PEWARISAN SIFAT

A. Pendahuluan

Pada semua organisme termasuk manusia, ada hubungan yang erat antara anak (keturunan) dan induknya. Hubungan ini tampak dalam sifat-sifat yang diturunkan dari induk (orang tua) ke anak-anaknya. Penurunan atau pewarisan sifat terjadi melalui proses fertilisasi antara gamet jantan dan gamet betina. Masing-masing gamet yang membawa sifat kedua induk akan disatukan dalam zigot. Oleh karena itu, sifat kedua induk akan menurun kepada anaknya. Penurunan sifat induk kepada anaknya melalui gen disebut hereditas. Mekanisme hereditas ini mengikuti aturan-aturan tertentu yang disebut polapola hereditas. Tokoh penting yang berpengaruh terhadap perkembangan pewarisan sifat adalah Gregor Johann Mendel.

Berdasarkan teori-teori yang dikemukakannya, Mendel kemudian dikenal sebagai “Bapak Genetika”. Menurut Mendel, suatu sifat dapat muncul pada satu generasi, namun dapat menghilang pada generasi berikutnya. Mendel meyakini ada faktor pembawa sifat yang dapat diturunkan dari induk kepada keturunannya. Faktor ini kemudian dikenal dengan nama gen. Setelah melalui beberapa percobaan, Mendel akhirnya menetapkan dua hukum tentang pewarisan sifat, yaitu hukum Mendel I dan hukum Mendel II.

Sebelum maupun sesudah terbitnya buku Mendel, ada beberapa teori lain tentang pewarisan sifat sebagai berikut.

1. Teori darah

Teori ini menyatakan pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya terjadi melalui darah. Akan tetapi, teori ini dapat dipatahkan setelah ditemukannya transfusi darah. Hal ini terjadi karena darah yang diterima oleh pasien tidak mengubah sifat pasien menjadi seperti sifat pendonornya.

2. Teori preformasi

Teori ini menyatakan pewarisan sifat terjadi melalui sel gamet yang di dalamnya terdapat makhluk hidup kecil sebagai calon individu baru.

3. Teori epigenesis

Teori ini menyatakan pewarisan sifat terjadi melalui sel telur yang telah dibuahi oleh sel sperma. Sel telur ini selanjutnya akan mengalami pertumbuhan secara bertahap menjadi individu baru.

4. Teori pangenesis

Teori ini menyatakan setelah ovum dibuahi oleh sel sperma, di dalam ovum tersebut terdapat tunas-tunas yang tumbuh menjadi makhluk hidup baru. Melalui makhluk hidup baru inilah pewarisan sifat dapat terjadi.

5. Teori Heckel

Teori ini menyatakan pewarisan sifat adalah tanggung jawab dari substansi inti sel sperma/spermatozoid.

B. Hukum Mendel I

Hukum Mendel I disebut juga hukum segregasi (pemisahan). Prinsip dari hukum segregasi adalah gen-gen yang mengendalikan suatu sifat atau ciri tertentu akan memisah saat terjadi pembentukan gamet. Hukum Mendel I dapat dibuktikan pada persilangan monohibrid, yaitu persilangan dengan satu sifat beda. Contohnya, pada persilangan kacang ercis berbunga ungu dengan kacang ercis berbunga putih. Mendel memilih tanaman kacang ercis sebagai objek penelitiannya karena alasan berikut.

a. Kacang ercis memiliki banyak varietas dengan pasangan yang kontras, misalnya:

• • warna bunga: ungu atau putih;

• • bentuk biji: bulat atau keriput;

• • ukuran batang: panjang atau pendek;

• • warna biji: kuning atau hijau;

• • posisi bunga: aksial atau terminal; dan

• • warna polong: hijau atau kuning.

b. Dapat melakukan penyerbukan sendiri (autogami).

c. Mudah dilakukan penyerbukan silang.

d. Menghasilkan banyak keturunan.

e. Cepat menghasilkan biji.

Dalam eksperimennya, Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga ungu dengan kacang ercis berbunga putih. Hasil keturunan I seluruhnya berbunga ungu. Jika bunga ungu keturunan I (F1) disilangkan dengan sesamanya, akan dihasilkan keturunan II (F2) yang terdiri atas bunga ungu 75% dan bunga putih 25%.

C. Hukum Mendel II

Hukum Mendel II disebut juga hukum pengelompokan secara Bebas. Prinsip hukum pengelompokan secara bebas apabila ada dua pasang alel dalam suatu persilangan, ciri atau sifat yang diberikan oleh alel akan membentuk pengelompokan secara bebas terhadap sesamanya. Hukum Mendel II dapat dibuktikan pada persilangan dihibrid, yaitu persilangan dengan dua sifat beda. Contohnya, pada persilangan kacang ercis biji bulat warna ungu dengan kacang ercis biji keriput warna putih. Dalam eksperimennya, Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis biji bulat warna kuning dengan kacang ercis biji keriput warna hijau. Ternyata, seluruh keturunan I berbiji bulat warna kuning. Jika keturunan I (F1) disilangkan dengan sesamanya, akan dihasilkan keturunan II (F2) dengan fenotipe bulat kuning, bulat hijau, keriput kuning, dan keriput hijau dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1.

D. Istilah-Istilah dalam Persilangan

Untuk mempelajari pola-pola hereditas, terdapat beberapa istilah yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu sebagai berikut.

1. Parental (P)

Parental merupakan induk jantan dan induk betina yang disilangkan. Induk pada persilangan pertama disebut P1, sedangkan induk pada persilangan kedua disebut P2 dan seterusnya. P2 merupakan persilangan antarketurunan yang dihasilkan.

2. Gamet (G)

Gamet adalah sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang berperan pada persilangan.

3. Filial (F)

Filial merupakan hasil persilangan atau keturunan atau anak. Keturunan pertama disebut F1, keturunan kedua disebut F2, dan seterusnya.

4. Gen

Gen merupakan faktor pembawa sifat. Gen dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gen dominan penuh, gen dominan tidak penuh (intermediet), dan gen resesif. Gen dominan penuh adalah gen yang kuat, sedangkan gen resesif adalah gen yang lemah. Gen dominan penuh ditulis dengan huruf besar, sedangkan gen resesif ditulis dengan huruf kecil. Sifat dari gen dominan penuh akan menutup sifat dari gen resesif jika keduanya bersama-sama. Contohnya, pada gen M yang menentukan warna bunga merah dan gen m yang menentukan warna bunga putih. Jika keduanya bersama-sama, Mm akan berwarna merah, bukan putih. Untuk gen dominan tidak penuh (intermediet), jika dalam keadaan homozigot (pasangan gen dan alelnya identik), sifat yang muncul adalah sifat gen itu sendiri. Akan tetapi, jika dalam keadaan heterozigot (pasangan gen dan alelnya tidak identik), sifat yang muncul adalah sifat antara gen dominan dan resesif. Contohnya, pada gen H yang menentukan warna bulu hitam dan gen h yang menentukan warna bulu putih. Jika keduanya bersama-sama, Hh akan berwarna abu-abu.

5. Alel

Alel merupakan pasangan gen yang terdapat pada kromosom homolog dari kedua induknya. Alel menunjukkan sifat alternatif sesamanya, seperti sifat halus dengan kasar, tinggi dengan pendek, bulat dengan lonjong, dan sebagainya. Pasangan gen sealel dituliskan dengan huruf sejenis, tetapi dapat berupa huruf besar atau huruf kecil. Contoh adalah AA, Aa, aa, BB, Bb, dan seterusnya.

6. Genotipe

Genotipe adalah sifat tidak tampak yang ditentukan oleh gen dalam suatu individu. Genotipe merupakan faktor pembawa sifat dari kedua induknya. Ada tiga macam genotipe sebagai berikut.

• a. Genotipe homozigot dominan, misalnya BB.

• b. Genotipe heterozigot, misalnya Bb.

• c. Genotipe homozigot resesif, misalnya bb.

7. Fenotipe

Fenotipe merupakan sifat organisme yang muncul atau dapat diamati. Contohnya, warna bunga, bentuk biji, bentuk daun, warna bulu, dan sebagainya. Penampakan sifat pada fenotipe dapat dipengaruhi oleh faktor gen dan faktor lingkungan.

8. Karakter

Karakter merupakan istilah yang digunakan oleh para ahli genetika untuk menjelaskan sifat yang dapat diturunkan. Misalnya, warna bunga, bentuk biji, atau bentuk daun.

E. Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan dengan satu sifat beda yang merupakan satu pasangan alel. Berikut ini adalah contoh persilangan monohibrid dominansi penuh.

"Tanaman tomat buah bulat disilangkan dengan tanaman tomat buah lonjong. Sifat bulat ditentukan oleh gen B dan bersifat dominan terhadap sifat lonjong yang ditentukan oleh gen b. Keturunan I seluruhnya berbuah bulat. Jika tanaman hasil keturunan I disilangkan dengan sesamanya, pada keturunan II akan diperoleh tanaman tomat buah bulat sebanyak 75% dan tanaman tomat buah lonjong sebanyak 25%. "

TUGAS 1 HUKUM MENDEL

Silahkan kerjakan soal berikut ini di buku tulis masing-masing , beserta langkah langkah nya, kemudian di foto dan dikirim ke GCR adapun kriteria penialain dari kecepatan dan benarnya menjawab.

SOAL 1

Tanaman kacang ercis berbunga ungu disilangkan dengan tanaman kacang ercis berbunga putih. Sifat ungu dominan terhadap sifat putih. Ternyata, seluruh keturunan F1 berbunga ungu. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya dan diperoleh 100 tanaman, jumlah tanaman yang berbunga ungu homozigot adalah … tanaman.

JAWABAN : 25, 20, 10, 30, 50

SOAL 2 :

Kucing berbulu hitam disilangkan dengan kucing berbulu putih. Ternyata, seluruh F1 berbulu hitam. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, perbandingan genotipe pada F2- nya adalah ....

PILIHAN JAWABAN : a) HH : Hh : hh = 1 : 2 : 1 b)HH : Hh : hh = 1 : 1 : 2 c) HH : Hh : hh = 2 : 1 : 1 d) HH : Hh = 2 : 1 e)Hh : hh = 1 : 1 .

soal 3

Tanaman Mangga dengan rasa manis (Mm) disilangkan dengan tanaman mangga rasa masam (mm). Gen M dominan terhadap m . persentase fenotip pada hasil persilangan adalah :

pilihan jawaban : a) 100 % masam b) 100% manis c) manis : masam = 25% : 75% d) manis : masam = 75%:25% e) manis : masam = 50%:50%

soal 4

Persilangan antara bunga merah (MM) dengan bunga putih (mm) menghasilkan keturunan F1 yang memiliki sifat warna campuran dari kedua induknya yaitu merah muda apabila keturunan f1 disilangkan dengan sesamanya dan menghasilkan 68 keturunan maka jumlah individu yang memiliki genotip homozigot dominan adalah sebanyak :

Pilihan Jawaban : a) 17 b) 34 c)51 d)32 e)46