MENDELISM

Hereditas mendapat perhatian banyak peneliti seperti Mendel. 

• Penelitian-penelitian Mendel menghasilkan hukum Mendel I dan hukum Mendel II. 
• Hukum Mendel I menyatakan bahwa ketika berlangsung pembentukan gamet pada individu akan terjadi pemisahan alat secara bebas. 
• Oleh karena itu, setiap gamet mengandung salah satu alel yang dikandung oleh sel induknya. 
• Hukum ini disebut segregasi bebas yang terlihat pada persilangan monohibrid. 
• Hukum II Mendel menyatakan bahwa pada saat pembentukan gamet gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok secara bebas pula.

Pola-pola hereditas mencakup pewarisan sifat individu pada keturunannya melalui gamet dengan mengikuti aliran tertentu. 

Perbandingan fenotipe pada F2 perkawinan dihibrid seharusnya adalah 9:3:3:1 tetapi ada gen yang kerjanya saling berurutan antara satu dengan yang lain, sehingga hasil persilangan seolah-olah menyimpang dari prinsip Mendel.

• Penyimpangan semu hukum Mendel pada interaksi beberapa gen (atavisme) dikenal pada 4 macam bentuk pial(jengger), yaitu pial gerigi(ros), pial biji(pea), pial bilah(single) dan pial sumpel(walnut). 
• Penyimpangan yang tampak adalah F2 tidak menyerupai salah satu induk. 
• Muncul 2 pial bilah sebagai hasil interaksi 2 faktor resesif. 
• Pada F2 diperoleh rasio fenotipe 9:3:3:1.

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

1. Interaksi gen
2. Polimeri
3. Kriptomeri
4. Epistasis dan hipostasis 
5. Gen komplementer
6. Gen terpaut/linkage
7. Pindah silang(crossing over)

Interaksi gen adalah  interaksi beberapa gen (atavisme) mempengaruhi sifat yang sama misal pada pial ayam

Polimeri adalah sifat yang muncul pada pembastaran heterozigot dengan sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi mempengaruhi karakter dan bagian tubuh yang sama dari suatu organisme. Pada F2 diperoleh rasio fenotipe 15:1.

Kriptomeri adalah gen dominan yang seolah-olah tersembunyi apabila berdiri sendiri dan pengaruhnya baru tampak apabila berada sama-sama dengan gen dominan lainnya pada F2 diperoleh rasio fenotipe 9:3:4.

Epistasis dan hipostasis adalah satu bentuk interaksi antara gen dominan mengalahkan gen dominan lainnya yang bukan sealel. Epistatis jika gen dominan atau resesif menutup gen lainnya, sedangkan gen dominan yang tertutup disebut hipostatis. Pada F2 diperoleh fenotipe 12:3:1.

Gen komplementer adalah gen yang berinteraksi dan saling melengkapi. Bila salah satu gen tidak hadir, maka pemunculan suatu karakter akan terhalang atau tidak sempurna. Pada F2 diperoleh rasio fenotipe 9:7

Gen terpaut/linkage adalah beebrapa gen yang berbeda menempatimkromosom yang sama. Hal ini terjadi jika jumlah gen yang terdapat di dalam setiap sel tubuh makhluk hidup lebih banyak daripada jumlah kromosom.

Pindah silang(crossing over) merupakan peristiwa perpindahan gen dari satu kromosom ke kromosom homolognya yang terjadi dalam pembelahan meiosis (meiosis I, akhir profase I atau awal metafase I). Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pindah silang : suhu, umur, zat kimia, sinar X, jarak antargen, dan jenis kelamin.

Penentuan jenis kelamin (determinasi seks) terutama ditentukan oleh komposisi kromosom seks:

1. Sistem X-Y

Pada manusia mengandung 23 pasang kromosom. Kariotipenya adalah:

Wanita : 44A+XX(22AA+XX),sel telur(ovum) = 22A+X

Pria : 44A+XY(22AA+XY), sperma = 22A+X dan 22A+Y

2. Sistem Z-W

Pada aves, pisces, dan beberapa jenis insekta.

Pada ayam:

Betina : 38A+ZW atau 19AA+ZW, sel telur = 19A+Z dan 19A+W

Jantan : 38A+ZZ atau 19AA+ZZ, sperma = 19A+Z

3. Sistem X-O

Pada serangga yaitu belalang

Contoh pada belalang betina mengandung 24 kromosom, maka fenotipenya 22A+XX atau 11AA+XX, sel telurnya 11A+X. Belalang jantan mengandung 23 kromosom, maka kariotipenya adalah 22A+XO atau 11AA+XO, sperma 11A+X dan 11A+O

4. Sistem Haploid-Diploid

Pada sistem ini, penentuan jenis kelamin tidak ditentukan oleh kromosom seks, melainkan oleh jumlah kromosom tubuh

Pada lebah dan semut umumnya tidak memiliki kromosom seks. Betina  berkembang dari sel telur yang dibuahi sehingga diploid. Adapun jantan berkembang dari sel telur yang tidak dibuahi sehingga mereka haploid. Hal ini dikenal dengan partenogenesis

Gen letal menjadi penyebab kematian individu yang kromosomnya memiliki gen tersebut. Contoh:

1. Thalasemia pada manusia

2. Sapi dekster

3. Tikus kuning

4. Tulang rahang sempit

5. Kelinci pelger

6. Ekor pendek pada mencit

7. Mata bintang pada Drosophilla

8. Sickle cell

9. Daun albino pada jagung

LATIHAN SOAL

1. Suatu individu bergenotipe PPQqrr akan membentuk macam sel gamet ....

a. PQr dan Pqr

d. PQq dan Pqr

b. PPQ dan qrr

e. PQr dan Qrr

c. PQr dan PQq

2. Dari suatu individu tanaman dengan genotipe AaBbCc (semua gen bebas), akan dihasilkan macam

gamet sebanyak ....

a. 2 macam

d. 16 macam

b. 4 macam

e. 32 macam

c. 8 macam

3. Persilangan antara tanaman tomat berbuah banyak (B) rasa asam (m) dan tanaman tomat berbuah sedikit (b) rasa manis (M) menghasilkan tanaman tomat berbuah banyak rasa manis pada F1. Apabila keturunan pertama (F1) disilangkan sesamanya, maka genotipe yang paling baik dari keturunannya (galur murni) adalah 

a. bb mm

d. BB Mm

b. Bb Mm

e. BB MM

c. Bb MM

4. Jika seorang pria mengandung gen terpaut seks dalam kromosom X-nya, maka sifat itu akan

diwariskan kepada ....

a. 25% anak pria

b. 50% anak pria

c. 50% anak wanita

d. 100% anak wanita

e. 100% anak pria

5. Warna bulu hitam pada kucing dikendalikan oleh gen H yang dominan terhadap gen bulu putih (h). Perkawinan 2 ekor kucing menghasilkan keturunan dengan rasio hitam : putih = 1 : 1.

Berdasarkan data tersebut genotipe kedua induk kucing adalah ....

a. HH dan HH

b. Hh dan hh

c. HH dan hh

d. hh dan hh

e. Hh dan Hh

6. Apabila rambut lurus adalah sifat yang resesif maka dari perkawinan dua orangtua yang keduanya

berambut keriting heterozigot kemungkinan anak anaknya adalah ....

a. semua berambut keriting

b. 50% berambut keriting dan 50% berambut lurus

c. 25% berambut keriting, 75% berambut lurus

d. 75% berambut keriting, 25% berambut lurus

e. semua berambut lurus

7. Pada pembastaran dua tanaman (jenis K dan L) yang masing-masing berbunga merah muda,

didapatkan 985 tanaman berbunga putih dan 3128 berbunga merah muda. Hasil ini menunjukkan

bahwa ....

a. merah muda resesif terhadap putih

b. K dan L homozigot dominan

c. K dan L heterozigot

d. K homozigot dominan dan L heterozigot

e. K homozigot resesif dan L homozigot dominan

8. Diketahui bahwa gen tinggi pada tumbuhan polong  dominan terhadap gen pendek. Pada penyilangan monohibrida keturunan pertama (F1) didapatkan tinggi keturunan kedua (F2) dengan perbandingan antara tinggi dan pendek 3 : 1. Hasil persilangan tersebut mendukung kebenaran adanya ....

a. gen dalam kromosom

b. peristiwa hipostasis

c. hukum rekombinasi gen

d. hukum kebebasan

e. hukum segregasi

9. Peristiwa polimeri untuk pertama kali diselidiki oleh ....

a. Watson

b. Morgan

c. August Weisman

d. Francis Crick

e. Nelson Ehle

10. Pada penyilangan tanaman kapri, kedua induknya berbiji bulat dan berwarna kuning. Dari hasil

penyilangan didapatkan 193 biji dan ternyata bervariasi: 110 bulat, kuning; 35 bulat, hijau; 37 kisut

kuning; 11 kisut, hijau. Dari hasil ini dapat diduga bahwa ....

a. kedua induk kapri adalah heterozigotik

b. kedua induk kapri adalah homozigotik

c. induk yang satu homozigot, yang lain heterozigot

d. pada waktu pembentukan gamet terjadi mutasi

e. terjadi penyimpangan dari hukum Mendel

11. Warna biji gandum merah ditentukan oleh M1 dan M2, warna putih ditentukan oleh gen m1 dan m2. Dari persilangan gandum merah sesamanya didapat hasil perkawinan dengan rasio 13 gandum

biji merah dan 1 gandum putih. Genotipe parentalnya adalah ....

a. M1m1 M2m2 × M1m1 M2m2

b. M1M1 M2m2 × m1m1 m2m2

c. M1m1 M2M2 × m1m1 M2m2

d. M1M1 m2m2 × M1m1 m2m2

e. M1m1 M2m2 × M1M1 m2m2

12. Pada perkawinan ayam jantan warna bulu merah dengan ayam betina bulu cokelat, ternyata semua anaknya berbulu merah. Pada F2 didapatkan keturunan 12 warna bulu merah, 3 warna cokelat, dan 1 warna putih. Hal ini dapat diterangkan karena ....

a. gen merah hipostasis

b. gen merah epistasis

c. gen coklat epistasis

d. gen putih hipostasis

e. gen putih kriptomeri (tersembunyi)

13. Pada peristiwa epistasis dan hipostasis terjadi suatu faktor dominan tertutup atau menutupi, hal

ini disebabkan oleh ....

a. adanya faktor dominan yang bereaksi

b. adanya faktor dominan yang memengaruhi faktor dominan yang lain

c. faktor protoplasma di dalam sel yang memengaruhi faktor dominan benda-benda di dalam sel

d. adanya faktor dominan yang lebih dominasi terhadap faktor dominan

e. adanya faktor intermediet

14. Sejenis serangga memiliki sayap panjang dengan faktor P yang dominan terhadap faktor p untuk

sayap pendek dan warna tubuh hitam dengan faktor H yang dominan terhadap faktor h untuk

warna tubuh abu-abu. Persilangan antara serangga berfenotipe PpHh menghasilkan keturunan bersayap panjang dan berwarna tubuh hitam dengan 45 jantan, 46 betina dan keturunan bersayap pendek berwarna tubuh abu-abu 14 jantan, 15 betina. Dari fenotipe keturunannya dapat diketahui bahwa pada persilangan tersebut telah terjadi peristiwa ....

a. pindah silang

b. pautan seks

c. alel bebas

d. alel berpautan

e. gagal berpisah

15. Tuan dan Nyonya Hartoyo memiliki dua orang anak laki-laki. Sekarang Nyonya Hartoyo hamil tua.

Kemungkinan nyonya tersebut akan melahirkan anak wanita adalah ....

a. 12

b. 23

c. 13

d. 24

e. 14

Jawablah pertanyaan berikut dengan benar pada buku latihan Anda.

1. Mengapa Mendel memiliki tanaman ercis sebagai objek penelitiannya?

2. Hasil uji silang Drosophila melanogaster dihasilkan turunan dengan perbandingan fenotipe:

• 401 hitam panjang

• 23 hitam pendek

• 22 kelabu panjang

• 388 kelabu pendek

Pertanyaan:

a. Berapa nilai pindah silangnya?

b. Berapa jarak antargen yang berpautan?

3. Seorang wanita normal yang ayahnya buta warna, menikah dengan laki-laki normal, berapa persen:

a. turunan yang buta warna

b. anak laki-lakinya yang buta warna

c. anak wanitanya yang buta warna

4. Suatu persilangan tumbuhan dihasilkan turunan dengan perbandingan fenotipe adalah sebagai

berikut.

• 301 biji bulat panjang

• 98 biji bulat pendek

• 299 biji keriput panjang

• 102 biji keriput pendek

Carilah genotipe parentalnya.

5. Sebutkan tiga contoh penyakit cacat bawaan bersifat autosom.