A.
Pola-Pola Hereditas
Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya melalui gen disebut hereditas. Mekanisme hereditas ini mengikuti aturan-aturan tertentu yang disebut pola-pola hereditas. Seorang sarjana Amerika bernama Walter Stanborough Sutton berhasil menjelaskan bahwa pola- pola hereditas terjadi karena hal-hal berikut
Gen merupakan karakteristik yang diturunkan. Oleh karena itu, meskipun terjadi mitosis dan meiosis, bentuk dan identitas setiap gen di dalam kromosom adalah tetap.
aat terjadi meiosis, kedua perangkat kromosom yang berasal dari kedua induk akan memisah secara bebas. Kromosom tersebut kemudian mengelompok dengan kromosom lain yang bukan homolognya.
3. Jumlah kromosom yang terkandung dalam ovum dan sperma adalah sama (bersifat haploid), yaitu setengah dari jumlah kromosom sel tubuh induknya.
4. Individu hasil pembuahan antara ovum dan sperma bersifat diploid, yaitu mengandung dua perangkat kromosom.
B.
Jenis-Jenis Penyimpangan Hukum Mendel
Hukum Mendel I
dan II telah merumuskan perbandingan fenotipe keturunan F2. Perbandingan tersebut juga sudah berlaku
umum. Misalnya pada
persilangan monohibrid,
perbandingan fenotipe F2 adalah 3 : 1. Sementara itu pada persilangan dihibrid,
perbandingannya adalah 9 : 3 : 3 : 1. Namun, dalam kenyataannya banyak
ditemukan hasil persilangan yang tidak sesuai dengan angka-angka perbandingan
tersebut. Ada penyimpangan yang masih mengacu pada perbandingan angka Mendel, tetapi ada juga yangbenar-benarberbeda. Penyimpanganyangmasihmengacupadaperbandinganangka
Mendel ini disebut penyimpangan semu hukum
Mendel. Sebagai contoh, perbandingan 9 : 3 : 4 diperoleh dari
9 : 3 : (3 + 1) atau 12 : 3 : 1 diperoleh dari
(9 + 3) : 3 : 1.
Penyimpangan
semu hukum Mendel terjadi karena interaksi antar-alel dan antargenetik.
Penyimpangan semu karena interaksi antar-alel, di antaranya adalah sebagai
berikut.
1.
Kodominan adalah dua alel
dari dari suatu
gen yang ketika
diekspresikan bersamaan
(heterozigot) akan menghasilkan fenotipe yang berbeda.
Alel-alel kodominan tidak memiliki hubungan dominan atau
resesif.
2.
Dominansi tidak sempurna adalah alel dominan yang tidak dapat menutup
alel resesif secara sempurna. Akibatnya, pada individu heterozigotik muncul
fenotipe campuran.
3.
Alel ganda adalah gen yang memiliki lebih dari dua alel.
4.
Alel letal adalah alel yang dalam keadaan
homozigot dapat menyebabkan kematian pada individu yang memilikinya. Ada tiga tipe alel letal,
yaitu alel letal
dominan, alel letal resesif, dan alel subletal.
Sementara itu, yang termasuk penyimpangan semu karena interaksi
antargenetik adalah sebagai berikut.
1.
Atavisme adalah interaksi beberapa
gen yang menghasilkan fenotipe baru.
2.
Epistasis-hipostasis adalah interaksi yang terjadi apabila suatu
gen menutupi (mengalahkan) gen lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi
karakter disebut epistasis, sedangkan
gen yang tertutup
karakternya disebut hipostasis.
3.
Kriptomeri
adalah sifat gen dominan
yang tersembunyi jika berdiri sendiri.
Namun,
akan tampak pengaruhnya
jika bertemu dengan gen dominan lain yang bukan alelnya.
4.
Polimeri adalah interaksi dua gen atau lebih yang
memengaruhi dan menguatkan sifat yang sama
dari suatu organisme (bersifat kumulatif).
5.
Gen komplementer adalah interaksi antara gen-gen dominan yang
saling melengkapi dalam mengekspresikan suatu sifat. Jika salah satu dari
gen-gen dominan tidak hadir, pengaruh gen-gen
tersebut tidak akan tampak.
6.
Gen dominan rangkap adalah dua gen dominan yang memengaruhi
bagian tubuh yang sama. Jika berada bersama-sama, fenotipe yang muncul
merupakan gabungan kedua sifat gen dominan
tersebut. Gen dominan
rangkap disebut juga epistasis gen dominan rangkap.
Penyimpangan yang
benar-benar berbeda dengan
angka Mendel antara
lain sebagai berikut.
1.
Tautan/pautan adalah peristiwa yang terjadi ketika dua gen
atau lebih pada kromosom yang sama tidak dapat
memisah secara bebas
saat pembelahan meiosis.
2.
Pindah silang adalah peristiwa bertukarnya gen-gen suatu kromosom
dengan gen- gen pada kromosom lain,
baik kromosom homolog
atau kromosom nonhomolog.
3.
Gagal berpisah (nondisjunction) adalah peristiwa yang terjadi ketika sebuah
kromosom atau lebih gagalmemisahkan diri dari pasangannya saat meiosis I maupun
meiosis II.
C.
Penyimpangan Semu karena Interaksi antar-alel
1.
Kodominan
Kodominan merupakan dua alel dari suatu gen
yang ketika diekspresikan bersamaan (heterozigot) akan menghasilkan fenotipe
yang berbeda. Alel-alel kodominan tidak memiliki hubungan dominan atau resesif.
Alel-alel ini dituliskan dengan huruf besar ditambah huruf-huruf lain di
atasnya. Contoh: alel-alel yang mengatur golongan darah sistem MN dan warna
bulu pada sapi.
Berikut ini adalah
contoh persilangan pada peristiwa
kodominan.
 |
Untuk mengetahui jawabannya,
perhatikan diagram persilangan berikut ini.
2.
Dominansi Tidak Sempurna
Dominansi tidak sempurna merupakan alel
dominan yang tidak
dapat menutup alel resesif secara
sempurna. Akibatnya, pada individu heterozigotik muncul fenotipe campuran.
Contoh: jika bunga Mirabilis jalapa merah
disilangkan dengan bunga yang putih, akan muncul bunga merah muda. Untuk lebih
jelasnya, perhatikan contoh persilangan dominansi tidak sempurna berikut.
 |
Untuk menentukan perbandingan fenotipe F2-nya,
perhatikan diagram persilangan berikut ini.
Contoh Soal 1
Bunga mawar
merah yang bersifat dominan disilangkan dengan bunga mawar putih. Apabila
keturunan pertamanya yang berwarna merah muda disilangkan dengan sesamanya,
persentase keturunan keduanya yang memiliki fenotipe merah adalah .…
A.
10%
B.
25%
C. 50%
D.
75%
E.
100%
Jawaban: B
Penjelasan:
Perhatikan
diagram persilangan berikut.
|
P1 :
G1 : |
MM merah M |
× |
mm putih m |
|
F1 : Mm |
|||
|
|
merah muda |
|
|
|
P2 : |
Mm × |
Mm |
|
|
|
merah muda |
merah muda |
|
|
G2 : |
M |
M |
|
|
|
m |
m |
|
|
F2 : |
1 MM = merah |
|
|
|
|
2 Mm = merah
muda |
|
|
|
|
1 mm = putih |
|
|
Dari persilangan tersebut, diperoleh
4 genotipe dengan genotipe MM jumlahnya 1.
Dengan demikian, persentase jumlah
keturunan yang berfenotipe merah = 1
4
× 100%
= 25%.
Berdasarkancontohtersebutdapatdisimpulkanbahawapadapersilangandominansi tidak sempurna, jika F1 disilangkan dengan
sesamanya, akan diperoleh perbandingan genotipe MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1 dan perbandingan fenotipe merah : merah muda : putih
= 1 : 2 : 1.
3.
Alel Ganda
Alel ganda merupakan gen yang memiliki
lebih dari dua alel. Contohnya
golongan darah sistem ABO, warna bulu kelinci, dan warna mata pada lalat Drosophila. Berikut ini adalah contoh persilangan pada alel ganda.
Untuk mengetahui jawabannya,
perhatikan diagram persilangan berikut.
 |
Jadi, kemungkinan golongan darah
anak-anak mereka adalah A, B, AB, O dengan perbandingan 1 : 1 : 1 : 1.
4.
Alel
Letal
Alel letal merupakan alel yang dalam keadaan homozigot
dapat menyebabkan kematian pada individu yang memilikinya. Ada tiga macam
alel letal, yaitu
alel letal dominan,
alel letal resesif, dan
alel subletal.
a.
Alel letal dominan merupakan sepasang gen dominan yang dapat
menyebabkan kematian jika berada dalam keadaan homozigot. Individu yang
memiliki genotipe homozigot ini akan meninggal sebelum lahir. Sementara itu,
jika dalam keadaan heterozigot, individu akan mengalami subletal. Contoh: ayam creeper, penyakit Huntington, tikus
kuning, dan brakhidaktili.
b.
Alel letal resesif merupakan sepasang gen resesif yang dapat
menyebabkan kematian jika berada dalam keadaan homozigot. Berbeda dengan alel
letal dominan, individu yang
mengalami kematian sebelum
lahir hanya yang
bergenotipe
homozigot
resesif. Sementara itu, individu yang bergenotipe homozigot dominan dan heterozigot merupakan individu yang normal. Contoh:
sapi bulldog dan albino pada tanaman.
c.
Alel subletal merupakan sepasang gen dominan atau resesif
yang dalam keadaan homozigot dapat menyebabkan kematian pada usia anak-anak
hingga dewasa. Contoh: thalasemia untuk
subletal dominan dan
hemofilia untuk subletal resesif.
 |
Berikut ini adalah contoh persilangan
pada alel letal.
 |
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan
diagram persilangan berikut.
 |
Contoh Soal 2
Kelinci himalayan (whw) disilangkan dengan kelinci kelabu kehitaman (Ww).
Kemungkinan perbandingan antara keturunan kelabu kehitaman : himalayan : albino
adalah ....
A. 1
: 1 : 1
B. 1
: 2 : 1
C. 2
: 1 : 1
D. 3 : 2 : 3
E. 4
: 1 : 3
Jawaban: C
Penjelasan:
Perhatikan
diagram persilangan berikut.
P : whw × Ww
himalayan kelabu kehitaman
G : wh W
w w
F : Wwh = kelabu kehitaman
= 2
Ww = kelabu kehitaman
whw
= himalayan = 1
ww = albino = 1
Jadi, perbandingan antara keturunan kelabu
kehitaman : himalayan : albino = 2 : 1 :
1.
5.
Atavisme
Atavisme merupakan interaksi
beberapa gen yang menghasilkan fenotipe
baru. Contoh peristiwa atavisme
adalah adanya beberapa
tipe jengger atau pial pada ayam. Ada empat
tipe pial, yaitu rose (mawar), pea
(biji), walnut (sumpel), dan single (bilah).
a.
Rose adalah fenotipe yang muncul karena
interaksi gen R dan pp.
b.
Pea adalah
fenotipe yang muncul karena interaksi gen rr dan P.
c.
Walnut adalah fenotipe
yang muncul karena
interaksi gen R dan P.
d.
Single adalah fenotipe yang muncul karena
interaksi gen rr dan pp.
Berikut ini adalah contoh persilangan
pada atavisme.
 |
|
Untuk
mengetahui jawabannya, perhatikan diagram silang berikut.
|
|
RP |
Rp |
rP |
rp |
|
RP |
RRPP walnut |
RRPp walnut |
RrPP walnut |
RrPp walnut |
|
Rp |
RRPp walnut |
RRpp rose |
RrPp walnut |
Rrpp rose |
|
rP |
RrPP walnut |
RrPp walnut |
rrPP pea |
rrPp pea |
|
rp |
RrPp walnut |
Rrpp rose |
rrPp pea |
rrpp single |
Contoh Soal 3
Ayam berpial walnut
heterozigot untuk kedua sifat disilangkan dengan ayam berpial bilah. Keturunan
yang akan dihasilkan adalah ....
A.
pial walnut 75%
B.
pial walnut :
pial bilah = 3 : 1
C.
pial walnut 100%
D.
pial walnut 50%
E.
pial bilah 25%
Penjelasan:
Perhatikan
diagram persilangan berikut.
P : RrPp × rrpp
walnut bilah
G : RP
Rp rp
rP
rp
F : RrPp = walnut =
1
Rrpp = rose = 1
rrPp = pea = 1 rrpp =
bilah (single) = 1
Jawaban: E
Ada empat genotipe
dengan perbandingan yang sama
Jadi, pada
persilangan antara ayam pial
walnut heterozigot untuk dua sifat dengan ayam berpial bilah akan
diperoleh perbandingan fenotipe dan genotipe yang sama, yaitu 1 : 1 : 1 :
1.
6.
Kriptomeri
Kriptomeri merupakan
sifat gen dominan yang tersembunyi jika berdiri sendiri. Namun, akan tampak pengaruhnya jika bertemu dengan gen dominan lain yang bukan alelnya.
Contoh peristiwa kriptomeri adalah persilangan pada bunga Linaria
marocana. Jika bunga
Linaria marocana yang berwarna
merah disilangkan dengan bunga Linaria marocana yang berwarna putih, keturunan F1 seluruhnya
akan berwarna ungu. Gen-gen yang mengendalikan peristiwa kriptomeri pada bunga Linaria
marocana adalah sebagai berikut.
·
Gen A = mengendalikan produksi
pigmen antosianin (pigmen
warna bunga).
·
Gen a = menghambat produksi
pigmen antosianin.
·
Gen B = menyebabkan sifat basa pada plasma sel.
·
Gen b = menyebabkan sifat
asam pada plasma
sel.
Jika gen A bertemu dengan gen B, bunga akan berwarna ungu karena
antosianin berada di lingkungan plasma sel basa. Jika gen A bertemu dengan gen b, bunga akan berwarna merah
karena antosianin berada
di lingkungan plasma
sel asam. Sementara itu, Jika gena bertemu dengangen B maupun b, bungaakan berwarna
putih karena antosianin tidak diproduksi. Berikut ini adalah contoh
persilangan pada peristiwa kriptomeri.
 |
Untuk mengetahui
jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
|
|
AB |
Ab |
aB |
ab |
|
AB |
AABB ungu |
AABb ungu |
AaBB ungu |
AaBb
ungu |
|
Ab |
AABb ungu |
AAbb merah |
AaBb
ungu |
Aabb merah |
|
aB |
AaBB ungu |
AaBb
ungu |
aaBB
putih |
aaBb putih |
|
ab |
AaBb
ungu |
Aabb merah |
aaBb putih |
aabb putih |
Contoh Soal 4
Disilangkan bunga
Linaria marocana ungu hasil
F1 dengan bunga
Linaria marocana putih
yang bergenotipe aaBb. Jika pada persilangan tersebut dihasilkan 100 batang
tanaman baru, banyaknya tanaman
yang berbunga putih
adalah ....
A.
10%
B.
20%
C. 25%
D.
40%
E.
50%
Jawaban: E
Penjelasan:
Perhatikan
diagram persilangan berikut.
P : 
AaBb × 
aaBb ungu putih
G : AB aB
Ab ab
aB ab
F :
|
|
AB |
Ab |
aB |
ab |
|
aB |
AaBB ungu |
AaBb ungu |
aaBB putih |
aaBb putih |
|
ab |
AaBb ungu |
Aabb merah |
aaBb putih |
aabb putih |
3 A – B – = ungu Þ 3
1 A – bb = merah
Þ1 3 aaB – = putih
Þ 4
1 aabb = putih
Jadi, banyaknya tanaman yang berbunga
putih ada 4
8
× 100 = 50 batang.
7.
Epistasis-Hipostasis
Epistasis-hipostasis merupakan interaksi yang terjadi
apabila suatu gen menutupi (mengalahkan) gen lain yang bukan alelnya. Gen yang
menutupi karakter disebut epistasis, sedangkan gen yang tertutup
karakternya disebut hipostasis. Ada empat tipe epistasis, yaitu sebagai berikut.
a.
Epistasis dominan
Epistasis dominan terjadi jika gen dominan menutupi
kerja gen lain. Gen lain ini dapat
berupa gen dominan atau gen resesif yang tidak sealel. Contoh: warna sekam pada gandum. Berikut
ini adalah contoh
persilangan pada peristiwa epistasis dominan.
 |
Untuk mengetahui jawabannya,
perhatikan diagram persilangan berikut.
 |
|
|
HK |
Hk |
hK |
hk |
|
HK |
HHKK hitam |
HHKk hitam |
HhKK hitam |
HhKk hitam |
|
Hk |
HHKk hitam |
HHkk hitam |
HhKk hitam |
Hhkk hitam |
|
hK |
HhKK hitam |
HhKk hitam |
hhKK kuning |
hhKk kuning |
|
hk |
HhKk hitam |
Hhkk hitam |
hhKk kuning |
hhkk putih |
b.
Epistasis resesif
Epistasis resesif terjadi
jika gen resesif homozigot bekerja menutupi gen lain. Gen lain ini dapat berupa gen dominan maupun
resesif, baik sealel atau tidak sealel. Contohnya adalah warna rambut tikus
yang dikendalikan oleh dua macam gen, yaitu gen B dan gen G. Jika gen B
bersama-sama dengan gen G,warna rambut yang akan muncul adalah abu-abu. Namun,
jika hanya ada gen B, warna rambut yang akan muncul adalah hitam. Sementara
itu, jika gen bb yang bekerja, warna rambut yang akan muncul adalah putih.
Jadi, gen bb akan menutupi kerja gen G dan g. Berikut ini adalah contoh
persilangan pada peristiwa epistasis resesif.
 |
Untuk mengetahui
jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
|
|
BG |
Bg |
bG |
bg |
|
BG |
BBGG abu-abu |
BBGg abu-abu |
BbGG abu-abu |
BbGg abu-abu |
|
Bg |
BBGg abu-abu |
BBgg hitam |
BbGg abu-abu |
Bbgg hitam |
|
bG |
BbGG abu-abu |
BbGg Abu-abu |
bbGG putih |
bbGg putih |
|
bg |
BbGg abu-abu |
Bbgg hitam |
bbGg putih |
bbgg putih |
c.
Epistasis gen dominan rangkap
Epistasis gen dominan rangkap terjadi jika dua gen
dominan atau lebih menghasilkan satu fenotipe dominan yang sama.
Akan tetapi, jika
gen dominan tidak hadir, fenotipe yang muncul
bersifat resesif. Contoh
peristiwa epistasis gen dominan
rangkap adalah karakter bentuk kapsul pada biji tanaman Capsella bursa-pastoris yang dikendalikan oleh gen A dan gen B. Gen
A dan gen B secara bersama-sama atau sendiri-sendiri menyebabkan bentuk kapsul biji segitiga. Namun,
jika keduanya
 |
tidak ada, fenotipe yang muncul bersifat
resesif, yaitu bentuk
kapsul oval. Berikut
ini adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis gen dominan rangkap.
Untuk mengetahui
jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
|
|
AB |
Ab |
aB |
ab |
|
AB |
AABB segitiga |
AABb segitiga |
AaBB segitiga |
AaBb segitiga |
|
Ab |
AABb Segitiga |
AAbb segitiga |
AaBb segitiga |
Aabb segitiga |
|
aB |
AaBB segitiga |
AaBb segitiga |
aaBB segitiga |
aaBb segitiga |
|
ab |
AaBb segitiga |
Aabb segitiga |
aaBb segitiga |
aabb oval |
d.
Epistasis gen rangkap
dengan efek kumulatif
Epistasis gen rangkap dengan efek kumulatif terjadi jika pada kondisi
dominan, baik homozigot maupun
heterozigot, pada salah
satu lokus dihasilkan fenotipe yang
sama. Contoh peristiwa epistasis ini adalah pada pembentukan warna biji gandum. Genotipe A-bb dan aaB-
menghasilkan satu unit pigmen sehingga fenotipenya sama. Genotipe aabb tidak
menghasilkan pigmen. Sementara itu, genotipe A-B- menghasilkan dua unit pigmen
sehingga fenotipe yang muncul berefek kumulatif. Berikut ini adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis
gen rangkap dengan efek kumulatif.
 |
Untuk mengetahui
jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
|
P1 : |
AABB biji bunga tua |
× |
aabb biji putih |
|
G1 : |
AB |
|
ab |
|
F1 : |
|
AaBb |
|
|
|
|
Biji ungu |
|
|
P2 : |
AaBb |
× |
AaBb |
|
|
biji ungu |
|
biji ungu |
|
F2 : |
|
|
|
|
|
AB |
Ab |
aB |
ab |
|
AB |
AABB ungu tua |
AABb ungu tua |
AaBB ungu tua |
AaBb ungu tua |
|
Ab |
AABb ungu tua |
AAbb ungu |
AaBb ungu tua |
Aabb ungu |
|
aB |
AaBB ungu tua |
AaBb ungu tua |
aaBB ungu |
aaBb ungu |
|
ab |
AaBb ungu tua |
Aabb ungu |
aaBb ungu |
aabb putih |
 |
Contoh Soal 5
Gen-gen yang mengendalikan sifat bulu
pada kerbau adalah sebagai berikut.
·
H = gen hitam epistasis
dominan
·
h = gen abu-abu hipostasis resesif
·
W = gen warna epistasis
dominan
·
w = gen tidak berwarna
hipostasis resesif
Jika disilangkan kerbau
abu-abu (hhWw) dengan kerbau hitam (HhWw), turunan yang dihasilkan adalah .…
A.
abu-abu :
hitam = 5 : 3
B.
abu-abu :
hitam : albino = 3 : 3 : 2
C.
abu-abu :
hitam : albino = 3 : 4 : 1
D.
hitam :
abu-abu : albino = 9 : 3 : 4
E.
hitam : abu-abu
: albino = 12 : 3 : 1
Jawaban: B
Penjelasan:
Perhatikan
diagram persilangan berikut.
P : hhWw × HhWw
abu-abu hitam
G : hW HW
hw Hw
hW hw
F : H – W – = hitam = 3
H – ww =
albino = 1 hhW - = abu-abu = 3 hhww = albino
= 1
Abu-abu
: hitam : albino = 3 : 3 : 2
Jadi,persilangankerbauabu-abu(hhWw)dengankerbauhitam(HhWw)akanmenghasilkan
keturunan dengan perbandingan fenotipe abu-abu : hitam : albino = 3 : 3 : 2.
 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar