Hereditas menurut Mendel

1. Hereditas menurut Mendel

Gamet, yaitu sel kelamin yang sudah matang. Dengan kata lain gamet merupakan mata rantai penghubung antara induk dan keturunannya secara seksual. Melalui gamet ini diwariskan sifat-sifat menurun suatu organisme kepada generasi berikutnya. Di bawah ini adalah hipotesis Mendel mengenai penurunan sifat.

a. Setiap sifat dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan (yang sekarang kita kenal dengan gen), yaitu satu dari individu jantan dan satu dari individu betina.

b. Setiap faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, merah atau putih. Kedua bentuk alternatif tersebut disebut alel.

c. Jika pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tubuh suatu individu, faktor dominan akan menutup faktor resesif, misalnya genotipe individu Bb dengan gen B untuk bulat dominan terhadap gen b untuk keriput, maka fenotipe untuk individu tersebut adalah bulat, genotipenya bersifat heterozigot.

d. Pada waktu pembentukan gamet (meiosis), setiap alel berpisah, misalnya genotipe individu Bb akan menghasilkan gamet yang mengandung gen

B dan gamet yang mengandung gen b. Jadi, akan terbentuk dua macam gamet.

e. Individu yang murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan saja atau resesif saja, misalnya untuk BB pasangan sifat dominan atau bb untuk pasangan resesif. Genotipe individu tersebut homozigot BB disebut homozigot dominan dan bb disebut homozigot resesif.

Dari hipotesis-hipotesis itu, Mendel dapat mengembangkan beberapa hukum. Ada dua hukum yang terkenal, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II.

a. Hukum Mendel I atau hukum segregasi dapat dibuktikan denga persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda).

b. Hukum Mendel II atau hukum pengelompokan secara bebas dapat dibuktikan dengan persilangan dihibrid (persilangan dengan dua sifat beda). Hal ini berlaku untuk semua makhluk hidup baik hewan, tumbuhan, maupun manusia.

Biologi Kelas XII SMA dan MA Biologi Kelas XII SMA dan MA

pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan disegregasikan ke dalam sel anak. Untuk memahami hukum Mendel I, marilah kita pelajari bagan persilangan monohibrid di bawah ini.

1) Dominansi penuh: gen dominan menutup penuh ekspresi gen dari gen resesif

Induk (P 1 )

BB x

bb genotipe

keriput fenotipe Macam gamet

bulat

Keturunan 1 (F 1 )

B b bulat

Induk (P 2 )

B b genotipe

fenotipe Macam gamet

bulat

bulat

B dan b Keturunan 2 (F 2 )

B dan b

B BB B b

b B b bb Macam genotipe: 3 macam, BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1

Macam fenotipe: 2 macam, bulat : keriput = 3 : 1 Dari bagan tersebut terlihat bahwa peristiwa terbentuknya keturunan

berbiji bulat disebabkan oleh hal-hal berikut.

a) Pada waktu gamet betina (sel telur), alel-alel BB memisah menjadi B dan

B sehingga dalam sel gamet pada tanaman biji bulat hanya mengandung satu macam alel, yaitu B, sedangkan tanaman jantan (biji keriput) bersifat homozigot resesif (bb). Alel ini memisah menjadi b dan b pada waktu pembentukan gamet jantan sehingga gamet jantan hanya mempunyai satu macam alel, yaitu b. Hal ini membentuk keturunan dengan komposisi gen Bb (heterozigot). Karena gen B bersifat dominan, fenotipe yang tampak adalah bulat.

b) Keturunan F 2 menghasilkan biji bulat dan biji keriput dengan perbandingan 3 : 1. Hal ini disebabkan kedua induk (bb) juga memisahkan alelnya secara bebas sewaktu pembentukan gamet (b dan b) sehingga keturunan yang dihasilkan memiliki genotipe BB, Bb, dan bb seperti tampak pada bagan.

Hereditas

2) Intermediet: gen dominan tidak mampu menutupi ekspresi alel resesif secara sempurna atau disebut semidominan atau kodominan. Induk (P 1 )

putih fenotipe Macam gamet

merah

Keturunan 1 (F 1 )

M m merah muda

Induk (P 2 )

x Mm genotipe

merah muda fenotipe Macam gamet

merah muda

M dan m Keturunan 2 (F 2 )

Perbandingan genotipe

: MM

Mm : mm

2 : 1 Perbandingan fenotipe

: Merah

merah muda : putih

T u g a s 3 .7

Apabila petani buah mendapati kasus intermediet pada hasil panennya, bagaimana pendapatmu? Menguntungkan atau merugikan? Jelaskan.

b. Persilangan dihibrid Mendel II: Hukum pemisahan bebas

Jika dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, diturunkannya sifat yang sepasang tak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Pembuktian hukum ini dipakai pada penyilangan dengan 2 sifat beda (dihibrid) atau penyilangan dengan banyak sifat beda (polihibrid). Makin banyak sifat beda makin banyak pula kemungkinan kombinasi gennya. Sebagai contoh ialah adanya dua pasang gen Aa dan Bb yang terpisah pada dua kromosom yang berbeda.

Pada waktu meiosis tepatnya pada anafase, kromosom-kromosom ho- molog akan saling berjauhan, berpisah, dan berpindah pada kutub yang berbeda. Begitu pula halnya yang terjadi pada kromosom-kromosom yang mengandung gen Aa dan Bb. Kromosom yang mengandung gen A, akan berpisah dengan kromosom yang mengandung gen a, kromosom yang mengandung gen B akan berpisah dengan kromosom yang mengandung gen b.

Biologi Kelas XII SMA dan MA

Dengan demikian, pada pembentukan gamet akan terjadi empat ke- mungkinan kombinasi gen yang berpasangan secara bebas, yaitu AB, Ab, aB,

ab. Cara menentukan macam gamet adalah sebagai berikut.

1) Untuk individu dengan dua sifat beda, misalnya Aa Bb

B AB

b Ab

B aB

b ab Hasil ada 4 macam gamet, yaitu: AB, Ab, aB, ab.

2) Untuk individu dengan tiga sifat beda, misalnya Aa Bb Cc

C ABC

c ABc

C AbC

c Abc

C aBC

c aBc

C abC

c abc

Dihasilkan delapan macam gamet.

Hereditas

3) Untuk individu bergenotipe Aa BB Cc

C ABC

A-B

c ABc

C aBC

a-B

c aBc

Dihasilkan empat macam gamet Jumlah macam gamet dapat diketahui dengan rumus 2 n , n adalah jumlah

kombinasi gen yang heterozigot. Misalnya:

genotipe Aa macam gametnya 2 1 = 2 macam genotipe Aa Bb macam gametnya 2 2 = 4 macam

genotipe Aa Bb Cc macam gametnya 2 3 = 8 macam genotipe Aa BB CC Dd walaupun kombinasi gennya ada 4 pasang, tetapi

hanya mempunyai dua kombinasi gen yang heterozigot, maka macam gametnya adalah 2 2 = 4 macam, yaitu ABCD, ABCd, aBCD, dan aBCd.

Persilangan Dihibrid (dua sifat beda).

a. Gen untuk biji bulat (B) bersifat dominan terhadap gen untuk biji kisut (b).

b. Gen untuk biji warna kuning (K) dominan terhadap gen untuk warna hijau (k).

c. Parental (P) bergenotipe homozigot dominan (BB KK) dan homozigot resesif (bb kk), yang masing-masing berfenotipe bulat-kuning dan kisut- hijau

d. Filial I (F 1 ) semua berfenotipe bulat kuning dan bergenotipe BbKk P 1 :

BB KK

genotipe bulat kuning

bb kk

kisut hijau fenotipe Gamet

BK

bk

Bb Kk bulat kuning

P 2 : Bb Kk

genotipe bulat kuning

B b Kk

bulat kuning fenotipe 108

Biologi Kelas XII SMA dan MA

Gamet : BK BK Bk

Macam fenotipe

: 4 macam

1) bulat kuning

2) bulat hijau

3) kisut kuning

4) kisut hijau

Rasio fenotipe: bulat kuning

bulat hijau

kisut kuning : kisut hijau

1 Macam kombinasi genotipe : 9 macam

BB KK, BB Kk, BB kk, Bb KK, Bb Kk, Bb kk, bb KK, bb Kk, bb kk.

T u g a s 3 .8

Jika tanaman batang tinggi (T), berbunga kuning (K) dan letak bunganya di ketiak (A). Sifat-sifat tersebut masing-masing dominan terhadap batang pendek (t), bunga putih (k) dan letak bunga di ujung (a). Kalau tanaman heterozigot sempurna disilangkan sesamanya, tentukan macam fenotipe dan genotipe keturunannya.