PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL PDF

Preview

Summary

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sebelum kita membahas tentang penyimpangan semu Hukum Mendel, ada baiknya kita mengetahui dahulu apa yang dimaksud dengan Hukum Mendel. Hukum Mendel adalah hukum pewarisan sifat genetika pada organisme yang dikemukakan oleh Gregor Johann Mendel. Hukum ini pernah k...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL Amalia Puspha Rini

Related papers makalah int eraksi gen figer nussy

Genet ika fixed Ferra Apriadi

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sebelum kita membahas tentang penyimpangan semu Hukum Mendel, ada baiknya kita mengetahui dahulu apa yang dimaksud dengan Hukum Mendel. Hukum Mendel adalah hukum pewarisan sifat genetika pada organisme yang dikemukakan oleh Gregor Johann Mendel. Hukum ini pernah kita pelajari dalam pelajaran biologi. Masih ingatkah pada tabel yang menyilangkan kromosom jantan dan betina, lalu menghasilkan sifat seperti apa? Nah itu merupakan aplikasi cara kerja hukum ini. Gregor Mendel sebagai bapak genetika mengemukakan beberapa prinsip, yaitu prinsip hereditas, segregasi bebas, prinsip berpasangan/ kombinasi bebas, serta prinsip ada tidaknya dominansi. Gen dominan adalah gen yang menang, yang muncul pengaruhnya pada fenotipe, biasa ditulis

dengan huruf

besar,misalnya T untuk gen yang mengendalikan sifat tinggi dan M untuk gen yang mengendalikan rasa manis. Gen resesif adalah gen yang kalah, tidak muncul pengaruhnya jika bersama dengan gen dominan, ditulis dengan huruf kecil, misalnya t untuk gen sifat rendah dan m untuk gen rasa asam. Gen resesif akan muncul pengaruhnya jika dalam keadaan homozigot resesif. Pewarisan sifat kepada keturunannya mengikuti Hukum Mendel, misalnya persilangan dihibrid menghasilkan F2 dengan rasio Fenotipe 9:3:3:1. Namun demikian, perbandingan rasio fenotipe tersebut angkanya dapat bergeser, hal inilah yang dikenal dengan penyimpangan semu Hukum Mendel, seperti peristiwa epistasis-hipostatis, kriptomeri, polimeri, gen komplementer, atavisme (Interaksi beberapa pasang alel). Penyimpangan semu Hukum Mendel adalah materi yang akan dibahas pada makalah ini. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan penyimpangan semu Hukum Mendel? 2. Apasaja macam-macam penyimpangan semu Hukum Mendel?

1

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Penyimpangan Semu Hukum Mendell Penyimpangan semu hukum Mendel merupakan bentuk persilangan yang menghasilkan rasio fenotipe yang berbeda dengan dasar dihibrid menurut hukum Mendel. Meskipun tampak berbeda sebenarnya rasio fenotipe yang diperoleh merupakan modifikasi dari penjumlahan rasio fenotipe hukum Mendel semula. Misalnya pada perkawinan antara 2 individu dengan 2 sifat beda, ternyata ratio fenotip F2 tidak selalu 9:3:3:1. Tetapi sering dijumpai perbandinganperbandingan yang berbeda, tetapi merupakan penggabungan angka-angka perbandingan Mendel yang ditulis 9: 3: 3: 1 yaitu :

1.

9:7

=9:(3+3+1)

2.

12 : 3 : 1

=(9+3):3:1

3.

15 : 1

=(9+3+3):1

4.

9:3:4

=9:3:(3+1)

Berdasarkan hukum Mendel II, Mendel menyimpulkan bahwa alel yang satu tidak saling mempengaruhi segregasi pasangan alel lainnya yang mentukan sifat berbeda. Gen-gen tersebut secara bebas berpasangan dan memunculkan sifat tertentu pada individu. Akan tetapi, beberapa pemunculan sifat dapat menyimpang dari hukum Mendel, peristiwa ini disebut "Penyimpangan Semu Hukum Mendel", kenapa "Semu", karena prinsip segregasi bebas tetap berlaku, hal ini disebabkan oleh

gen-gen

yang

membawa

sifat

memiliki

ciri

tertentu.

Ciri-Ciri Penyimpangan Semu Hukum Mendel: - Ratio fenotip yang dihasilkan berbeda dengan hukum Mendel - Adanya sifat-sifat tertentu pada gen yang menyebabkan perbedaan hasil pada fillial 2 - Adanya interaksi antar gen

2

B. Macam-macam Penyimpangan Semu Hukum Mendell 1. Epistasis dan Hipostasis Epistasis-hipostasis merupakan suatu peristiwa dimana suatu gen dominan menutupi pengaruh gen dominan lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi disebut epistasis, dan yang ditutupi disebut hipostasis. Epistasis dibedakan menjadi 3, yaitu : a.

Epistasis dominan Pada peristiwa epistasis dominan terjadi penutupan ekspresi gen oleh suatu gen dominan yang bukan alelnya. Perbandingan fenotipe pada generasi F2 dengan adanya epistasis dominan adalah 12 : 3 : 1. Peristiwa epistasis dominan dapat dilihat misalnya pada pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo). Dalam hal ini terdapat gen Y yang menyebabkan buah berwarna kuning dan alelnya y yang menyebabkan buah berwarna hijau. Selain itu, ada gen W yang menghalangi

pigmentasi

dan

w

yang

tidak

menghalangi

pigmentasi. Persilangan antara waluh putih (WWYY) dan waluh hijau (wwyy) menghasilkan nisbah fenotipe generasi F2 sebagai berikut.

P : WWYY

x

wwyy

putih F1 :

hijau WwYy putih

F2 :

WY

Wy

wY

WY

Wy

wY

Wy

WWYY

WWYy

WwYY

WwYy

(putih)

(putih)

(putih)

(putih)

WWYy

WWyy

WwYy

Wwyy

(putih)

(putih)

(putih)

(putih)

WwYY

WwYy

wwYY

wwYy

(putih)

(putih)

(kuning)

(kuning)

3

Wy

WwYy

Wwyy

wwYy

Wwyy

(putih)

(putih)

(kuning)

(hijau)

Dari tabel diatas, dketahui bahwa: 9 W-Y- putih 3 W-yy putih

putih : kuning : hijau =

3 wwY- kuning

12

:

3

:

1

1 wwyy hijau

b. Epistasis Resesif Peristiwa epistasis resesif terjadi apabila suatu gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan alelnya. Akibat peristiwa ini, pada generasi F2 akan diperoleh nisbah fenotipe 9 : 3 : 4. Contoh epistasis resesif dapat dilihat pada pewarisan warna bulu mencit (Mus musculus). Ada dua pasang gen nonalelik yang mengatur warna bulu pada mencit, yaitu gen A menyebabkan bulu berwarna kelabu, gen a menyebabkan bulu berwarna hitam, gen C menyebabkan pigmentasi normal, dan gen c menyebabkan tidak ada pigmentasi. Persilangan antara mencit berbulu kelabu (AACC) dan albino (aacc) dapat digambarkan seperti pada diagram berikut ini. P : AACC x aacc kelabu

F1 :

albino

AaCc kelabu

F2 :

AC Ac

AC

Ac

aC

ac

AACC

AACc

AaCC

AaCc

(kelabu) AACc

(kelabu) AAcc 4

(kelabu) AaCc

(kelabu) Aacc

(kelabu)

aC

Ac

(Albino)

(kelabu)

(albino)

AaCC

AaCc

aaCC

aaCc

(kelabu)

(kelabu)

(hitam)

(hitam)

AaCc

Aacc

aaCc

aacc

(kelabu)

(albino)

(hitam)

(albino)

Dari tabel diatas dapa disimpulkan bahwa: 9 A-C- kelabu 3 A-cc

albino

kelabu : hitam : albino=

3 aaC- hitam 1 aacc

9

:

3

:

4

albino

c. Epistasis Dominan dan Resesif Epistasis dominan-resesif terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen I epistatis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan gen I. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 13 : 3 pada generasi F2. Contoh peristiwa epistasis dominan-resesif dapat dilihat pada pewarisan warna bulu ayam ras. Dalam hal ini terdapat pasangan gen I, yang menghalangi pigmentasi, dan alelnya, i, yang tidak menghalangi pigmentasi. Selain itu, terdapat gen C, yang menimbulkan pigmentasi, dan alelnya, c, yang tidak menimbulkan pigmentasi. Gen I dominan terhadap C dan c, sedangkan gen c dominan terhadap I dan i.

P :

IICC

x

putih F1 :

iicc putih

IiCc Putih

5

F2 :

IC

IC

Ic

iC

Ic

IICC

IICc

IiCC

IiCc

(putih) IICc

Ic

(putih)

Ic

Ic

(putih)

(putih)

(putih)

IIcc

IiCc

Iicc

(putih)

(putih)

(putih)

iiCC

iiCc

(berwarna

(berwarn

IiCC

IiCc

(putih)

(putih)

IiCc (putih)

)

a)

Iicc

iiCc

iicc

(putih)

(berwarna)

(putih)

Dari tabel diatas dapa disimpulkan bahwa: 9 I-C-

putih

3 I-cc

putih

3 iiC-

berwarna

1 iicc

putih

putih : berwarna = 13 : 3

2. Kriptomeri Kriptomeri adalah peristiwa suatu faktor dominan yang baru tampak pengaruhnya apabila bertemu dengan faktor dominan lain yang bukan alelnya. Faktor dominan ini seolah-olah tersembunyi (kriptos). Seperti percobaan Correns pada tumbuhan Linaria maroccana berbunga merah galur murni dengan yang berbunga putih juga galur murni. Dalam persilangan tersebut diperoleh F1 semua berbunga ungu, sedangkan F2 terdiri atas tanaman debgan perbandingan ungu: merah: putih = 9: 3: 4. Warna bunga linaria (ngu, merah dan putih) ditentukan oleh pigmen hemosianin yang terdapat dalam plasma sel dan sifat keasaman plasma sel. Pigmen hemosianin akan menampilkan warna merah dalam plasma atau air sel yang bersifat asam dan akan menampilkan warna ungu pada plasma sel yang bersifat basa. Warna bunga linaria maroccana ditentukan oleh ekspresi gen-gen sebagai brikut: 6

a.

Gen A, menentukan ada bahan dasar pigmen antosianin

b.

Gen a, menentukan tidak ada bahan dasar pigmen antosianin

c.

Gen B, menentukan suasana basa pada plasma sel

d.

Gen b, menentukan suasana asam pada plasma sel

Persilangan antara Linaria maroccana bunga merah dengan bunga putih menghasilkan keturunan seperti dijelaskan pada diagram berikut: P1

:

AAbb (merah) ><

aaBB (putih)

Gamet

:

Ab

aB

F1

:

AaBb (Ungu) -> ada pigmen antosianin (A) dalam basa (B)

P2

:

AaBb (ungu) ><

Gamet

:

AB, Ab, aB, ab

F2

:

AB

Ab

aB

Ab

AaBb (ungu) AB, Ab, aB, ab

AB

Ab

aB

ab

AABB

AABb

AaBB

AaBb

(ungu) AABb (ungu) AaBB (ungu) AaBb (ungu)

(ungu)

(ungu)

AAbb (merah) AaBb (ungu)

AaBb (ungu) aaBB (putih)

Aabb (merah)

aaBb (putih)

(ungu) Aabb (merah) aaBb (putih) aabb (merah)

Rasio fenotif F2 = ungu : putih : merah = 9: 4 : 3

3. Polimeri Polimeri adalah peristiwa dengan beberapa sifat beda yang berdiri sendiri memengaruhi bagian yang sama dari suatu individu. Peristiwa Polimeri pertama kali dilaporkan oleh Nelson-Ehle, melalui percobaan persilangan antara gandum berbiji merah dengan gandum berbiji putih.

7

Pada penyilangan antara gandum berbiji merah (M1M1M2M2) dan gandum berbiji putih (m1m1m2m2), dihasilkan F1 semua gandum berbiji merah, maka ratio prbandingan fenotip F2 adalah sebagai berikut: P1

:

M1M1M2M2 (merah) ><

m1m1m2m2 (putih)

Gamet :

M1 M2

m1m2

F1

:

M1m1M2m2 (merah) -> artinya: M1 dan M2 memunculkan warna

:

M1m1M2m2 (merah)

merah P2

Gamet :

><

M1M2, M1m2, m1M2, m1m2

M1m1M2m2 (merah) M1M2, M1m2, m1M2, m1m2

F2

M1 M2

M1m2

m1M2

m1m2

M1 M 2

M1m2

m1M2

m1m2

M1M1M2M2

M1M1M2m2

M1m1M2M2

M1m1M2m2

(merah)

(merah)

(merah)

(merah)

M1M1M2m2

M1M1m2m2

M1m1M2m2

M1m1m2m2

(merah)

(merah)

(merah)

(merah)

M1m1M2M2

M1m1M2m2

m1m1M2M2

m1m1M2m2

(merah)

(merah)

(merah)

(merah)

M1m1M2m2

M1m1m2m2

m1m1M2m2

m1m1m2m2

(merah)

(merah)

(merah)

(putih)

Rasio fenotif F2: Merah : putih = 15 : 1

4. Gen Komplementer Komplementer adalah gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi sehingga memunculkan fenotipe baru. Apabila ada salah satu gen yang tidak hadir maka munculnya karakter fenotip tersebut terhambat. Misalnya, diketahui C (gen penumbuh bahan mentah pigmen), c (gen tidak mampu menumbuhkan bahan mentah pigmen), R (gen penumbuh enzim pigmentasi kulit), dan r (gen tidak mampu menumbuhkan enzim pigmentasi kulit). Jika disilangkan induk berwarna (CCRR) dengan tidak berwarna (ccrr), maka 8

akan dihasilkan keturunan 100% berwarna. sedangkan rasio fenotif F2 adalah sebagai berikut: P1

:

CCRR (berwarna)

><

ccrr (tak berwarna)

Gamet :

CR

F1

:

CcRr (berwarna) -> artinya: C dan R mempengaruhi warna

P2

:

CcRr (berwarna)

Gamet : F2

cr

><

CR, Cr, cR, cr

CcRr (tak berwarna) CR, Cr, cR, cr

:

CR

Cr

cR

Cr

CR

Cr

cR

Cr

CCRR

CCRr

CcRR

CCRr

(berwarna) CCRr (berwarna) CcRR (berwarna) CcRr (berwarna)

(berwarna)

(berwarna)

CCrr

CcRr

(tak berwarna) CcRr (berwarna) Ccrr (tak berwarna)

(berwarna)

(berwarna) CCrr (tak berwarna)

ccRR (tak berwarna) ccRr (tak berwarna)

CcRr (berwarna) Ccrr (tak berwarna)

Rasio F2: berwarna : tak berwarna = 9 : 7

5. Interaksi gen (Atavisme) Selain mengalami berbagai modifikasi nisbah fenotipe karena adanya peristiwa aksi gen tertentu, terdapat pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik. Peristiwa semacam ini dinamakan interaksi gen. Peristiwa interaksi gen pertama kali dilaporkan oleh W. Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam. Dalam hal ini terdapat empat macam bentuk jengger ayam, yaitu mawar, kacang, walnut, dan tunggal, seperti dapat dilihat pada Gambar dibawah ini: 9

Persilangan ayam berjengger mawar dengan ayam berjengger kacang menghasilkan keturunan dengan bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan bentuk jengger kedua tetuanya. Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki jengger berbentuk walnut. Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan dengan sesamanya, maka diperoleh generasi F2 dengan nisbah fenotipe walnut : mawar : kacang : tunggal = 9 : 3 : 3 : 1. Dari nisbah fenotipe tersebut, terlihat adanya satu kelas fenotipe yang sebelumnya tidak pernah dijumpai, yaitu bentuk jengger tunggal. Munculnya fenotipe ini, dan juga fenotipe walnut, mengindikasikan adanya keterlibatan dua pasang gen nonalelik yang berinteraksi untuk menghasilkan suatu fenotipe. Kedua pasang gen tersebut masing-masing ditunjukkan oleh fenotipe mawar dan fenotipe kacang. Apabila gen yang bertanggung jawab atas munculnya fenotipe mawar adalah R, sedangkan gen untuk fenotipe kacang adalah P, maka keempat macam fenotipe tersebut masing-masing dapat dituliskan sebagai R-pp untuk mawar, rrP- untuk kacang, R-P- untuk walnut, dan rrpp untuk tunggal. P:

RRpp

x

mawar F1 :

rrPP kacang

RrPp walnut

F2 : 9 R-P-

walnut

3 R-pp

mawar

3 rrP-

kacang

1 rrpp

tunggal

walnut : mawar : kacang : tunggal= 9

:

3

10

:

3

:

1

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Penyimpangan semu hukum Mendel merupakan bentuk persilangan yang menghasilkan rasio fenotipe yang berbeda dengan dasar dihibrid menurut hukum Mendel. Meskipun tampak berbeda sebenarnya rasio fenotipe yang diperoleh merupakan modifikasi dari penjumlahan rasio fenotipe hukum Mendel semula. Epistatis dan hipostatis merupakan persilangan dua sifat yang sama-sama dominan. Satu sifat ditentukan oleh dua gen yang lokusnya berlainan, tiap-tiap gen memiliki alel tersendiri. Jika kedua gen itu hadir bersama, fenotipe yang muncul adalah dari pengaruh gen epistatis. Jika individu mengadung gen hipostatis, fenotipe yang muncul dibawah pengaruh hipostatis, dan tidak adanya gen dominan menghasilkan fenotipe baru. Kriptomeri adalah peristiwa suatu faktor dominan yang baru tampak pengaruhnya apabila bertemu dengan faktor dominan lain yang bukan alelnya. Faktor dominan ini seolah-olah tersembunyi (kriptos). Polimeri merupakan satu sifat yang ditentukan oleh dua pasang gen sehingga persilangannya merupakan persilangan dihibrida atau peristiwa dengan beberapa sifat beda yang berdiri sendiri memengaruhi bagian yang sama dari suatu individu. Komplementer adalah peristiwa dua gen dominan saling memengaruhi atau melengkapi dalam mengekspresikan suatu sifat. Interaksi gen adalah penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipefenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik.

B. Saran Sebagai seorang mahasiswa, materi ini cukup penting digunakan dan dimanfaatkan sebagai wawasan pribadi yang dapat mencerminkan jati dirinya sebagai generasi terpelajar yang siap meningkatkan pengetahuan bersama dengan 11

teman-temannya serta siap untuk berinteraksi dengan baik kepada masyarakat di sekitarnya. Sebagai seorang guru materi ini dapat menyadarkan tentang pewarisan sifat yang dapat bermanfaat sebagai bekal dalam memahami karakteristik dan keunikan peserta didik serta dapat digunakan untuk menjelaskan kepada orang tua peserta didik yang belum bisa memahami anaknya.

12...