Gregor Mendel melakukan persilangan pada tanaman kacang ercis untuk mempelajari hukum-hukum dasar pewarisan sifat. Ia menemukan bahwa sifat-sifat pada keturunan terpisah secara independen dan berkombinasi secara acak sesuai dengan perbandingan tertentu. Penelitian Mendel ini meletakkan dasar-dasar genetika klasik dan menjelaskan pola pewarisan sifat secara mendelian.
3. PENDAHULUAN
• Gregor Johann Mendel abad ke-19
Percobaan persilangan pada kacang ercis
(Pisum sativum)→prinsip-prinsip
pewarisan sifat
• Mendel menyilangkan tanaman kacang
ercis yang tinggi dengan yang pendek
• Keturunannya memperlihatkan
nisbah(perbandingan) tanaman tinggi
terhadap tanaman pendek sebesar 3:1
4. Persilangan Monohibrid untuk sifat tinggi
tanaman
P:
♀ Tinggi
DD
Gamet
D
x
Pendek ♂
dd
d
Tinggi
Dd
F1 :
Menyerbuk sendiri (Dd x Dd)
F2 :
Gamet
D
D
D
DD
(tinggi)
Dd
(tinggi)
d
Dd
(tinngi)
Dd
(pendek)
Gamet E
5. TERMINOLOGI
P→individu tetua
F1 → keturunan pertama
F2 → keturunan kedua
Gen D →gen atau alel dominan
Gen d →gen atau alel resesif
Alel → bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus
(tempat) tertentu.
Gen dominan → gen yang menutupi ekspresi alelnya
Gen resesif → gen yang ekspresinya ditutupi oleh ekspresi
alelnya
heterozigot → Dd
Fenotip →ekspresi gen yang lansung dapat diamati sebagai
suatu sifat pada suatu individu
Genotip →susunan genetik yang mendasari pemunculan suatu
sifat
6. HUKUM SEGREGASI
(HUKUM MENDEL I)
☼Pada waktu berlangsung
pembentukan gamet, tiap pasang
gen akan disegregasi ke dalam
masing-masing gamet yang
terbentuk.
7. HUKUM PEMILIHAN BEBAS
(HUKUM MENDEL II)
Segregasi suatu pasangan gen tidak
bergantung kepada segregasi pasangan gen
lainnya, sehingga di dalam gamet-gamet
yang terbentuk akan terjadi pemilihan
kombinasi gen-gen secara bebas.
Persilangan Dihibrid
Persilangan yang melibatkan pola pewarisan dua
macam sifat seketika
ex” : Persilangan galur murni Kedelai (Glicyne max)
berbiji kuning halus dengan galur murni berbiji hijau
keriput
9. Gg x Gg
3 G1 gg
Ww x Ww
3 W- 9 G- W- (kuning, halus)
1 ww 3 G- ww (kuning, keriput)
3 W- 3 ggW- (hijau, halus)
1 ww 1 ggww (hijau, keriput)
Gambar : Diagram Anak Garpu pada Persilangan Dihibrid
10. FORMULASI MATEMATIKA PADA BERBAGAI
PERSILANGAN
Persilangan
Macam
gamet
Jumlah
individu
Macam
fenotip
Macam
genotip
Nisbah fenotip F
Monohibrid
2
4
2
3
3:1
Dihibrid
4
16
4
9
9:3:3:1
Trihibrid
8
64
8
27
27:9:9:9:3:3:3:1
N hibrid
2n
4n
2n
3n
(3:1)n
11. Modifikasi Nisbah Mendel
Modifikasi nisbah 3 : 1
Semi dominansi
→ terjadi apabila suatu gen dominan tidak menutupi
pengaruh
alel resesifnya dengan sempurna, sehingga
pada individu heterozigot akan muncul sifat antara
(intermedier).
ex” : Pewarisan warna bunga pada Bunga Pukul Empat
(Mirabilis jalapa)
P:
Gamet
F1 :
♀ Merah
MM
M
x
Putih ♂
mm
m
Merah muda
Mm
Menyerbuk sendiri (Mm x Mm)
F2 : dengan nisbah fenotipe merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1
12. Kodominansi
→ tidak memunculkan sifat antara pada individu
heterozigot, tetapi menghasilkan sifat yang merupakan
hasil ekspresi masing-masing alel.
ex” : Pada pewarisan golongan darah sistem ABO pada
manusia.
IAIB
X
1 IAIA
2 IAIB
1 IBIB
IAIB
(Golongan darah A)
(Golongan darah AB)
(Golongan darah B)
Golongan darah A : AB : B = 1 : 2 : 1
13. Gen Letal
→ Gen yang dapat mengakibatkan kematian pada
individu homozigot (embrio).
Macam-macam gen letal :
Gen letal dominan
Gen letal resesif
ex” : peristiwa letal dominan antara lain dapat dilihat pada
ayam redep (creeper).
Apabila sesama ayam redep (Cpcp) dikawinkan, maka
Cpcp
x
Cpcp
CpCp, Cpcp, cpCp, cpcp
Letal
Redep Normal
14. Modifikasi Nisbah 9 : 3 : 3 : 1
→ disebabkan oleh peristiwa yang dinamakan epistasis,
yaitu penutupan ekspresi suatu gen non-alelik.
Epistasis Resesif
suatu gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan
alelnya.
ex” : Pewarisan warna bulu mencit (Mus musculus)
P : AACC
Kelabu
F1 :
F2 : 9 A-C3 A-cc
3 aaC1 aacc
x
AaCc
Kelabu
Kelabu
Albino
Hitam
Albino
aacc
Albino
Kelabu : Hitam : Albino
9
:
3 : 4
15. Epistasis Dominan
→ penutupan ekspresi gen oleh suatu gen dominan
yang bukan alelnya. Nisbah fenotipe pada generasi F2
adalah 12 : 3 : 1
ex” : Pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo).
P : WWYY
Putih
x
wwyy
Hijau
F1 :
WwYy
Putih
F2 : 9 W-YPutih
3 W-yy
Putih
3 wwYKuning
1 wwyy
Hijau
Putih : Kuning : Hijau
12 : 3
: 1
16. Epistasis resesif ganda
→ apabila gen resesif dari suatu pasangan gen I, epistasis
terhadap pasangan gen II, sementara gen resesif dari pasangan
gen II ini juga epistasis terhadap pasangan gen I.
ex” : peristiwa epistasis resesif ganda dapat dikemukakan
pewarisan kandungan HCN pada tanaman Trifolium repens.
P:
LLhh
x
llHH
HCN rendah
HCN rendah
F1 :
LlHh
HCN tinggi
F2 :
9 L-H- HCN tinggi
3 L-hh HCN rendah
3 llH- HCN rendah
HCN tinggi : HCN rendah =
1 llhh HCN rendah
9 :
7
17. Epitasis dominan ganda
→gen
dominan dari pasangan gen I epistasis terhadap
pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen
dominan dari pasangan gen ini juga epistasis terhadap
pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi.
ex” : pada pewarisan bentuk buah capsela
P:
F1 :
F2 :
CCDD
segitiga
x
ccdd
oval
CcDd
segitiga
9 C-D3 C-dd
3 ccD1 ccdd
segitiga
segitiga
segitiga
oval
segitiga : oval
15 : 1
18. Epistasis dominan-resesif
→ terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen I epistasis
terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen
resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap
pasangan gen I.
ex” : pewarisan warna bulu ayam ras.
P:
F1 :
F2 :
IICC
putih
x
iicc
putih
IiCc
putih
9 I-C- putih
3 I-cc putih
3 iiC- berwarna
1 iicc putih
putih : berwarna
13 : 3
19. Epistasis gen duplikat dengan efek kumulatif
→ epistasis yang muncul akibat adanya duplikat dari
gen sebelumnya dengan adanya efek komulatif
ex” : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam
bentuk buah yaitu cakram, bulat, lonjong.
P:
F1 :
F2 :
BBLL x
bbll
cakram
lonjong
BbLl
cakram
9 B-L- cakram
3 B-ll bulat
3 bbL- bulat
cakram : bulat : lonjong
1 bbll lonjong
9
: 6
:
1
20. Interaksi gen
→ penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang
tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotip, tetapi
menimbulkan fenotip-fenotip yang merupakan hasil
kerjasama atau interaksi dua pasang gen non-alelik
ex” : pewarisan bentuk jengger ayam
P:
F1 :
F2 :
RRpp
mawar
x
rrPP
kacang
RrPp
walnut
9 R-P- walnut
3 R-pp bulat
3 rrP- kacang
1 rrpp tunggal
walnut : mawar : kacang : tunggal
9
: 3
:
3
:
1