Hukum Mendel dan Penyimpangannya

HUKUM MENDEL

            Hereditas : penurunan / pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya.Yang mula – mula meneliti  tentang pola –pola hereditas adalah Walter Stanborough Sutton ( AS ) yang berpendapat :

1. Jumlah kromosom dalam sperma / sel telur adalah sama yaitu masing-masing setengah dari sel tubuh.
2. Organisme baru hasil fertilisasi ovum oleh sperma mengandung dua perangkat kromosom ( diploid ).
3. Dalam meiosis kedua perangkat kromosom memisah secara bebas ( haploid )
4. Bentuk dan identitas kromosom adalah tetap walau mengalami mitosis dan meiosis, serta gen adalah mantap.

Gregor Mendel ( 1822 – 1884 ) adalah orang yang pertama kali mengadakan percobaan perkawinan silang untuk mengetahui pola pewarisan sifat pada individu. ---- menggunakan tanaman ercis.

Hukum Mendel I

            “ Selama meiosis terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas sehingga setiap

            Gamet memperoleh satu gen dari alelnya “

            ( hokum segregasi )

*          P   :      TT        x          tt

                     (tinggi)              (pendek)

           

            G   :     T                      t

            F1  :     Tt    ( tinggi )

            F1    x    F1      =          O+   Tt                        x          O-   Tt

            G   :     T                      t

                         T                     t

            F2   :    TT        : tinggi

                        Tt         : tinggi

                        Tt         : tinggi

                        Tt         : pendek

            Perbandingan fenotip : 3 ; 1

           

            P   :      BB       x          bb

                     (bulat)              (keriput)

            G   :     B                     b

            F1  :     Bb    (bulat)

           

            F1        x          F1        =   Bb  x          Bb

           

            G   :     B         B

                        B         b

           

            F2  :     BB                   Bb                   Bb                   bb

                        (bulat)           (bulat)            (bulat)              (keriput)

            Perbandingan fenotip bula : keriput =  3 : 1              

           

Hukum Mendel II

            “ Setiap gen dapat berpasangan / mengelompok secara bebas dengan gen lain “

            ( hukum Asortasi )

Misalnya pada persilangan dihibrid kacang ercis

            P   :      O+  BBKK     x          O-  bbkk

                       (bulat kuning)                   (keriput hijau)

            G   :     BK                                       bk

            F1  ;     BbKk     ( bulat kuning )

            G   :     O+   BK, Bk, bK, bk                          O-   BK, Bk, bK, bk

            F2  :

Gamet	BK	Bk	bK	bk
BK	BBKK Bulat kuning	BBKk Bulat kuning	BbKK Bulat kuning	BbKk Bulat kuning
Bk	BBKk Bulat kuning	BBkk Bulat hijau	BbKk Bulat kuning	Bbkk Bulat hijau
bK	BbKK Bulat kuning	BbKk Bulat kuning	bbKK keriput kuning	bbKk keriput kuning
bk	BbKk Bulat kuning	Bbkk Bulat hijau	bbKk keriput kuning	bbkk keriput hijau

Perbandingan fenotip = bulat kuning;bulat hijau:keriput kuning:keriput hijau

                                                9         :        3       :          3           :         1

Contoh 2 persilangan dihibrid :

L  : buah lonjong

l    : buah bulat

M : bunga merah

m  : bunga putih

            P  :       LLmm            x           llMM

                    (lonjong putih)              (bulat merah)

            F1 :      LlMm      (lonjong merah)

            P2  ( F1  x  F1 )  =   LlMm      x          LlMm

            G  :      LM, Lm, lM, lm

            F2 =

Gamet	LM		Lm		lM		lm
LM		LLMM Lonjong merah		LLMm Lonjong merah		LlMM Lonjong merah		LlMm Lonjong merah
Lm		LLMm Lonjong merah		LLmm Lonjong putih		LlMm Lomjong merah		LLmm Lonjong putih
lM		LlMM Lonjong merah		LlMm Lonjong merah		llMM bulat merah		llMm bulat merah
lm		LlMm Lonjong merah		Llmm Lonjong putih		llMm bulat merah		llmm bulat putih

           

Perbandingan fenotip : lonj merah : lonj putih : bulat merah : bulat putih

                                                9      :      3         :          3         :         1

PENYIMPANGAN HUKUM MENDEL

1. Interaksi beberapa Gen

Ayam mempunyai beberapa bentuk pial ( jengger )

-          pial gerigi (rose )

-          pial biji ( pea )

-          pial bilah ( single )

-          pial sumpel ( walnut )

Sifat pial bilah adalah resesif baik terhadap gerigi ( rose ) maupun pial biji ( pea )

* Bila ayam pial gerigi   x   bilah   ---- F1 = 100 % gerigi

                                                             

                                                              F2 = ¾ pial gerigi, ¼  pial bilah

* Bila ayam pial biji   x    bilah -----  F1 = 100 % biji

                                                            F2 = ¾  biji,  ¼  bilah

* Bila ayam pial gerigi  x  biji  ----    F1 = pial sumpel

                                                            F2 = pial sumpel : gerigi : biji : bilah

                                                                           9           :    3     :   3   :    1

Skema

            P          :           RRpp         x      rrPP

                                    (rose)                (pea)

            F1        :            RrPp   ( walnut )

            P2  ( F1   x    F1 ) =  RrPp      x          RrPp

            G         :           RP, Rp, rP, rp

Gamet	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

2. Polimeri

Adanya beberapa  pasang gen yang bukan alel tetapi mempengaruhi satu sifat sama

Misalnya : Gen yang mempengaruhi warna bunga Mirabilis jalapa.

P =    M1M1M2M2     X   m1m1m2m2

               (mearh)                    (putih)

Gamet     M1M2                      m1m2

F1   =        

                      M1m1M2m2

                                  (merah)

P2 (F1 x F1)   =   M1m1M2m2   X    M1m1M2m2

Gamet             =   M1M2  ,  M1m2  ,  m1M2  ,  m1m2    X

F2    =       M1-M2-         =  merah (9)

                  M1-m2m2      =  merah (3)

                  M1m1M2-      =  merah (3)

                  M1m1m2m2   =  putih (1).

3. Kriptomeri

Kriptomeri : peristiwa adanya gen yang tersembunyi dan akan tampak pengaruhnya bila

                     Bertemu dengan gen laininan dan bukan alelnya.

Misalnya, bunga Linaria marocana

-          adanya factor antosianin (A) dan  PH basa (B) menjadikan bunga berwarna ungu.

-          Adanya factor antosianin (A) dan PH asam (b)   --- bunga berwarna merah dan  tidak adanya  factor antosianin (a) --- bunga berwarna putih.

P      :   AAbb         x       aaBB

          (merah)                 (putih)

G     :      Ab                        aB

F1   :     AaBb    ( ungu )

P2   ( F1   x   F1 )  =   AaBb     x      AaBb

G    :  AB, Ab, aB, ab        x     AB, Ab, aB, ab

F2   :   A-B-     =  ungu     (9)

           A-bb     =  merah   (3)

           aaB-      =  putih    (3)

           aabb      =  putih    (1)

                  

Perbandingan fenotip F2   ungu : merah ; putih = 9 : 3 : 4

Gamet	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

       4. Epistasis dan Hipostasis

Interaksi dapat berupa penutupan pada gen lain yang bukan alelnya ( epistasis ) dan gen

yang ditutupi : hipostasis.

Contoh pada anjing

            Gen B : penyebab warna bulu hitam

                    b : bulu coklat

            Gen I  dan i adalah pengatur produksi pigmen, gen I tidak dapat menghasilkan pig

            Men meski punya gen ( B,b ) untuk menimbulkan warna.

P  :       BBII      x       bbii

           (putih)            (coklat)

G  :      BI                     bi

F1 :      BbIi          ( putih )

P2   ( F1 x F1 )  =  BbIi          x          BbIi

G  :     BI, Bi, bI, bi

F2 :     B-ii    =  hitam    (3)

            bbii   =  coklat   (1)

            I---    =  putih     (12)      perbandingan F2   putih :hitam : coklat  = 12 : 3 : 1

Gen  I  epistasis terhadap gen B,b.

G	BI	Bi	bI	bi
BI	BBII (putih)	BBIi (putih)	BbII  (putih)	BbIi  (putih)
Bi	BBIi (putih)	BBii (hitam)	BbIi  (putih)	Bbii (hitam)
bI	BbII (putih)	BbIi (putih)	bbII  (putih)	bbIi  (putih)
bi	BbIi (putih)	Bbii (hitam)	bbIi  (putih)	Bbii  (coklat)

Penelitian Nelson – Ehle pada gandum

Faktor H : kulit hitam , dominant terhadap h  (putih) alel pasangannya.

            K : kulit kuning,dominant terhadap k (putih) alel pasangannya.

            H (hitam) epistasis terhadap kuning, kuning hipostasis terhadap hitam.

P   :      HHkk    x     hhKK

           (hitam)          (kuning)

G   :     Hk                   hK

F1  :     HhKk      (hitam)

P2  :      O-   HhKk      x       O+    hhKk

G   :      HK, Hk, hK, hk

G	HK	Hk	hK	hk
HK	HHKK Hitam	HHKk Hitam	HhKK Hitam	HhKk Hitam		hK
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

 

Perbandingan fenotip : hitam : kuning : putih = 12 : 3 : 1

Soal :            P =  HhKk          x        hhKk

                            (hitam)                  (kuning)

                     G =   HK                         hK

                              Hk                          hk

                              hK

                              hk

                        F =  HhKK    hitam

                                HhKk     hitam

                                hhKK     kuning

                                hhKk      kuning                      hitam : kuning : putih

                                HhKk     hitam                             4          3           1

                                Hhkk      hitam

                                hhKk      kuning                           

                                hhkk       putih          

Epistasis resesif pada tikus

Gen  R dan C = penyebab warna bulu hitam

         C           = warna bulu kelabu

          cc         = warna bulu albino

P     =  RRCC      x       rrcc

           (hitam)             (albino)

G    =     RC                    rc

F1  =     RrCc   (hitam)

P2  =      RrCc      x      RrCc

F2  =       

              R-C-    =  hitam  (9)

               rrC-     =  kelabu (3)             perbandingan hitam : kelabu ; albino

                --cc     =  albino (4)                                       9            3          4

         5.Gen komplementer

Gen komplementer adalah gen  - gen yang saling melengkapi dan berinteraksi. Bila salah

                                            satu  gen tidak hadir maka suatu karakter akan muncul tidak

                                            sempurna / terhalang.

Contoh : bisu tuli pada manusia.

               Cacat ini timbul jika gen resesif d  atau  e  dalan keadaan homozigot secara                  

               Sendiri – sendiri atau bersamaan.

P1   :     DDee           x         ddEE

          (bisu tuli)                (bisu tuli)

G    :        De                             dE

F1  :      DdEe       (normal)

P2   :    DdEe         x          DdEe

          (normal)               (normal)

G    :   DE, De, dE, de

F2   :    D-E-      =  normal (9)

            D-ee       =  bisu tuli (3)

            ddE-       =  bisu tuli (3)

            ddee       =  bisu tuli (3)

DETERMINASI SEX

            Organisme dapat dibedakan jenis kelaminnya. Pasangan kromosom yang dapat menentukan  atau membedakan jenis kelamin disebut kromosom seks atau genosom.

Dalam membedakan jenis kelamin dikenal beberapa system pengelompokan kromosom,n antara lain :

1. Sistem XY

Umumnya digunakan oleh mamalia, manusia, insekta dan tumbuhan dikotil.

2. Sistem ZW

Digunakan pada aves, pisces dan beberapa jenis insekta.

ZW ; betina,  ZZ : jantan

3. Sistem XO

Digunakqan pada belalang dan kepiting

XX : betina, XO : jantan

4. Sistem ZO

Digunakan pada unggas ( ayam, itik )

ZO : betina, ZZ : jantan

5. Tipe ploidi

Tidak ditentukan kromosom kelamin, tapi sifat ploidi.

     

Salma Firdausya` J