilkan dari persilangan sesama F1 sifat sama Pada persilangan monohibrida yang lain, Mendel melakukan eksperimen percobaan dengan menyilangkan tanaman kacang kapri berbunga kuning dan tanaman kacang kapri berbunga putih. Maka generasi keturunannya F1 adalah 100 tanaman kacang kapri ber- bunga kuning. Namun, apabila tanaman kacang kapri berbunga kuning disilangkan sesamanya persilangan inbreeding, keturunannya menun- jukkan 75 tanaman berbunga kuning dan 25 berbunga putih. Un- tuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada diagram persilangan monohib- rida berikut. Persilangan Monohibrida Generasi 1 P1 : Fenotip : tanaman berbunga kuning X tanaman berbunga putih Genotip : KK kk Gamet : K k F1 : 100 tanaman anakan berbunga kuning Kk Generasi 2 P2 : Fenotip : tanaman berbunga kuning X tanaman berbunga kuning Genotip : Kk Kk Gamet : K dan k K dan k K K k k Sifat Beda Induk = Parental P Sifat dan Banyak Individu yang Dihasilkan Perbandingan Jumlah F2 Keturunan I F1 Keturunan II F2 Biji bulat X keriput Semua bulat 5.474 bulat : 1.850 keriput 2,96:1 Biji kuning X hijau Semua kuning 6.022 kuning : 2.001 hijau 3,01:1 Bunga merah X putih Semua merah 705 merah : 224 putih 3,15:1 Polong gembung X kurus Semua gembung 882 gembung : 299 kurus 2,95:1 Polong hijau X kurus Semua hijau 428 hijau : 152 kuning 1,82:1 Bunga aksial X terminal Semua aksial 651 aksial : 207 terminal 3,14:1 Batang panjang X pendek Semua panjang 787 panjang : 177 pendek 2,84:1 Tabel 5.1. Hasil Persilangan dengan Satu Sifat Beda Persilangan Monohibrida Campbell, Reece, Mitchell, Biologi 1, hlm 260 dengan pengembangan Di unduh dari : Bukupaket.com 128 Biologi Kelas XII F2 : KK : kuning Kk : kuning 75 Kk : kuning kk : putih 25 Perbandingan rasio fenotip : Kuning : putih 75 : 25 Peristiwa terbentuknya tanaman bunga kuning dari hasil persilangan menurut Mendel adalah sebagai berikut: pada waktu pembentukan gamet betina ovum, alel-alel KK ini memisah menjadi K dan K, sehingga sel gamet pada tanaman berbunga kuning hanya mengandung satu macam alel yaitu alel K saja. Sebaliknya, tanaman jantan berbunga putih, bersifat homozigot resesif dan genotipnya kk. Alel ini memisah menjadi k dan k pada waktu pembentukan gamet jantan atau serbuk sari, sehingga gamet-gamet jantan tanaman putih hanya memiliki satu macam alel k. Dalam persilangan, terjadilah peleburan gamet jantan k dan gamet betina K, membentuk individu bersifat heterozigot, dengan genotip Kk fenotip kuning. Pada persilangan ke-2 P2, yaitu persilangan bebas antara genotip Kk dengan Kk, juga dimulai dengan segregasi alel K dan k, baik pada individu jantan maupun betina. Se gregasi Kk menghasilkan dua macam gamet, yaitu gamet yang mengan dung alel K dan gamet yang mengandung alel k. Karena induk betina mempunyai 2 macam gamet K dan k, maka terjadilah penyilangan antara keempat macam gamet di atas, yaitu K dengan K membentuk KK fenotip kuning, homozigot dominan, K dengan k membentuk Kk fenotip kuning, heterozigot, k dengan K membentuk Kk fenotip kuning, heterozigot, dan k dengan k membentuk kk fenotip putih, homozigot resesif. 2 Monohibrida pada Hewan Persilangan monohibrida pada hewan dapat dipelajari pada per- silangan antara marmot dengan rambut normal hitam dan marmot dengan rambut albino. Berikut ini adalah persilangan antara kedua marmot tersebut. Persilangan Monohibrida P : AA X aa hitam albino Gamet : A a F1 : Aa hitam F2 Gamet Gamet A a A AA hitam Aa hitam a Aa hitam aa albino Catatan: Alel A = menyebabkan terbentuknya melanin pigmen pemberi warna Alel a = menghambat terbentuknya melanin Di unduh dari : Bukupaket.com Prinsip Hereditas 129 Dari hasil persilangan monohibrida sebelumnya, perbandingan fenotip antara marmot rambut hitam dengan albino adalah 1 AA: 2 Aa: 1 aa atau 3 hitam : 1 albino. 3 Monohibrida pada Manusia Hasil persilangan pada manusia dapat menghasilkan sifat-sifat berupa jenis kelamin dan adanya kelainan atau cacat menurun akan kalian pelajari pada sub bab berikutnya. Kelainan albino dapat juga dialami oleh manusia. Seperti halnya pada marmot, persilangan an- tara manusia berambut hitam dengan manusia berambut albino juga menghasilkan perbandingan keturunan 3 hitam : 1 albino. Setelah kalian mempelajari tentang persilangan monohibrida, iku- tilah rubrik Percobaan berikut agar kalian mengerti lebih baik. P e r c o b a a n Mempelajari Persilangan Monohibrida A. Dasar Teori Persilangan monohibrida merupakan persilangan dengan menggunakan satu sifat beda, mi- salnya warna saja, rasa, atau bentuk dari suatu sifat yang dimiliki oleh individu manusia, hewan atau tumbuh-tumbuhan. Persilangan monohibrida mempunyai rasio fenotip 3 : 1 yaitu, 3 sifat dominan dan 1 sifat resesif. B. Tujuan percobaan Mempelajari persilangan melalui suatu model tiruan simulasi C. Alat dan bahan 1. Kotak genetika dapat menggunakan cawan plastik 2 buah 2. Manik-manik warna kuning 100 buah dan warna putih 100 buah D. Cara Kerja 1. Siapkan 100 buah manik-manik berwarna kuning KK, dan 100 buah manik berwarna putih kk. Masukkan pada kedua wadah yang berbeda. Kedua wadah tersebut mewakili dua individu pada generasi F1 suatu percobaan. Manik kuning mewakili gen dominan untuk kacang kapri yang bunganya berwarna kuning K dan manik putih mewakili gen resesif untuk kacang kapri berbunga putih k. 2. Kocok kedua wadah tersebut agar manik-manik tercampur. 3. Ambil masing-masing satu manik dari setiap wadah dengan acak dan secara bersa- maan. Kemudian letakkan manik-manik di atas meja pasangan manik dari kedua wadah tersebut mewakili zigot. Manik-manik diambil sampai habis, selanjutnya catat hasil kombi- nasinya, apakah kuning-kuning, kuning putih atau putih putih. 4. Lakukan percobaan tersebut sebanyak 50x sehingga diperoleh 50 zigot. 5. Masukkan hasilnya dalam tabel pengamatan yang kalian buat. E. Pembahasan Dari hasil pengamatan, akan diperoleh data-data tentang kombinasi dari persilangan bunga kacang kapri kuning dan putih. Selanjutnya diskusikanlah hal-hal berikut. 1. Bagaimana sajakah genotip dan fenotip bunga kacang kapri yang dihasilkan? 2. Bagaimana rasio fenotip dan rasio genotip dari persilangan kapri berbunga kuning dan putih tersebut? 3. Apakah yang dimaksud dengan sifat dominan dan sifat resesif pada bunga kacang kapri? Di unduh dari : Bukupaket.com 130 Biologi Kelas XII Sebelum kalian melanjutkan materi tentang Hukum Mendel beri- kutnya, Hukum Mendel II, ikutilah rubrik Telisik berikut ini. Setelah kalian mempelajari Hukum Mendel I, berikut akan kalian pelajari tentang Hukum Mendel yang lain yaitu Hukum Mendel II.

2. Hukum Mendel I I Hukum Asortasi